Metropolitana C13 di Varsavia: scavo convenzionale dei tunnel di collegamento

La complessa storia della costruzione di tre gallerie di collegamento

La costruzione delle tre gallerie di collegamento tra il lato est ed il lato ovest della stazione C13 ha una storia lunga e complessa. La stazione è adiacente al fiume Vistola e le tre gallerie passano sotto una delle principali arterie stradali di Varsavia (Wislostrada).
Dopo il tentativo di scavare la prima galleria, il fronte del tunnel crollò nella notte del 13 Agosto 2012 e un volume di circa 10.000 metri cubi di massa fluida (acqua, limo e sabbia) allagò il lato ovest della stazione, riempiendolo con oltre sette metri di materiale. Fortunatamente gli operai riuscirono a mettersi in salvo, ma le macchine e le attrezzature furono perse. Questa è la storia di come i tunnel sono stati completati, tramite l'utilizzo di consolidamenti, jet grouting, barre in vetroresina, congelamento del terreno e un'accurata scelta delle fasi di lavoro.


Introduzione

La stazione Centrum Nauki Kopernik della Linea II della metropolitana di Varsavia si trova a fianco del fiume Vistola (Figura 1). Da qui in poi ci si riferirà a questa stazione con il nome di "stazione C13".
La stazione è costituita da tre parti: la parte est, la parte ovest e tre tunnel di collegamento di 40 metri di lunghezza con una sezione trasversale di 170 m2. I binari corrono ai lati di essi, con al centro la banchina. La preesistenza di una galleria stradale (Wislostrada, in seguito denominata WS) sotto la quale passa la nuova linea metropolitana, ha impedito la realizzazione della stazione in un corpo unico, ragione per la quale si è scelto il collegamento sotterraneo delle due parti con una galleria (Figura 2).
La galleria esistente (Wislostrada) fu costruita molti anni prima tra diaframmi e alcune sue strutture di fondazione interferivano con la costruenda galleria di collegamento delle due parti delle stazioni. La sfida è stata quella di costruire le gallerie senza interrompere il traffico veicolare dell'autostrada soprastante. Tutti i lavori si sono svolti in condizioni geologiche e idrogeologiche molto difficili a causa della presenza di depositi alluvionali del fiume Vistola con caratteristiche meccaniche scadenti. Il suolo è costituito da sabbie relativamente sciolte nella parte superiore e limi sovrastanti argille plioceniche ad alta plasticità altamente disturbate dagli effetti del ripetuto scorrimento di depositi morenici glaciali.
La stazione si trova interamente sulla sponda ovest del fiume Vistola: il confine orientale della stazione è a meno di 10 metri dalla riva del fiume. La stazione è stata costruita con metodologia di scavo top-down tra diaframmi di 1.40 m di spessore. La profondità massima di scavo raggiunge un livello di 24 metri. Le due gallerie laterali hanno un diametro interno di circa 7 metri e la loro forma è perfettamente circolare per consentire, dopo il loro completamento, il passaggio della TBM.
Le tre gallerie sarebbero dovute essere scavate in terreno argilloso con metodo tradizionale. Tuttavia il terreno risultò essere formato da materiali sabbiosi sotto falda. In sostanza è come se i tunnel furono scavati sotto il letto del fiume, in presenza di acqua corrente. Un ulteriore importante complicazione fu la presenza delle fondazioni della galleria WS, costituite da diaframmi da demolire e attraversare durante lo scavo delle gallerie e in presenza del normale traffico veicolare. Questo articolo tratta dei vari tentativi di scavo che sono stati attuati per completare il collegamento.

Tentativi di scavo
Sono stati effettuati diversi tentativi di realizzazione delle tre gallerie. Il primo tentativo seguì il progetto originale che si basava su un profilo geologico che poi si rivelò impreciso. Si prevedeva solo argilla lungo il percorso delle gallerie, ma così non fu.

 

Il presente articolo è stato pubblicato a pag. 77 del n. 624/2016 di Quarry & Construction...continua a leggere

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