Le gallerie naturali della Catania-Siracusa - PRO ITER

Gli autori desiderano ringraziare per la collaborazione
nell’esecuzione del lavoro e nella redazione
del presente articolo tecnico i colleghi:
Ing. Giovanni Pinna, Ing. Pietro Mazzoli, Ing.
Isa Venturini, Ing. Denise Po, Ing. Domenico
Cometti, Geol. Monica Boni, Geol. Maria Devita,
Ing. Alessio Traini, Ing. Claudio Fiumara
(Pizzarotti & C SpA, Parma, General
Contractor); Ing. Maura Rivoltini, Ing. Elisabetta
Scattolini, Geol. Lorenzo Verzani, Ing.
Pierfrancesco Redaelli, Ing. Valentina Cioci,
Ing. Roberto Ghirardi, Ing. Ilaria Fornasiero
(Pro Iter Srl, Milano, Consulenza geologicogeotecnica,
Progettazione e Direzione Operativa
geotecnica di tutta l’opera, Progetto Esecutivo
di Dettaglio delle gallerie naturali).
nella Formazione di Carlentini e nelle Vulcaniti
Pleistoceniche, anche in classe III è stato frequentemente
applicato un rivestimento di prima fase con centine,
con passo variabile in funzione delle condizioni locali;
• l’assenza di convergenze apprezzabili ha consentito di
ridurre o, in alcuni casi, annullare le chiodature previste,
in abbinamento alla messa in opera di centine metalliche,
nelle tratte di classe IV.
Galleria San Demetrio
L’ammasso roccioso appartiene sostanzialmente alla formazione
delle Calcareniti Pleistoceniche (contenenti sabbie
cementate), alla Formazione di Monte Carrubba
(Calcareniti a elevato grado di cementazione) e alla
Formazione di Carlentini (Vulcanoclastiti alternate a livelli
basaltici). Le coperture massime si aggirano intorno ai
60 m per entrambi i fornici ad eccezione del tratto a basse
coperture ubicato a circa 500 m dall’imbocco Nord, caratterizzato
da un’ampia depressione parzialmente colmata
da depositi alluvionali e colluviali che sottende un
bacino idrografico convogliante le acque sul punto di minima
copertura. In questo tratto è stato rilevato, all’interno
del Membro Basale delle Calcareniti Pleistoceniche,
un livello di litareniti il cui letto interessava lo scavo in chiave
di calotta per circa 50 m lungo la canna Sud e per circa
100 m lungo la canna Nord. Non era prevista una superficie
di saturazione piezometrica continua intercettata
dallo scavo; tuttavia, considerando l’elevata permeabilità
sia primaria per porosità che secondaria per fratturazione,
e l’alternanza di orizzonti a diversa permeabilità, si
ritenevano possibili modesti apporti idrici connessi alla
presenza di locali falde sospese. Il primo tratto di galleria
interessante le formazioni calcarenitiche, presentava
caratteristiche geomeccaniche riconducibili prevalentemente
alla classe III, con classe IV nella zona a basse coperture.
La tratta successiva nella Formazione di Carlentini,
complessa per la sua conformazione a strati degli orizzonti
basaltici e vulcanoclastici sviluppati lungo superfici
suborizzontali, veniva ricondotta prevalentemente alle
classi III e IV, con tratti di classe V in corrispondenza
della faglia normale di contatto tra la Formazione di Monte
Carrubba e la Formazione di Carlentini.
Nella tratta a basse coperture (circa 500 m dall’imbocco
Nord), in canna Nord, dove le coperture toccavano un
minimo di 6 m, la particolare condizione geotecnica e
morfologica ha condotto alla realizzazione di una porzione
di galleria a cielo aperto, preferibile alla soluzione in
sotterraneo sia per le condizioni particolarmente favorevoli
per tale tipo di lavorazione in relazione all’accessibilità
dell’area (limitrofa a un sito di cava esistente e quin-
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di scarsa o nulla vulnerabilità ambientale), sia perchè
consentiva l’apertura di un fronte di attacco intermedio
per lo scavo della galleria, che con i suoi quasi 3 km di
lunghezza risultava la più impegnativa dal punto di vista
del rispetto delle scadenze temporali previste per la realizzazione
dell’autostrada. Per questa tratta gli scavi della
trincea sono stati eseguiti con pendenza 5/1 nell’ammasso
roccioso e 1/1 nello strato più superficiale di coltre
di riporto o di alterazione e stabilizzati tramite chiodature
e betoncino proiettato armato. In fase definitiva è
stato previsto l’inserimento di un tratto di galleria artificiale
e il completo ritombamento della trincea.
Come anticipato, nel corso dello scavo la qualità della roccia
è risultata in alcuni casi migliore di quella prevista.
Sono state comunque riscontrate anche alcune difficoltà,
come ad esempio in corrispondenza della progr. km
6+730 in canna Sud. Si è infatti manifestato un cedimento
del rivestimento di prima fase sul piedritto (spostamento
di oltre 20 cm del piede centina verso la cavità)
per un tratto di circa 25 m, a causa della presenza
di una lente di materiale argilloso disposto lateralmente
a franappoggio e non riscontrato sul fronte di scavo. La
risoluzione dell’imprevisto ha comportato l’immediato
getto del rivestimento definitivo armato nei tratti di circa
35 m di galleria a cavallo dell’area deformata, previa
esecuzione di interventi di chiodatura integrativa nella
zona che aveva subito le deformazioni, dopo riprofilatura
dello scavo con taglio e ripristino delle centine deformate.
Sono state riscontrate anche sporadiche ma abbondanti
venute d’acqua (fino a 30 litri/secondo di portata
di picco) che hanno richiesto localmente la messa in opera
di un sistema di drenaggio integrativo.
Galleria Filippella
Lungo i primi 750 m circa a partire da Nord gli scavi in
sotterraneo hanno interessato i litotipi appartenenti alla
Formazione di Carlentini (alternanze di basalti e vulcanoclastiti).
Nella rimanente tratta, lo scavo ha attraversato
per oltre 300 m il piano di contatto suborizzontale
tra le Calcareniti Pleistoceniche e la sottostante Formazione
di Carlentini, poi, in prossimità dell’imbocco Sud, quest’ultima
è risultata invece a letto della Formazione di
Monte Carrubba (Calcareniti a elevato grado di cementazione).
Le coperture massime sulla calotta delle gallerie
sono state circa pari a 50 m sulla canna Sud e 40 m
sulla più parietale canna Nord.
Il primo tratto di galleria (circa 500 m) interessante la
Formazione di Carlentini, complessa per la sua conformazione
a strati degli orizzonti basaltici e vulcanoclastici
sviluppati lungo superfici suborizzontali, era
9/2008 LE STRADE
Autostrade