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Filo diretto con il cantiere – prima parte

Lo scavo delle gallerie nel racconto di un Direttore dei Lavori con più di 40 anni di esperienza alle spalle. Un utile memoire che potrà servire anche alle nuove generazioni di Progettisti per integrare le proprie conoscenze accademiche con vera esperienza sul campo

La redazione del progetto esecutivo e delle sezioni di scavo

Acquisito lo studio geologico, si procederà alla redazione del progetto esecutivo. Conoscendo la geologia del tracciato e rilevato, mediante una poligonale, il tracciato stesso, definite le curve, i rettilinei e fissata la livelletta di fondo, verranno poi definite le sezioni di scavo da eseguire in funzione delle rocce o delle terre che si andranno a incontrare. Queste sezioni di scavo comprenderanno anche il pre-consolidamento, in modo da permettere il consolidamento del cavo, tale che il rivestimento definitivo in calcestruzzo possa seguire a una buona distanza dal fronte (normalmente 200/300 m). Le sezioni di scavo e pre-consolidamento sono in genere le seguenti:

  • tipo A/1: in rocce sane, che permettono “sfondi” da 5/6 m, mediante sparo con esplosivo; scavo e pre-consolidamento in spritz-beton di 10 cm; nei punti dove si rinverranno faglie, spaccature e massi pericolanti si potrà intervenire con una chiodatura sistematica, con chiodi da roccia (l’ultima innovazione in materia sono i chiodi swellex che hanno la capacità di stabilizzare immediatamente la roccia circostante). I chiodi potranno avere lunghezze variabili da 3,00 fino a 6,00 m. Eseguita la volata e asportato il materiale abbattuto detto marino, si eseguirà il “disgaggio” del volto e del fronte con un escavatore dotato di martellone. Poi, constatata o meno la mancanza di pericoli, si interverrà con i chiodi, se necessario, e quindi si provvederà a lanciare uno strato di 10 cm di spritz-beton, avendo cura di “sprizzare” anche il fronte, per metterlo in sicurezza;
  • tipo B/1: in rocce fratturate, poco stabili, che permettono sfondi da 2/4 m mediante sparo con esplosivo, scavo e preconsolidamento con centine metalliche in profilato di acciaio, poste a distanza variabile secondo la roccia rinvenuta (mediamente da 1,00 a 1,50 m) e successivo strato di spritz-beton da 20/25 cm. Anche in questo caso: eseguita la volata, asportato il materiale abbattuto marino come sopra e completato il disgaggio, si procederà a collocare le centine metalliche con una apposita macchina denominata posacentine e, successivamente, si procederà alla posa dello spritz-beton dello spessore di 20/25 cm, avendo cura di “sprizzare” anche il fronte, per metterlo in sicurezza;
  • tipo C/1: in rocce sfatte, argille, sabbie, materiali incoerenti. In questi casi bisogna intervenire, precedentemente allo scavo, con un pre-consolidamento pesante così strutturato: sul volto della galleria, con apposita macchina chiamata posizionatore, verranno infilati a raggiera tubi in acciaio del diametro di 140 mm, spessore 10 mm, della lunghezza di 15/18 m, posti a una distanza radiale in calotta di 50 cm e inclinati verso l’alto del 30%, in modo da formare un ombrello protettivo. Normalmente si tratta di 30-40 tubi, forati ogni 50 cm, con due fori dal diametro 15 mm per poter essere iniettati. Infilati i tubi necessari, si procederà quindi a iniettare attraverso la testa del tubo – munito di apposita valvola, chiamata parker – una boiacca di acqua e cemento ad alta pressione, per formare una zona in calotta totalmente consolidata. Si procederà, inoltre, a consolidare anche il fronte di avanzamento per evitare un eventuale “scucchiaiamento”.

Sul fronte verranno eseguite 30/40 perforazioni dal diametro 100 mm, della lunghezza di 15/18 m e vi saranno infilati i tubi di vetroresina dal diametro 60 mm, spessore 10 mm. Anche questi tubi sono micro-fessurati e atti a ricevere iniezione di boiacca (acqua e cemento) come i tubi in acciaio. Completato il consolidamento, si procederà allo scavo a mezzo escavatore munito di martellone e si creerà lo spazio per montare una centina per volta (sfondo di scavo è mediamente di 1,00/1,50 m). Posata la centina, che sarà scampanata, in quanto la calotta della centina dovrà combaciare con i tubi in acciaio che hanno un inclinazione del 30%, si procederà alla posa di 20/25 cm di spritz-beton fibrorinforzato (uno spritz-beton cui vengono aggiunti 25 kg/m3 di fibre di acciaio, che costituiscono un’armatura metallica allo spritz-beton, atta a sostitute la rete metallica elettrosaldata). Normalmente, su un tratto consolidato di 15/18 m vengono scavati e centinati solo 10/12 m di avanzamento, lasciando un tratto di 5/8 m consolidato in avanzamento di sicurezza. Completato un campo di 10/12 m si riprenderà di nuovo, fino a passare il tratto pericoloso. Redatto il progetto, si passa alla costruzione. Tuttavia, prima di procedere allo scavo occorre allestire il cantiere. È bene precisare che tutte le gallerie, sia quelle lunghe 500 m che 5.000 m, richiedono un medesimo cantiere, efficiente, e soprattutto lo stesso macchinario e lo stesso Personale specializzato.