un caso di galleria autostradale difficile

CONVEGNO ANIMP UAMI 2009
RELAZIONE
Ing. Mario Beomonte
Ing. Federico Murrone
Roma, 20 Aprile 2009
1- IL TRONCO
CALABRIA
GIOIA
TAURO-SCILLA
DELL’AUTOSTRADA
SALERNO-REGGIO
L’ammodernamento dell’Autostrada Salerno-Reggio Calabria nel tratto del V° Macrolotto compreso fra gli
svincoli di Gioia Tauro e Scilla, rappresenta il tratto forse tecnicamente più complesso e impegnativo
dell’intera autostrada.
Fig. 1 – Corografia del V° Macrolotto
Infatti, nei 30 chilometri circa di nuovo tracciato, sono presenti ben 12 gallerie naturali, 1 galleria artificiale
e 21 viadotti oltre ai lavori di rifacimento delle campate di accesso al viadotto Sfassalà e all’allargamento
della sua campata centrale di 376 metri di luce, che è l’unica opera d’arte importante della vecchia sede
che sarà mantenuta in esercizio.
Il nuovo tracciato, del quale sono state migliorate le caratteristiche plano altimetriche ed introdotta la corsia
di emergenza, si sviluppa in adiacenza a quello esistente e, nei tratti morfologicamente meno impegnativi,
in parziale sovrapposizione ad esso.
Nelle tabelle che seguono sono indicate le principali caratteristiche delle opere d’arte maggiori:
2
GALLERIE
LUNGHEZZA
IMPORTO
Galleria San Filippo
1125,85
€ 34.152.719,98
Galleria S. Lucia
967,69
€ 21.074.782,15
Galleria Barritteri
2644,01
€ 104.967.725,88
Galleria Fontanelle
848,90
€ 28.908.103,59
Galleria artificiale Quartararo
239,00
€
Galleria Bagnara
1346,57
€ 42.343.563,67
Galleria Cacciapuiu
488,04
€ 15.264.200,44
5.146.570,93
Galleria Vardaru
1222,81
€ 30.421.220,29
Galleria S. Giovanni
1222,94
€ 38.555.423,48
Galleria Feliciusu
528,74
€ 11.817.503,10
Galleria Muro
981,75
€ 26.691.872,77
Galleria Brancato
1754,86
€ 44.739.300,03
Galleria Costa Viola
926,20
€ 26.884.118,47
Tabella 1 – Caratteristiche delle gallerie
VIADOTTI
LUNGHEZZA LARGHEZZA IMPORTO
Viadotto Petrace
511,20
11,37
€ 17.464.355,91
Viadotto Pantano
32,00
13,70
€
Viadotto Iropo
149,60
11,20
€ 2.761.901,06
367.065,14
Viadotto La Pignara
91,60
11,20
€ 1.692.335,84
Viadotto Granatore
79,60
14,70
€ 2.062.329,37
Viadotto Scuola Agraria
151,56
14,20
€ 5.080.204,47
Viadotto Seminara
370,00
13,70
€ 7.350.809,66
Viadotto Cerchiello
44,75
13,70
€
Viadotto Parisio
128,90
13,70
€ 5.312.256,63
593.116,35
Viadotto Quartararo
17,00
12,60
€
Viadotto Gaziano
81,65
14,45
€ 3.432.022,09
Viadotto Canalello
87,10
14,45
€ 5.332.183,45
Viadotto Sfalassà
376,00
12,70
€ 14.968.902,46
Viadotti di accesso allo Sfalassà
199,60
12,70
€ 16.658.314,37
Viadotto Feliciusu
123,50
13,70
€ 2.191.602,52
104.267,16
Viadotto Catoiu
91,50
16,20
€ 3.418.225,47
Viadotto Favazzina
440,00
13,70
€ 23.661.592,72
Viadotto Costaviola
212,75
13,70
€ 8.841.734,18
Viadotto Scirò
153,90
13,70
€ 6.108.489,38
Viadotto Oliveto
178,60
14,20
€ 6.164.145,67
Viadotto D' Angelo
137,50
13,70
€ 3.360.272,58
Tabella 2 – Caratteristiche dei viadotti
L’accidentata orografia dei luoghi, come rilevabile dall’elevato sviluppo delle gallerie e dei viadotti, ha
notevolmente condizionato l’accessibilità dei cantieri di esecuzione delle opere d’arte maggiori, rendendo
necessaria l’esecuzione di ben 52 chilometri di piste di accesso agli imbocchi delle gallerie e alle aree di
fondazione delle pile e spalle dei viadotti.
