saıda deniz deşarjı inşaatı projesi

7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 587 -
SAIDA DENİZ DEŞARJI İNŞAATI PROJESİ
Hakkı Emre KARABAY
STFA Deniz İnşaatı İnşaat San.ve Tic. A.Ş., İhale Hazırlık Departmanı, İçerenköy Mah.
Yeşil Vadi Sokak No:3 Kat:8 34752 Ataşehir, İstanbul.
Tel: 0216 578 96 60/ Dahili: 632 - Fax: 0216 578 96 61 - e-mail: [email protected]
Özet
Lübnan'ın üçüncü büyük kenti olan Saida Şehri Beyrut'un 45 km güneyinde ve Akdeniz
sahilinde yer almaktadır.
Saida'da atık su arıtma tesisi bulunmaması sebebiyle İşveren olarak Lübnan Kalkınma ve
Yeniden Yapılanma Konseyi (The Council for Development and Reconstruction,
Beirut/LEBANON) 2000'li yılların başlarında böylesine bir yatırımı planlamıştır.
Bu bağlamda, şehirden toplanan evsel atıksular, arıtma tesisinde arıtıldıktan sonra tesisin
parçası olarak inşaa edilecek deniz deşarjı marifetiyle Akdenizin dip akıntılarına verilmesi
öngörülmüştür.
Proje 103.680 m³ / gün maksimum atıksu debisi için tasarlanmış ve NIPPON Jogesuido Sekkei
Ltd.Şti Envirotech Ltd ve TEI SPA Danışmanlığı altında 2147 m uzunluğunda ve 910 mm
çapında CTP borudan oluşan deniz deşajı inşaatı STFA Denizı İnşaat Sanayi ve Ticaret A.Ş.
tarafından üstlenilmiştir. Deşarj inşaatı Mayıs'2005 de tamamlanarak şehrin kullanımına
sunulmuştur.
SAIDA MARINE OUTFALL
Abstract
As being the third biggest city of Lebanon, the Saida City is located 45 km’s south of Beirut and
along the coastal area.
Due to the lack of waste water treatment plant at the Saida City, the Employer, The Council for
Development and Reconstruction, Beirut/LEBANON, planned to construct the same so that the
waste water will be collected and treated, after that it will be discharged to the deep currents of
the Mediterranean Sea through a marine outfall.
The project was designed for the maximum wastewater flow rate of 103680 m³/day and it was
executed by STFA Deniz İnşaatı İnş.San.Tic.A.Ş. under the Consultancy of NIPPON Jogesuido
Sekkei Co.Ltd, Envirotech Ltd and TEI S.P.A. and handed over as fully operational to Client on
May'2005.
Anahtar Kelimeler: Lübnan, Saida, deşarj, CTP, marine outfall, GRP Pipe
- 588 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Giriş
Orjinal tasarımında Ø 900 mm çapında çelik borulardan oluşan Saida Deniz Deşarjı, inşaat
sahasının açık deniz şatlarına maruz olması nedeniyle deniz tabanında kazılacak hendek içine
gömülmek ve gabion sepetleri ile aşınmaya karşı korunması suretiyle inşaa edilmesi
planlanmıştır. Ayrıca yükselticiler prekast beton kubbeler yardımıyla çapa vs gibi dış etkilerden
izole edilmiştir.
Ancak inşaat işlerinin başlamasının öncesinde İşverenin kıyıya yakın bölgelerde güzergah
revizyonuna gitmesi ile çelik boru yerine CTP boru kullanımı önerilmiş, bu sebeple keşif
kıyaslaması ile CTP borunun daha ekonomik bir çözüm ayrıca yapım anlamında da tercih
edilebilir bir alternatif olduğu ifade edilmiştir.
İdarenin bu konu ile ilgili uygun görüşünün akabinde gerekli birimlerin gözetiminde deniz
tabanın haritası çıkarılmış, güzergah ve profil çalışmaları tamamlarak İşverenin onayı alınmış ve
paralelinde inşaat işlerine başlanmıştır.
Proje Lokasyonu
Saida şehrinin yerleşimi 1. ve 2. şekillerde de verilmiştir.
