Valutazione dei Rischi
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Valutazione dei Rischi
Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale e Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie L’uso del primo sottosuolo per la qualificazione urbana Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale e Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Bologna 24 Ottobre 2014 Claudio Asioli Responsabile Ufficio Progetti TREVI 1 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale e Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale 2 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale 3 Valutazione dei Rischi Qual è (o dovrebbe essere) lo Scopo della Valutazione dei Rischi Minimizzare o evitare (?!) incidenti/problemi/ritardi/collassi, sia durante l’esecuzione delle paratie che durante il successivo scavo dell’area interna Garantire l’effettiva qualità delle strutture eseguite (paratie, tiranti, puntelli, tamponi, dewatering, ……) Cosa si deve definire? AZIONI/PROCEDURE Misure preventive da adottare in fase di progettazione Controlli da effettuare in fase di costruzione della paratia Attività di monitoraggio per verificare sia l’efficacia delle misure preventive adottate che la qualità delle opere eseguite Prima Durante Dopo Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale 4 Elementi/Aspetti Critici nel Progetto di una Paratia ELEMENTI DIRETTI • Esecuzione degli elementi della paratia • Stabilità della paratia (Scavo interno) • Sistema di sostegno (Tiranti, Puntelli) ELEMENTI COLLEGATI • Sistema di Emungimento • Infiltrazioni attraverso la paratia • Infiltrazioni dal fondo scavo In fase di progettazione si deve: Valutare i possibili rischi Definire le misure preventive per ridurre/evitare i rischi Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale Esecuzione degli Elementi della Paratia Possibili Rischi: • • • • • Instabilità/collasso dello scavo Decompressione del terreno adiacente Cedimento o collasso del piano di lavoro Perdita delle attrezzature di scavo (Benna o Idrofresa) Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Misure Preventive per Ridurre i Rischi: • • • • • • • Verifica della Trench Stability per definire la larghezza massima dei pannelli Impiego di fango bentonitico appesantito (es. barite) Profondità dei muri guida (eventualmente in parte sopra al piano campagna) Lamiere per distribuire il peso dell’attrezzatura su un’area maggiore Consolidamento del terreno attorno allo scavo (per terreno sciolto o soffice) Iniezioni preliminari o riempimento di eventuali cavità con calcestruzzo magro Cambio di tecnologia (i.e. CSP invece dei diaframmi) 5 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale Stabilità della Paratia (durante lo scavo dell’area interna) Possibili Rischi: • • • • Resistenza strutturale inadeguata Decompressione del terreno a tergo della paratia Infiltrazioni d’acqua in strati impermeabili di terreno situati al di sopra della falda Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Misure Preventive per Ridurre i Rischi: • Valutare le sollecitazioni anche per le fasi di costruzione temporanee • Valutare le deformazioni orizzontali e i cedimenti verticali del piano campagna dietro la paratia (in presenza di strutture adiacenti) • Stima degli eventuali danni alle strutture adiacenti (i.e. “Building Damage Chart”) • Raccogliere informazioni sul tipo di fondazioni delle strutture adiacenti • Eseguire i “Testimoniali di Stato” delle strutture attigue • Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (Deformazioni) • Considerare una falda di progetto o prevedere una paratia “permeabile” 6 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale 7 Sistema di Sostegno (Tiranti) Possibili Rischi: • • • • Problemi di stabilità generale Cedimento o deformazione eccessiva della paratia Decompressione del terreno (esecuzione degli ancoraggi sotto il livello di falda) Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Misure Preventive per Ridurre i Rischi: • • • • • • Prove di carico su tiranti preliminari per confermare/definire il carico di progetto Prevedere un comportamento elastico dei tiranti (RBulbo < RTrefoli < RConnessione) Incrementare la rigidezza del muro per evitare ancoraggi sotto falda Prevedere testate di ancoraggio dotate di dispositivi per il “preventer” Verificare (anche) il collegamento ancoraggio/paratia Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (Carico max Tiranti) Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale 8 Sistema di Sostegno (Puntelli) Possibili Rischi: • • • • Problemi di stabilità generale Cedimento o deformazione eccessiva della paratia Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Rottura o danneggiamento accidentale dei puntelli Misure Preventive per Ridurre i Rischi: • • • • • Collegamento continuo delle travi di ripartizione alla paratia Tener conto degli effetti della temperatura Definire i dettagli dei collegamenti alla paratia Prevedere “aree designate” per la rimozione del terreno di scavo Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (Carico max Puntelli) Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale Sistema di Emungimento 9 (Pozzi profondi) Possibili Rischi: • Inondazione dello scavo (blackout del sistema elettrico, malfunzionamento delle pompe o dei pozzi, sottostima della quantità d’acqua da emungere) • Eccessivo abbassamento del livello della falda esterna • Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Misure Preventive per Ridurre i Rischi: • • • • • • • • Indagine geognostica di buona qualità (granulometrie, prove di permeabilità) Prove di pompaggio preliminari (per valutare la permeabilità media del terreno) Analisi con differenti scenari (i.e. permeabilità isotropa e anisotropa) Generatori di emergenza e pompe di riserva disponibili in caso di avaria “Sleeping wells” da attivare in caso di necessità Pozzi di ricarica all’esterno del perimetro della paratia Piezometri esterni di controllo del livello della falda Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (quota falda esterna) Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale Infiltrazioni attraverso la paratia Da giunti, riservazioni