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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

Il puntone di arco rovescio

In un numero rilevante di sezioni sono state utilizzate centine con puntone. La funzione del puntone in arco rovescio nel controllo delle deformazioni (convergenze ed estrusioni) è importantissima, tanto da parlare di “pre-arco rovescio”. Infatti, pur se con una rigidezza notevolmente inferiore, il puntone fornisce un adeguato contrasto alla chiusura delle centine (che nei terreni in esame, stante l’elevato valore di K0 si manifesta solitamente con forti spinte laterali e flessione negativa in calotta), impedisce in parte fenomeni di punzonamento della base delle centine e fornisce un punto di forza al fronte a contrastare fenomeni di estrusione e di sollevamento della platea.

La realizzazione dell’opera

Lo scavo della galleria naturale è iniziato a fine Novembre del 2012 a partire dall’imbocco Sud ed è terminato nel Dicembre 2013. Dopo la taratura dei parametri operativi del jet-grouting e la “familiarizzazione” dell’Impresa con gli interventi conservativi e le fasi esecutive le produzioni si sono subito attestate su velocità di avanzamento costanti di 2 m/giorno. Lo stesso trend si è avuto all’imbocco Nord.

L‘arco rovescio

L’arco rovescio è stato un elemento strutturale di fondamentale importanza nel controllo dei fenomeni deformativi nelle gallerie. La sua elevata rigidezza, insieme alla pratica di mantenere la distanza dal fronte entro limiti molto contenuti, ha permesso di contenere efficacemente le deformazioni previste. Inoltre, non è da trascurare il fatto che, in caso di eventi imprevisti, è in grado di sopportare sollecitazioni notevoli con piccole deformazioni, e può dunque contenere una consistente quota di deformazioni che da tali eventi possono essere generate.

Il rivestimento definitivo

Il rivestimento definitivo della galleria è costituito da calcestruzzo armato con spessore di 100 cm in chiave calotta e spessore di 110 cm in chiave arco rovescio. In conseguenza delle considerazioni fatte sul ruolo del rivestimento di prima fase e dell’arco rovescio, il rivestimento definitivo assume un’importanza e una criticità minore rispetto ai precedenti nella fase di costruzione, proprio perché riveste un ruolo fondamentale per la vita utile dell’opera nel suo complesso. Il rivestimento definitivo è stato comunque eseguito entro una certa distanza dal fronte, soprattutto per prevenire i fenomeni reologici dipendenti dal tempo (considerandosi esaurito l’effetto fronte) che possono portare allo sviluppo di notevoli deformazioni in presenza di un rivestimento non adeguatamente rigido. La distanza dalla quale è stato mediamente eseguito il rivestimento definitivo è stata tale da non influire nel ciclo produttivo, ossia la sua esecuzione non ha richiesto l’interruzione delle operazioni al fronte.

Per la messa a punto del progetto, la valutazione dei tempi impiegati è fondamentale per poter bilanciare al meglio gli interventi e la successione delle fasi costruttive, in modo da conseguire tanto maggiori produzioni quanto un più efficace controllo delle deformazioni. La taratura delle diverse tecnologie di progetto sulla base della risposta tenso-deformativa dell’ammasso, conseguente anche all’analisi dei dati di monitoraggio degli edifici e delle fasi operative al fronte, ha permesso sia di mantenere costanti le deformazioni del cavo e del nucleo di avanzamento. Particolare attenzione per il controllo delle deformazioni è stata posta nel sottoattraversamento degli edifici che hanno registrato abbassamenti millimetrici coerenti con le previsioni progettuali.