www.pacchiosi.com ROCK-SOIL TECHNOLOGY AND EQUIPMENTS Tunnel ORTONA (CHIETI -ITALIA)
ROCK-SOIL TECHNOLOGY AND EQUIPMENTS ORTONA (CHIETI -ITALIA) PROGETTO: Realizzazione delle opere propedeutiche alla costruzione della Nuova Galleria Castello tra il km 370+930 ed il km 371+520 della linea Ancona Bari, consistenti nella costruzione di un minitunnel e nel riempimento della Galleria Sangritana abbandonata. PERIODO DI ESECUZIONE: aprile 1998 febbraio 2000 COMMITTENTE: Ferrovie dello Stato Italferr Fig. 1. Immagine tridimensionale e schematica dell intervento comprendente la costruzione del pozzo di spinta. 2
Scopo del lavoro, difficoltà e soluzioni adottate. La zona interessata dai lavori è un promontorio su cui sorge la cittadina di Ortona, in provincia di Chieti. All interno di questo promontorio sono presenti 2 gallerie ferroviarie, una in uso ed una abbandonata (quest ultima denominata Sangritana ). Sempre all interno del promontorio è in progetto la costruzione di una nuova galleria ferroviaria (galleria Castello ). In questo scenario si inseriscono le opere commissionate alla ditta Pacchiosi Drill S.p.a.. Tutte, pur essendo di varie tipologie, sono finalizzate a stabilizzare la zona, che presenta una rilevante quantità d acqua e conseguentemente tendenza al dissesto. Per drenare l acqua viene realizzato un minitunnel, mentre un cavalletto di micropali svolge il compito di cucire il pendio in cui sarà posto uno degli imbocchi della galleria Castello. La presenza della galleria in esercizio (Fig. 1) pone alcuni vincoli, quali non interrompere il traffico ferroviario e, soprattutto, l esclusione totale di movimenti nella massicciata. zione della chiusura degli estremi è stata effettuata da due stazioni di pompaggio, una direttamente sopra la galleria ed una obliqua rispetto l asse della galleria a causa della presenza del Castello Aragonese, il cui accesso non era consentito ai mezzi. Descrizione dell intervento. L intervento è consistito nella realizzazione delle seguenti opere: Costruzione del pozzo di partenza per la stazione di spinta e realizzazione delle opere di captazione e drenaggi in corrispondenza del pozzo di spinta stesso; Costruzione di un minitunnel, con diametro di 2m circa e lunghezza di circa 275m, con funzione drenante, realizzato con la tecnica dello spingitubo ; Consolidamento e riempimento della galleria Sangritana abbandonata; Costruzione del cavalletto di micropali a protezione della galleria FS di futura costruzione. Fig. 3. Disposizione del pozzo di scavo rispetto i binari della linea Ancona - Bari.. Costruzione del pozzo di spinta. La costruzione del pozzo di spinta (Fig. 3), che sarà sede della stazione di spinta a servizio del minitunnel, è preceduta dalla realizzazione di opere accessorie al fine di garantirne l impermeabilità, quali: 3 Fig. 2. Infilaggio dei pali di sostegno al tetto del minitunnel.. Per aderire a queste, e dal momento che il tracciato del minitunnel passa sotto i binari, è stato realizzato un ombrello di pali di acciaio a sostegno della volta della nuova opera (Fig. 2) ed il costante controllo dell allineamento del suo asse a quanto prescritto nel progetto. La galleria Sangritana, infine, costituisce una discontinuità rilevante che si interseca con il tracciato della galleria Castello. Per evitare possibili problemi durante la costruzione il Committente ha richiesto la chiusura ed il riempimento della galleria in disuso. L opera- diaframma perimetrale costituito da colonne Jet Grouting secanti, armate con tubi d acciaio (Fig. 4); tappo di fondo realizzato con la tecnica del Jet Grouting; Le opere in cemento armato consistono in: 4
Fig. 4. Vista dell armatura delle colonne componenti il diaframma perimetrale del pozzo e della trave perimetrale.. Fig. 6. Immagine del tappo di fondo e dei binari su cui si muoverà il treno di elementi costituenti il tunnel.. Fig. 7. Armatura del muro di ripartizione dei carichi di spinta.. Fig. 5. Vista delle colonne Jet Grouting secanti e della trave di coronamento.. trave di coronamento perimetrale (Fig. 5); soletta di base dello spessore di 500mm (Fig. 6); Fig. 8. Stazione laser (indicata dalla freccia). muro di ripartizione dei carichi esercitati dalla stazione di spinta durante l infissione degli elementi (Fig. 7). Lo scavo del pozzo è stato spinto fino alla profondità di circa 7m dal p.c.. 5 6