Şekil 1
Şekil 2
Deniz Deşarj Tasarımı
Deniz Deşarjı yapım projeleri ve proje alanına ait derinlik eğrileri İdare tarafından ihale
dökümanlarında verilmiştir. Deniz Deşarjı Ø 900 mm çapında çelik borulardan ve çapları Ø 110
mm ile Ø 150 mm arasında değişen 37 adet difüzörlerden oluşmaktadır. Açık deniz şartlarından
dolayı, boru hattı kanalın içine gömülmüş ve aşınmalardan korumak içinde kanal üzeri
gabionlarla çevrilmiştir. Buna ek olarak, difüzörler prekast beton kubbeler kullanılarak dış
etkilere karşı korunmuştur.
İnşaatın başlamasından önce, deniz deşarj hattı İdare tarafından revize edilmiştir. Bu aşamada
İdareye ilk tercihleri olan çelik boru yerine GRP boru kullanımı önerilmiş ve gerekli
değerlendirmeler tamamlandıktan sonra bu öneri kabul edilmiştir. Bu koşullarda, deniz yatağı
profili tekrar ölçülmüş ve yeni bilgiler ışığı altında plan ve profil inşaat için finalize edilmiştir.
Orjinal ve revize edilmiş deniz deşarj hatları ve kesitleri sırasıyla Şekiller 3, 4, 5 ve 6 da
gösterilmiştir.
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 589 -
1+858,43
Şekil 4. Revize Saida Deniz Deşarj Hattı
Şekil 5. Saida Deniz Deşarj Hattı Kesiti
-39,00 m
Limit of Contract
Ch 0+000.00
Şekil 3. Saida Deniz Deşarj Hattı
21,581 m
END OF DIFFUSERS
2+146,43
288,00 m
START OF DIFFUSERS
1848,43 m
-113, 866 m
-39,00 m
Limit of Contract
Ch 0+000.00
21, 581 m
- 590 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Şekil 6. Difüzör Kesiti
Deniz Kazısı ve Yataklama
Tasarım revizyonlarının ve deniz eğrilerinin belirlenmesi çalışmalarının tamamlanmasını
takiben deniz de kazı işleri başlamıştır. -20 metreye kadar olan kazı işlerinde, ekskavatörlü
duba (Bachoe Dipper Dredger) kullanılmıştır. -20 metreden deşarj hattının final derinliği olan
-28 metreye kadar olan yapılacak deniz kazılarında dalgıç pompa kullanılmıştır. Daha sonra
yataklama işlemi başarı ile gerçekleştirilmiştir. Kazı ve yataklama işlemleri tamamlanmış olan
deniz yatağı seviyeleri, RTK (Real Time Kinematic) GPS sistemi ile desteklenen eko-sounder
kullanılarak ölçülmüştür. Şekiller 7 ve 8 de deniz de yapılan kazı işlerinin değişik açılardan
görüntüleri verilmiştir.
Şekil 7. Denizde Kazı İşi - Backhoe kepçeli tarak kazıyıcı 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 591 -
Şekil 8. Denizde Kazı İşi – Dalgıç Pompa ile kazı
Betonarme Kanalet ve Kubbe Üretimi
Saida Deniz Deşarjı Projesi için gerekli sayıda ve miktarda betonarme kanalet ve difüzörler
için kullanılacak olan koruma kubbeleri şantiye sınırları içerisinde bulunan prekast
sahasında üretilmiştir. Şekiller 9 ve 10 da prekast elemanların değişik açılardan görüntüleri
verilmiştir.
Şekil 9 – Prekast Kanaletler
Şekil 10 – Prekast Kubbeler
Boru Modüllerinin Hazırlanması
GRP boru modülleri 12 metre uzunluğunda segmentler şeklinde, tasarım ve yapım
şartnamelerine uygun şekilde üretilmiştir. Şantiye sahasında uygun bir alan bulunmadığı
için, boru segmentleri hazırlığı 3 km deniz mili mesafesinde bulunan Zahrani Limanında
gerçekleştirilmiştir.
- 592 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Öncelikle, 12 metrelik boru segmentleri karada birleştirilerek 24 metre uzunluğunda modüller
elde edilmiştir. Daha sonra 6 metre aralıklarla prekast kanaletler monte edilmiş ve
sabitlenmiştir.
