Calcestruzzo proiettato | Cifa AlpTransit

Sette spritz beton Cifa per la Galleria di base del Ceneri

All’interno della galleria di base del Ceneri, che fa parte del progetto AlpTransit, il Consorzio Condotte Cossi opera con sette spritz beton Cifa utilizzati dalla messa in sicurezza dei fronti di scavo fino alla finitura, per spessori importanti che raggiungono i 35 cm.

L’AlpTransit è attualmente uno dei cantieri più importanti dell’intera Europa con un impressionante sviluppo in sotterraneo in cui operano centinaia di uomini e macchine di ogni tipologia. Noi ci siamo addentrati nella Galleria di base del Ceneri per osservare il procedere dei lavori e, al contempo, vedere all’opera uno dei sette spritz beton Cifa>> che operano sui due fronti di scavo.

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La galleria. Al pari di quella del San Gottardo, la Galleria di base del Ceneri comprende due canne a binario unico distanti tra loro una quarantina di metri e collegate, ogni 300 m, da cunicoli trasversali. Per l’intera lunghezza della galleria (15,4 km) non sono previste stazioni multifunzionali né cambi di corsia e l’opera permetterà di abbattere drasticamente i tempi di percorrenza della tratta Lugano-Locarno dagli attuali 55 minuti a 22 minuti. La galleria viene scavata esclusivamente con esplosivo e si caratterizza per una copertura massima di 900 m e una minima ridotta a pochissimi metri. La maggior parte del tunnel è scavato in entrambe le direzioni contemporaneamente a partire dall’attacco intermedio di Sigirino.

Tre gli imbocchi di scavo: Vigana, Sigirino e Vezia. A Vigana si trova il portale nord della Galleria di base del Ceneri. Qui si è dovuto scavare in materiale sciolto per sottopassare l’autostrada A2 a una profondità di soli 9 m. In entrambe le canne, a pochi metri dal portale, si trovano le caverne di diramazione sotterranee che consentiranno di realizzare l’attraversamento del Piano di Magadino.

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A circa metà del percorso si trova l’imbocco di Sigirino dove, già nel 1997, era stato eseguito un cunicolo di prospezione lungo 3,1 km che ha permesso di raccogliere essenziali dati geologici. Nel 2008 è stata realizzata la cosiddetta «Finestra di Sigirino», un cunicolo d’accesso della lunghezza di 2,3 km scavato tramite Tbm. Alla fine di questi cunicoli si trovano due caverne, che dal 2010 rappresentano il punto di attacco di due avanzamenti verso nord e verso sud, e che ospitano gli impianti di cantiere per gli avanzamenti e la produzione di calcestruzzo. A Vezia è stato realizzato il portale sud.

All’interno della galleria, circa 2,5 km a nord del portale, è stata scavata la diramazione di Sarè. Da qui sarà possibile, in futuro, continuare la costruzione in direzione sud, verso Chiasso e Como, in territorio italiano. In quest’area si è dovuto procedere con grande prudenza in considerazione del fatto che la linea ferroviaria passa solo 4 m sopra la nuova galleria stradale Vedeggio–Cassarate che aggira il nucleo di Lugano. Il raccordo alla linea ferroviaria esistente, che dev’essere adattata su un tratto di 200 m, avviene appena al di fuori del portale.

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I lavori del consorzio Condotte Cossi. Le opere del Lotto 852 per l’Alta Velocità Svizzera sono state affidate da AlpTransit al Consorzio Condotte Cossi>> e comprendono principalmente l’avanzamento in entrambe le canne della galleria di base del Ceneri a partire dalla caverna intermedia di Sigirino nelle direzioni nord e sud. La lunghezza totale delle opere sotterranee è di 40 Km, comprensivi delle caverne operative, dei cunicoli e delle finestre di accesso alla galleria ferroviaria vera e propria, mentre il volume di scavo è di 3,5 milioni di metri cubi.

