Millau Viyadüğü

Millau Viyadüğü, Fransa’nın Occitanie bölgesinde Tarn Vadisi üzerinde konumlanan çok açıklıklı kablo askılı bir otoyol köprüsüdür. A75 otoyolunun en önemli geçiş yapısını oluşturarak Clermont-Ferrand ile Béziers arasındaki ulaşımı kesintisiz hâle getirir. Yüksek beton ayaklar üzerine oturan ince çelik tabliyesiyle vadinin iki yakasını birbirine bağlayan yapı, hizmete açıldığı tarihten itibaren çağdaş mühendislik ve mimarlık anlayışını yansıtan simgesel bir ulaşım yapısı niteliği taşır.

Mimari Tasarım

Millau Viyadüğü’nün tasarımı, Tarn Vadisi’nin topoğrafik yapısı dikkate alınarak geliştirilmiştir. Proje, İngiliz mimar Norman Foster ile Fransız mühendis Michel Virlogeux tarafından hazırlanmıştır. Yapı, çok açıklıklı kablo askılı köprü tipolojisine sahiptir ve taşıyıcı sistem mimari kompozisyonun temel belirleyicisi olarak ele alınmıştır. Çift gövdeli beton ayaklar üzerine yerleştirilen ters-Y biçimli çelik pilonlar, kablolar aracılığıyla çelik tabliyeyi taşımaktadır. İnce kesitli tabliye ve yukarıdan askı sistemi, yapının düşey ve yatay bileşenleri arasında düzenli bir ritim oluşturur. Beton ve çeliğin birlikte kullanımı, hem taşıyıcı gereklilikleri karşılamak hem de bütüncül bir strüktürel ifade sağlamak amacıyla tercih edilmiştir. Tasarım yaklaşımı, geniş açıklıklı bir otoyol geçişini vadinin doğal silueti içinde konumlandıracak şekilde biçimlendirilmiştir.

Yapım Süreci

Millau Viyadüğü’nün inşa süreci, uzun süreli planlama ve hazırlık aşamalarının ardından başlatılmıştır. Projenin geliştirilmesi sürecinde teknik, finansal ve idari düzenlemeler tamamlanmış; uygulama aşaması ise yaklaşık üç yıl içinde gerçekleştirilmiştir. Şantiyede farklı disiplinlerden uzmanların görev aldığı organizasyon yapısı kurulmuş ve yoğun dönemlerde yüzlerce personel eş zamanlı olarak çalışmıştır. İnşaat, aşamalı ilerleme yöntemiyle yürütülmüş; beton ayakların imalatı, çelik tabliyenin montajı ve kablo sisteminin yerleştirilmesi belirli bir sıra içinde tamamlanmıştır. Tabliye elemanları, itme yöntemiyle kademeli olarak konumlandırılmış ve bu süreçte kayma yüzeylerinde düşük sürtünmeli malzemeler kullanılmıştır. Beton dökümleri, büyük hacimli ve kesintisiz uygulamalarla gerçekleştirilmiş; yüksek dayanımlı malzemeler tercih edilmiştir. Yapım aşamasında rüzgâr koşulları ve vadinin topoğrafik özellikleri dikkate alınarak geçici ve kalıcı yapısal önlemler uygulanmıştır. İnşaat süreci, yük testleri ve kontrol ölçümleriyle tamamlanarak yapı hizmete açılmıştır.