Yukarıda bahsedilen işlemler tamamlandıktan sonra, modüller dağıtıcı kiriş (kantarma)
vasıtası ile yüzer dubaya yerleştirilmiş ve monte edilecek lokasyona taşınması sağlanmıştır.
Şekiller 11, 12, 13 ve 14 segmentlerin hazırlanmasını değişik açılardan göstermektedir.
Şekil 11 – 24 metrelik modüllerin hazırlanması
Şekil 12 – 24 metrelik modüllerin dağıtıcı kirişler vasıtası ile dubaya yerleştirilmesi
Şekil 13 – Sahada boru hazırlanması
Şekil 14 – Segmentlerin taşınması
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 593 -
Denizde Boru Montajı
Boru modüllerinin denizde birleştirilebilmesi için, tasarım kriterlerine de uygun olarak boru
kanalının içerisine, kanaletlerin altına gelecek şekilde geçici beton elemanlar imal edilerek
yerleştirilmiş ve 24 metrelik modüller denize indirilerek bu kızakların üzerinde bırakılmıştır.
Boru birleşim işlemi, boruların ucuna 120 derece açı ile yerleştirilmiş olan deniz mandalları
sayesinde yapılmıştır. Deniz mandallarının bağlantısı dalgıçlar tarafından gergi demiri
sayesinde gerçekleştirilmiştir. Bu operasyonlar esnasında yüzer vinçler -10 metre derinliğe
kadar kullanılmışlardır. Daha derin yerlerde ise, dalga ve solugan hareketlerinin ekipmanlar
üzerindeki etkilerinden dolayı, modüller kanalın hemen yanına geçici olarak yerlaştirilmiştir.
Daha sonra, modüller birbirlerine yaklaştırılmış ve kriko ile birlikte kullanılan su altı
paraşütleri sayesinde beton kızakların üzerinde oturtulmuştur. Bu işlemleri takiben, gergi
demiri ve deniz mandalları kullanılarak modüller birleştirilmiş ve sabitlenmiştir.
Şekiller 15, 16, 17, 18 ve 19 farklı açılardan denizde boru montajını göstermektedir.
Şekil 15 – Deniz altında boru montajının şematik gösterimi
Şekik 16 – Boruların denize indirilmesi
Şekil 17 – Deniz altı boru montajı
- 594 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Şekil 18 – Deniz altı boru montajı
Şekil 19 – Deniz altı boru montajı
Granüler Malzeme ile Geri Dolgu Yapılması
Boru montajı işlemi tamamlandıktan sonra, geri dolgu işlemi başlamıştır. Deniz seviyesinde ki
vakum etkisinden dolayı, geri dolgu işlemi ağzına çeneli kepçe takılmış olan yüzer duba
kullanılarak yapılmıştır. Bu işlem süresince, ekipman boruya zarar vermeyecek şekilde en
yakın noktadan granüler malzemeyi belirtilen bölgeye boşaltmaktadır. Bu şekilde yapılan geri
dolgu işlemi, dolgu yüksekliğinin boru çapının 2/3’ü olana kadar devam etmiştir. Geri kalan
dolgu işlemi ise döküm dubası ile su yüzeyinden gerçekleştirilmiştir.
Şekiller 20 ve 21 değişik geri dolgu işlemlerini göstermektedir.
Şekil 20–Yüzer Duba ile Geri Dolgu
Şekil 21–Döküm Dubası ile Geri Dolgu
Gabyon Kullanımı ile Deniz Deşarjı Aşınma Koruması
Akdeniz de bulunan ters akıntılardan dolayı oluşabilecek aşınmalardan deniz deşarj hattını
korumak için, tasarım kriterlerine ve uygulama çizimlerine uygun olarak anti-aşınma
tabakası oluşturulmuştur. Bu sebepten dolayı, Gabyon adı verilen, koruyucu kayaların
dikdörtgen tel kafes içerisine koyulması ile oluşturulan bir yapı, söz konusu tabakayı
oluşturmuştur. Böylece, boru hattı üzerinde koruyucu kayalar içeren esnek, geçirgen ve
monolitik yapı meydana gelmiştir.