Fig. 11. Elementi del minitunnel.. Costruzione del minitunnel drenante. La realizzazione del minitunnel è avvenuta con la tecnica dello spingitubo, partendo dal pozzo di spinta con l utilizzo di una fresa scudata spinta in avanti tramite martinetti idraulici (Fig. 10). Fig. 9. Sistemazione del pozzo dopo l ultimazione.. Sempre nel pozzo è stata istallata la stazione laser (Fig. 8) necessaria per l allineamento dell asse del tunnel. Una volta che il minitunnel è entrato in opera, il pozzo di spinta è utilizzato come vasca di accumulo e decantazione per l acqua drenata (Fig. 9) Fig. 12. Spinta con stazione intermedia. La freccia indica l elemento precedente la stazione di spinta intermedia (in giallo).. Fig.10. Immagine dell infissione di un elemento del minitunnel. 7 Il minitunnel è costituito da sezioni di tubo lunghe circa 2 m e di diametro interno di circa 1,80 m (Fig. 11). Al termine di ogni avanzamento la stazione di spinta viene ritratta e si provvede al posizionamento di un nuovo elemento. Il problema di eccessive spinte sulle sezioni terminali della tubazione viene escluso mediante l istallazione di stazioni idrauliche di spinta intermedie. 8
Fig. 13. Immagine mostrante due sezioni di tunnel su una delle quali è applicato un cuscinetto di legno (indicato dalla freccia).. scavo e spinta, di un apparecchiatura laser (Fig. 8) che invia una traccia luminosa, corrispondente all asse teorico, su un supporto solidale con la macchina di scavo. Si ottiene così il continuo controllo della posizione reale rispetto alla teorica. A lavori ultimati si è proceduto, come ulteriore verifica, ad un rilievo dell effettivo andamento del minitunnel in confronto con l andamento teorico con uno scostamento, in eccesso o difetto, di max 0,002m. empimento della galleria Sangritana. L intervento in questione consiste dapprima nella costruzione di due tamponi in corrispondenza dei punti terminali della sezione da riempire. Per fare ciò sono stati realizzati fori (15 su 5 file parallele) attraverso i quali è stata pompato conglomerato cementizio. Una volta portata a termine la realizzazione dei tamponi si è proceduto al riempimento della galleria con una metodologia simile alla precedente utilizzando una miscela di acqua-cemento-bentonite in rapporto tale da garantire l omogeneità fino al momento della presa/indurimento. La presa è stata opportunamente ritardata per permettere il completo colmamento di tutti i vuoti. Costruzione del cavalletto (Fig. 15). Il pendio in cui deve essere posto l imbocco N della galleria Castello presenta tendenza al dissesto. Per permettere una lavorazione in sicurezza è stato realizzato un cavalletto costituito da 25 micropali disposti su due file, una verticale composta da 13 micropali ed una inclinata di 20 costituita da 12 elementi. Le testate dei micropali vengono inserite all interno di una trave armata per un altezza di 0,85m. La trave ha un altezza totale di 1m. Per eliminare l attrito tra un elemento e l altro in fase di spinta vengono interposte tra le sezioni dei cuscinetti in legno, e per favorirne lo scorrimento su di essi sono state istallate valvole dalle quali viene pompata una miscela bentonica a scopo lubrificante. Una volta ultimato il posizionamento, le valvole vengono smontate ed al loro posto vengono istallati filtri drenanti. Il minitunnel è dotato di una stazione di sedimentazione e successivo pompaggio delle acque drenate. L allineamento dell asse reale della galleria con quello teorico, al fine di non interferire con la massicciata, è stato ottenuto mediante il costante impiego, durante le fasi di Fig. 14. Immagine dello scavo. Fig. 15. Particolari della trave armata in testa al cavaletto.. 9 10
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