2- GEOLOGIA LUNGO IL TRACCIATO
3
Le rocce affioranti lungo il tracciato possono essere suddivise in due grandi unità
litostratigrafiche:
1. Rocce appartenenti al basamento cristallino di età Paleozoica;
2. Rocce appartenenti a sequenze sedimentarie di copertura di età Terziaria e
Quaternaria. A sua volta questa seconda unità può essere divisa in due complessi
in base alla pertinenza marina o continentale delle coperture stesse.
Vi sono poi i depositi riconducibili all’Olocene che riflettono l’evoluzione attuale della
zona in esame.
2.1 Il basamento cristallino (Paleozoico)
Le rocce di basamento cristallino affioranti nell’area rilevata fanno parte dell’Unità
dell’Aspromonte Auct. Si tratta di un complesso di rocce di età Paleozoica (preercinica), e comprendenti dei corpi magmatici di composizione variabile, coinvolte
nel metamorfismo ercinico in facies anfibolitica. In epoca tardo-ercinica, inoltre, si
sono intrusi dei corpi a composizione prevalentemente leuco-granitica.
In particolare è possibile distinguere i seguenti litotipi:
•
•
•
•
Paragneiss (Pg): si tratta di gneiss biotitici di colore bruno composti
prevalentemente da quarzo, plagioclasio, biotite, muscovite e
sillimanite. Presentano una tessitura tipicamente listata definita
dall’alternanza di orizzonti di composizione quarzoso-feldspatica e livelli
arricchiti nella frazione micacea (prevalentemente biotite). Formano
parte del complesso di rocce polimetamorfiche affette da
migmatizzazione durante l’evento ercinico.
Migmatiti e gneiss migmatici (Mi): si tratta di rocce metamorfiche di
colore dal verde scuro al grigio con scistosità generalmente ben
sviluppata e paragenesi definita da quarzo, plagioclasio e biotite con
subordinate muscovite e sillimanite. La composizione è pertanto simile
a quella degli gneiss biotitici descritti al punto precedente. In effetti, le
migmatiti rappresentano il prodotto della fusione parziale degli gneiss
biotitici, verificatasi durante un evento metamorfico di grado molto alto.
Tonaliti e granodioriti (Tn): di colore generalmente verdastro, sono
formate da plagioclasio, biotite, anfibolo, quarzo e subordinato epidoto
e caratterizzate da una tessitura generalmente isotropa; localmente è
osservabile una foliazione poco sviluppata, verosimilmente
interpretabile come una tessitura di flusso di origine magmatica.
L’origine di questo litotipo è connessa con l’evento migmatico che ha
coinvolto i due litotipi descritti nei punti precedenti.
Metagraniti e ortogneiss (Mg): la composizione di queste rocce, di
colore variabile dal bruno al grigio, è definita da feldspato potassico,
quarzo, plagioclasio, biotite e muscovite. La tessitura è variabile, da
isotropa nel caso dei meta-graniti, in cui è riconoscibile una tessitura di
tipo magmatico con caratteristici clasti di K-feldspato, ad anisotropa nel
caso degli ortogneiss, dove l’alternanza di orizzonti quarzoso-feldspatici
e di livelli micacei dona alla roccia un aspetto foliato.