Gabyon sepetleri şantiye sınırları içerisinde bulunan prekast sahada hazırlanmıştır. İlk
olarak, sepet içi boş bir şekilde oluşturulur, daha sonra uygun büyüklükteki taşlar yükleyici
tarafından sepetin içerisine yerleştirilir. Bu aşama tamamlandıktan sonra, gabyonlar yüzer
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 595 -
vinç kullanılarak dubaya koyulur ve belirlenen yere taşınması sağlandıktan sonra, dalgıçlar
vasıtası ile kanal içine yerleştirilir.
Şekiller 22, 23, 24, 25, 26, 27 ve 28 değişik sepet uygulamalarını göstermektedir.
Şekil 22–Gabyon Oluşturulması
Şekil23–Gabyon Dolgu işlemi
Şekil 24 ve 25 – Gabyon Sepetlerin Oluşturulması
Şekil 26–Gabyon taşınması
Şekil 27–Gabyon yerleştirilmesi
- 596 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Şekil 28 – Gabyon Sepetlerin belirlenen yerlerine koyulması
Deniz ve Kara Boru Hattının Kombinasyonu
Deniz boru hattı montajı dışında, karada bulunan ve arıtma tesisi ile deniz arasında kalan boru
hattı inşaatı da gerçekleştirilmiş ve bu bölüm tamamlandıktan sonra, deniz ve kara boru hatları
birleştirme işlemi başlamıştır. Arada kalan birleşim boru segment boyları tam olarak belirlenmiş
ve özel segmentler saha da oluşturulmuştur. Birleşim işleminin kolay yapılabilmesi için, her
segmentin uçlarına esnek birleşim elemanları yerleştirilmiştir.
Şekiller 29, 30 ve 31 deniz ve kara segment birleşimlerini şematik olarak göstermektedir.
Şekil 29 – Segmentler arası mesafe ölçümü
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 597 -
Şekil 30 – Birleşim Segmentinin yerleştirilmesi
Şekil 31 – Deniz ve Kara Segmentlerin esnek birleşim elemanı ile bağlantısının yapılması
Şekil 32 – Koruyucu Kubbeler ve Tamamlanmış Deniz Deşarjı
- 598 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Difüzör Ağızlarını Açılması ve Koruyucu Kubbelerin Yerleştirilmesi
Taş sepetlerin yerleştirilme ve geri dolgu işlemlerinin tamamlanmasından sonra, difüzör ağızları
dalgıçlar tarafından açılmıştır. Daha sonra, prekast sahasında üretilmiş olan kubbeler, yüzer
vinç ve dalgıç kullanılarak projede belirtilen bölgeye yerleştirilmişlerdir.
Şekil 32 koruyucu kubbeleri ve tamamlanmış deniz deşarjını göstermektedir.
Sonuç
Saida Deniz Deşarjı Projesi Akdeniz’in hertürlü olumsuz etkilerine maruz kalmasına karşın,
başarıyla tamamlanmıştır. Özellikle, kış sezonunda, gelgitlerden
dolayı hiç bir ilerleme
kaydedilememiştir. Bununla birlikte, deniz tabanı zemin koşulları dalgıç pompa ile kanal kazısı
yapılmasına izin verdiği için, en kritik aktivite olan derinde kazı yapma işlemi hızlı bir şekilde
gerçekleştirilebilmiştir. Bu bağlamda, deniz kazısı yapıldıktan sonra yataklama, boru
segmentlerinin yerleştirilmesi ve geri dolgu işlemleri, aynı anda yapılabilmiştir. Bu da hava
koşullarının çalışmaya elverişli olduğu periyotlarda, tüm proje boyunca farklı segmentlerin parça
parça tamamlanmasına neden olmuştur. Kötü deniz koşullarına karşı, taş sepet kullanılarak
oluşturulan aşınma koruma tabakası düzgün çalışmış ve herhangi bir bozulma
gözlemlenmemiştir. Yeni ve eski boru hatlarının bağlantısı, GRP boruların yapısında bulunan
esnek bağlantı elemanı sayesinde başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. GRP borular çok kısa
süre içerisinde, yapım alanında tüm ihtiyaçları karşılayabildiği ve ayrıca esnek birleşim
elemanlarının da su altı boru montajına uygunluğu, projenin başarılı olmasında ki diğer
etkenlerdir. Boru hattı boyunca yapılan gerekli testlerden sonra, sistem İdareye teslim edilmiş ve
Saida Arıtma Tesisi ve Deniz Deşarjı operasyonel hale gelmiştir.