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The application of horizontal raise boring technology for the construction of sixteen cross passages of the Naples subway’s “Linea 1” extension

Rigazio Andrea Cocchi Roberto Caputo Emilio
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2015
Numero:
116
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee n.116/2015

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L’applicazione della tecnologia del raise boring orizzontale per la realizzazione di sedici cunicoli by-pass per il prolungamento della linea 1 della metropolitana di Napoli 
Per i lavori di prolungamento della Linea 1 della Metropolitana di Napoli, da Dante a Garibaldi, è stata prevista la realizzazione di cunicoli by-pass tra le due gallerie di linea gemelle realizzate con TBM, aventi funzione di attenuazione dell’effetto pistone provocato dal passaggio in esercizio dei convogli della metropolitana. Lungo la nuova tratta sono stati pertanto realizzati sedici cunicoli by-pass, ciascuno con diametro di scavo 3,5 m, diametro interno utile 3,0 m e lunghezza di circa 6,0 m. La successione stratigrafica lungo tutta la tratta è qualitativamente abbastanza omogenea, con pozzolana che sovrasta il Tufo Giallo Napoletano; nella fattispecie, era previsto che tutti i cunicoli venissero realizzati all’interno del tufo, con battente idraulico variabile tra 20,0 m e 30,0 m sull’arco rovescio del cunicolo. Per le operazioni di scavo dei cunicoli, in alternativa alle metodologie tradizionali, è stata applicata una tecnologia di recente implementazione, il Raise Boring in orizzontale, apportando in questo modo i tipici vantaggi di uno scavo meccanizzato, in quanto a sicurezza, rapidità di esecuzione e qualità dello scavo realizzato. Questa tecnologia, originariamente sviluppata per lo scavo di pozzi verticali nel settore minerario, è stata poi implementata per applicazioni sub-orizzontali, anche nel settore delle opere civili. Prima di iniziare lo scavo dei by-pass, è stato eseguito un trattamento di iniezioni di consolidamento con miscele cementizie e chimiche per ridurre la permeabilità del tufo fratturato; si è quindi operato un blindaggio dei conci prefabbricati posti in opera dallo scavo con TBM, al fine di consentirne il successivo taglio, mediante filo diamantato, per la realizzazione delle aperture necessarie all’esecuzione dei cunicoli. Tagliati i conci, lo scavo dei by-pass è stato eseguito portando l’attrezzatura RBM (Raise Borer Machine), montata su un telaio speciale in grado di spostarsi sulle rotaie della TBM ancora installate in galleria, fino al fronte di perforazione nella galleria dispari, mentre parallelamente, nella galleria pari, veniva predisposta una testa fresante da 3,50 m di diametro, appoggiata su un telaio telescopico carrellato, in modo da poter essere movimentata anch’essa lungo i binari della TBM. In primo luogo, dalla galleria dispari si è eseguito un foro pilota di piccolo diametro fino a irrompere nella galleria pari. Qui, la punta della perforatrice è stata sostituita con la testa fresante, si è quindi proceduto con l’alesatura del foro, ruotando e contemporaneamente tirando indietro la testa fresante verso la macchina, mentre nella galleria pari un operatore procedeva all’aspirazione dello smarino di scavo, movimentando, grazie ad una proboscide idraulica, una tubazione flessibile di aspirazione. Dopo lo scavo, si è proceduto alla posa dell’impermeabilizzazione e al getto del rivestimento definitivo, al fine di completare la realizzazione del by-pass.

For the execution of the “Linea 1” subway extension in Naples, from Dante station to Garibaldi station, the construction of cross passages between the twin galleries excavated by TBM was planned, in order to attenuate the “piston effect” caused by the passage of underground trains entering tunnels and exiting into stations; along the new route, it was necessary to build sixteen cross passages, each with an excavation diameter of 3.5 m, useful inner diameter of about 3.0 m and length of about 6.0 m. The geology along the route is fairly homogeneous, having loose deposits at the higher levels, known as pozzolane, with a soft volcanic rock at deeper levels, known as Yellow Neapolitan Tuff; in this case, all the passages were to be executed within the tuff, between 20 m and 30 m below the groundwater level. For the excavation of the cross passages, as an alternative to traditional methods, the recently implemented technology of Horizontal Raise Boring technology was applied, bringing the typical advantages of mechanized excavation, as to the safety, speed of execution, and the quality of the excavation performed.