La Galleria Sparvo

> Progetti
a cura di Alberto Finotto
La Galleria Sparvo
Uno scavo
ottimizzato grazie
all’adozione della
tecnologia TBM/EPB
Shield. I dettagli
dello scavo che
sarà realizzato
per l’opera
fondamentale della
tratta La QuerciaBadia Nuova, pietra
d’angolo della
Variante di Valico *
I
l lotto 6-7 sarà l’ultimo della Variante di Valico a essere terminato e rappresenta il traguardo da raggiungere
per l’entrata in funzione dell’intera
tratta La Quercia-Barberino del Mugello.
La Galleria Sparvo è ritenuta dagli esperti quella più difficile dell’intera tratta, dal
punto di vista geologico e geomeccanico.
Si tratta, quindi, dell’opera che presenta la
maggiore complessità dell’intera Variante
di Valico, nonché l’ultima che si prevede
di completare. Pertanto i tempi di realizzazione della Galleria Sparvo risultano fondamentali per l’entrata in esercizio della
Variante di Valico. Allo scopo di realizzare
l’opera nei tempi prestabiliti – e nel massimo rispetto delle condizioni di tutela am-
bientale e di sicurezza per le maestranze –
è stata ricercata una nuova tecnologia realizzativa, più adatta al raggiungimento degli obiettivi prefissati.
Cronologia del progetto approvato
Il progetto della Galleria Sparvo si caratterizza per uno sviluppo molto complesso,
a causa delle formazioni geologiche interessate dallo scavo. Per questo ha di fatto condizionato l’intero iter progettuale
e approvativo del lotto 6-7. La sintesi delle date principali testimonia la complessità del percorso compiuto. Nel 2003, in
seguito ai risultati dei sondaggi geognostici integrativi per la progettazione esecutiva (gennaio-febbraio), si è reso neces-
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Alcuni dettagli della fresa TBM/EPB realizzata da
Herrenknecht per Toto Costruzioni Generali Spa
sario risolvere alcune criticità relative alla
galleria. Nel mese di aprile è stato costituito un comitato internazionale di esperti
con l’obiettivo di determinare la fattibilità
dell’opera e la soluzione tecnica migliore.
Lo stesso comitato di esperti si è espresso
nell’aprile 2004, rendendo necessarie alcune modifiche al tracciato autostradale.
A novembre dello stesso anno l’Aspi ha
pubblicato il progetto definitivo e le valutazioni ambientali, trasmettendo il progetto agli enti interessati.
Nel marzo del 2005 si è conclusa la C.d.S.
convocata dal Ministero delle Infrastrutture e Trasporti, nel corso della quale gli
enti interessati hanno approvato la modifica di tracciato con le prescrizioni; il bando di gara è stato pubblicato nell’agosto
dello stesso anno. A giugno 2007, dopo
la risoluzione di alcuni ricorsi al Tar da
parte delle ditte partecipanti, è stato sti74
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pulato il contratto con l’RTI Vianini-Toto-Profacta; a dicembre l’appaltatore ha
consegnato il progetto esecutivo (appalto
integrato) e, a seguire, si è proceduto alla
consegna dei lavori per le opere in cantiere. La consegna delle opere autostradali è
dell’anno successivo, nel giugno del 2008.
Nel dicembre 2009 l’appaltatore ha proposto una modifica della tecnica di scavo in avanzamento della Galleria Sparvo
con l’adozione, al posto della metodologia tradizionale, della più recente tecnologia di scavo meccanizzato in gallerie grisutose, mediante l’impiego di una fresa
TBM/EPB Shield.
Tecnologie di scavo a confronto
La scelta di adottare una diversa modalità
esecutiva trova giustificazione nella sempre più notevole diffusione in ambito internazionale della tecnologia TBM (Tunnel
Boring Machine). Si tratta di una tecnologia che offre notevoli vantaggi: minori
tempi di esecuzione, maggiore sicurezza
degli operatori e impatti contenuti sul
contesto idrogeologico.
Solo di recente è stata messa a punto la
tecnologia dello scavo meccanico TBM anche per diametri considerevoli, superiori ai
10 m; in virtù di questo progresso, ora è applicabile anche alle gallerie grisutose (con
presenza di gas) come la Galleria Sparvo,
implementando speciali accorgimenti tecnici e procedure operative specifiche, frutto di studi approfonditi compiuti in collaborazione con l’Ausl di Bologna. A fronte
delle tempistiche minori di approntamento del cantiere garantite dalla metodologia
tradizionale, lo scavo con fresa EPB comporta molti vantaggi: produzioni elevate
se confrontate con gli avanzamenti tipici del metodo tradizionale; elevato grado
di sicurezza degli operatori in galleria; impatto ambientale ridotto grazie al grado
minore di disturbo indotto dalla TBM nei
terreni e negli ammassi rocciosi, sempre
rispetto alla metodologia tradizionale, in
termini di rumore e vibrazioni; minore impatto sull’assetto idrogeologico; maggiori
garanzie di qualità dell’opera (controllo di
qualità favorito dai conci di rivestimento
prefabbricati e dalle sofisticate apparecchiature in dotazione alla fresa).
L’adozione della tecnologia di scavo meccanizzato non modifica il quadro ap-
provativo e prescrittivo del progetto.