e “punti deboli” presenti nella paratia “In circostanze normali, macchie di umidità e gocce d’acqua sulla superficie della paratia non possono essere evitate” (EN1538 - punto 7.1.10) Possibili Rischi: • Eccessivo abbassamento del livello della falda esterna • Trasporto di terreno (sabbia e limo) all’interno dello scavo con decompressione del terreno all’esterno • Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Misure Preventive per Ridurre i Rischi: • • • • Corretta sovrapposizione dei giunti fresati (per Idrofresa) Adottare giunti provvisti di water-stop Classe di consistenza adeguata del calcestruzzo (S5/SCC) e distanza tra le barre Cambio di tecnologia (i.e. Diaframma con Idrofresa anziché Benna) 10 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale Infiltrazioni dal Fondo Scavo 11 (Tampone Naturale o Artificiale) Possibili Rischi: • Eccessivo abbassamento del livello della falda esterna • Trasporto di terreno all’interno dell’area di scavo con decompressione del terreno esterno • Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti Misure Precauzionali per ridurre i Rischi: • Indagine geognostica esaustiva per individuare la profondità dello strato impermeabile lungo al perimetro della paratia (per tappo di fondo naturale) • Immorsamento della paratia nello strato impermeabile (≥ 1.5 m) • Campo prove per confermare la maglia di progetto (per i tappi artificiali) • Setti interni per parzializzare gli scavi di grandi aree • Prove di pompaggio per verificare la tenuta del tampone prima di iniziare lo scavo • “Sleeping wells” esterni alla paratia da attivare in caso di emergenza Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori Se durante il Monitoraggio si raggiunge: Il Livello di Allerta : Il Livello di Allarme: Il Livello di Sospensione Lavori: Incrementare la frequenza del monitoraggio Implementare misure di Emergenza “Soft” Implementare misure di Emergenza “Hard” Possibili Misure di Emergenza • Inserimento di puntelli o tiranti addizionali SOFT (poco costosi) • Aumento del precarico nei tiranti/puntelli • Esecuzione di scavi parziali o ridotti • Attivazione dei pozzi di ricarica • Esecuzione di consolidamenti del terreno • Riparazione/puntellamento degli elementi strutturali degli edifici danneggiati • Riempimento dell’area scavata • Evacuazione degli edifici danneggiati HARD (molto costosi) 12 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale e Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 13 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 14 Instabilità dello Scavo del Pannello Generalmente è dovuta all’abbassamento del livello o alla perdita del fluido sostegno (bentonite) associato all’elevato sovraccarico dell’attrezzatura La zona interna dei pannelli ad angolo (a forma di L) è la più pericolosa Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 15 Perdita dell’Attrezzatura di Scavo Idrofresa bloccata ad una profondità di 35 m, recuperata dopo lo scavo della stazione Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Difetti del Calcestruzzo Rilevati da Prove Soniche Si consiglia di eseguire un carotaggio per confermare i difetti Bottom Top 16 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Mancanza di Copriferro o Copriferro Ridotto Può dipendere dal mancato o insufficiente dissabbiamento del fango, dalla ridotta lavorabilità o consistenza del calcestruzzo o da distanziatori inadatti 17 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Mancanza di Copriferro o Copriferro ridotto Effetto “Quilting” dovuto alla consistenza inadatta del calcestruzzo 18 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 19 Punti Deboli nel Calcestruzzo Generalmente in corrispondenza di barre di acciaio congestionate (spesso vicino alle zone di sovrapposizione delle barre) Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 20 Giunti Difettosi Possono dipendere dalla qualità del calcestruzzo (consistenza o lavorabilità ridotte) o dalla scarsa velocità di risalita dello stesso Problemi durante l’installazione e/o rimozione degli stop-end Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Sbulbature del Calcestruzzo In genere si verificano immediatamente al di sotto dei cordoli guida in corrispondenza dello strato più superficiale di terreno (riporti artificiali recenti) Il consolidamento del terreno (iniezioni o jet grouting) sotto il muro guida può aiutare a prevenire tali sbulbature 21 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 22 Gabbia di Acciaio in posizione sbagliata La gabbia di acciaio (Barre, Manicotti, teste di ancoraggio, rientranze) potrebbe trovarsi in una posizione non corretta a causa di: • • • • Disegni esecutivi sbagliati Errori di costruzione della gabbia Errata installazione (lunghezza di sovrapposizione, ganci di sospensione, ...) Sollevamento della gabbia durante le operazioni di getto del calcestruzzo Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie 23 Deviazione dalla Verticale ??? Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Deviazione dalla Verticale Pali rettificati con ruota fresante 24 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Giunti con Infiltrazioni Piccoli ingressi d’acqua sigillata con Poliuretano 25 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Giunti con Infiltrazioni Ingresso d’acqua con trasporto di terreno 26 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Cedimento dell’Ancoraggio Infiltrazione d’acqua inaspettata?? RConnessione < (RBulbo ; RTrefoli ) 27 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Installazione Puntelli non Corretta Tubo da 500 mm …………… Collegato con 4 bulloni Collegamento Trave -Paratia 28 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Instabilità dei Puntelli Nicoll Highway Station – Singapore, 2004 Area di Shanghai – Cina, 2012 Hangzhou Metro Pit – Cina, 2008 29 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Scavo Allagato Pozzo Circolare in Italia 30 Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie Scavo Allagato Infinity Tower – Dubai, 2007 31 Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale e Possibili Problemi Associati all’Esecuzione di Paratie GRAZIE PER L’ATTENZIONE !! [email protected] 32