Anelli master virtuali - Sostituzione di una tradizione

All’inizio di un nuovo progetto di scavo di gallerie, da decenni vige la prassi di realizzare ed erigere anelli di prova posti su una superficie piana per dimostrare il rispetto delle tolleranze dimensionali. Alcune gare d’appalto richiedono l’erezione di due o addirittura tre anelli uno sopra l’altro o l’erezione ripetuta di anelli di prova a intervalli regolari durante il progetto. Tale procedura è impegnativa e rischiosa per la manodopera dell’impianto di prefabbricazione dei conci, soprattutto per gallerie di grande diametro. Spesso è necessaria una gru montata su un camion e in alcuni casi può essere necessaria anche una settimana per completare un anello di prova. L’utilizzo di anelli virtuali potrebbe sostituire questa tradizione, assemblando gli anelli master digitalmente anziché fisicamente. Si basa su un approccio di ottimizzazione, che tiene conto delle coordinate 3D ricavate dalle misure del laser tracker dei conci o dei casseri dei conci. La costruzione di un anello virtuale permette di ottenere una precisione sub-millimetrica, osservare l’allineamento dei giunti circonferenziali e anulari vicine e controllare l’adattamento dei fori dei bulloni. Il metodo tradizionale, invece, presenta delle criticità oltre la notevole mole di lavoro e i rischi, soprattutto perché la posizione orizzontale dell’anello e l’assenza di guarnizioni non riproducono fedelmente le reali condizioni di scavo. Il presente documento discute gli aspetti tecnici degli anelli virtuali ed i loro pro e contro, utilizzando come caso di studio la Thames Tideway di Londra, dove un totale di 30 anelli master fisici potrebbero essere sostituiti da anelli virtuali.

Parole chiave: Scavo di gallerie, controllo dei conci di rivestimento, tracciamento laser, software metrologico, costruzione dell’anello, misure 3D.