Taşıyıcı Sistem

Millau Viyadüğü, çok açıklıklı kablo askılı köprü tipolojisine dayanan bir taşıyıcı sisteme sahiptir. Yapının strüktürel kurgusu, düşey yüklerin beton ayaklar aracılığıyla zemine iletilmesi ve tabliye üzerindeki etkilerin kablolar yoluyla pilonlara aktarılması esasına dayanır. Çelik tabliye, boyuna doğrultuda süreklilik gösteren bir sistem olarak tasarlanmış; kablo düzeni ise açıklıklar boyunca dengeli bir yük dağılımı sağlayacak biçimde yerleştirilmiştir. Beton ayaklar ve üzerlerindeki çelik pilonlar, hem düşey taşıma kapasitesini hem de yatay etkilere karşı stabiliteyi temin edecek şekilde bütünleşik çalışır. Taşıyıcı sistemin bileşenleri arasında rijitlik ve esneklik dengesi gözetilmiş; malzeme seçimi ve kesit düzeni bu doğrultuda belirlenmiştir. Yapı, servis ve nihai yük durumlarını karşılayacak biçimde tasarlanmış olup, farklı yük kombinasyonlarına karşı birlikte çalışan bir strüktürel bütünlük sergiler.

Üstyapı

Millau Viyadüğü’nün üstyapısı, ortotropik çelik tabliye sistemine dayanmaktadır. Toplam uzunluğu 2.460 metre olan tabliye, sekiz açıklıklı sürekli bir kiriş düzeni oluşturacak biçimde tasarlanmıştır. Orta bölümde daha geniş, kenarlara doğru daha kısa açıklıklar yer alır. Yaklaşık 32 metre genişliğindeki tabliye, iki yönlü otoyol trafiğine ve acil durum şeritlerine hizmet edecek şekilde düzenlenmiştir.^【1】 Boyuna ana kirişler ile bunları bağlayan enine kirişlerden oluşan kapalı kesitli çelik kutu sistem, yüklerin hem boyuna hem enine doğrultuda taşınmasını sağlar. Çelik elemanlar atölyede imal edilmiş, şantiyede birleştirilerek kademeli itme yöntemiyle ayaklar üzerinden ilerletilmiştir.

Tabliye, her pilon üzerinde simetrik olarak yerleştirilen çoklu askı kabloları aracılığıyla taşınmaktadır. Kablolar, üstyapıdaki düşey etkileri pilonlara ve oradan beton ayaklara aktarır. Üstyapıda kullanılan çelik miktarı on binlerce ton düzeyindedir ve montaj işlemleri yüksek kotta gerçekleştirilmiştir. Kapalı kutu kesitli ve ince geometrili form, burulma rijitliği sağlarken rüzgâr etkilerine karşı aerodinamik bir davranış ortaya koyar. Bu sistem, sürekli kiriş düzeni ile kablo askılı taşıma prensibini birlikte barındıran bütünleşik bir üstyapı çözümü sunmaktadır.

Ayaklar ve Pilonlar

Millau Viyadüğü’nde üstyapı, vadinin tabanına yerleştirilen yedi beton ayak tarafından taşınmaktadır. Ayak yükseklikleri topoğrafyaya bağlı olarak değişmekte olup en yüksek ayak yaklaşık 245 metreye, en düşük ayak ise yaklaşık 78 metreye ulaşmaktadır.^【2】 Ayaklar çift gövdeli betonarme kesitler şeklinde tasarlanmış ve yüksek dayanımlı B60 sınıfı beton kullanılarak inşa edilmiştir. Her ayak üst kotta bir ayak başlığı ile sonlanmakta ve bu bölüm, çelik pilonların oturduğu bağlantı düzlemini oluşturmaktadır. Ayak başlıklarında düşey öngerme kabloları kullanılmış; her birinde 19T15s tipi kablolardan oluşan sekiz adet düşey öngerme demeti yerleştirilmiştir. Bu düzenleme, basınç gerilmelerinin kontrolü ve kesit bütünlüğünün korunması amacıyla uygulanmıştır.

Beton ayakların üzerinde 87 metre yüksekliğinde çelik pilonlar bulunmaktadır.^【3】 Ters-Y biçiminde tasarlanan bu pilonlar, askı kablolarının bağlandığı ana taşıyıcı elemanlardır. Her pilonun iki yanında simetrik olarak yerleştirilen çoklu kablo demetleri, tabliyeden gelen yükleri pilonlara iletir. Pilonların üst kotu ile vadinin en düşük noktası arasındaki toplam yükseklik yaklaşık 343 metreye ulaşmaktadır.^【4】 Çelik pilonlar, ayak başlığına yerleştirilen özel bağlantı elemanları ve çelik “spider” detayları aracılığıyla sabitlenmiştir. Bu sistem, düşey yük aktarımının yanı sıra yatay ve burulma etkilerinin dengelenmesini sağlayacak biçimde düzenlenmiştir.

