In fase realizzativa il tunnel Lochkov sulla Tangenziale Sud di Praga
Il lotto 514 Slivenec-Lahovice della Tangenziale praghese è attualmente in costruzione. Nei 6.013 m del progetto, che si snoda nella parte sud-occidentale della capitale, è compreso il tunnel Lochov, altrimenti noto come Slivenec. Il tracciato della tangenziale sovrappassa la vallata in prossimità della confluenza tra i fiumi Berounka e Vtava, su un viadotto lungo 2.045 m, per imboccare direttamente il portale lato Lahovice. Il tunnel è percorso in salita (in questa direzione esiste una corsia aggiuntiva di arrampicamento, il dislivello tra i portali è di circa 50 m) per 1.662 m; la canna in direzione opposta, a due corsie, ha invece un'estesa di 1.649 m. Al portale occidentale, lato Slivenec, un successivo viadotto consente il superamento della vallata di Lochkov.
Oltre a rispettare il tracciato prescelto, i progettisti hanno posto attenzione alla conservazione dell'ambiente nelle aree prospicienti l'infrastruttura. La copertura rocciosa media è di 16 m, e il tracciato della galleria si snoda sotto case isolate e un impianto di trattamento delle acque reflue nella parte centrale. Saranno scavati con esplosivi 1.295 m della canna a tre corsie e 1.265 m di quella a due corsie; le parti in cut&cover saranno, lato Slivenec, di 367 m per la canna a tre corsie e di 387 m per l'altra canna, mentre lato Lahovice saranno rispettivamente di 10 e 20 m. Proprietario del progetto è il Road and Motorway Directorate della Repubblica Ceca. Il lotto 514 è realizzato da un consorzio che comprende Hochtief, Strabag, Max Boegl e Josef Krysl. La galleria è costruita da un'ATI tra Hochtief Construction (divisione tunnelling) e la sua filiale ceca (divisione traffico e infrastrutture). Il Road and Motorway Directorate ha dato incarico alla D2 Consult per la consulenza tecnica e la supervisione del cantiere per il tunnel pilota, confermando poi tale incarico anche per i tunnel principali. La D2 Consult è responsabile per il controllo della documentazione dettagliata, per il monitoraggio e le correzioni geotecniche, per la direzione lavori, per la determinazione delle classi NATM etc. Cliccare qui e qui. Collegarsi a www.rsd.cz, www.hochtief-construction.com, www.hochtief.cz e a www.d2-consult.cz
Il costo previsto, conforme a quello di gara, è di circa 5,03 miliardi di Corone Ceche. Il tunnelling avrà un costo di circa 25.000 Euro al metro. La costruzione delle gallerie è iniziata nell'Ottobre 2006, la caduta dell'ultimo diaframma è prevista per Gennaio 2008 con il completamento dell'opera per Settembre 2009.
Il tracciato
Le due canne indipendenti presentano una curvatura verso sinistra di 600 m di raggio (in direzione Radotin-Lochkov). L'interdistanza ottimale tra le canne è stata ottenuta shiftando il tubo di destra dall'asse centrale disegnandone il raggio in modo leggermente differente dal raggio di curvatura dell'asse. La canna in discesa, da Lochkov, è a due corsie mentre in direzione opposta (da Lahovice) è presente la corsia di arrampicamento, per permettere la marcia lenta dei veicoli pesanti che devono superare una pendenza del 4%. La corsia di destra è larga 3,75 m, mentre le altre due sono di 3,5 m. Le due banchine laterali da 0,5 m, portano il totale della carreggiata a 11,75 m. La canna discendente è dotata di banchine da 0,5 e 0,25 m, di una corsia di emergenza larga 1 m, per un totale di 9 m. Su entrambi i lati sono inoltre presenti marciapiedi larghi 1 m. Il franco libero in altezza è di 4,8 m.
