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Il Punto di Vista: “Per la prima volta scavo convenzionale e scavo meccanizzato parlano la stessa lingua”

Pietro Lunardi, Professore e massimo Esperto mondiale di progettazione e costruzione di opere in sotterraneo

Pietro Lunardi

Negli ultimi decenni, il settore del tunnelling ha compiuto progressi straordinari, conquistando un posto di primo piano nello scenario delle grandi opere d’ingegneria civile.

Grazie ai rinnovati approcci progettuali e costruttivi e all’introduzione di nuove tecnologie, ha finalmente colto l’obiettivo che noi addetti ai lavori da sempre ci sforzavamo di perseguire: il rispetto e l’ottimizzazione dei tempi e dei costi di costruzione, ovvero l’industrializzazione dei cantieri di opere in sotterraneo al pari di quelli per le altre opere d’ingegneria civile.

Passi da gigante ha compiuto lo scavo convenzionale, che in molte situazioni rimane la scelta più vantaggiosa o addirittura l’unica possibile e che oggi consente di affrontare, in sicurezza, le condizioni geologiche, idrogeologiche e tensodeformative più disparate, su diametri di scavo anche ben superiori ai 20 m!

Questo importante risultato è stato raggiunto soprattutto a seguito dell’introduzione dell’approccio integrato (progettuale e costruttivo) ADECO-RS che, mettendo a frutto la tridimensionalità del campo tensionale presente nell’ammasso, sia esso roccioso o terrigeno, persegue primariamente la stabilità del nucleo-fronte della galleria da scavare.

Nondimeno, hanno compiuto passi da gigante le tecnologie di scavo meccanizzato con frese a piena sezione, le cosiddette TBM, oggi anch’esse capaci di affrontare, in sicurezza e con eccellenti produzioni, la maggior parte delle condizioni geologiche e idrogeologiche, escludendo solo quelle tensodeformative più gravose di origine tettonica, su diametri di scavo che hanno ormai superato i 17 m.

Come ha potuto ottenere, lo scavo meccanizzato, questo importante risultato? Grazie all’azione di contenimento che la macchina, avanzando sempre a piena sezione, esercita permanentemente sul nucleo-fronte, azione che le consente di mantenere costantemente la coazione triassiale σ3, presente originariamente nell’ammasso, su valori ≠ e > 0, fino alla messa in opera del confinamento radiale del cavo, generalmente operato dalla macchina stessa attraverso l’immediata messa in opera di un rivestimento in conci prefabbricati immediatamente attivo.

Per la prima volta, scavo convenzionale e scavo meccanizzato parlano la stessa lingua: è interessante infatti constatare quante analogie esistano tra queste due diverse modalità di affrontare con successo lo scavo di una galleria. In entrambe:

  • lo scavo d’avanzamento avviene sempre a piena sezione;
  • il nucleo-fronte è costantemente confinato;
  • la sezione di scavo ha la forma staticamente ideale: perfettamente circolare (TBM) o ad essa il più possibile prossima (ADECO-RS, arco rovescio adiacente al fronte d’avanzamento);
  • il cavo è immediatamente rivestito e chiuso su tutto il perimetro di scavo;
  • la velocità d’avanzamento è costante e più o meno elevata;
  • la sicurezza degli operatori al fronte è massima.

In definitiva, parlare la stessa lingua significa l’ottimizzazione e il rispetto dei tempi e dei costi di costruzione previsti in fase di progettazione esecutiva, requisito fondamentale che entrambi i sistemi perseguono adottando sempre l’avanzamento a piena sezione, previo adeguato e continuo confinamento delle pareti esposte dallo scavo.

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