In tutta l’area di indagine si è potuto osservare che la parte sommitale, dal punto di vista
statigrafico-strutturale e morfologico, del complesso Paleozoico sopra descritto è caratterizzata
da una banda di alterazione di potenza compresa tra i 5 e i 30 metri circa dovuta ad un’intensa
attività pedogenetica in un clima caldo e umido, come poteva essere il clima dell’area di studio
durante il Miocene e parte del Pliocene. Tale processo di alterazione ha interessato in particolar
modo il feldspato che è stato completamente sostituito da minerali argillosi (caolinizzazione), ed
in misura minore la biotite ed eventualmente l’anfibolo.
L’alterazione è pertanto più intensa nelle rocce, quali le tonaliti, le granodioriti, i metagraniti e i
filoni pegmatici, caratterizzate da abbondante feldspato nella composizione mineralogica. La
completa alterazione ed idratazione di questa fase minerale ed il conseguente aumento di
4
volume hanno portato alla trasformazione delle rocce originarie in un materiale quasi
incoerente, scarsamente coesivo e facilmente disgregabile.
2.2 Le sequenze di copertura (Miocene – Pleistocene)
Al di sopra del complesso Paleozoico di basamento è presente una serie di rocce
sedimentarie di età compresa tra il Miocene ed il Pleistocene. All’interno di tale
serie è possibile distinguere una sequenza basale di depositi marini ed una
sequenza di coperture continentali.
2.2.1
I depositi marini (Miocene – Pliocene)
I depositi marini si ritrovano a diretto contatto con le rocce di basamento
e sono legati alla trasgressione marina che ha interessato il settore in
esame a partire dal Miocene. Il debutto della trasgressione marina è
marcato da una superficie erosioniale molto ondulata e localmente ben
visibile e da un orizzonte conglomeratico che, negli affioramenti studiati,
presenta una potenza metrica.
Al di sopra di questo orizzonte conglomeratico è riconoscibile una
sequenza formata dai seguenti depositi:
•
•
•
2.2.2
Sabbie e calcareniti (Ms) (Miocene medio-superiore): questa
formazione è costituita da alternanze di strati e banchi di sabbie e
arenarie fossilifere, di calcareniti e locali orizzonti siltoso-argillosi. Le
sabbie e le arenarie sono generalmente ben classate e a granulometria
media; si presentano prive di cementazioni o debolmente cementate e
formano strati di potenza compresa tra 15 cm ed alcuni metri; il colore è
in genere grigio o giallastro. Le calcareniti tendono ad aumentare di
potenza verso la parte alta della serie, presentano un colore dal
biancastro al grigio, sono tipicamente ben cementate e formano banchi
di potenza decimetrica. Localmente sono inoltre presenti orizzonti
siltoso – argillosi di potenza da decimetrica a metrica.
Complessivamente questi sedimenti sono particolarmente diffusi nel
settore centrale dell’area di indagine (intorno all’abitato di Barritteri).
Calcari evaporitici (Ce) (Miocene superiore): al di sopra delle sabbie e
calcareniti affiorano dei calcari evaporitici di colore bianco e con una
tessitura vacuolare. In alcune zone si possono osservare intercalazioni
di orizzonti siltosi o argillosi di potenza da centimetrica a decimetrica.
Localmente associati ai calcari evaporitici, ed in particolare nella
porzione basale di questi depositi, si trovano anche dei calcari biocostruiti (Cb). Nel complesso questi depositi calcarei presentano una
potenza che può arrivare a 30-40 metri. Nell’area studiata affiorano in
gran parte del settore centro-settentrionale.
Sabbie, sabbie siltose e silts (Ds – Dl) (Pliocene): di colore dal bruno
chiaro al grigio chiaro, questi depositi presentano una granulometria
abbastanza variabile, dalle sabbie medio-grossolane alle sabbie siltose
ai silts. La porzione basale della sequenza mostra in genere un grado
di addensamento da medio ad elevato. Le porzioni più sommitali sono
in genere poco addensate. La potenza complessiva dei depositi
Pliocenici può superare i 50 metri. Questi depositi sono molto diffusi
nella parte settentrionale dell’area di indagine.
