Innovativo sistema di casseratura e di monitoraggio delle esplosioni nel tunnel di Saas, in Svizzera
La valle di Klosters e Davos, nota a livello mondiale per l'annuale World Economic Forum, è un nodo cruciale nel Canton Grigioni, nella Svizzera Orientale. L'incremento di traffico, durante la stagione invernale, aggrava ulteriormente gli ingorghi nella zona, specialmente nelle strette vie dei centri storici. Per alleggerire il traffico della A28 tra Landquart e Davos, sono stati fatti degli investimenti per creare delle varianti a Klosters con il Gotschna tunnel, già inaugurato (consultare E-News Weekly 1/2006), il Küblis e ora il tunnel di Saas.
La variante di Saas è caratterizzata dall'omonimo tunnel bidirezionale, lungo 2.577 m, compresi i tratti scavati a cielo aperto di 130 m a Saas Ovest e di 15 m al portale di Waldhof. Dal portale di Saas il tunnel ha una pendenza del 2,6% verso Waldhof, a est. Il raggio minore è di 600 m, mentre la pendenza trasversale è del 6,5% in curva e del 3% in rettifilo. La sezione trasversale varia tra gli 83 e i 90 m2, a seconda dei sostegni primari. Parallelamente al tunnel principale, interdistanziato di 30 m, si realizza una galleria di emergenza lunga 2.320 m (sezione 17 m2); il collegamento tra le due canne sarà garantito da otto by-pass interdistanziati di circa 300 m. Saranno altresì realizzate tre piazzole di emergenza.
Dispositivi luminosi a LED sui marciapiedi e in mezzeria contribuiranno ad aumentare la sicurezza. Nicchie SOS ed estintori saranno posizionati ogni 150 m. Il sistema di ventilazione fornirà aria fresca e rimuoverà quella viziata lungo due condotti paralleli realizzati in un controsoffitto in calcestruzzo. Inoltre la galleria sarà monitorata tramite videocamere e dotata di sistemi che permetteranno l'uso dei telefoni cellulari. Opacimetri e rilevatori di CO2 completeranno le dotazioni. Consultare E-News Weekly 31/2002.
Il proprietano è il Canton Grigioni. Il progettista è Pöyry e Amberg Engineering. Toscano è il project manager. Collegarsi a www.tiefbauamt.gr.ch/projekte/index.htm, www.poyry.com, www.amberg.ch e a www.toscano.ch.
ATUS (ATUS Arbeitsgemeinschaft Tunnel Umfahrung Saas), un'ATI composta da Walo Bertschinger, CSC, Rothpletz, Lienhardt + Cie, e Gebr. Vetsch, si è aggiudicata il contratto da 130 milioni di Franchi Svizzeri per la galleria. L'apertura della variante, i cui lavori sono iniziati nel 2002, è prevista per l'11 Novembre 2011. Collegarsi a www.walo.ch/deutsch/projekte/aktuelle-projekte/untertagebau/umfahrung-saas.html
L'80% del tracciato (circa 2.000 m) si snoda in ardesie con incrostazioni di calcite e lenti fini di kakirite, mentre la geologia nel restante 20% (circa 500 m) è costituita da terreni sciolti con massi erratici di dimensioni variabili tra 1 e 10 m³.
Nel tunnel principale, realizzato in roccia partendo da ovest, si utilizza il metodo drill&blast a sezione parziale (calotta e strozzo), con esplosivi liquidi Explotec. Viene impiegato un Axera T11 (carro di perforazione a tre bracci) della Tamrock. Dopo ogni volata e il successivo smarino, il profilo è rifinito con una Eickhoff ET 30, installata su un escavatore Liebherr 932. Ad oggi resta da scavare il 50%. La caduta di diaframma è prevista nel punto d'incontro tra la roccia dura e i terreni sciolti. Collegarsi a www.explotec.ch, www.eickhoff-bochum.de e a www.liebherr.com
Il sostegno è garantito da un primo strato di 7 cm di spritz-beton (cemento CEM I 42.5) fibrorinforzato con fibre d'acciaio (35 kg/m³) tipo Bekaert ZP 35-65 applicate tramite una pompa Meyco Potenza, da ancoraggi in acciaio Belloli, da 4 m con fissaggio sistematico tramite cartucce chimiche, da una rete saldata (K188) e da un secondo strato di spritz-beton spesso 15 cm. Collegarsi a www.bekaert.com, www.meyco-equipment.ch e a www.belloli-italia.it
La galleria di emergenza in roccia è stata realizzata tramite una TBM Jarva MK12, avente un diametro di 4,50 m, che ha terminato i lavori a Novembre 2006. il sostegno è identico a quello della canna principale. Il sistema di smaltimento dello smarino è stato fornito da Rowa Tunnelling Logistics.
Collegarsi a www.rowa-ag.ch/images/PDFs/ref_UmfahrungSaas_d.pdf
Tra le caratteristiche salienti del tunnel di Saas, oltre alla sfida determinata dalle condizioni geologiche, si segnala - una "premiere" per la Svizzera- il monitoraggio delle esplosioni con un sistema dinamico.

