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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

TBM a densità variabile (diametro di 7,41 m) contratto 1128 Sha Tin-Central Link a Hong Kong

La ferrovia Sha Tin-Central Link a Hong Kong è un collegamento strategico che va da Tai Wai all’Ammiragliato. Collega diverse linee ferroviarie esistenti e passa attraverso vari distretti di Hong Kong. Una volta ultimata, servirà le aree di East Kowloon che attualmente non dispongono di alcun servizio e potenzierà anche il collegamento tra i Nuovi Territori e l’Isola di Hong Kong.

Dragages-Bouygues JV si è aggiudicata l’appalto per la costruzione di gallerie 2×2 che faranno parte di un’estensione di 6 km del Sha Tin-Central Link. I lavori di scavo comprendono due gallerie orientali (superiore e inferiore), ciascuna lunga 590 m che si estenderanno dall’edificio di ventilazione Sud e la nuova Exhibition station nel distretto di Sha Tin fino al Central Link, e due gallerie occidentali (superiore e inferiore), ciascuna lunga circa 510 m, che saranno scavate tra il punto di uscita di emergenza di Fenwick Pier e l’esistente stazione dell’Ammiragliato.

Le gallerie superiori sono più profonde di quelle inferiori. Tutte le gallerie saranno costruite in condizioni geologiche complesse e varie, costituite essenzialmente da granito completamente decomposto in cui si riscontra la presenza di massi, corestones e zone di transizione a fronte misto e sezioni di depositi alluvionali e marini. Le condizioni eterogenee lungo le sezioni specifiche richiedono l’uso di due diversi tipi di TBM, una a scudo misto, con fronte a sostegno liquido e la prima TBM a densità variabile della città.

Tre sezioni, le due gallerie occidentali e quella superiore della sezione orientale saranno scavate utilizzando una TBM a scudo misto. Il primo scudo con tecnologia a scudo misto è entrato in funzione a Marzo 2016. La nuova generazione di TBM multimodali per terreni incoerenti, la TBM a densità variabile (del diametro di 7,41 m), è stata presentata il 19 Agosto 2016 per scavare la sezione inferiore poco profonda delle gallerie orientali.

Questa sezione è caratterizzata da ampie porzioni all’interno del materiale di riempimento che spesso è composto da blocchi di roccia di riempimento nella zona dell’argine provvisorio precedente. La TBM a densità variabile può adattarsi continuamente alla densità del fronte per gestire i requisiti dei terreni eterogenei e superficiali previsti.

La TBM può essere utilizzata sia in modalità Slurry che ad alta densità. Quest’ultima modalità permette di gestire una geologia molto variabile associata a una copertura superficiale inferiore a 1D, dove i possibili rischi, come le fuoriuscite di gas e i cedimenti, potrebbero rappresentare un problema nella modalità Slurry. Poiché la TBM può essere utilizzata anche con un sistema di miscelazione dei fanghi ad alta densità, l’impianto di trattamento del fango in superficie viene opportunamente progettato per dotare la TBM di questo sistema.