I depositi continentali (Dc) (Pleistocene)
L’inizio del Pleistocene è segnato da una fase di ingressione marina,
come testimoniato dai depositi continentali formatisi durante questa
epoca. Questi depositi continentali (Dc) si presentano in genere come
sabbie medio-fini alternate a livelli sabbioso-limosi o sabbie mediogrossolane con intercalazioni ghiaiose di potenza decimetrica o metrica.
Questa facies si ritrova soprattutto sulla sommità dei terrazzi
morforlogici.
5
Localmente, invece, i depositi continentali sono costituiti da
conglomerati e depositi a blocchi caratterizzati da ciottoli e blocchi di
dimensioni centimetriche-decimetriche (anche se sono presenti rari
trovanti di dimensioni metriche) immersi in una matrice di tipo sabbioso.
Questi depositi a blocchi, caratteristici di un ambiente a più alta energia,
sono diffusi in particolar modo lungo i fianchi delle incisioni vallive
principali. Indipendentemente dalla granulometria, generalmente i
depositi continentali sono da mediamente a molto addensati. La
potenza è variabile tra i 5 e i 50 metri. Sono diffusi lungo tutto il
tracciato.
3- GEOLOGIA IN CORRISPONDENZA DELLA GALLERIA BARRITTERI
La campagna di indagini geognostiche unitamente al rilevamento geologico di superficie
effettuati in dettaglio lungo il tracciato della galleria Barritteri hanno permesso di risalire,
oltre al contatto diretto con il materiale presente in profondità, anche ai rapporti
litostratigrafici tra le coperture sedimentarie ed il substrato roccioso.
Fig. 2 – Profilo geologico della Galleria Barritteri
In particolare si sono incontrate le seguenti formazioni:
3.1 Basamento cristallino-metamorfico (Paleozoico superiore)
Si tratta di ortogneiss, localmente granitoidi e spesso granatiferi, a grana da fine a
grossolana, in associazione con paragneiss e scisti biotitici ed anfibolici, che
costituiscono il substrato metamorfico, e di litotipi intrusivi a chimismo acido ed
intermedio.
La struttura degli ortogneiss è di tipo generalmente granulare, con dimensione dei
minerali da media a grossolana, ed una tessitura variabile da nematoblastica a
peciloblastica, talvolta a scistosità poco sviluppata. Intercalati agli ortogneiss sono
stati incontrati numerosi filoni pegmatitici di spessore variabile da pochi centimetri
fino a parecchi decimetri, con biotite come minerale prevalente, e molte venature
aplitiche, normalmente centimetriche ed in paraconcordanza con la scistosità,
spesso recanti segni di piegamento dovuto a ben definite direzioni degli sforzi
principali.
Le rocce intrusive sono costituite da graniti, granodioriti e dioriti.
6
La profondità del substrato è regolata dal tipo di erosione a cui esso è stato
sottoposto durante le fasi di regressione marina, dai processi di alterazione e di
degradazione della roccia, e dai fenomeni tettonici legati all’orogenesi alpina.
3.2 Sabbie arenarie (Miocene- Medio-superiore)
Sono costituite da sabbie ed arenarie compatte o debolmente cementate, di colore
bruno chiaro, nocciola o grigio, dallo scarso contenuto fossilifero (soprattutto tracce
di lamellibranchi ed echinidi), che giacciono in discordanza stratigrafica sul
substrato cristallino-metamorfico descritto in precedenza.
La stratificazione locale può assumere orientazioni diverse e talora anche a cross
bedding (laminazione incrociata).
Sotto l’aspetto geomeccanico queste arenarie vanno considerate molto permeabili
e dotate di una media resistenza all’erosione. Esse sono classificabili, in sostanza,
come rocce da semicoerenti fino a coerenti, con comportamenti generalmente
buoni nei confronti della stabilità.
