Sika e Putzmeister utilizzano con successo
lo shotcrete nel tunnel di Schmuecke I due tunnel, lunghi 1.720 m e 1.729 m, fanno parte della nuova tratta dell'autostrada A71 tra Erfurt e Sangerhausen (Germania). Complessivamente, la sezione è lunga 7,5 km e sarà realizzata da un'ATI composta da Baresel, Herman Kirchner Hoch- und Ingenieurbau e Alfred Kunz Untertagebau. I costi di costruzione dell'opera ammontano a circa 100 milioni di Euro. Cliccare de/13. Collegarsi a www.baresel.de, www.hermann-kirchner.com and www.kunz-gmbh.de |
Quattro macchine per lo shotcrete Le condizioni prevalenti del terreno non permettevano di controllare uno scavo a sezione completa tra 105 e 147 m3. Il consorzio ha quindi deciso di scavare i tunnel est e ovest utilizzando metodi differenti di avanzamento, rispettivamente tramite drill&blast di calotta e strozzo e drill&blast di calotta/strozzo/arco rovescio. Mentre lo scavo di entrambi i tunnel avanzava simultaneamente da nord e da sud, il consorzio ha utilizzato quattro diverse macchine Sika-PM500 per spruzzare il calcestruzzo sulla sezione scavata. Due ulteriori e identiche macchine per lo shotcrete sono state tenute di riserva, durante l'intera durata dei lavori. Collegarsi a www.sika.com L'ATI ha rispettato il cronoprogramma sino dall'inizio dei lavori, a Dicembre 2005. A fine Novembre 2006 la volta semicircolare di entrambi i tunnel era già stata completamente scavata. I tratti di avanzamento al fronte sono stati effettuati di varie lunghezze, tra 0,8 e 2 m, a causa delle diverse spinte della roccia circostante. Per i motivi di sicurezza i due tunnel sono tra loro collegati da cinque gallerie di emergenza, parallele tra loro e interdistanziate di 200 m. Abbassato il livello d'acqua con 35 pozzi La montagna di Schmuecke ha considerevoli risorse idriche. Il terreno nella zona centrale dei due tunnel era talmente saturo d'acqua da rendere impossibile l'utilizzo del metodo di scavo scelto. Per questo motivo, in una depressione dietro la montagna di Schmuecke, è stato necessario scavare, ad una profondità di 90 m, una galleria formata da 35 pozzi per il drenaggio dell'acqua. Al termine dei lavori, sarà ripristinato il corso naturale della falda freatica della montagna di Schmuecke. |
L'impiego di una Sika-PM500 per mettere in sicurezza la parete della galleria durante lo scavo |
Il tubo è mantenuto il più corto possibile - pertanto la pompa per calcestruzzo BSA 1408 di Putzmeister, è posizionata davanti alla cassaforma autoportante |
Rivestimento di shotcrete Dopo aver scavato 140 m di calotta, il consorzio ha iniziato lo scavo dello strozzo e dell'arco rovescio. La lunghezza dei tratti di avanzamento sono molto diverse tra loro, con lunghezze che variano fra 2 e 12,6 m a seconda delle condizioni geologiche (comprendenti calcari fossiliferi e vari tipi di arenarie variegate). La prima applicazione di shotcrete serve per stabilizzare la roccia, la seconda si applica come elemento sigillante. Grazie alla superficie molto fine (l' 80% della granulometria degli aggregati è inferiore ai 4 mm, il 20% agli 8 mm), il rivestimento di shotcrete può essere spruzzato direttamente con la fibra e il sigillante plastico. Lo spessore medio del rivestimento esterno di shotcrete varia tra 20 e 30 cm. Per i due tunnel di Schmuecke e le relative entrate/uscite occorrono circa 75.000 m3 di shotcrete. In un progetto così impegnativo le componenti delle sei macchine, ad esempio gli ugelli per spruzzare lo shotcrete, sono soggette alla normale usura. I tempi morti, sono comunque ridotti al minimo, grazie alle due delle sei macchine tenute di riserva durante i lavori. Rivestimento interno in shotcrete Prima della fine del 2006, si è iniziato il rivestimento interno di calcestruzzo simultaneamente ai lati nord e sud del tunnel, per la calotta e per l'arco rovescio. Per quest'operazione, il consorzio ha utilizzato cassaforme autoportanti e fino a quattro pompe per calcestruzzo statiche di Putzmeister (due pompe BSA 1408 E, una pompa BSA 1405 E e una pompa BSA 1005 E. Collegarsi a www.putzmeister.de |
Prima di iniziare il rivestimento della volta con
il calcestruzzo, è stato necessario applicare lo shotcrete su una
tratta lunga 60 m dell'arco rovescio, per sostenere la cassaforma autoportante.
Le pompe BSA sono state posizionate esattamente dietro la cassaforma e
si spostano seguendo il lavoro di ogni sezione. Le linee di adduzione
sono mantenute volutamente corte (al massimo 10 m). I corrispondenti blocchi
di rivestimento interno, lunghi 12 m e realizzati con calcestruzzo prodotto
sul posto (C30/37) hanno spessori che variano da 0,4 m a 0,6 m. Occorrono
circa 5 ore e mezza per rivestire di calcestruzzo una sezione di volta
con 135 m3 di calcestruzzo, da 3 ore a 3 ore e mezza per rivestire di
calcestruzzo una sezione dell'arco rovescio con 75 m3 di calcestruzzo.
Variando la proporzione di cemento, il consorzio ha ottenuto un ottimo
rapporto tra plasticità del calcestruzzo e temperatura di indurimento.
L'obiettivo era poter rivestire di calcestruzzo una sezione di volta e
una sezione di arco rovescio al giorno, in ogni tunnel. Per raggiungere
questo obiettivo, è necessario dedicare meno di 12 ore alla calotta. Ogni tunnel è rivestito di calcestruzzo in 144 blocchi e ogni blocco deve essere approvato dalla direzione lavori. Il volume totale di calcestruzzo necessario per il rivestimento interno è di circa 65.000 m3. L'ATI del tunnel di Schmuecke acquista sia lo shotcrete che il calcestruzzo da diversi impianti di miscelazione nella regione. Il lavoro è organizzato su due turni di 12 ore, per sette giorni alla settimana. Questo è l'unico modo per rispettare il cronoprogramma. I lavori di scavo sono terminati a Maggio 2007 e il rivestimento dovrebbe essere completato entro la fine del 2007. Collegarsi a www.a71.de 35/07. |
L'ugello, è una delle poche componenti soggette ad usura nelle pompe PM di Sika per l'applicazione dello shotcrete. Può essere sostituito in pochi minuti |