Temel Sistemi ve Zemin

Millau Viyadüğü’nün temel sistemi, kazıklı radye temel düzenine dayanmaktadır. Her beton ayak, çapları yaklaşık 4,5 ila 5 metre arasında değişen dört adet büyük çaplı kazık üzerine oturmaktadır. Kazık derinlikleri zeminin jeolojik özelliklerine bağlı olarak yaklaşık 9 ile 16 metre arasında değişmektedir. Temellerin üstünde yer alan radye plaklarının kalınlıkları 3 ila 5 metre arasında tasarlanmıştır. Bazı ayaklarda, özellikle marn tabakalarının bulunduğu bölgelerde, kazık uçları genişletilerek yaklaşık 7 metre çapında taban oluşturulmuştur. Bu düzenleme, yüklerin daha geniş bir alana yayılmasını ve taşıma kapasitesinin artırılmasını sağlamaktadır.^【5】

Zemin profili, kireçtaşı ve marn birimlerinden oluşmaktadır. Kireçtaşı tabakalarında kaya kütle kalite değeri ortalama 65 civarında ölçülürken, marn birimlerinde bu değer yaklaşık 53 düzeyindedir. Zemin özellikleri temel tasarımında belirleyici olmuş; kazıkların yük aktarım oranları zemin türüne göre farklılık göstermiştir. Kireçtaşında yükün yaklaşık yüzde 35’i kazık şaftı boyunca aktarılırken, marn birimlerinde bu oran yaklaşık yüzde 90’a ulaşmaktadır. İnşa sürecinde oturma ve dönme değerleri sürekli olarak izlenmiş; toplam oturma miktarı yaklaşık 5 milimetreyi aşmamıştır. Bu sistem, üstyapıdan gelen düşey ve yatay etkilerin güvenli biçimde zemine iletilmesini sağlayacak şekilde düzenlenmiştir.^【6】

Çevresel Etkiler ve Kullanım

Millau Viyadüğü, Tarn Vadisi’nin topoğrafik ve iklimsel koşulları dikkate alınarak işletilmektedir. Vadide zaman zaman saatte 200 kilometreye yaklaşan rüzgâr hızları görülebilmekte; belirli eşik değerlerin aşılması durumunda trafik akışı kontrollü biçimde sınırlandırılmaktadır.^【7】 Üstyapının aerodinamik kesit geometrisi ve rijitlik özellikleri, rüzgâr kaynaklı titreşimlerin sınırlandırılmasına katkı sağlamaktadır. Yapı, sıcaklık değişimlerine bağlı olarak boyuna doğrultuda yer değiştirebilmekte; bu hareketler genleşme ve mesnet düzenlemeleriyle karşılanmaktadır. İnşa sonrasında gerçekleştirilen yük testleri ve ölçümler, yapının çevresel etkiler altındaki performansını doğrulamıştır.

Köprü, A75 otoyolu üzerinde kesintisiz bir ulaşım bağlantısı sağlayarak Fransa’nın iç kesimleri ile Akdeniz kıyısı arasındaki karayolu trafiğini doğrudan geçişle mümkün kılmaktadır. Çift yönlü otoyol düzeni günlük araç geçişine hizmet etmektedir. Yapı, ulaşım işlevinin yanı sıra ziyaretçilere yönelik sergi alanı ve rehberli güzergâhlar aracılığıyla da erişilebilir durumdadır. Her yıl yaklaşık 200.000 kişi köprüyü farklı noktalardan gözlemlemekte veya ziyaret etmektedir.^【8】 Bu yönüyle viyadük, ulaşım altyapısı işlevinin yanında bölgesel ölçekte kamusal bir çekim noktası niteliği de taşımaktadır.