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Crossing large karst cavity in TBM tunnelling

Concilia M.
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2015
Numero:
113
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N.113/2015

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Attraversamento in scavo con TBM di una cavità carsica di grandi dimensioni 
La Nuova Linea ad Alta Velocità Ferroviaria Tel Aviv – Gerusalemme può essere considerata una delle più innovative opere di ingegneria ferroviaria del Medio Oriente con i suoi 38 km di lunghezza (di cui 22 km in galleria). In particolare la Sezione C in fase di realizzazione da parte della Associazione Temporanea di Imprese costituita da Impresa Pizzarotti & C. S.p.A. e Shapir Civil and Marine Engineering Ltd comprende una galleria a doppia canna di lunghezza 1.200 m (di cui 950 m scavati con metodo tradizionale e 250 m realizzati in artificiale), due ponti paralleli di lunghezza 144 m (composti ciascuno da due campate da 70 m di luce) realizzati mediante conci a sbalzo ed una galleria a doppia canna di lunghezza 11.550 m (di cui 10.000 m scavati mediante l’utilizzo di TBM del tipo a doppio scudo e 1.550 con metodo tradizionale). Per lo scavo meccanizzato delle gallerie denominate “Hamisha Tunnels” sono state impiegate due frese a piena sezione TBM costruite sulla base di specifiche tecniche e caratteristiche tecnico-funzionali, imposte al costruttore delle macchine, dall’ufficio tecnico della Pizzarotti & C. S.p.A. che è altamente specializzato in questo tipo di lavori ad alta complessità. Durante lo scavo della canna sud del Tunnel scavato con metodo meccanizzato, alla progressiva 8+341, la TBM ha incontrato una cavità di origine carsica dalle forma irregolare e notevoli dimensioni; il volume della cavità è stato stimato in circa 5,000 m3. Il presente articolo descrive le caratteristiche della cavità e le problematiche connesse con il suo rilevamento e i rischi connessi con la stabilità della stessa ed in particolare descrive, con ampio dettaglio di particolari, il metodo che è stato implementato con successo per superare una così importante difficoltà geologica.

The “Hahamisha” tunnel is part of the new railway line from Tel Aviv to Jerusalem in Israel and with a total length of approximately 11 km the double tube tunnel with bypass connections every 250 m is the most important construction work of this line. The driving method is mechanized excavation with two double shielded TBMs. The geological conditions show formations of sedimentary rock such as dolomite, chalk, marl and limestone in blocky layering and in alternating sequences. Karst phenomena was considered as risk for tunnel excavation, Thus, the driving concept has been designed to overcome critical situations like caves and the presence of karst structures by special backfilling and grouting measures. The paper describe the karst cavity encountered during the excavation of the southern tube of the tunnel and the method implemented to overcome this geological accident.