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TBM a densità variabile: combinazione di due tecnologie per terreni incoerenti

Le TBM multimodali consentono di adattare la tecnologia di scavo in galleria alle effettive condizioni del terreno scambiando le modalità operative EPB e Slurry in modo continuo e regolando continuamente la pressione del fronte

A causa dell’elevata permeabilità del terreno nella formazione porosa e delle implicazioni ambientali legate alla possibile perdita di fango nella riserva acquatica della baia di Biscayne, per scavare e rivestire le gallerie a due corsie è stata scelta una TBM EPB (del diametro di 12,87 m) di Herrenknecht.

La TBM è stata adattata per gestire le condizioni variabili del terreno, caratterizzato da alta permeabilità locale, che richiedevano il controllo dell’acqua e l’estrazione della roccia sul  fronte della galleria. La macchina è stata utilizzata sia in modalità EPB con scarico del materiale attraverso il trasportatore a coclea su un sistema di movimentazione fango a nastro continuo, sia in modalità WCP (con controllo dell’acqua) con trasporto idraulico del fango mentre la macchina attraversava il canale ed entrava nelle rocce ad alta permeabilità.

La modalità WCP (con controllo dell’acqua) by-passa la ghigliottina di scarico e il fango viene trattato direttamente dal trasportatore a coclea come in un frantumatore e all’interno di un condotto dedicato per essere pompato in un impianto di separazione in superficie.

Il sistema non incorpora il frantumatore nella camera di scavo  come avviene in una TBM in modalità Slurry standard. La testa di scavo è stata progettata per limitare le dimensioni delle particelle che possono entrare nella camera di scavo rendendole idonee al trasportatore a coclea installato.

La modalità WCP messa a punto per la TBM EPB utilizzata nello scavo delle gallerie del porto di Miami è un sistema semplificato o una fase preliminare dello sviluppo della TBM a densità variabile, in cui un’unità di fluidificazione-frantumazione rotante è stata progettata in combinazione con l’uscita del trasportatore a coclea. Questo componente rotante deve essere spostato in posizione di parcheggio prima che il nastro trasportatore possa essere messo in funzione.