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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

I costi correlati alla qualità dell’ammasso roccioso

L’analisi del legame costi-qualità dell’ammasso roccioso nel seguito sintetizzato si basa sullo scavo delle gallerie previste nell’ambito del lotto di lavori denominato Mules 2-3.

Questo lotto include una serie di gallerie realizzate con il sistema convenzionale all’interno di ammassi rocciosi di qualità differente che, con riferimento all’indice di qualità RMR assunto a riferimento, va da una classe II (RMR compreso tra 60 e 80) a una classe IV > V (RMR compreso tra 20 e 40).

Al fine di inquadrare le caratteristiche indice della qualità dell’ammasso, particolarmente rappresentativa appare la stima dell’indice di qualità RMR eseguita nel corso dello scavo del cunicolo esplorativo realizzato nell’ambito del lotto di lavori pecedente, nel quale sono stati eseguiti scavi all’interno delle formazioni rocciose interessate dalle gallerie del lotto di Mules 2-3.

All’interno della tratta maggiormente tettonizzata sono stati utilizzati sistemi di pre-consolidamento e di sostegno che hanno permesso di controllare i fenomeni deformativi del cavo e che sono stati successivamente applicati anche alle sezioni di scavo previste per il lotto di Mules 2-3, oggetto dell’analisi comparative sui costi delle sezioni di scavo.

La scelta dell’eventuale sistema di consolidamento è avvenuto in base al sopra citato sistema italiano per la progettazione e la realizzazione di gallerie. L’orientamento quasi ortogonale della geostruttura (con riferimento all’asse della galleria) determinerebbe una deformazione prevalentemente longitudinale dell’ammasso roccioso (tendenza confermata durante lo scavo dei primi metri dell’ammasso roccioso scistoso).

In base a tale osservazione, sono state adottate due tipologie di sostegno primario: un sistema di sostegno “ordinario” radiale con bulloni e calcestruzzo proiettato e un sistema di “pre-confinamento” con bulloni per roccia autoperforanti sia attorno alla cavità che al fronte di scavo in associazione con il calcestruzzo proiettato e con centine in acciaio poste attorno alla cavità.

Il sistema “ordinario” doveva essere applicato ad ammassi con qualità relativamente buona dov’era prevista una reazione quasi elastica, mentre il sistema di “pre-confinamento” andrebbe applicato in presenza di ammassi fortemente destrutturati.

In quest’ultimo caso, il concetto comprende l’installazione di elementi strutturali per confinare il materiale prima dello scavo, migliorando di conseguenza la resistenza dell’ammasso e ottenendo un maggiore controllo del rilassamento longitudinale. A tali elementi si aggiungono degli infilaggi radiali nelle tratte dove la reazione degli elementi inclinati non era sufficiente a mantenere le convergenze nei limiti definiti.

La quantità e la tipologia degli interventi di consolidamento previsti in fase di progetto e successivamente messi in opera dipendevano quindi dalla qualità della roccia incontrata e dalle reazioni reali dell’ammasso in fase di scavo.