La presenza di livelli a minor permeabilità determina però l’instaurarsi di piccole
falde sospese e circoscritte, che aumentando la pressione dei pori nel terreno e
riducendo di conseguenza la resistenza al taglio, favoriscono l’innescarsi di
fenomeni di dissesto.
3.3 Coperture pleistoceniche
Le coperture pleistoceniche sono litotipi a granulometria prevalentemente sabbiosa
e sabbioso-limosa, in cui si trovano anche elementi granulari più grossolani dispersi
in una matrice limoso-argillosa di colore bruno-rossastro.
L’origine di questi materiali è chiaramente continentale, probabilmente dovuta
all’apporto di detriti appartenenti ad un vasto conoide di deiezione che, dalle pendici
occidentali dell’Aspromonte, scendeva verso il Mar Tirreno e provenienti dal
disfacimento e dall’alterazione delle rocce di tale orogeno.
Le coperture presentano talvolta segni e patine di ossidazione, dovute
all’alterazione da parte degli agenti esogeni, probabilmente in condizioni climatiche
subtropicali (alta temperatura ed elevato tasso di umidità). Esse presentano talora
anche tracce di cineriti, vale a dire ceneri e polveri vulcaniche trasportate dal vento,
provenienti dalle eruzioni del vicino arco vulcanico eolico.
Lo spessore di tali coperture, che affiorano in maniera prevalente dove la topografia
è subpianeggiante, varia da qualche metro fino a superare la decina di metri, con
una sequenza che a volte si ripete.
3.4 Considerazioni sulle formazioni attraversate dalla galleria
Nel loro complesso i corpi rocciosi attraversati non possiedono caratteristiche di
elevata uniformità e continuità, sia per le brusche variazioni nelle caratteristiche
litologiche degli ammassi presenti, sia per la presenza all’interno dei corpi rocciosi
stessi ( ortogneiss e paragneiss) di filoni e apofisi intrusive discordanti.
Come si può notare dalla sezione geologica, il tracciato in progetto attraversa più
faglie principali, presso le quali l’ammasso roccioso è normalmente soggetto a
intensa fratturazione. Tali fasce cataclasate possono raggiungere estensioni anche
rilevanti e sono caratterizzate da scadenti caratteristiche meccaniche. Queste zone
di discontinuità rappresentano, inoltre, le vie preferenziali lungo le quali si scaricano
gli sforzi tensionali durante gli eventi tellurici e sono, quindi, soggette a continua
sollecitazione e riattivazione.
Per quanto riguarda le altezze di copertura in calotta, queste non sono mai elevate
e penalizzanti, variando da un minimo di circa 10 m ad un massimo di poco
inferiore agli 87 m.
4- IL PROGETTO
7
La progettazione è stata sviluppata in fasi successive che in sequenza temporale sono:
-
il Progetto Definitivo a base di gara;
il Progetto Definitivo offerto;
il Progetto Esecutivo;
il Progetto di Dettaglio;
quest’ultimo messo a punto, a partire dal Progetto Esecutivo approvato, sulla base di indagini
integrative, di riscontri raccolti in corso d’opera, delle note progettuali e delle note tecniche,
redatte dall’Assistenza Tecnica in corso d’opera incaricata di applicare in campo le Linee Guida
di Progetto, che costruiscono lo strumento per l’adattamento in corso d’opera delle sezioni di
scavo.
La progettazione è stata infatti condotta mediante il metodo ADECO-RS (Analisi delle
Deformazioni Controllate nelle Rocce e nei Suoli), che prevede le seguenti fasi distinte:
-
-
FASE CONOSCITIVA (costituita da indagini geognostiche svolte in situ e in
laboratorio);
FASE DI DIAGNOSI (che permette di ricondurre il problema geomeccanicogeotecnico a uno dei tre casi di comportamento previsti dal metodo ADECORS: caso A “a fronte stabile”, caso B “ a fronte stabile a breve termine” e caso
C “a fronte instabile”);
FASE DI TERAPIA (in cui vengono individuate le sezioni di avanzamento e le
caratteristiche dei rivestimenti definitivi sottoposte a verifica strutturale);
FASE OPERATIVA (che coincide con la realizzazione dell’opera);
FASE DI VERIFICA (che consiste nell’applicazione delle Linee Guida al
Progetto in corso d’opera sulla base dei monitoraggi, dei rilievi al fronte e dei
riscontri in corso d’opera).
