Caduta di diaframma nel Tunnel San Cristobal a Santiago del Cile Il tunnel di San Cristobal collegherà Huechuraba e Recoleta, due comuni a nord di Santiago del Cile, con Providencia e Las Condes. Il tunnel di 1,8 km sotto la collina di San Cristobal fa parte della strada di collegamento comprendente la realizzazione di 2,2 km di connessioni agli svincoli Americo Vespucio-El Salto e Kennedy-Lo Saldes e all' Avenida El Cerro, per un totale di 4 km. Il progetto fa parte della variante stradale Americo Vespucio-El Salto-Kennedy aggiudicata alla concessionaria Sociedad Concesionaria Túnel San Cristóbal S.A a Novembre 2004. Cliccare cl/25. Il tunnel di San Cristobal è composto da due canne monodirezionali con due corsie larghe 3,5 m l'una, con una larghezza media variabile, banchine di 1,5 m e pendenza del 2,5%. La velocità massima consentita sarà di 80 km/h. La caduta dell'ultimo diaframma del tunnel sull'asse C2 (direzione Providencia-Huechuraba) è avvenuta il 14 Aprile 2007, concludendo così la fase di scavo che ha comportato l'estrazione di 549.000 m3 di roccia corrispondenti a 70.000 viaggi di camion. La caduta dell'ultimo diaframma del tunnel sull'asse C1 (direzione Huechuraba-Providencia) era avvenuta il 13 Marzo. Le operazioni di scavo del tunnel San Cristobal erano iniziate a Maggio 2006. L'apertura al traffico del tunnel è prevista per il 21 Giugno 2008. Cliccare qui. Terminati gli scavi, gli operai sono impegnati nelle opere civili interne al tunnel, come le canalizzazioni, le tubazioni di drenaggio, le pavimentazioni e i rivestimenti; successivamente si procederà con l'installazione dell'impiantistica.

Progetto Strutturale Per la costruzione di entrambi i tunnel monodirezionali, che totalizzano 3.656 m, si è utilizzata la metodologia del Progetto Strutturale Attivo (DEA), che impiega soprattutto calcoli di tenso-deformazione molto affinati. Questi calcoli ricevono un feedback durante la costruzione, mediante le misure di convergenza per verificare e migliorare le stime di calcolo. I principi del DEA si basano su una buona conoscenza delle caratteristiche del terreno e quindi per valutare le proprietà della massa rocciosa viene utilizzata la classificazione di Bieniawski. E' per questo motivo che, grazie alla caratterizzazione del fronte durante la costruzione, è stata scelta la tipologia di sostegno progettata. Nel caso in cui esistano delle differenze apprezzabili, si modificano le caratteristiche del sostegno. Geologia Il sistema di scavo (drill&blast, meccanizzato o misto), l'avanzamento in metri e la tipologia dei sostegni utilizzati durante la costruzione del tunnel (bulloni, centine TH-29, sigillatura del perimetro con spritz-beton di 3 cm di spessore e strato di sostegno di spessore variabile, arco rovescio in calcestruzzo armato e rivestimento di almeno 5 cm di spritz-beton) variano in funzione della tipologia di roccia. Il primo passo è consistito nell'analizzare il tipo di materiale che componeva la geologia della Collina San Cristobal. Sono state trovate una successione di andesiti, tufi e brecce vulcaniche, rocce intrusive, depositi del Quaternario non consolidati (terreni), detriti alluvionali e detriti di fondovalle. Dalle conclusioni emerge che il versante Nord (Americo Vespucio) e quello Sud (El Cerro) presentano notevoli diversità per quanto riguarda la composizione della roccia. Sono stati effettuati dei carotaggi e dei sondaggi geoelettrici per valutare la qualità della roccia che varia in funzione dell'umidità, della resistenza alla compressione e alla rottura. A Nord la roccia ha una grande consistenza, mentre a Sud prevalgono elementi fratturati di scarsa qualità.

I Jumbo della Sandvik Lo studio dettagliato del terreno e l'applicazione di nuove tecnologie ha permesso un avanzamento rapido della costruzione del tunnel di San Cristobal. La rapidità della costruzione è dovuta all'utilizzo di carri di perforazione e di sistemi di esplosivi di alta tecnologia, meccanici e misti, a seconda delle caratteristiche del terreno. Consultare E-News Weekly 6/2007 e 48/2005. Per il progetto del tunnel San Cristobal, sono stati acquistati tre carri di perforazione Sandvik: due Axera T11 e un Paramatic H 205-90. La loro gestione è completamente computerizzata. I piani di perforazione sono inseriti in memoria ed eseguiti alla perfezione. Non esiste margine d'errore dovuto all'intervento umano. In caso di modifiche dell'ultimo minuto, l'operatore può intervenire manualmente. I tre bracci realizzano perforazioni perfette, le macchine sono silenziose, dotate di moderni programmi computerizzati, di potenti martelli idraulici da roccia e richiedono un solo operatore. L'obiettivo medio di perforazione prevede 100 fori da mina lunghi 4 m, che vengono realizzati dai jumbo in un'ora e mezza. Il rendimento di questi macchinari spiega la velocità di avanzamento dell'opera, con circa 8 m al giorno di scavo grazie a due brillamenti ogni 24 ore. Questi risultati sono stati ottenuti sul lato Nord, superando le aspettative iniziali. Collegarsi a www.miningandconstruction.sandvik.com E' stato utilizzato un jumbo Axera T11 per ogni portale su entrambi i fronti. In media sono stati effettuati due brillamenti al giorno su ogni fronte, e ogni jumbo doveva occuparsi dei due fronti del portale. I cicli di perforazione duravano circa tre ore. Per rispettare le esigenze di perforazione, i jumbo hanno lavorato circa 12 ore al giorno. Il terzo jumbo, l'H 205-90, effettua la posa in opera degli ancoraggi sui versanti esterni e funge da riserva nei casi di malfunzionamento degli Axera, che in realtà sono stati rari.