La geologia
Le condizioni geologiche sono state verificate tramite un tunnel pilota scavato lungo l'asse della canna a tre corsie. La sezione del foro pilota è stata sagomata in modo che formasse la prima parte della calotta del tunnel definitivo (un area di circa 25 m2). Entrambe le canne sono scavate nelle rocce dell'Ordoviciano e del Siluriano. Lo scavo in salita dal portale lato Lahovice attraversa una difficile sezione formata da una copertura del Quaternario spessa fino a 12 m e consistente in marne con ghiaie e detriti rocciosi. Il tracciato continua poi attraverso gli scisti del Basso Ordoviciano della formazione di Kraluv Dvur e del Siluriano Superiore della formazione di Barrandiene. Lo scavo in discesa dal portale lato Slivenec dovrebbe incontrare rocce del Siluriano delle formazioni di Kopaniny e Motol, principalmente caratterizzate dalla presenza di scisti. I substrati sono prevalentemente scisti laminate silicee. L'ammasso roccioso è tettonicamente interessato da faglie e pieghe. Gli scisti localmente sono finemente sminuzzati, striati e quindi rimpiazzati da materiale con consistenza sabbiosa. Le condizioni idrologiche sono relativamente favorevoli per le attività di scavo. Il livello originale di falda è stato infatti abbassato dal tunnel pilota al di sotto del livello del tracciato del tunnel definitivo. La venuta d'acqua al fronte nelle zone di faglia è prevista in valori massimi di 12 l/sec. La massima copertura rocciosa è di 60 m.
Il progetto tecnico e strutturale
Sia la parte realizzata con esplosivi sia quella in cut&cover sono state progettate al fine di avere una sezione definitiva identica, indipendentemente dal metodo realizzativo. Tutte le sezioni di scavo sono simili in termini progettuali, e consistono in una volta superiore e nelle pareti, più un arco rovescio ove necessario. La canna a tre corsie ha una sezione teorica di scavo di 103 m2 (senza considerare il foro pilota), mentre quella a due corsie ha una sezione di 91 m2.
Il rivestimento primario consiste in spritz-beton C20/25 e reti. La membrana impermeabilizzante intermedia ha uno spessore di 25 mm, e devia le acque verso i dreni longitudinali posizionati lungo the strip footings. Il rivestimento finale prodotto in-situ è composto da cemento C25/30.
Una delle maggiori difficoltà realizzative è rappresentata dal portale di Lahovice, situato su un ripido versante sopra Radotin, dove lo spessore dei depositi superficiali supera i 12 m. Una posizione non certo favorevole per il tunnelling. La soluzione più logica, iniziare lo scavo più all'interno dove il tunnel già incontra l'ammasso roccioso, non ha potuto essere perseguita perché avrebbe interferito con un corridoio biologico protetto. I muri della trincea di scavo e del portale sono sostenuti da pile ancorate nella roccia. Il progetto di queste sezioni in C&C contempla un arco rovescio.
Lato Slivenec, i ripidi versanti su cui è costruita la trincea per i portali del tunnel naturale e dei lunghi tratti in artificiale sono stati stabilizzati con shotcrete e bulloni. Lo spessore della volta in calcestruzzo armato C25/30 dei tunnel in Cut&Cover è di 600 mm. Le calotte appoggiano sulle pareti. La membrana impermeabilizzante spessa 3 mm, applicata sulla superficie esternadelle volte, è protetta su entrambi i lati da un geotessile non tessuto.