Tale metodo deve i suoi riconoscimenti proprio all’avere evidenziato l’importanza nella
realizzazione di una galleria, del corretto utilizzo dei dati e dei riscontri emersi in corso d’opera,
che devono guidare le scelte puntuali del Cantiere al fine di dare, attraverso la taratura e la
messa a punto degli interventi previsti, risposta adeguata ed efficace alle reali condizioni
geotecniche dell’ammasso.
La Galleria Barritteri, come indicato nei riferimenti geologici, si sviluppa in depositi sedimentari
marini a granulometria variabile (Ms) riconducibile al Miocene medio-superiore e in Rocce
Cristalline di Basamento (Tn) che stratigraficamente sottostanno alle precedenti con un contatto
discontinuo a giacitura variabile.
Gli avanzamenti condotti all’interno del corpo sedimentario (Ms) sono stati di gran lunga
superiori in estensione rispetto a quanto preventivato in ciascuna delle fasi progettuali
precedenti. Inoltre, lo scavo della Galleria all’interno del corpo sedimentario, benchè abbia
confermato le tecnologie di consolidamento previste, è avvenuto con l’adozione di sezioni con
consolidamento ben maggiore del previsto.
I due elementi che, nella definizione del progetto, si sono rivelati di più difficile caratterizzazione
e nel contempo decisivi al fine della realizzazione dell’opera sono:
•
•
la definizione spaziale del contatto fra corpo sedimentario (Ms) e
Basamento (Tn) e di conseguenza l’individuazione delle tratte da
scavare in roccia e quelle in terreni sedimentari;
la definizione con parametri di resistenza e deformabilità del corpo
sedimentario (Ms), caratterizzato da elevata complessità di
distribuzione di facies.
4.1 Considerazioni generali sulla progettazione di gallerie
8
La caratteristica assolutamente peculiare della progettazione di una Galleria è la
sproporzione fra la scala delle indagini e quella dell’opera da realizzare. In taluni
casi, e quello in oggetto è uno di quelli, nemmeno l’esecuzione di un foro pilota può
risolvere definitivamente e univocamente un problema di progettazione di Galleria.
Il ricorso a considerazioni statistiche, unite a conoscenze empiriche acquisite in casi
riconducibili a quelli da affrontare, è indispensabile per poter svolgere la parte di
verifica analitica della progettazione di una galleria e la conseguente affidabile
previsione dei costi dell’opera.
Essenzialmente due sono le fasi in cui il metodo statistico deve necessariamente
essere applicato:
-
la scelta del numero di indagini da eseguire nella Fase Conoscitiva della
progettazione;
la scelta dei parametri di resistenza e deformabilità con cui simulare il mezzo
attraversato con gli scavi nelle fasi di Diagnosi e Terapia della progettazione.
Per quel che riguarda il primo punto è importante sottolineare come non possa
esistere a priori una definizione della quantità di indagini da svolgere
preventivamente alla realizzazione di una galleria. Vale infatti il concetto per cui
quando una serie di indagini converge verso una definizione, non certo univoca, ma
comunque riferibile ad un range ristretto di risultati per un numero significativo di
campioni, le stesse vengano ritenute rappresentative e sufficienti per la redazione
di un progetto. Contrariamente, una elevata dispersione di dati deve suggerire di
non interrompere la campagna di indagini, o in altro caso, di discriminare la galleria
in un elevato numero di tratte al loro interno omogenee.
