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Microtunnelling Il microtunnelling è una tecnologia no dig di perforazione e spinta, idonea per la realizzazione di microtunnel (o tunnel di piccolo diametro) dentro i quali installare condotte per il trasporto di fluidi, cavi e/o servizi in genere. Consente l’attraversamento in sotterraneo di strade, ferrovie, corsi d'acqua, zone soggette a tutela ambientale, aree archeologiche, approdi costieri, aree antropizzate, ecc., senza la necessità di realizzare di scavi a cielo aperto (in trincea). La tecnologia del microtunnelling, pur spesso considerata una evoluzione di quella della spingi tubo, è una derivazione di quella della TBM, già da tempo impiegata per lo scavo di tunnel di medio e grande diametro di perforazione, applicata ai piccoli diametri di scavo. Infatti la perforazionee viene effettuata mediante l'utilizzo di una testa fresante a piena sezione, una TBM a tutti gli effetti[1]. Il suo impiego è rivolto a quelle opere/attraversamenti da realizzare in presenza di condizioni geologiche complesse, ove non è fattibile l’impiego della perforazione orizzontale controllata. E’ suggerita anche per impianti che richiedono un elevato grado di precisione, come le reti fognarie dove è importante la precisione della livelletta. Infatti con questa tecnologia si possono installare condotte con una tolleranza, sia altimetrica che plano-altimetrica, di pochi centimetri. Con questa tecnologia la tubazione viene costruita per conci, e viene fatta avanzare per spinta nel terreno preceduta da uno scudo di acciaio dotato di testa fresante, a partire da un pozzo di monte (o di spinta) fino a quello di valle (o di ricezione). I vari conci costituenti la condotta vengono assemblati (con giunto a bicchiere) progressivamente man mano che la perforazione procede. Diametro di perforazioneIl sistema può essere impiegato per realizzare tunnel aventi diametro da 250 mm a 3.000 mm; in casi particolari si sono realizzate perforazioni aventi diametro superiore. La tecnica prevede sempre l'installazione di una condotta in fase di spinta e avanzamento della testa di perforazione. Di norma, in fase di progetto, viene indicato il diametro interno utile (Di) della condotta da installare. Il diametro di perforazione è di norma leggermente superiore al diametro esterno della condotta da installare e dipende dal dimensionamento di quest'ultima. Lunghezza di spinta La lunghezza massima di spinta varia da circa 50 m a oltre 1600 m, con l'aumentare del diametro delle tubazioni impiegato, con l'ausilio di stazioni di spinta intermedie (Interjack Station) e attrezzature particolari. Con l'uso del Push Module si possono realizzare anche lunghezze maggiori. Geometria del tracciato  La perforazione avviene di regola secondo tracciati rettilinei con pendenza massima della livelletta pari al 30% in salita e pari al 10% in discesa. Le ultime tecnologie utilizzate nel campo permettono di utilizzare pendenza minime vicine al 0.1% Sempre in Italia sono stati realizzati attraversamenti con questa metodologia, con il tracciato di perforazione in tre dimensioni, con curvature sia planimetriche che altimetriche (nel piano orizzontale e verticale) sfruttando la deformabilità/adattabilità dei giunti dei tubi costituenti il rivestimento del tunnel. Anche in questo caso il raggio minimo di curvatura (composto fra le varie deviazioni) è condizionato anche dalle caratteristiche del servizio da posare successivamente. Parti componentiLe principali parti componenti il sistema di microtunnelling sono:
Microtunneller (scudo)L'elemento principale del microtunnelling è il microtunneller (scudo) che è uno scudo telecomandato munito di una fresa rotante a piena sezione che disgrega il materiale per compressione e taglio durante l'avanzamento. Lo scudo è provvisto di cilindri direzionali (di norma tre) che consentono all'operatore di guidare la fresa lungo l'asse/tracciato di perforazione. La fresa è munita di utensili di taglio che variano in funzione delle condizioni geologiche del terreno presente lungo il tracciato di perforazione.
Vi è la possibilità di combinare le varie soluzioni per ottenere teste "miste", utilizzabili in terreni che presentano nelle varie stratigrafie materiali diversi. Tubazioni di rivestimentoI tubi impiegati come rivestimento definitivo del tunnel devono essere di tipo rigido cioè in grado di resistere alla forza di spinta assiale applicata durante la loro messa in opera, al carico del terreno di ricoprimento e ad eventuali altri carichi esterni applicati in superficie. I singoli tubi, denominati "Conci", sono di lunghezza variabile in funzione delle caratteristiche del tunnel da realizzare (lunghezza, diametro, caratteristiche del materiale di rivestimento, ecc. Di norma la lunghezza non supera i 3000 mm. Principi di funzionamentoIndividuata la profondità di posa della condotta si predispongono due pozzi, uno di partenza ed uno di arrivo. Realizzazione dei pozziIn corrispondenza del punto di inizio perforazione è necessario realizzare delle postazioni ove installare lo scudo e tutte le attrezzature necessarie (postazione/pozzo di spinta); ove termina la perforazione verrà realizzata la postazione di recupero necessaria per il recupero dello scudo. I pozzi devono essere realizzati con una struttura di contenimento appositamente progettata il funzione della profondità degli stessi e, in base alle caratteristiche geologiche locali. Possono quindi essere realizzati con palancole, pali perforati, micropali, ecc. e, spesso, devono essere rivestiti in calcestruzzo armato al fine di contrastare le spinte del terreno. Note
Bibliografia
Voci correlate
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