Dal 2014 è in costruzione una galleria ferroviaria che parte dal quartiere di Stoccarda-Nord, formata da due condotti a binario singolo lunghi 2449 e 2426 m. La galleria, a sua volta, fa parte del grande progetto «Stuttgart 21» che prevede la trasformazione dell'esistente stazione centrale, una stazione di testa, in stazione di transito posizionata più in basso.
La nuova stazione sarà collegata attraverso diverse linee d’accesso sotterranee, tra cui anche quella proveniente da Feuerbach.
La costruzione della galleria è stata affidata a un consorzio, dove lavorano in stretta collaborazione i tre partner Baresel GmbH, Alfred Kunz Untertagebau e Bertschinger Bau GmbH.
La sfida principale del progetto è la roccia che circonda le condotte della galleria. Si tratta di Keuper anidritico e in parte turgescente che, in caso di infiltrazioni d'acqua, può crescere di volume fino al 70%. Una reazione che potrebbe insomma danneggiare l’opera.
Tale particolarità ha importanti conseguenze sui lavori di perforazione.
Per l'avanzamento, nel frattempo completato, Avesco AG ha equipaggiato le perforatrici Sandvik DT820-SC, DT821-SC e DT922i. La prima DT820-SC è arrivata in loco in novembre 2014 per lo scavo del cunicolo di 319 m a partire dal portale est. Ai cunicoli si uniscono i due condotti a binario singolo. Da metà settembre 2015 i lavori sono stati portati avanti con due perforatrici Jumbo. Un’altra perforatrice è arrivata a fine aprile 2016 e un’altra ancora in maggio 2018. In tutto erano sul posto ben cinque macchine.
Perforatrici Jumbo equipaggiate ad hoc
Di solito i fori di perforazione sono ripuliti ad acqua. In questo caso tuttavia, in ragione della roccia anidritica, bisognava trovare un’altra soluzione. Avesco ha dunque trasformato le perforatrici Jumbo per eseguire la perforazione completamente a secco. Dato che la procedura genera molta polvere, si è dovuto anche impiegare uno strumento di aspirazione che fosse mobile ed efficace.
In collaborazione con il produttore svedese ILMEG Products AB, Avesco ha concepito l’aggregato su misura.
I tecnici delle officine Avesco di Langenthal hanno installato l’aspiratore di polveri ILMEG su un trasportatore Muli del produttore austriaco REFORM. Nel contempo Avesco ha progettato e realizzato le necessarie teste di aspirazione per le slitte, in modo da aspirare la polvere direttamente in prossimità del foro di perforazione. In galleria è insomma un terzetto, formato da perforatrice Jumbo, trasportatore e aggregato di aspirazione, ad eseguire il lavoro.
L’equipaggiamento per la perforazione a secco ha reso necessario un altro adattamento.
L’acqua utilizzata generalmente per risciacquare il foro, prima che fuoriesca dalla corona di perforazione serve anche da liquido di raffreddamento per l’olio idraulico. Ora la funzione è svolta da specifici raffreddatori d’aria, montati appositamente da Avesco.
Per tutta la durata dei lavori, gli specialisti Avesco hanno garantito la manutenzione macchine. Il servizio ai martelli di perforazione è eseguito nell’officina specializzata di Avesco, a Langenthal, dove è stato allestito uno spazio speciale, creato apposta per il grande progetto.
Ombrelli di infilaggi per l’avanzamento dei lavori di scavo
Per il progetto della galleria di Stoccarda-Feuerbach si è reso necessario garantire, in alcuni punti della volta, una maggiore sicurezza. Si è optato per la soluzione degli ombrelli di infilaggi, collocati anch’essi tramite perforatrice Sandvik. Per inserire gli infilaggi si è impiegato un metodo sviluppato da Avesco e ormai consolidato in diversi progetti su scala internazionale.
Il grande vantaggio consiste nella giunzione dei segmenti di tubo mediante bullonatura automatizzata e nella gestione di tutte le funzioni con comando radio, direttamente dalla navicella.
Questa soluzione Avesco presenta evidenti vantaggi rispetto ai metodi convenzionali, soprattutto sul fronte sicurezza.
Grazie alla pluriennale esperienza e alle competenze acquisite, la soluzione permette di soddisfare esigenze particolari, come è il caso in questo progetto.
Provvedimenti per contenere le infiltrazioni d'acqua
Per garantire sul lungo periodo la sicurezza della galleria ed evitare un rigonfiamento della roccia anidritica, soprattutto attorno ai cunicoli, nel corso del progetto si è deciso di impedire l’infiltrazione proveniente dalla montagna.
Per farlo sono state anche qui necessarie complesse perforazioni da effettuare a secco.
Nelle pareti della galleria sono stati eseguiti diversi fori con una profondità che va fino a 10,3 m. I fori sono stati compressi con gel acrilici o resine poliuretaniche. In questo modo si è risolto il problema della permeabilità nelle zone di roccia anidritica.
iSURE® : perforazioni assistite
Oggi ormai sarebbe impensabile effettuare lavori di perforazione in galleria senza l’appoggio di un software. E la galleria di Stoccarda-Feuerbach non fa certo eccezione. In azione c’è iSURE, un software di controllo e pianificazione sviluppato da Sandvik.
Siete interessati alle soluzioni Avesco per la costruzione di gallerie? Allora contattate: Daniel Fleischlin, responsabile prodotti Sandvik, Telefono 062 915 81 69, e-mail daniel.fleischlin(at)avesco.ch.