Gli stessi valori di parametri di resistenza e deformabilità desunti dalle prove
devono, per essere ritenuti rappresentativi del mezzo, rientrare per un numero
significativo di campioni entro un range sufficientemente limitato. Essendo
impossibile pensare di individuare, soprattutto in condizioni geotecniche
disomogenee e variabili secondo criteri non prevedibili a priori, tutte le condizioni
che si incontreranno durante gli scavi, l’obbiettivo del progetto di una galleria è
quello di cogliere una caratterizzazione (o modello geotecnico-geomeccanico)
media del mezzo entro cui vengono condotti gli scavi, lasciando alla fase operativa,
e di verifica ad essa associata, il compito di cogliere e risolvere eventuali situazioni
estreme rispetto a quelle medie simulate e verificate analiticamente. E’ evidente
che tali situazioni estreme nell’ambito del modello geotecnico-geomeccanico
adottato non devono alterare in maniera significativa le previsioni condotte, come
invece è avvenuto nel caso della Galleria Barritteri.
4.2 La fase di verifica nel caso della Galleria Barritteri
L’adozione delle varie sezioni tipo previste nelle successive fasi di approfondimento
del progetto, a partire da quello definitivo all’esecutivo, ha poi trovato la sua
applicazione nella fase di verifica in corso d’opera. In tale fase, mentre le previsioni
progettuali sono state confermate nei tratti ove il tracciato si sviluppa interamente
nella formazione rocciosa di base e cioè nel tratto compreso fra gli imbocchi Nord,
lato Salerno, e gli imbocchi intermedi, altrettanto non si è verificato nel rimanente
tratto a partire dagli imbocchi Sud, lato Reggio Calabria verso gli imbocchi
intermedi.
In tale tratto, infatti, non è stato possibile accertare preventivamente, l’esatta
definizione spaziale del contatto fra il corpo sedimentario e il sottostante basamento
roccioso, nonostante l’intensa campagna geognostica sviluppata in più fasi prima
dell’inizio dei lavori con una frequenza di circa un sondaggio ogni 50 m.
Non è stato cioè possibile effettuare alcuna correlazione dei dati ricavati dalle
indagini geognostiche per pervenire alla ricostruzione del contatto, in quanto
influenzato dalle numerose faglie presenti lungo il tracciato e non rilevabili in
superficie per effetto della copertura sedimentaria.
Il tutto è complicato dal fatto che il presumibile sviluppo del contatto avviene in
corrispondenza della calotta della galleria, lasciando indefinibile se al di sopra o al
di sotto di essa.
9
Ciò ha comportato che al momento dello scavo ci si è trovati con sezioni
interamente nella formazione sedimentaria laddove in fase progettuale era previsto
di trovarsi nella formazione rocciosa di base.
Altra importante difformità rilevata nella fase di verifica in corso d’opera è stata la
caratterizzazione geotecnica della formazione sedimentaria.
Infatti in corso d’opera si sono riscontrate con continuità alternanze casuali di
orizzonti a debole cementazione con altri orizzonti completamente sciolti e
numerose tratte in sole sabbie sciolte. Tali facies non coesive si sono presentate
spesso in modo del tutto casuale, in contatto con sedimenti più coesivi in modo
improvviso e non prevedibile durante il procedere degli avanzamenti, né
individuabili e cartografabili a priori in modo diffuso attraverso le approfondite
indagini geognostiche effettuate.
La possibile presenza, in modo casuale e del tutto imprevedibile, di sabbie
completamente sciolte in corrispondenza della calotta ha comportato il ricorso a
sezioni di sostegno provvisorio dello scavo con pesanti sistemi di consolidamento
della formazione sabbiosa.
Nella fig. 3 è riportata la sezione tipo più adottata in presenza della formazione
sedimentaria.
