Tunnel del Brennero, ecco come si realizza la galleria ferroviaria sotterranea da record

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Come riportato da Enrico Maria Corno sul Corriere della Sera, avanza a passi rapidi un progetto frutto di innovazione e tecnologia: e tante sono le tecnologie con cui si potranno completare entro il 2027 i 64 chilometri di gallerie tra l’Alto Adige e Innsbruck che rivoluzioneranno il trasporto di merci e persone.

La galleria di base del Brennero è un sistema di gallerie che si sviluppa per una lunghezza complessiva di 230 km. tra galleria transito treni, cunicoli esplorativi e altre gallerie. Sarà al servizio sia del traffico passeggeri sia del traffico merci.

A ultimazione dei lavori, la galleria transito treni da Fortezza (Italia) a Innsbruck (Austria) avrà una lunghezza complessiva di 64 chilometri, diventando il collegamento sotterraneo più lungo al mondo. Ad oggi sono già stati scavati 128 km di gallerie.

Sono pronti 40 km su 120 di gallerie per il transito dei treni, 49 km dei 61 di cunicoli esplorativi e 39 km su 49 di altre gallerie di servizio, compresi i collegamenti tra i due tunnel e le quattro gallerie di accesso laterale.

In futuro, i tempi di percorrenza tra Fortezza (poco sopra Bressanone) e Innsbruck, oltre il confine del Brennero, passeranno dagli attuali 80 minuti ad appena 25, portando le velocità a 250 km/h.

I lavori di costruzione (per un investimento di 8,8 miliardi tra Austria e Italia) termineranno nel 2027, così come le opere per la stesa dei binari e per attrezzare le gallerie al traffico ferroviario.

Poi servirà un anno per tutti i collaudi necessari e si prevede che il tunnel entrerà in attività nel dicembre del 2028. Ma quali sono le tecnologie con cui si sta realizzando questa grande opera?

Metà degli scavi sono effettuati con speciali frese e metà con la tradizionale tecnica che prevede l’uso controllato di esplosivi.

Attualmente nei cantieri BBT operano tre frese meccaniche TBM (Tunnel Boring Machine) con doppio scudo.

“Serena” (curiosamente questi macchinari vengono chiamati dagli addetti ai lavori con un nome di donna, esattamente come avviene con gli uragani), la più piccola, ha un diametro di 6,8 metri d è impegnata a scavare il cunicolo esplorativo in direzione Brennero mentre le altre due gemelle “Flavia” e “Virginia” da 10,7 metri scavano le gallerie di linea sempre in direzione Brennero.

La “talpa”, cioè la fresa meccanica a piena sezione, permette la meccanizzazione completa dello scavo e la realizzazione in contemporanea del rivestimento delle gallerie. Funziona più o meno come un lombrico che mangia la terra davanti a sé e la ingloba: la testa della fresa avanza contro la roccia, girando su sé stessa e “graffiandola”.

Il materiale di risulta viene raccolto dalla macchina che lo restituisce all’estremità opposta perché venga smaltito. La sola testa rotante di Flavia e Virginia pesa 147,50 tonnellate e ha un diametro di 10,71 metri.

Il trasporto eccezionale dalla fabbrica tedesca che l’ha prodotta al cantiere dove è stata assemblata alla TBM ha richiesto quasi un mese.

Mentre la fresa TBM scava, viene attivato nel contempo anche il sistema di posizionamento dei conci prefabbricati, applica cioè quei pezzi di calcestruzzo sulla volta e sulle pareti che consolidano la struttura del tunnel.

Dopo un tratto di scavo tradizionale con esplosivi, invece, la galleria viene consolidata con calcestruzzo proiettato (il cosiddetto “spritzbeton” che viene spruzzato da personale operativo con speciali pompe) che consente una stabilizzazione dell’ammasso roccioso senza lasciare dei vuoti tra i dispositivi di sicurezza e la roccia.

Secondo il tipo di roccia riscontrata, vengono adottate misure di messa in sicurezza diverse: reti elettrosaldate che vengono cementate sulla roccia, centine o infilaggi, cioè l’inserimento di tubi d’acciaio in fori praticati nella roccia.

Poiché la messa in sicurezza con il calcestruzzo proiettato e i vari tipi di ancoraggi rappresentano una misura di protezione temporanea, al termine dello scavo viene realizzato un rivestimento interno permanente: in primis, bisogna procedere con l’applicazione di una membrana impermeabilizzante sul calcestruzzo spruzzato per poi procedere con l’armatura e con il rivestimento interno definitivo.

Per “sondare il terreno” in vista dello scavo, prevedendo eventuali difficoltà, è consuetudine che vengano scavati dei “cunicoli esplorativi” una decina di metri sotto le gallerie principali.

Questo terzo tunnel del diametro di 6.8 metri (rispetto agli 8,1 di quelli principali) non fornisce solo informazioni geologiche, che possono far risparmiare tempo e denaro ai committenti, ma contribuisce alla logistica durante la costruzione delle gallerie principali, in primis il trasporto dei materiali, mentre in fase di esercizio agevola il drenaggio delle acque.

Nello scavo tradizionale, il disgaggio (cioè il distacco e la rimozione di frammenti di roccia che dopo il brillamento non sono caduti al suolo ma risultano essere solo parzialmente distaccati dall’ammasso roccioso), avviene con l’utilizzo di un martellone – cioè di quella “ruspa” il cui braccio è munito di un enorme martello pneumatico.

Dopo le operazioni di disgaggio, tutti i detriti vengono trasportati lontano dalla zona di scavo su camion a cassone ribaltabile per mezzo di pale gommate.

Lo smarino, questo è il termine tecnico corretto per indicare i detriti, viene trasportato fino all’area di frantumazione, situata sempre in galleria, dove il materiale viene caricato su nastri trasportatori verso i depositi all’esterno.

Nel corso della realizzazione della galleria di base del Brennero verranno estratti circa 21,5 milioni di metri cubi di smarino che, in base alle sue caratteristiche, sarà conferito in deposito o riutilizzato. Parte del materiale di scavo viene selezionato in prossimità delle gallerie di accesso e quindi riutilizzato come inerte.

Il materiale trattato può essere riutilizzato anche nel corso delle lavorazioni in galleria per la produzione di calcestruzzo necessario alla realizzazione dei conci di rivestimento e delle solette, nonché come spritzbeton (cioè il calcestruzzo liquido che viene spruzzato con speciali pompe idrauliche alle pareti). Il materiale che non potrà essere riutilizzato sarà messo a dimora nei vari depositi situati lungo il tracciato.

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