La parte storica di Haifa, il suo porto e i suoi principali distretti commerciali sono situati su uno stretto promontorio costiero dominato dai 550 m del Monte Carmelo, parte di una catena montuosa che condiziona il traffico locale. Per risolvere questi problemi di traffico nel centro cittadino e garantire migliori connessioni con le zone residenziali intorno al monte, attraverso la Valle di Giborim, è stato progettato un collegamento che comprende due coppie di tunnel paralleli, undici ponti e 11 km di strade con le relative opere civili. I tempi di attraversamento della città si ridurranno dagli attuali 30-60 minuti ai previsti 7-10 minuti.
Il progetto dei tunnel del Carmelo collegherà i distretti di Carmel Beach e di HaKerayot tramite una strada a scorrimento veloce a quattro corsie, lunga 6,5 km, con 9.400 m in gallerie (4.700 m per direzione). Tra i tunnel orientali e occidentali è previsto uno svincolo per collegare le aree residenziali di Rupin alla nuova arteria. Ogni coppia di gallerie ospiterà due corsie per senso di marcia.
Il sistema di gallerie si snoderà lungo l'asse Est-Ovest sotto le pendici del Monte Carmelo. In direzione Est, la prima coppia di gallerie che si incontrerà (Orientale) avrà una pendenza del 3,5% e una lunghezza di 3.100 m circa per ogni canna. Alla fine dei tunnel Orientali si giunge alla valle di Giborim, una zona residenziale che domina la città e la sottostante baia. La strada attraversa la valle tramite un ponte lungo 500 m, con le rampe dello svincolo di Rupin per l'interconessione con la viabilità locale. Procedendo ancora verso Est si imbocca il tunnel successivo che, come il gemello parallelo, ha una pendenza del 6% in discesa e una lunghezza di circa 1,6 km, per poi arrivare allo svincolo di HaKerayot, a Ovest di Haifa.
Il progetto da 1,25 miliardi di Nuovi Shekels Israeliani (NIS), è stato lanciato nel 1996 con la pubblicazione di un bando per selezionare una Concessionaria che costruisse e gestisse per 35 anni l'infrastruttura. Il Consorzio Carmelton, composto all'epoca da Dragados (40%), Ashtrom Group (20%), Property and Building (20%) e FIBI Holdings (20%), si aggiudicò la gara nel 1998. Il completamento del progetto, originariamente previsto per il 2002, è stato più volte procrastinato per problemi statutari e finanziari. Il Carmelton Group è attualmente una partnership delle sole Ashtrom Group (50%) e Housing & Construction Holding Co. (Shikun & Binui, 50%). Il completamento del progetto, finanziato dalla Israel Discount Bank, è ora previsto per la fine del 2010. Cliccare il/14. Collegarsi a www.carmelton.co.il, www.ashtrom.co.il e a www.hch.co.il.
La progettazione definitiva ed esecutiva per le gallerie è stata elaborata nel 2006 da WBI su incarico della Carmel Tunnels Joint Venture (CTJV), composta dai due contraenti israeliani Ashtrom Engineering & Construction e Solel Boneh. CTJV ha ricevuto dalla concessionaria l'incarico per la progettazione e la costruzione, subappaltando poi la costruzione alla China Civil Engineering Construction Corporation (CCECC). Seicento operai cinesi sono stati coinvolti per il progetto. Collegarsi a www.solbo.co.il, www.wbionline.de e a www.ccecc.com.cn.
Derech Eretz Highways ha appena firmato un memorandum di intenti con Carmelton per gestire i tunnel e riscuotere i pedaggi. Derech Eretz è di proprietà di Africa-Israel Investments, Housing and Construction (37,5% cadauna) e di Canada's Aecon Group (25%). Collegarsi a www.derech-eretz.com.
A causa della guerra libano-israeliana del 2006, l'inizio del contratto è stato nuovamente procrastinato, ma nell'Aprile del 2007 il progetto ha finalmente avuto inizio, con i lavori propedeutici ai portali. I tunnel hanno tre portali: uno da Ovest e due da Est (uno dallo svincolo di Rupin Road e uno verso l'interconnessione di HaKerayot). I portali sono costituiti da muri di ritenuta ancorati al terreno. La Kedmor Engineers ha progettato i portali e il centro di controllo delle gallerie, che comprende anche gli uffici amministrativi e i generatori di energia. Collegarsi a www.kedmor.co.il
Geologia
I tunnel occidentali attraversano strati di conglomerati, gessi, calcari, tufi e dolomie (da Ovest verso Est). I tunnel orientali incontrano invece massicci e fagliati strati di dolomie. Le massime coperture rocciose risultano di 210 m per i tunnel occidentali e di 140 m per quelli orientali. I tracciati si snodano al di sopra della falda freatica.
