Ad ulteriore garanzia del sistema di contrasto è stato realizzato il collegamento dei tiranti mediante una trave metallica di ripartizione costituita da 2HEB300 accoppiati. Il contrasto dei restanti pannelli nel tratto di galleria artificiale è stato attuato mediante puntoni metallici di contrasto posizionati tra le travi di coronamento degli stessi. Il tampone di fondo in jet-grouting, previsto 50 cm sotto il fondo scavo, ha uno spessore variabile da 3,50 m a 4,00 m e assolve anche alla funzione di attuare un contrasto rigido al piede delle paratie consentendone un miglioramento del comportamento flessionale e una riduzione del tiro sui tiranti di ancoraggio delle paratie. Il tampone di fondo è stato progettato in modo da renderlo funzionale oltre che per il peso proprio anche sfruttando l’apporto fornito da un discreto numero di colonne armate che, spingendosi più in profondità, consentono l’ancoraggio nel terreno sottostante fornendo una ulteriore garanzia per eventuali innalzamenti non previsti della falda durante le fasi realizzative. Durante la fase di realizzazione del tampone di fondo sono stati realizzati diversi caratoggi di prova nelle zone più critiche dell’opera.
I parametri operativi per la realizzazione dei tamponi in jet-grouting sono stati definiti a valle di due campi prova realizzati, rispettivamente, in corrispondenza delle GA (gallerie artificiali) di imbocco Nord e Sud, tenendo conto di quanto previsto dalla relazione di PE “Linee guida per l’applicazione delle sezioni tipo”. Ultimato il tampone di fondo, è stato effettuato lo scavo tra le paratie ed in seguito è stata realizzata la struttura vera e propria della galleria artificiale, composta da un solettone di fondo in c.a., (spessore variabile da 1,20 a 1,40 m, su sottofondo di fondazione in cls di 10 cm di spessore), dalle pareti in c.a. di spessore 40 cm e dalla copertura realizzata con travi cap prefabbricate e soletta di completamento gettata in opera. La soluzione adottata per la copertura è stata estesa a tutta la galleria artificiale ad eccezione del pozzo di imbocco in cui, al completamento della galleria naturale, è prevista la realizzazione di un concio con la stessa sezione circolare della galleria naturale. L’impermeabilizzazione della galleria artificiale è di tipo “full-round”, realizzata con teli in PVC di spessore 2 mm saldati e protetti da telo geotessile da 600 g/m2.
In sintesi, ad Aprile 2016, risultano ultimate: le opere provvisionali di sostegno per lo scavo (diaframmi, travi di coronamento e muri di sopraelevazione); la posa dei tiranti e della struttura metallica di contrasto sulla sommità della paratia dei diaframmi del pozzo di imbocco della galleria naturale; il tampone di fondo in jetgrouting; il solettone di fondo e le pareti verticali del manufatto interno alla galleria artificiale oltre all’impalcato di copertura. Lo stato di avanzamento complessivo delle lavorazioni della GA Nord è pari al 70%.
La galleria artificiale Sud
Anche per l’Imbocco Sud, in fase di redazione del progetto esecutivo era stato possibile eseguire soltanto tre verticali di indagine che, con l’avvio dei lavori, in fase di progettazione costruttiva, sono state approfondite da ulteriori sondaggi e verticali penetrometriche CPTU, al fine di acquisire una maggiore conoscenza delle condizioni geotecniche locali lungo l’asse del tracciato. In base ai risultati di dette indagini, sono state definite cinque unità geotecniche. La nuova stratigrafia ottenuta dalla campagna integrativa dei sondaggi condotti in sito ha rilevato, lungo tutto lo sviluppo della galleria, la presenza di uno strato superficiale, con altezza di circa 10÷15 m, di materiale limoso-argilloso caratterizzato da un modulo elastico molto basso. Sono stati realizzati diaframmi di lunghezza 2,50 m con spessore di 1,20 m dal pozzo di imbocco fino a circa un terzo della galleria artificiale; nel tratto centrale lo spessore si riduce a 1,00 m per poi ridursi a 0,8 m nel tratto finale. La profondità dei diaframmi varia da 13,10 m (a inizio galleria artificiale) a 21,50 m (in corrispondenza del pozzo di imbocco). Le letture freatimetriche, condotte da Luglio 2013, hanno rilevato un innalzamento della quota di falda di progetto di 2 m, circostanza questa che ha influenzato pesantemente la realizzazione del tampone di fondo e della struttura interna della galleria.
