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A case of urban tunnelling with ground freezing and grouting techniques in presence of archaeological remnants: Municipio Station in Naples (Italy)

Russo Gianpiero Cavuoto Filippo Corbo Andrea Manassero Vittorio
Articolo Immagine
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2020
Numero:
134
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 134/2020

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Il caso di una galleria urbana realizzata con la tecnologia del congelamento artificiale del terreno ed iniezioni chimico-cementizie in presenza di ritrovamenti archeologici: la Stazione Municipio di Napoli (Italia) L’articolo illustra la progettazione e la successiva esecuzione di due gallerie di collegamento tra il pozzo Stazione Municipio, nodo di interscambio tra la Linea 6 e la Linea 1 della Metropolitana di Napoli, ed il pozzo di estrazione della TBM di Linea 6. I due cunicoli di raccordo, aventi sagoma policentrica ed una lunghezza di circa 40 m, sono stati realizzati al di sotto di reperti archeologici consistenti in mura di fortificazione risalenti al XVI secolo, attraversando sotto falda, un sottosuolo costituito da sabbia sciolta limosa poggiante su un substrato tufaceo. Il progetto e la costruzione sono stati piuttosto articolati e complessi pervenendo dopo diverse valutazioni e campi prova ad un mix di provvedimenti diversi che hanno incluso iniezioni cementizie e chimiche in corrispondenza dei piedritti bassi e dell’arco rovescio (nel tufo) e congelamento artificiale del terreno in corrispondenza dei piedritti alti e della calotta (in sabbia). Inoltre, gli effetti indotti dalle lavorazioni in termini di spostamenti in superficie, monitorati attraverso un intenso piano di monitoraggio posto in opera durante le operazioni relative allo scavo delle gallerie, sono stati limitati e mitigati efficacemente mediante iniezioni di compensazione previste al di sotto dei ritrovamenti archeologici, in modo da tutelare le antiche mura soggette a vincolo dalla normativa vigente. Parole chiave: scavo a piena sezione, dewatering, iniezioni chimico-cementizie, congelamento artificiale del terreno, compensation grouting, monitoraggio.

The paper deals with the design of twin tunnels, whose construction was completed at the beginning of 2018, connecting the existing Municipio Station Line 6 main shaft (interchange node between Metro Line 6 and Metro Line 1 extension project in Naples, Italy) to the TBM extraction shaft located nearly 40 m far from it. The two short tunnels underpass archaeological findings consisting in fortification walls built in the sixteenth century, through a subsoil composed by loose silty sand (pozzolana) overlying a soft and sometimes fractured rock (neapolitan yellow tuff) and below the groundwater table. The design and construction processes have been very complex, adopting a mix of different measures as cement and chemical grouting at the sides and inverts in tuff and Artificial Ground Freezing at the crowns in the sand layer. At the design stage, for the obvious needs to safely preserve a unique archaeological site, part of the most important cultural heritage in the city of Naples, the compensation grouting technique was also implemented on site. On the basis of a fixed threshold, the grouting was used to partially compensate observed subsidence. Keywords: full section excavation, dewatering, chemical-cement injections, ground freezing, compensation grouting, monitoring.