Fig. 3 Sezione tipo C1
Ad essa si è pervenuti integrando i consolidamenti in jet-grouting già previsti in
sede di progetto esecutivo con una coronella di micropali in calotta, valvolati e
iniettati con miscele cementizie e portando dal 33% al 50% il grado di
sovrapposizione delle colonne di jet-grouting in calotta (sovrapposizione di 8 metri
su 16 invece che di 4 metri su 12).
10
All’interno dello scavo come sopra consolidato si è eseguito il rivestimento
provvisorio con centine NP 180 accoppiate e spritz-beton, procedendo a stretto,
ridosso del fronte e, quindi, con getto di arco rovescio e murette a distanza di 8
metri.
Nonostante le particolari cautele adottate e i massicci interventi di consolidamento
del fronte e del contorno degli scavi, si sono verificati ben 6 fenomeni di instabilità
con formazione di sfornellamenti fino in superficie anche con coperture di 30 metri.
Nella maggior parte dei casi tali fornelli hanno mantenuto dimensioni trasversali
modeste, formando un vero e proprio camino a seguito di un fenomeno di
svuotamento tipo “clessidra”.
Invece, la verifica in corso d’opera nelle formazioni rocciose di base ha confermato
le previsioni progettuali e la sezione più di frequente adottata è stata quella indicata
nella fig. 4.
Fig. 4 Sezioni tipo B0 e B1
5- PRODUZIONI RAGGIUNTE E COSTI DELL’OPERA
11
Nella tabella 3 risultano i costi globali e unitari delle varie categorie omogenee di opere.
Di particolare rilevanza è il costo unitario della galleria Barritteri, che è risultato del 42%
maggiore di quello medio delle altre gallerie.
Ciò è imputabile all’elevato costo dei consolidamenti in jet-grouting adottati nei tratti interessati
dalla formazione sedimentaria delle sabbie.
Ed infatti i rivestimenti definitivi per le sezioni B0, B1 rispetto alla sezione C1 presentano
differenze di costo notevolmente inferiori rispetto a quanto verificatosi per i consolidamenti ed il
rivestimento provvisorio, come si evince dalla tabella n. 3.
LUNGHEZZA
TOTALE
GALLERIE
Restanti 12 gallerie
Galleria Barritteri
SEZIONE TIPO DI
GALLERIA
11653,32
€ 325.999.378,90
€
27.974,82
2644,01
€ 104.967.725,88
€
39.700,28
Costo/ml
consolidamenti
B0
B1
C1
4.101
7.878
5.188
14.865
7.065
LUNGHEZZA
TOTALE
N° 21
3658,31
Corpi Stradali
Opere Varie
(Demolizioni, impiantistica, segnaletica)
Oneri per la sicurezza
COSTO TOTALE
Costo / ml
Rivestimenti
definitivo
3.033
VIADOTTI
TRATTI ALL' APERTO
COSTO UNITARIO
€/ml
COSTO TOTALE
LUNGHEZZA
TOTALE
9809,33
RAPPORTI FRA
COSTI UNITARI
Consolidamento
Rivestimento
definitivo
C1/B0 4,90
C1/B0 1,72
C1/B1 1,88
C1/B1 1,36
COSTO TOTALE
€ 136.926.126,48
COSTO TOTALE
€ 54.915.886,33
COSTO UNITARIO
€/mq
2.833,12
€/ml
37.432,00
COSTO UNITARIO
€/ml
5.598,33
€ 124.681.277,22
€ 55.037.111,52
€ 802.527.506,33
Tabella 3 – Costi delle varie categorie di opere
Anche le produzioni in termini di scavo di avanzamento rappresentano un dato indicativo delle
difficoltà incontrate nella realizzazione della galleria Barritteri.
Con lavori di scavo sviluppati mediamente in parte su due e in parte su tre turni si sono
realizzati per ogni carreggiata avanzamenti nelle formazioni sedimentarie della galleria Barritteri
di 0,51 m/giorno rispetto a 1,33 m/giorno raggiunti nelle altre 11 gallerie tutte attraversanti le
formazioni rocciose degli gneiss.
12