Indagine sul fronte di scavo della galleria stradale di ... · dei profili sismici a riflessione....

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Indagine sul fronte di scavo della galleria stradale di LAIVES – BZ (Italia) con bassa copertura e in condizioni geologiche complesse (S.S. 12 “del Brennero”) Investigations into the excavation face of road tunnel LAIVES BZ (Italy) with low coverage and in complex geological conditions ( SS 12 "Brenner") BAIO F. geologo SOGETEC srl VillaD’Adda (BG) [email protected] BALDI A.M. geologo S.G.G. srl Siena [email protected] BERTOTTI A. ingegnere OBEROSLER spa Bolzano [email protected] FISCHNALLER G. ingegnere EUT srl – Bressanone (BZ) [email protected] PSENNER A. geologo EUT srl – Bressanone (BZ) [email protected]

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Indagine    sul   fronte   di  scavo  della galleria stradale di  LAIVES – BZ (Italia)con  bassa  copertura  e  in  condizioni geologiche complesse (S.S. 12 “del Brennero”)

Investigations  into the  excavation  face  of roadtunnel LAIVES ‐ BZ (Italy) with low coverage  andin  complex  geological  conditions  ( SS 12 "Brenner")

BAIO F.                 geologo ‐ SOGETEC srl ‐ VillaD’Adda (BG)    [email protected] A.M.          geologo    ‐ S.G.G. srl ‐ Siena                              [email protected]  A.              ingegnere ‐ OBEROSLER  spa  ‐ Bolzano   [email protected] G.  ingegnere ‐ EUT  srl – Bressanone (BZ) [email protected] A. geologo  ‐ EUT srl – Bressanone (BZ) [email protected]

S.S. 12 “del BRENNERO”

GALLERIA STRADALE DI LAIVESS.S. 12 variante Bronzolo ‐ Bolzano

• Lunghezza   (galleria LAIVES) 2882 ml

• Canna unica traffico bidirezionale

• Sezione  100 mq

• Massima copertura circa 300 m

• Minima copertura (zona critica): 0 roccia e 70 m alluvioni

• Metodo di scavo : tradizionale 

• Costo complessivo dell’opera 62.3 milioni di €

Galleria stradale di Laives

Particolare della zona in bassa copertura(ipotesi di progetto)

Indagini geognostiche “dirette” eseguite in avanzamento sul fronte

Progressiva: 1338+20

• Sondaggio 03 inclinato +5° : ml 130.50

• Sondaggio  05 inclinato + 5.7° : ml 35.00

• Sondaggio  06 sub orizzontale lato sinistro : ml 70.20 

Progressiva:  1358+30

• Sondaggio 07 inclinato + 30° : ml 20

• Sondaggio 08 inclinato +15° : ml 60

Progressive: 1372+40 e 1377+40 

• Sondaggio 14 inclinato +20° : ml 8.80

• Sondaggio 15 inclinato +15° : ml 11.60

L’esecuzione dei sondaggi sul fronte ha dovuto affrontare alcune problematiche:

- esecuzione dei lavori in sotterraneo- perforazione sub orizzontale inclinata verso l’alto, con pendenze di +30° e su lunghezze fino a 130 m- posizione altimetricamente elevata sul fronte - caratteristiche litologiche del porfido quarzifero- locale fatturazione in asse alla soprastante valle - necessità di operare in presenza di un preventer - rivestimento del foro per attraversare il terreno sciolto- “ripresa” del foro in roccia dopo aver attraversato il riempimento alluvionale dell’incisione valliva sepolta.

Perforazioni in presenza diPREVENTER

(artigianale)

‐ limitare le venute in galleria‐ evitare il depauperamento della falda di subalveo della soprastante Vallarsa e del conoide posto a valle‐ evitare il “dilavamento” del materiale fine e dei conseguenti pericoli di cedimento e/o franamento‐misurare la pressione idrostatica

Le maggiori difficoltà sono scaturite dalla successionestratigrafica.

Il primo tratto di perforazione interessava il porfido sano ecompatto;

Il rinvenimento del paleo‐alveo riempito e sepolto dal materassoalluvionale ha reso necessario l’attraversamento del materialealluvionale sciolto e incoerente con necessità di portare iltubo di rivestimento di manovra.   Per portare il rivestimentofino ad attraversare il materasso alluvionale si  è resonecessario l’alesaggio del foro  (con  incremento del diametro) nel tratto iniziale del porfido.

Dopo  il  tratto  “sciolto‐alluvionale” ripresa  del  foro  in  roccia  in sinistra idrografica

Confronto sezioni

Indagini geognostiche “indirette” eseguite in avanzamento sul fronte

• N° 2 rilievi sismici TSP

• Profilo sismico a riflessione  verso l’alto

sondaggi geognostici sul fronte di scavo

Metodologia T.S.P. ( Tunnel Seismic Prediction )

Elaborazione T.S.P. lato Sx (direzione Bz)

Risultati T.S.P. lato Sx (direzione Bz)

Elaborazione T.S.P. lato Dx (direzione Tr)

Risultati T.S.P. lato Dx (direzione Tr)

Risultati T.S.P. modello 3D

Sismica a riflessione

Sfruttando  la  base geofonica  istallata    sono  state  acquisite delle  registrazioni secondo  la  tecnica dei  profili  sismici  a riflessione

Elaborazione sismica a riflessione

Elaborazione sismica a riflessioneL’elaborazione  ha  permesso  di  ottenere  una ricostruzione  delle  registrazioni  in  termini  di profondità.

Gli eventi indicati con soprassegno   ben evidenziano la parte  inferiore  dell’erosione  alluvionale  con  un evento a circa 18 – 20 metri dalla quota della  linea all’interno della galleria e del sondaggi (linea verde).

Sono  evidenziati  altri  orizzonti  riflettenti  all’interno del  complesso  alluvionale  e  si  intravede  anche l’affioramento roccioso laterale della valle (superficie terrestre)

CONCLUSIONI

Le indagini eseguite hanno consentito di rielaborare il profilo geologico (trasversale alla Vallarsa) e attuare le contromisure per la risoluzione delle problematiche:

• Iniezioni con micropali tubolari valvolati “a manchettes” di miscele cementizie su campi di 10 m a saturazione del materiale alluvionale e centinatura

• Avanzamento con sfondi di abbattimento di 1 m

• Incremendo del rivestimento in c.a. ad 80 cm di spessore e “arco rovescio” in grado di resistere a pressioni idrostatiche fino a 6 bar

grazie