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A case study from India on TBM driving under low overburden by adopting innovative methodology

Debasis Barman
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2023
Numero:
146
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 146/2023

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Un caso studio dall’India relativo allo scavo con TBM e basse coperture mediante una metodologia innovativa

Lo scavo eseguito mediante TBM in ambiente urbano e con basse coperture (minori di 0,5D con D = diametro del tunnel) è una grande sfida sia per il team di progettazione sia per quello di esecuzione. Durante i lavori relativi al progetto della metropolitana di Lucknow, Uttar Pradesh, India, le autorità metropolitane hanno affrontato un tratto di galleria lungo 15 m, caratterizzato da coperture minori al metro e dal sottoattraversamento di un canale. Gli elementi critici riscontrati lungo il tracciato sono stati principalmente la stabilità dei banchi di Nallah durante il sottoattraversamento e le possibili perdite di volume elevato. Inoltre, un ulteriore elemento di criticità riguardava i danni che potevano subire alcuni fabbricati, già in situazione precaria, a causa delle vibrazioni della TBM. Nel complesso, esaminando tutti questi aspetti, lo scavo è stato eseguito controllando i parametri della TBM e adottando anche una tecnologia innovativa per controllare tutte le possibili modalità di rischio. Il metodo proposto ha garantito sia la stabilità del terreno sia delle preesistenze ed è stato conveniente oltre che fattibile in termini di realizzazione. L’intera soluzione, dalla progettazione all’esecuzione, è stata un approccio collaborativo tra cliente, appaltatore e progettista ed ha richiesto 15-18 mesi per arrivare alla soluzione definitiva.

Parole chiave: TBM, basse coperture, analisi FEM.

TBM mining in urban areas particularly under low overburden (less than 0.5D, D = tunnel Dia) is a big challenge to design team as well as execution team. During working in Lucknow metro project, Uttar Pradesh, India the metro authorities encountered a TBM stretch of 15m length under overburden of < 1m, which is part of underpass of a canal. Not only the stability of TBM due to uplift was of concern but stability of both banks of nallah during TBM driving due to possible high-volume loss (%) as the banks consisted of mostly made ground material. Also, most structures on the nallah banks were non-engineering structures whose stability due to vibration of TBM was another concern. Overall looking at all these aspects it was proposed by me to drive TBM by controlling TBM mining parameters and also adopting an innovative technology to control all possible modes of risks. The proposed method was guaranteed in terms of providing stability to both ground & superstructures and cost effective as well as feasible in terms of construction. The whole solution from design to execution was a collaborative approach between client, contractor & designer. The total process took 15-18 months to come in final shape. Designer was working as Detailed Design Consultant of the contractor involved.

Keywords: TBM, low overburden, FEM analysis.