L’incremento della spinta idrostatica ha reso necessario l’aumento di spessore delle contropareti del solettone di fondazione. Inoltre, per i tratti di galleria con poco ricoprimento di terreno, al fine di soddisfare la verifica al galleggiamento, si è reso necessario un ulteriore aumento dello spessore del solettone di fondo. A causa di un battente idraulico così elevato, il tampone di fondo in jet-grouting, previsto 50 cm sotto il fondo scavo, ha di fatto raggiunto uno spessore variabile da 5,00 a 8,00 m e, analogamente a quanto descritto per la galleria artificiale Nord con cui condivide i parametri operativi definiti a valle dei campi prova realizzati in precedenza, assolve anche alla funzione di attuare un contrasto rigido al piede delle paratie.
Un discreto numero di colonne armate consente inoltre l’ancoraggio al terreno sottostante del tampone in jet-grouting, fornendo una ulteriore garanzia per eventuali innalzamenti non previsti della falda durante le fasi realizzative. Durante la fase di realizzazione del tampone di fondo sono stati realizzati diversi carotaggi per monitorarne e verificarne la corretta esecuzione, specie nelle zone più critiche dell’opera. Il campo prova tiranti ha fornito risultanze ancor meno soddisfacenti rispetto a quelli riscontrate per l’imbocco Nord; inoltre, l’impossibilità di ancorare i tiranti nello strato argilloso ha portato all’individuazione di un sistema alternativo di contrasto delle paratie in diaframmi. Nella zona del pozzo di imbocco il contrasto in testa dei pannelli è attuato mediante la realizzazione dell’impalcato di copertura con travi in CAP e getto di completamento in opera. Dette travi sono posate sulla trave di coronamento dei diaframmi, opportunamente sagomata per consentirne l’appoggio. Lo scavo della galleria artificiale in tale area verrà perciò effettuato con la tecnica del “top down” e in fase definitiva l’altezza interna di tale tratto sarà uniformata a quella della restante galleria mediante l’istallazione di un controsoffitto. Tale sistema di contrasto è stato realizzato anche nel tratto iniziale della galleria per consentire l’immediata agibilità del piazzale stoccaggio merci sovrastante. Inoltre, in tale zona è attuato anche l’ancoraggio dei pannelli mediante tiranti dei quali è stata incrementata sia la lunghezza che l’inclinazione al fine di realizzare l’ancoraggio all’interno dello strato sabbioso.
Nei restanti tratti di galleria i diaframmi sono contrastati mediante puntoni metallici tubolari fissati alle travi di coronamento dei diaframmi che, comunque, sono stati verificati per uno schema a mensola per una profondità di scavo di 5 m. In prossimità di un edificio esistente, al fine di limitare i cedimenti verticali, la massima profondità di scavo prima della posa del puntone è stata ridotta a 3,5 m. In generale le attività realizzative della galleria artificiale Sud sono state molto più complesse e articolate di quelle inerenti la galleria artificiale Nord; questo sia a causa dell’elevato battente idraulico e di alcune venute d’acqua in pressione dalle pareti dei diaframmi che dalla necessità di agire celermente per consentire il ripristino della soprastante viabilità locale. La percentuale di avanzamento dei lavori è del 70%.
In sintesi, le lavorazioni concluse ad Aprile 2016 sono:
- opere provvisionali di sostegno allo scavo;
- campo prove e relativa realizzazione del tappo di fondo in jet-grouting;
- sbancamento all’interno delle paratie;
- posa dei tiranti di sostegno delle paratie in corrispondenza dell’imbocco della galleria artificiale;
- scavo di ribasso;
- bonifica ambientale;
- posa dei puntoni metallici di contrasto delle paratie;
- solettone di fondo della galleria artificiale;
- parziale ricopertura.