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Effetti della qualità dell’ammasso roccioso sui costi dello scavo in tradizionale

L’esperienza maturata nel corso della realizzazione della galleria di base del Brennero

sfondo bbt

Le formazioni geologiche previste

Lo scavo andrà a intersecare, in pratica, tutte le formazioni geologiche presenti nell’area austroalpina. Si tratta prevalentemente di rocce metamorfiche, con presenza significativa di rocce plutoniche; la copertura massima è pari a circa 1.800 m.

La galleria intersecherà la cosiddetta linea periadriatica, che idealmente rappresenta il confine tra la placca geologica europea e quella africana. Data la forte attività tettonica, quest’area presenta un ammasso roccioso intensamente fratturato con proprietà meccaniche molto scadenti. Le caratteristiche principali della roccia intatta sono quelle delle maggiori formazioni geologiche lungo l’intero tracciato della galleria.

La diversità delle formazioni geologiche interessate dallo scavo, la presenza di strutture tettoniche importanti, come la linea periadriatica, unitamente alla lunghezza del tracciato e non ultimo i tempi programmati per l’entrata in esercizio, hanno indotto le Autorità a prevedere che lo scavo venisse realizzato sia tramite sistemi meccanizzati con Tunnel Boring Machine (TBM) che con sistema convenzionale con martello demolitore o metodo Drill & Blast.

Più in particolare, il sistema di scavo convenzionale è stato utilizzato nelle tratte preparatorie all’uso delle TBM sfruttando il periodo di costruzione ed approvvigionamento delle stesse, oppure nell’attraversamento di zone geologicamente critiche dove il rischio di blocco delle TBM era eccessivamente elevato, come la sopracitata linea periadriatica, oppure ancora quando il programma lavori prevedeva la lavorazione in parallelo di tratti di galleria con tempi di realizzazione compatibili con i due sistemi.

Alla data di redazione del presente articolo, nella tratta italiana del tunnel e con riferimento al lotto di lavori denominato Mules 2-3 (il lotto più importante, in cui è prevista la realizzazione di complessivi 65 km di gallerie che arriveranno fino al confine di Stato), con i sistema convenzionale sono stati scavati oltre 5,5 km di gallerie.

Lo scavo è avvenuto in ammassi rocciosi di diversa qualità, il che ha comportato l’utilizzo di sistemi di stabilizzazione differenti a seconda proprio della qualità dell’ammasso roccioso e della copertura, ovvero dello stato tensionale esistente in sito prima dello scavo, che ne hanno condizionato le reazioni durante la fase realizzativa.

Prendendo spunto dall’esperienza di queste tratte già realizzate, si è cercato di verificare il legame tra costi di realizzazione dello scavo e la qualità dell’ammasso roccioso da scavare qui rappresentata dall’indice di qualità RMR (Rock Mass Rating).

Da considerare che la relazione costi-qualità dell’ammasso roccioso, dipende anche dall’approccio utilizzato per la realizzazione del tunnel. Nel caso specifico, si fa riferimento all’approccio di scavo ordinariamente utilizzato in Italia.