Perforazioni per infilaggi Robit in terreni sciolti

Monitoraggio delle esplosioni
A causa delle condizioni geologiche, il tunnel è scavato con la tecnica del drill&blast. Poichè le vibrazioni potrebbero arrecare danni ad alcune abitazioni situate in prossimità del tracciato, il proprietario del progetto, il Canton Grigioni, ha deciso di installare una fitta rete di monitoraggio per il controllo di sette edifici. Il sistema è progettato per determinare in anticipo potenziali rischi associati all'impatto delle vibrazioni dovute al blasting su specifiche strutture, e fornire informazioni ai responsabili della gestione qualità del progetto.
GeoSIG è stata scelta per installare e gestire il sistema di monitoraggio dinamico di supervisione dei lavori di demolizione con l'esplosivo, durante la costruzione del tunnel di Saas. Il sistema utilizza un sensore di velocità VE-33 posto sulle fondamenta di ogni edificio da monitorare. I sette sensori sono connessi tramite cavi a una centrale di monitoraggio CR-5. Si tratta della prima installazione nella Confederazione Elvetica di un sistema di monitoraggio dinamico on-line basato su internet come sistema di comunicazione dati. Collegarsi a www.geosig.com
Sistema di casseratura nei terreni sciolti
Il tunnel principale in terreni sciolti (500 m) necessita dell'impiego di un sistema di volte a ombrello a causa delle difficili condizioni geologiche. Lo scavo è effettuato sotto un ombrello di infilaggi su una lunghezza totale di 500 m, a partire dal nuovo ponte Hexentobel. Le volte sono realizzate tramite un sistema di casseratura fornito da Robit Rocktools. La geologia consiste in un'alternanza di rocce altamente fratturate e terreni sciolti. Molte delle attrezzature disponibili per applicazioni di infilaggi non possono essere usate in queste condizioni di terreno. Mentre molti di questi prodotti sono progettati per essere utilizzati in terreni relativamente soffici, il robusto sistema di casseratura della Robit, detto anche RoX, è stato ideato per essere utilizzato sia nei terreni più soffici che nella roccia più dura. Collegarsi a www.robit.fi

Bullonatura con un Jumbo della Tamrock

L'ATI ATUS ha scelto Robit tra vari fornitori per la fornitura del sistema di casseratura per realizzare tutte le volte a ombrello. Il rinforzo della calotta consiste in 30 archi composti da 30 tubi. Ogni tubo usato avrà una lunghezza di 14 m, un diametro di 114,3 mm e uno spessore di 6,3 mm. Le volte a ombrello sono state realizzate con un jumbo a due braccia Axera T08 della Tamrock, dotato di punte Sandvik. L'ATI ATUS ha scelto Ceresola TLS per la fornitura dei tubi prodotti da Mec Edil (Italia), per i quali sono i distributori all'interno del progetto. Collegarsi a www.miningandconstruction.sandvik.com, www.ceresola.com e a www.mecedil.com
Il RoX è un sistema a punta circolare composto da due parti: una punta pilota e una punta circolare su cui è innestato l'infilaggio nella fabbrica Robit. La facile connessione automatica tra la punta pilota e le punte circolari permettono un veloce apprendimento del sistema da parte di chi lo utilizza per la prima volta, e un veloce processo di perforazione per chi ha già esperienza con il RoX.
Dopo l'iniezione di cemento nei 30 tubi (pompa Häny), si procede allo scavo metro per metro con un escavatore Liebherr 934 e alla posa delle centine HEB 200 o HEA 280 (Jorimann) in tre tappe (calotta, strozzo e arco rovescio). Lo spazio tra le centine è riempito di spritz-beton tramite una pompa Meyco Potenza. Collegarsi a www.haeny.com 15/07.