L’installazione del cantiere è iniziata nell’ottobre 2009 e l’11 marzo 2010 hanno avuto ufficialmente inizio i brillamenti. La roccia viene perforata in entrambe le direzioni, con l’obiettivo di sbucare a Vigana alla fine del 2014 e a Vezia nel 2016. Poi il consorzio lascerà il campo all’installazione della tecnica ferroviaria per giungere al passaggio dei treni nel 2019. L’attuale cantiere è stato preceduto da due anni di lavori preparatori a Sigirino che hanno riguardato le infrastrutture quali le strade d’accesso e le ferrovie per trasportare gli inerti e il cemento, oltre alla creazione della «caverna tecnica», che elimina la pendenza del tracciato per costruire una ferrovia di pianura attraverso le Alpi. Al momento della nostra visita il cantiere Condotte Cossi registrava una presenza media di 250 macchine operative per un consumo medio di gasolio di 6.000 l al giorno. Notevole la presenza Cifa grazie a sette spritz beton (quattro Css3 e tre Css2), due pompe autocarrate da 20 m e una decina di autobetoniere.

L’evoluzione dello spritz beton. Come accennato nel cantiere svizzero operano due versioni dello spritz beton Cifa. Si tratta di macchine molto differenti tra loro che presuppongono un vero e proprio salto generazionale. Dalla versione Css2 alla Css3 cambia tutto. Il braccio da due sezioni è stato portato a tre incrementando la capacità di lavoro e migliorando, allo stesso tempo, l’utilizzo soprattutto nei tunnel di medie e piccole dimensioni. Al posto del telecomando il Css3 adotta un radiocomando che va a semplificare i compiti dell’operatore e, nel complesso, la macchina presenta l’adozione massiccia di un’elettronica indirizzata alla gestione del motore e alla stabilizzazione automatica.

AlpTransit

La macchina più moderna è inoltre dotata di un sistema di dosaggio integrato e, al fine di facilitare la guida in tutti i casi in cui fosse difficile procedere con l’inversione del mezzo, il Css3 in luogo di un posto guida fisso e dotato di una postazione reversibile di 180°. Un’evoluzione, nata dall’ascolto dei clienti e dalle problematiche che emergono dal cantiere e che è proseguita fino all’introduzione del nuovo Css3 Evo. In quest’ultima versione i sistemi elettronici che originariamente venivano commissionati ad aziende specializzate sono stati riprogettati internamente in Cifa integrando, ottimizzando e implementando nuove funzioni di monitoraggio. Sull’Evo sono inoltre state implementate modifiche testate precedentemente sul campo, in particolare proprio nel cantiere di Sigirino.

L’esperienza nei tunnel dell’AlpTransit ha permesso di migliorare la macchina introducendo un diverso carrello del braccio e nuovi componenti della pompa di dosaggio, il tutto per aumentare la qualità della proiezione e l’affidabilità delle macchine, che ora vedono dilatati i tempi intercorrenti tra le manutenzioni ordinarie. Per adeguarsi alle norme europee è stato sostituito il motore diesel passando a una unità Deutz di ultima generazione, da 82 kW di potenza e raffreddata a liquido. La sicurezza dell’operatore durante la guida ora è assicurata da una cabina certificata Rops-Fops. Il modello Evo è dotato di quattro ruote motrici con trasmissione idrostatica a tre modalità di sterzatura ed è in grado di raggiungere una velocità massima di 27 km/h. Oltre a un gruppo pompante a portata variabile dai 5 ai 30 m3/h, la macchina è equipaggiata con un braccio di distribuzione a tre sezioni (una telescopica di 1,8 m) montato su una torretta a doppio asse a sua volta installata su una slitta che trasla di 3,7 m in senso longitudinale. Il sistema di dosaggio additivi comprende una serie di sensori per monitorare in tempo reale tutti i parametri per la realizzazione di uno «shotcrete» di alta qualità. Per completare la proposta dedicata allo spritz beton Cifa ha sviluppato e prodotto anche il «piccolo» Cst8.20 dedicato ai tunnel di minori dimensioni e che racchiude tutta la tecnologia del Css3.

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