I portali definitivi sono progettati come strutture in calcestruzzo armato gettato in opera. Si otterrà una corona ellittica con un "collare con striature" che animerà architetturalmente i portali incorporandoli al paesaggio circostante. Il terreno circostante i portali è formato dal riempimento dei tunnel adiancenti in Cut&Cover e in parte dei portali. Il portale orientale a Lahovice è formato da pareti contenitive, collegate all'edificio tecnico. Un edificio simile sarà presente anche nelle vicinanze del portale di Slivenec. La progettazione finale dell'intero tunnel è stata affidata da Hochtief alla Valbek. Collegarsi a www.valbek.cz
Metodi costruttivi e di sostegno
I lavori di scavo sono condotti in discesa dal portale di Slivenec. Situazione non ideale per il drenaggio delle acque, ma d'altronde lo scavo dal portale opposto non era possibile per motivi di traffico. Ciò ha fatto anche aumentare il tragitto per il trasporto dello smarino. Nel tunnel a tre corsie, è stato allargato un foro pilota realizzato due o tre anni or sono da differenti contraenti. Per il tunnelling si segue il NATM con sequenza di scavo orizzontale, con l'uso di esplosivi nella roccia dura e di escavatori nei terreni più soffici. Alcuni limiti alle operazioni con esplosivi saranno posti nelle zone al di sotto degli edifici esistenti. Un carro di perforazione Sandvik Tamrock Axera T08 è usato in ogni tunnel per i cicli di perforazione e di brillamento. Nella calotta si realizzano fino a 120 fori da mina, che permettono un avanzamento di 2,5 m. Le emulsioni esplosive sono fornite da Westspreng, mentre gli ancoraggi Swellex mettono in sicurezza la roccia.
Lochkov Tunnel under Construction on Prague South Ring Road
Collegarsi a www.miningandconstruction.sandvik.com, www.westspreng.de e a www.swellex.com
Due escavatori, un Liebherr e un Terex Schaeff equipaggiati con benna o martello idraulico, sono utilizzati nei terreni soffici rispettivamente nelle canne a tre e a due corsie, dopo l'installazione di una volta a ombrello di sostegno realizzata con infilaggi d'acciaio della Alwag. L'avanzamento è di circa 100 m al mese. Ad oggi, nel tunnel a due corsie sono stati scavati 610 m in calotta e 410 m di strozzo. In quello a tre corsie non è ancora iniziato lo scavo dello strozzo, mentre in calotta l'avanzamento è di 700 m. Collegarsi a www.liebherr.com, www.alwag.at e a www.schaeff-terex.com
Mentre nel tunnel a due corsie la ventilazione del cantiere è effettuata da Korfmann, per quello a tre corsie la ventilazione non è strettamente necessaria, poiché il foro pilota fornisce un adeguato, naturale ricambio d'aria supportato da una ventola posta al portale di Lahovice del tunnel pilota. Collegarsi a www.korfmann.com
Il tunnel è sostenuto da centine, reti elettrosaldate e shotcrete. Le centine a traliccio, fornite da Subterra, sono messe in opera subito dietro il fronte e in casi particolari sono riempite con shotcrete. Non sono previsti ancoraggi. Nel caso di instabilità del terreno, si spruzza un primo strato di shotcrete, quindi si posizionano centine e reti sulle quali viene messo in opera un secondo strato di shotcrete, utilizzando due pompe Meyco Potenza SA 180 e due piattaforme Normet. Vedere qui le immagini. Collegarsi a www.subterra.cz, www.meyco.basf.com/Meyco/EN e a www.normet.fi
Lo smarino delle rocce e del terreno soffice è eseguito tramite un caricatore gommato Cat 966H nel tunnel a tre corsie, e da un più piccolo 564 2plus2 Liebherr in quello a due corsie. Una flotta di quattro dumper GHH che staziona all'esterno trasporta poi il materiale fino alla discarica definitiva. Collegarsi a www.cat.com e a www.ghh-fahrzeuge.de
I problemi incontrati più frequentemente riguardano la stabilità del fronte e il sovrascavo. E' a discrezione dell'appaltatore scegliere la lunghezza degli scavi. SG Geotechnika e Pudis monitorano il fronte con mappature del terreno. Una venuta d'acqua nel tunnel a tre corsie è conseguenza diretta dello scavo del foro pilota. In abbinata ai sovrascavi, ha causato l'interruzione della fornitura di acqua potabile ad alcuni residenti, che sono stati risarciti dal contraente. Collegarsi a www.geotechnika.cz e a www.pudis.cz
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