Grand Paris Express: perforazioni +++ per la metro parigina
«Il metodo VSM consente in contemporanea lo scavo e la posa dei segmenti di calcestruzzo, conficcati nel terreno durante lo scavo. Questo riduce la durata dei lavori e la quantità di calcestruzzo utilizzata, il volume dello scavo, ecc.»
Hugo Launais, Ingegnere di produzione
La tecnologia VSM consente la costruzione di pozzi verticali sotto il livello della falda acquifera, tagliandoli con una macchina stradale e di segmenti di calcestruzzo. Per tradizione, per questo tipo di progetto viene impiegata la costruzione con muro a diaframma. Nel configurare le strutture della futura linea di metropolitana 17, la sfida consiste nello spazio limitato disponibile. L’impiego della tecnologia VSM consente di ridurre notevolmente il cantiere. Al contempo, il cantiere si riduce perché scavo e rivestimento sono eseguiti in contemporanea: un vantaggio importante nei cantieri in aeree urbane anguste. Questo vale anche per l’inquinamento acustico, molto più basso rispetto a quello generato da una fresatura di pareti di trincea e dall’attrezzatura per la movimentazione della terra. Inoltre, la tecnologia soddisfa tutti i criteri per le limitazioni di altezza nelle vicinanze dell’aeroporto.
Come funziona la tecnologia
L’impianto di abbassamento dei pozzi è composto da tre componenti principali: un’unità di scavo, il sistema di rimozione del sovraccarico e dell’unità di abbassamento. Al contrario di una talpa meccanica orizzontale, l’impianto VSM non è dotato di una rotella di taglio ma di un tamburo di fresatura montato su un braccio telescopico mobile e consente così lo scavo e la rimozione del terreno. Il materiale allentato viene aspirato, miscelato con acqua e pompato attraverso un tubo flessibile nel sistema di separazione in superficie. Lì l’acqua viene separata dal materiale del terreno e ritrasportata nel pozzo. Al contempo, il pozzo viene costruito in superficie con segmenti prefabbricati in calcestruzzo, che vengono continuamente abbassati.
1 | Un primo anello della costruzione del pozzo, il cosiddetto «anello di taglio», viene assemblato prima di installare la macchina e posizionato sulla superficie del pozzo. Al di sopra vengono costruiti altri anelli per installare all’interno la fresa meccanica per pozzi. Questa afferra le parti in acciaio preinstallate con tre bracci e quindi si sostiene nel pozzo. Il pozzo viene collegato all’unità di abbassamento con un cavo d’acciaio e viene tenuto così. Può essere poi abbassato o sollevato in modo controllato. |
2 | Mentre la macchina di abbassamento del pozzo esegue gradualmente la fresatura del terreno, vengono in parallelo installati segmenti di calcestruzzo prefabbricati a cerchio sull’estremità superiore del pozzo, formando così la parete del pozzo stesso. Abbassando il pozzo, questi scorrono nel foro e può essere poi applicato l’anello successivo. |
3 | Il processo prosegue finché il pozzo non raggiunge la profondità desiderata. L’impianto di abbassamento del pozzo è costruito in modo che operi sott’acqua per compensare la pressione e impedire i movimenti del terreno. |
Il telaio della macchina porta l’azionamento rotante del braccio e le unità di alimentazione per la macchina
«La produzione di segmenti per il VSM ha richiesto un lavoro di ingegneria per integrare tutti i componenti e adattare i nostri protocolli alle proprietà specifiche dei prodotti. Questi sviluppi ci hanno permesso di controllare il processo e di essere riconosciuti come uno dei due produttori in Francia per una soluzione tecnica a cui crediamo.»
Arnoux Cornille, Direttore di Préfa
Se il pozzo è scavato, viene colato il fondo dello stesso e viene iniettata malta barriera tra la parete verticale e il terreno. Una volta induriti i materiali, l’acqua contenuta nel pozzo viene espulsa e i segmenti di calcestruzzo fanno sì che il pozzo sia permeabile all’acqua.
«Con questo metodo vengono eseguiti tutti i lavori all’interno dell’edificio senza intervento umano. Si riducono le sollecitazioni cui è generalmente sottoposto il nostro personale a causa di vibrazioni, polvere e vapori. I lavori di scavo vengono gestiti a distanza dalla superficie ed eseguiti al di sotto del livello della falda acquifera. Non è necessario un abbassamento artificiale del livello della falda acquifera, che potrebbe ridurre di molto il rischio di subsidenze inaspettate. Dato che abbiamo meno fluido di scavo da trattare, il metodo risulta anche più ecologico.»
Mohamed Talla, QSE Engineer
«Il feedback sulla prima perforazione completata mostra che questa tecnica è ideale per il sottosuolo parigino. La perforazione è andata bene nel complesso ed è rientrata nel budget disponibile. Questa perforazione di prova ci fornisce una sensazione positiva sul completamento dei prossimi pozzi sul sito e stiamo valutando l’utilizzo della tecnologia anche in altri progetti.»
Thomas Brochot, Ingegnere di produzione
