La tecnica degli scavi in galleria ha assistito in questi ultimi due decenni un progressivo aumento sia delle sezioni scavate, che ora possono raggiungere anche i 150 m2 di sezione, che delle altezze massime di perforazione da terra, ormai superiori a 10-11m.

Contemporaneamente l’ottimizzazione e la velocizzazione dei tempi di scavo non si conciliava più con le tradizionali tecniche di scavo, necessarie per assicurare una protezione del personale addetto allo scavo del fronte, quali protezione del fronte di scavo con marciavanti e scavi dello stesso in fasi successive progressivamente decrescenti.

È quindi apparso assolutamente necessario, se si vuole procedere nello scavo celermente e senza imprevisti, consolidare regolarmente il fronte di scavo con una serie di trattamenti di “armatura” del terreno mediante perforazioni armate con elementi (tubolari o rettangolari) in vetroresina (vedi foto) 

Contemporaneamente si provvede a realizzare una volta di infilaggi suborizzontali armati, disposti a volta e leggermente divaricati, che saranno successivamente messi in contatto con le centine, opportunamente sagomate, nella successiva fase di scavo.

In terreni molto sciolti e senza coesione, rimane valida la geometria appena indicata, realizzando preventivamente, sull’impronta dei successivi infilaggi, una serie di jet grouting orizzontali (link a jet grouting), parzialmente compenetrati. Successivamente si realizzano gli infilaggi armati.

La successiva fase di scavo può quindi contare, per contrastare la spinta del terreno, anche sulla reazione dell’arco di terreno consolidato dal jet-grouting, aumentando quindi le capacità di resistenza del complesso.

In terreni sciolti e molto spingenti, sotto falda e/o situazioni geologiche complesse, si ricorre anche alla realizzazione di un foro pilota di piccolo diametro, 2.80-3.20m, che presenta difficoltà realizzative enormemente inferiori. Da questa piccola galleria si può poi procedere con perforazioni e successive iniezioni radiali per consolidare il terreno interessato dall’impronta dello scavo generale. Normalmente per ogni intervento in cunicolo si deve progettare e costruire una perforatrice ad hoc (vedi foto) 

Naturalmente la realizzazione di un tunnel pilota allunga notevolmente sia i tempi che i costi, e quindi vi si ricorre solo in casi estremi, preferendo, se possibile, integrare e intensificare i trattamenti prima descritti al fine di mantenere, seppur rallentato nei tempi, lo scavo a sezione completa.

Un’interessante variante, che consiste in un trattamento esteso dall’alto dei terreni sciolti, consente ed estende l’impiego della macchina di perforazione TBM, o fresa a piena sezione, che tradizionalmente può essere impiegata in terreni rocciosi consistenti.

Chiodature in VTR nella fase di avanzamento di una galleria ad Arezzo

Avanzamento della galleria Tartaiguille

Una fase di realizzazione della galleria Tartaiguille

Naturalmente la realizzazione di un tunnel pilota allunga notevolmente sia i tempi che i costi, e quindi vi si ricorre solo in casi estremi, preferendo, se possibile, integrare e intensificare i trattamenti prima descritti al fine di mantenere, seppur rallentato nei tempi, lo scavo a sezione completa.

Un’interessante variante, che consiste in un trattamento esteso dall’alto dei terreni sciolti, consente ed estende l’impiego della macchina di perforazione TBM, o fresa a piena sezione, che tradizionalmente può essere impiegata in terreni rocciosi consistenti.

Ove si sia in presenza di coperture limitate a 15-20m, è possibile infatti predisporre un trattamento con jet grouting colonnare esteso, in guisa da ricostruire una coesione fittizia nell’ammasso roccioso, che risulta quindi perforabile nel successivo intervento della macchina TBM. È interessante osservare che essendo il trattamento preventivo, i tempi totali di realizzazione dell’opera non di allungano.