Metodologie di scavo
Per lo scavo si utilizza il metodo drill&blast con esplosivi, parzializzato su sei fronti con perforatrici manuali e su due fronti con jumbo. Un carro di perforazione Atlas Copco LTC è impiegato per entrambe le canne. Collegarsi a www.atlascopco.it
I cicli esplosivi si svolgono in cinque fasi: 1) esecuzione dei fori da mina, 2) carica degli esplosivi, 3) volata, 4) smarino tramite caricatori e dumper, 5) sostegno: varie fasi di shotcreting, sostegno del fronte con shotcrete e ancoraggi in fibra di vetro (se necessari), reti elettrosaldate (se necessarie), centine metalliche a traliccio (se necessarie), ancoraggi e iniezioni di malta (se necessarie), e rivestimento finale in shotcrete. Poi ha inizio un nuovo ciclo.
La lunghezza complessiva dei tunnel occidentali è di 6.199,5 m, e ad oggi sono stati scavati 3.410 m (55%). I tunnel orientali si estendono invece per 3.295,2 m, di cui 1.605 m già completati (48,7%). Le canne sono tra loro collegate da 18 by-pass interdistanziati di 250 m(12 pedonali e sei carrabili con piazzole, che consentono l'accesso ai mezzi pesanti). Cinque di essi sono già stati scavati.
I lavori stanno procedendo più speditamente del previsto, e il tratto tra il Grand Canyon di Haifa e l'interconnessione di HaKerayot sarà terminato a fine anno, con diversi mesi d'anticipo sul cronoprogramma.
Nel frattempo però, su richiesta dei residenti, il Ministro per l'Ambiente ha ordinato all'impresa di limitare a tre il numero di volate al giorno dentro il tunnel, riducendone l'intensità. Analisi condotte a Maggio dal Ministero sull'intensità e sul numero delle volate, hanno riscontrato 4 superamenti dei limiti. Al contraente, ammonito a non superare i limiti acustici, è stato detto che tutte le volate saranno monitorate.
Sostegno della roccia
A causa della bassa forza uniassiale dei tufi e della massima copertura rocciosa di 210 m in questa sezione, ci si attendono condizioni di rocce spingenti, per contrastare le quali a livello progettuale sono stati previsti sostegni flessibili con una membrana spatolata di shotcrete.
I sostegni, temporanei e definitivi,consistono prevalentemente in ancoraggi e differenti spessori di rivestimenti in shotcrete, solo parzialmente fibro-rinforzati. Sui sei fronti manuali il sostegno consiste in dry-shotcrete (spessori di 10-60 cm), fibre di acciaio e/o reti elettrosaldate. Negli avanzamenti con jumbo, i sostegni sono una combinazione di wet-mixed shotcrete (spessori di 10-35 cm), fibre di acciaio e/o reti elettrosaldate.
Su tutti i fronti i sostegni necessari sono unicamente shotcrete, ancoraggi o rinforzi aggiuntivi con centine a traliccio e iniezioni di malta (in base al tipo di roccia). Lo shotcrete sarà l'unico tipo di rivestimento (non ci sarà ulteriore calcestruzzo). Su tutti i fronti si installeranno ancoraggi SN da 3-6 m (25 mm di diametro) per sostegno primario e ancoraggi permanenti per il sostegno definitivo. Le peggiori condizioni rocciose richiedono centine a traliccio, iniezioni di malta (diametro 28 mm) lunghe 3,5 m e sostegni del fronte con ancoraggi in fibra di vetro (diametro 25 mm) lunghi 6 m.
I bulloni iniettati, gli ancoraggi permanenti e quelli autoperforanti sono forniti da SUSPA-DSI Geotechnik, le reti elettrosaldate da Neumann Steel Industrial e le centine a traliccio da Tunnel Ausbau Technik (TAT). I sostegni in acciaio sono installati con macchinari Manitou. Collegarsi a www.suspa-dsi.de o a www.dywidag-systems.com, www.neumannsteel.com.au, www.tat-befer.de e a www.manitou.com.
Lo shotcrete è prodotto ai due fronti da Readymix. Admir Technologies è il fornitore delle fibre d'acciaio. Collegarsi a www.readymix.co.il e a www.admir-geo.com.
Gestione del cantiere
Da Gennaio 2008, circa 6 mesi dopo l'inizio del tunnelling, WBI è presente in modo permanente sul cantiere per la gestione del sito, su incarico e su richiesta di CTJV. In seguito alla revisione dei principali strumenti di gestione e alla riorganizzazione della collaborazione tra CTJV e CCECC, le performance progettuali sono considerevolmente aumentate. La media di avanzamento del tunnel nei gessi e nelle dolomie è aumentata a 40-45 m alla settimana, sebbene le volate siano consentite solo tra Domenica e Venerdì pomeriggio.
Inoltre, l'intensa collaborazione tra gli ingegneri e l'ufficio progetti della WBI (Aquisgrana, Germania) e il cliente ha portato a numerose modifiche del progetto al fine di ottimizzarlo per le tecniche e i mezzi di scavo utilizzati dal subappaltatore cinese.
Da ogni lato di ogni canna di ogni tunnel è ora presente un fronte di attacco, per un totale di otto fronti. I fronti dai portali di Carmel Beach hanno attraversato la sezione di 1 km in strati di conglomerati, gessi e calcari. Di recente è stato raggiunto lo strato di tufi. Nel frattempo, l'avanzamento medio su tutti i fronti e la qualità dei lavori eseguiti da CCECC superano le aspettative del cliente. 32-33/08.