Sotto questo profilo va rilevato che non ci
sono varianti di tracciato o nuove occupazioni ed espropri di aree; inoltre, non viene
modificato il bilancio dei materiali scavati
e l’utilizzo relativo nei siti di deposito già
approvati, riducendo i tempi di esecuzione e ancora, di conseguenza, l’impatto ambientale dei lavori.
Il progetto esecutivo
Per lo scavo della galleria naturale, in sede
di progetto esecutivo, si era prevista l’adozione di una tecnologia “in tradizionale”,
secondo l’approccio ADECO-RS, con una
serie di sezioni tipo di avanzamento in grado di adattarsi ai diversi contesti geomeccanici che la galleria attraversa lungo il suo
sviluppo.
Le difficili condizioni geomeccaniche – in
particolare per la tratta interessata da argille e palombini – e le conseguenti incertezze legate alla velocità di avanzamento
dello scavo, insieme al rischio di fenomeni
di instabilità sul fronte (associabili ai materiali prima citati), hanno consigliato di valutare un’ipotesi alternativa che ha condotto alla considerazione di una modifica della
metodologia di scavo, con l’abbandono del
sistema tradizionale a vantaggio di una soluzione con scavo meccanizzato. La sezione della Galleria Sparvo, realizzata con fresa
TBM/EPB Shields, prevede un diametro interno di 13,6 m e un rivestimento in conci
prefabbricati dello spessore di 70 cm (con
armatura variabile in funzione dei litotipi
attraversati); a questi valori vanno poi sommati gli spessori dello scudo e dei taglienti,
da cui consegue un diametro complessivo
di scavo pari a 15,62 m.
I vantaggi dello scavo con fresa TBM/
EPB Shields prevedono: l’eliminazione
dei tempi di esecuzione degli interventi di
consolidamento al fronte; un incremento
della velocità di avanzamento fino a circa
300 m/mese (mentre con il metodo tradizionale si può arrivare ai 20 m/mese).
L’incremento della sicurezza per le maestranze si basa sull’eliminazione del rischio di rilasci dal fronte, la riduzione dei
rischi d’incolumità degli addetti (dal momento che non sono previste maestranze al fronte) e la massima sicurezza del-
La sezione-tipo della Galleria Sparvo, realizzata con la tecnologia TBM/EPB
le operazioni realizzate in presenza eventuale di gas. L’ottimizzazione degli aspetti
esecutivi si può riassumere nel miglioramento generale di gestione dello smarino
e nella maggiore tutela sugli acquiferi sotterranei, dal momento che la nuova tipologia di scavo e rivestimento non capta le
acque degli ammassi attraversati.
Gli imbocchi di galleria
Descriviamo, infine, lo stato attuale e la
previsione delle opere che riguardano i due
imbocchi di galleria, dalla parte di Bologna
e da quella di Firenze.
Bologna: le opere d’imbocco di p.e. consistono in una paratia di micropali multi-tirantata. L’opera è completamente
realizzata, come anche i ribassi, in canna Nord con dima in calcestruzzo prevista come contrasto della paratia stessa.
In questo caso le necessità connesse all’impiego della TBM – unitamente a una situazione di stabilità globale dell’opera non ideale già nell’attuale configurazione – hanno consigliato di prevedere due protesi antistanti
gli imbocchi costituite da elementi di
calotta in calcestruzzo armato, sostenuti da pali di fondazione, con funzione anche di contrafforti di contrasto
delle paratie esistenti. Per i pali è stato adottato il diametro di 1.000 mm.
La dima già presente nell’imbocco in
canna Nord sarà ritombata, per consentire la realizzazione dei pali e della
protesi; successivamente sarà demolita.
Lateralmente all’imbocco, allo scopo di
avere lo spazio necessario per le operazioni di inversione della macchina TBM,
è stato previsto di demolire la paratia di
micropali esistente e di realizzarne una
nuova, esterna a essa, sempre con pali di
1.000 mm, in modo da ricavare lo spazio
necessario al getto di una soletta di base
su cui rototraslare la TBM.
Firenze: le opere di imbocco di p.e. consistono in una paratia di pali da 1.200 mm,
multi-tirantata. L’opera in sé, così come
i ribassi necessari a raggiungere la quota
d’imbocco della galleria naturale, è già
completamente eseguita. Nell’ottica di
eseguire lo scavo meccanizzato è necessario prevedere le opportune modifiche
o gli aggiustamenti che rendano possibile l’imbocco della TBM e che permettano di trasformare la sezione di attacco,
inizialmente policentrica, in una sezione
circolare; a ciò va aggiunto l’approfondimento dei piani di scavo necessari alla costruzione della culla in calcestruzPF | marzo-aprile 2011
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zo armato per la partenza della macchina. Le modifiche necessarie sulla paratia
consistono nell’esecuzione di alcune file
di tiranti aggiuntivi che permettano, in
corrispondenza dei due fornici, di appro-
fondire gli scavi fino alla quota necessaria. In aggiunta a questi vanno realizzati
gli scavi e le culle in calcestruzzo armato
che devono consentire la partenza della macchina.
(*) Sintesi della relazione “Ottimizzazione
dello scavo della Galleria Sparvo”, presentata da SPEA Autostrade-Ingegneria europea
e Toto Costruzioni generali Spa a Schwanau
il 10 dicembre 2010

genuine parts
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