Negli ultimi anni, l’espansione delle infrastrutture stradali ha comportato la necessità di realizzare interventi di potenziamento e ammodernamento delle strutture esistenti. Un aspetto rilevante in questi progetti, specialmente nelle costruzioni in sotterraneo, è rappresentato dal raddoppio di gallerie esistenti mantenendo l’esercizio. La sfida principale è quella di garantire l’integrità del fornice esistente durante lo scavo della nuova galleria; ciò richiede un’accurata valutazione degli effetti indotti sull’esistente e una progettazione mirata al loro contenimento.
Il caso di studio del raddoppio della Galleria Casacastalda (S.S. 318, tratta Valfabbrica-Schifanoia, provincia di Perugia), nel quale GDG fornisce assistenza alla Direzione Lavori (ANAS), offre spunti significativi sull’interazione tra gallerie adiacenti scavate in tradizionale. Si dispone, infatti, di un buon sistema di monitoraggio degli spostamenti sia della galleria in costruzione, sia del rivestimento di quella in esercizio e dei risultati di previsioni numeriche accurate calibrate sui dati acquisiti da un buon sistema di monitoraggio.
Il complesso contesto geologico è caratterizzato dalla presenza della formazione Marnoso-Arenacea, un ammasso roccioso caratterizzato da discrete caratteristiche meccaniche e del complesso argilloso delle argille varicolori, un terreno caratterizzato da bassi valori della rigidezza e della resistenza.
Le analisi numeriche sono state eseguite utilizzando il software FLAC 2D, sviluppando semplici modelli assial-simmetrici per il calcolo dei fattori di rilascio e analisi trasversali per simulare la sequenza costruttiva e l’interazione tra i due fornici. I risultati delle simulazioni numeriche calibrate con i dati di monitoraggio mediante processi di back-analysis a basse coperture nei terreni di scadenti caratteristiche meccaniche hanno permesso di individuare alcuni set di parametri geotecnici operativi da impiegare nelle analisi numeriche di interazione tra i due fornici. Le previsioni ottenute con questi modelli per le tratte a maggiore copertura hanno evidenziato la necessità di introdurre modifiche progettuali al fine di rendere ammissibili gli spostamenti indotti sull’esistente.
Per contenere le convergenze e gli spostamenti indotti è stata proposta in variante al progetto esecutivo l’adozione di un rivestimento di prima fase con una centina molto rigida (HEB300) chiusa con il puntone in arco rovescio installato contestualmente alla centina al fronte. Per ottenere questo risultato, operando in sicurezza, la centina è stata equipaggiata con i dispositivi automatici sviluppati e brevettati da Maccaferri (piede telescopico, giunto quadro alle reni, catene semi-automatiche e giunto puntone), mediante i quali, durante le fasi d’installazione della centina, non è necessaria la presenza di maestranze al fronte.
Le previsioni numeriche hanno dimostrato l’efficacia della soluzione adottata, successivamente confermata dal sistema di monitoraggio acquisiti in questo ultimo periodo nel quale si sta completando la realizzazione dell’opera scavando gli ultimi metri di galleria nella tratta a maggiore copertura nelle argille vari colori.
Lorenzo Reali