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Scavo di gallerie di grande diametro in terreni difficili

Le soluzioni progettuali adottate per la realizzazione di una galleria in un contesto reso complesso dalla concomitanza di situazioni geologico-strutturali, litostratigrafiche, idrogeologiche e antropiche

La scelta tipologica degli interventi di stabilizzazione è stata consequenziale alla previsione di comportamento dell’ammasso. Sulla base delle previsioni fatte in fase di diagnosi, si è quindi operata la scelta del tipo di azione da esercitare (precontenimento o semplice contenimento) e degli interventi necessari, nell’ambito delle diverse categorie di comportamento del fronte, per ottenere la stabilità della galleria. La composizione delle sezioni tipo, da adottare in alternativa a seconda del grado di omogeneità e di consistenza dei terreni incontrati durante i lavori di scavo, è pertanto conseguenza dei parametri di scavo e di stabilizzazione del cavo, con la relativa variabilità. Il consolidamento è adeguato alle caratteristiche tenso-deformative dell’ammasso variando, anche nell’ambito di una stessa sezione tipo, il numero degli interventi in funzione del quadro fessurativo evidenziato dai rilievi di estrusione e convergenza, ovvero in funzione della necessaria efficacia sul controllo dei fenomeni deformativi del nucleo-fronte e della cavità; in tal modo si può applicare, in fase realizzativa, la “flessibilità” ricercata in fase progettuale.

Per tutte le sezioni sono previste: la realizzazione di drenaggi in avanzamento; l’immediata esecuzione di uno strato di spritz beton avente spessore di 5 cm per ogni sfondo; la realizzazione di un rivestimento di prima fase costituito da uno spessore di 30 cm di spritz beton con rete elettrosaldata o in alternativa ad essa fibrorinforzato, in aggiunta alle centine. Per il controllo delle deformazioni è stata utilizzata, dove necessario, la centina puntone in arco rovescio, posta in opera a ridosso del fronte e, in una porzione di galleria, è stata adottata la cosiddetta centina automatica, che ha consentito di velocizzare le operazioni di posa della centina migliorando la sicurezza delle Maestranze.

Le difficili condizioni geologiche all’imbocco Sud, caratterizzate da movimenti franosi con basse coperture, hanno richiesto la realizzazione di un arco presostegno e di consolidamento al contorno tale da deviare le tensioni all’esterno del nucleo di avanzamento, alleggerire il fronte di avanzamento e ridurre i fenomeni di estrusione (sezioni C1p e C2p). La sezione C1p è utilizzata all’imbocco Sud ed è costituita da centine HEB240/1 m con puntone; lo scavo è previsto previa realizzazione, per ogni campo di avanzamento (6 m), dell’arco di presostegno. Il getto dell’A.R. verrà eseguito a una distanza massima di 1Ø dal fronte; infine, a una distanza massima di 3Ø dal fronte, verrà messa in opera l’impermeabilizzazione e verrà eseguito il getto del rivestimento definitivo di calotta.

Anche la sezione C2p è costituita da centine HEB240/1 m con puntone e prevede la realizzazione, in ogni campo di avanzamento (9 m), del presostegno. Il getto dell’A.R. verrà eseguito a una distanza massima di 1Ø dal fronte; infine, a una distanza massima di 3Ø dal fronte, verrà messa in opera l’impermeabilizzazione e verrà eseguito il getto del rivestimento definitivo di calotta. Una volta addentrati nell’ammasso, con coperture superiori al diametro di galleria, sono andate scomparendo le fasce di alterazione color nocciola che avevano caratterizzato le tratte iniziali di galleria, e l’ammasso risulta piuttosto omogeneo, asciutto, dalle buone caratteristiche meccaniche. Con il migliorare delle condizioni geomeccaniche si è potuto passare all’utilizzo dei soli elementi strutturali in VTR al fronte, riducendo gli interventi al contorno (sezione B2).

La sezione B2, costituita da centine 2HEA200/1 m con o senza puntone, prevede infatti solo consolidamento al fronte. Il getto dell’A.R. verrà eseguito a una distanza massima di 3Ø dal fronte; infine, a una distanza massima di 6Ø dal fronte, verrà messa in opera l’impermeabilizzazione e verrà eseguito il getto del rivestimento definitivo di calotta. In corrispondenza del sottoattraversamento degli edifici, per limitare i risentimenti dello scavo in superficie, la sezione B2 è modificata nella sezione C3, che prevede un maggior numero di consolidamenti al fronte e l’aggiunta di consolidamento in coronella. Anche all’imbocco Nord, le difficili condizioni geologiche hanno richiesto la realizzazione di un arco presostegno e di consolidamento al contorno (sezioni C1 e C2). La sezione C1 è costituita da centine 2IPN260/1 m o centine HEB240/1m con o senza puntone; lo scavo è previsto previa realizzazione, ogni sei sfondi, dell’arco di presostegno.

Il getto dell’A.R. verrà eseguito a una distanza massima di 1Ø dal fronte; infine, a una distanza massima di 3Ø dal fronte, verrà messa in opera l’impermeabilizzazione e verrà eseguito il getto del rivestimento definitivo di calotta. La sezione C2 è costituita da centine 2IPN260/1 m o centine HEB240/1 m con o senza puntone; lo scavo è previsto previa realizzazione, ogni nove sfondi, dell’arco di presostegno. Il getto dell’A.R. verrà eseguito a una distanza massima di 1Ø dal fronte; infine, a una distanza massima di 3Ø dal fronte, verrà messa in opera l’impermeabilizzazione e verrà eseguito il getto del rivestimento definitivo di calotta. Anche per lo scavo effettuato a partire dall’imbocco Nord, il miglioramento delle condizioni geomeccaniche ha permesso di ridurre gli interventi al fronte e di utilizzare la sezione B2 e, in corrispondenza del sotto attraversamento degli edifici, la sezione C3.