Tipologie e metodi di scavo di una galleria

L’attività di scavo di una galleria da sempre contraddistingue il lavoro che l’essere umano svolge sull’ambiente: basti pensare che in Africa meridionale è stata trovata una galleria mineraria datata addirittura al 40.000 a.C. Con il progressivo sviluppo delle reti stradali, costruire tunnel sotterranei è diventato sempre più necessario e al contempo vantaggioso. Lo scavo di una galleria permette di velocizzare notevolmente trasporti e consegne ed è un accorgimento necessario, per quanto dispendioso, in aree ricche di montagne e colline.

Come si può immaginare, il tunneling è un ambito complesso. In fase di progettazione sono difatti moltissimi i fattori da tenere in considerazione, a partire dalla tipologia e dalla metodologia di scavo di una galleria: tutto può essere tenuto sotto controllo grazie al monitoraggio cantiere.

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Galleria: tipologie

Le gallerie più comuni sul territorio italiano sono quelle stradali. Durante lo scavo di una galleria di questo tipo, bisogna valutare con attenzione le esigenze di viabilità e le caratteristiche geologiche del territorio. Ne esistono due tipologie principali:

Galleria stradale a canna singola: si contraddistingue per la presenza di un unico fornice. Può garantire un flusso di traffico monodirezionale o bidirezionale. Lo scavo di una galleria di questo tipo è un processo relativamente semplice, più rapido e in genere meno dispendioso dell’equivalente a canna doppia. La sua struttura a singolo vano fa tuttavia sì che la saturazione del traffico avvenga prima rispetto ad altre gallerie più capienti. Presentano marciapiedi laterali per garantire lo spostamento agli operai e per le eventuali procedure di evacuazione;
Galleria stradale a canna doppia: in questo caso, i fornici sono due e ognuno di essi è dedicato a un singolo senso di marcia. Sono di conseguenza più capienti e più sicure, in quanto il collegamento tra le due canne garantisce una via di fuga supplementare. Hanno tuttavia alcuni svantaggi, come l’essere più scure e il richiedere un maggiore dispendio di tempo e risorse economiche.

Queste due tipologie di gallerie sono pensate per contesti diversi. Quelle a canna singola ad esempio è adatta per un volume di traffico di non più di 10.000 veicoli quotidiani per corsia su un periodo di tempo stimato a 15 anni dalla costruzione. A cambiare è anche la disposizione dei componenti della galleria. In quella a canna singola ad esempio il drenaggio si trova da entrambi i lati, mentre in quelle a canna doppia è presente uno scolo posto a destra di ciascuna fornice, in base al senso di marcia. In quest’ultima tipologia inoltre sono presenti porte tagliafuoco o accessori antincendio lungo le vie di comunicazione tra i due vani.

Scavo di una galleria: metodi

A differire, nelle operazioni di scavo di un galleria, sono anche i metodi utilizzati. Le gallerie possono essere classificate in base alla modalità costruttiva impiegata. Si parla in questo caso di:

Gallerie artificiali, o a trincea coperta: si ricorre a questo metodo quando a causa di una scarsa copertura è preferibile aprire una trincea, costruire la struttura e ricoprire la galleria. Viene anche detto “Cut and Cover” ed è stato utilizzato per la costruzione della linea 1 della metro di Milano. Si utilizzano vari pezzi prefabbricati in cemento, dalla forma variabile (rettangolare, circolare o quadrata);
Gallerie naturali o a foro cieco: in questo caso è previsto lo scavo in sotterraneo. Questo può avvenire secondo un metodo tradizionale, detto Drill&Blast, che prevede l’utilizzo di esplosivo e la successiva rimozione del materiale, oppure in maniera meccanizzata con sistema TBMS. Questa procedura permette di scavare per più metri al giorno, in quanto la macchina rimuove automaticamente il materiale man mano che procede in profondità.