Esplosivi Per i tunnel sono stati utilizzati due metodi di scavo. Nella zona sud sono stati impiegati prevalentemente il martello idraulico e un escavatore. Il tunnel è stato rinforzato con centine metalliche TH-29 e spritz-beton. Questo metodo è stato applicato sino a quando si è incontrata una roccia di migliore qualità che permettesse l'utilizzo di esplosivi e il rinforzo con ancoraggi e shotcrete. Sul lato nord, invece, a causa della maggior consistenza della massa rocciosa, si è preferito impiegare il metodo drill&blast. Sono stati applicati degli schemi di brillamento a sezione completa (70 m²) con 96 - 102 fori da mina, che hanno garantito un avanzamento medio compreso tra 1,8 e 4,6 m, a seconda delle limitazioni acustiche, della qualità della roccia e della vicinanza a faglie. L'esplosivo consiste in una emulsione PDBG per il carico della colonna, più Tronex Plus di Enaex per il carico della base e Softron per i fori al contorno. Sono stati utilizzati tre tipi di detonatori a seconda della volata: per l'esplosione standard sono stati impiegati i detonatori Nonel serie MS e LP, nonché cartucce a miccia composita (in assenza di limitazioni legate a rumore o vibrazioni). Per le volate controllate (limitazioni legate alle vibrazioni) e per quelle silenziose (limitazioni legate al rumore) si è utilizzato il Nonel EZTL. Collegarsi a www.enaex.com, www.orica.com e a www.dynonobel.com L'esplosivo Tronex Plus è stato utilizzato specialmente nel settore Nord del tunnel, dove la roccia trovata dai geologi ha una grande coerenza. Una carica di Tronex Plus può aprire nella parete buchi di 30-40 cm. Si tratta di un esplosivo tipo dinamite semigelatinosa, di colore marrone chiaro con un odore agrodolce. E' un prodotto ad alto rendimento, estremamente versatile e con alti livelli di sicurezza quando viene usato da esperti. Tuttavia, contenendo nitroglicerina, può diventare molto pericoloso a causa della sua instabilità se non si osservano scrupolosamente le norme di immagazzinamento.

Sono stati utilizzati tre diversi detonatori, perchè uno dei principali obiettivi di questo progetto era ridurre l'impatto acustico. Le emulsioni sono simili, la diversità è nel detonatore ed è per questa ragione che i costruttori hanno testato tutte le tecnologie disponibili per effettuare con efficienza i brillamenti, ma anche per diminuire il livello di rumore. Nel settore Nord le zone residenziali vicine al tunnel sono Bosques de La Piramide (1.600 m) ed El Salto (700 m), oltre al centro direzionale di Huechuraba a 600 m. Inizialmente le esplosioni erano state limitate alle ore diurne e con una minore intensità. Successivamente, proseguendo nello scavo del tunnel, è stato possibile aumentare le cariche di esplosivo, realizzando brillamenti senza alcuna restrizione. Tuttavia sono state imposte delle limitazioni di orario per non disturbare ulteriormente i residenti durante la notte, quando la diminuzione dei rumori di fondo fa aumentare la percezione dei rumori delle esplosioni. Collegarsi a www.tunelsancristobal.cl e a www.elsalto-kennedy.cl Sicurezza Per una maggiore sicurezza, l'accesso ai servizi di emergenza e manutenzione è agevolato, ed è prevista l'interconnessione dei due tunnel attraverso una galleria carrabile a singola corsia larga 3,80 m e con una altezza minima di 3,70 m. Inoltre, per una rapida evacuazione degli utenti in caso di gravi incidenti, ogni 200 m, sono state costruite sette gallerie pedonali con una altezza minima di 3,70 m. Considerando l'uscita d'emergenza, sono otto gallerie. In prossimità della galleria carrabile è stata progettata una piazzola di emergenza (una in ogni tunnel). Gli impianti previsti per l'operatività dei tunnel includono i ventilatori modello Banana-Jet® di Witt & Sohn per l'immissione dell'aria di ventilazione; lampade al sodio alta pressione 250 W, modello AF4 di Schreder per garantire i livelli d'illuminazione richiesti ; pannelli laterali smaltati sulla facciata visibile Glasal fabbricati da Tubosider (migliorano le condizioni d'illuminazione); canalette per la stesura dei cavi; tubazioni in acciaio per convogliare l'acqua in pressione per spegnere gli incendi; un collettore di drenaggio dell'acqua; un gruppo elettrogeno diesel e un sistema d'illuminazione d'emergenza in caso d'incendio; un sistema di rilevamento automatico d'incendio, con sensori ogni 10 m (fumi, utilizzo degli estintori, CO2, particelle in sospensione); telecamere TVcc, ogni 100 m con telecamere Pelco, brandeggiabili e fisse; postazioni SOS, ogni 150 m, di Indra Sistemas; pannelli a messaggio variabile di Odeco; sistemi di controllo del traffico, di comunicazione (per gli utenti verso il centro di controllo) e altoparlanti; e un centro di controllo. Collegarsi a www.wittfan.de, www.schreder.com/21-2-37-m21/eclairage-de-tunnels.aspx, www.tubosider.it, www.pelco.com, www.indra.es e a www.odeco.com 22/07.

Cliccare qui