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Brenner Base Tunnel & Isarco River Underpass Section: several technical and operational solutions

Lunardi Giuseppe Cassani Giovanna Gatti Martino Bellardo Luca Palomba Alberto
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2018
Numero:
125
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N.125/2018

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Galleria di Base del Brennero: alcune soluzioni tecniche e operative per il sottoattraversamento del fiume Isarco. 

La Galleria di Base del Brennero è parte del corridoio TEN5, Scandinavia-Mediterraneo, e rappresenta l’opera che consente il superamento della catena montuosa delle Alpi. La Galleria di Base del Brennero è l’elemento centrale della nuova linea ferroviaria del Brennero, che collega l’asse da Monaco a Verona. Una volta completata, con i suoi 64 km di sviluppo, rappresenterà il collegamento ferroviario sotterraneo più lungo del mondo. Il lotto di costruzione denominato “Sotto-attraversamento Isarco”, costituisce la parte estrema meridionale della Galleria di Base del Brennero prima dell’accesso nella stazione di Fortezza, ed è ubicato ca. 1 Km a nord dell’abitato di Fortezza, in località Prà di Sopra in provincia di Bolzano. Il lotto comprende la realizzazione delle opere ci-vili delle due canne principali per un totale di circa 4,3 Km e delle due gallerie di inter-connessione che si allacciano alla linea storica, per un totale di circa 2,3 Km (Fig. 1). La realizzazione dei lavori è tecnicamente molto complessa: le gallerie delle canne principali e delle interconnessioni passe-ranno al di sotto, con un franco minimo, del fiume Isarco, dell’autostrada A22, della strada statale SS12 e della linea ferrovia storica Verona-Brennero. Prima dell’avvio dei lavori di costruzione delle gallerie sono state svolte una serie di attività propedeutiche in superficie, ivi compresi lo spostamento della strada statale SS12, la costruzione di due ponti sul fiume Isarco e sul Rio Bianco e la realizzazione dell’area di carico/scarico sull’A22, necessaria per il trasporto e la fornitura dei materiali di costruzione. Nell’ambito delle fasi realizzative dell’intervento è inoltre prevista la deviazione definitiva della linea ferroviaria storica Verona – Brennero per un tratto di circa 1 Km. L’articolo presenta le scelte progettuali condotte per la costruzione delle opere, tenendo conto del delicato contesto di inserimento della nuova infrastruttura, sia per la presenza di diverse interferenze in superficie, quali l’Autostrada A22, la SS12, il corso fluviale dell’Isarco, sia per le caratteristiche dei terreni di fondoval-le, alluvionali e fluvioglaciali (Figg. 2-3), che hanno reso necessario introdurre diverse tecnologie di consolidamento dei terreni per la realizzazione delle opere, quali il jet-grouting, la tecnologie di iniezione di miscele cementizie e la tecnica del congelamento (Figg. 4-8). Le opere di sottoattraversamento del fiume Isarco  rappresentano senza dubbio una sfida ingegneristica molto importante, avendo previsto la loro realizzazione con scavi in sotterraneo con coperture assai ri-dotte, 5÷8 m, senza modifiche al corso del fiume, facendo affidamento ad estesi interventi di pretrattamento dei terreni interessati dagli scavi (Fig. 9). Le modalità di esecuzione degli interventi di consolidamento rivestono una notevole importanza nel successo di scavi in sotterraneo come quelli in esame; per que-sto motivo le specifiche di esecuzione dei trattamenti, sono state verificate e tarate sul posto, mediante specifico campo prove (Figg. 10 – 13), al fine di tenere conto delle caratteristiche peculiari dei terreni da trattare e del contesto idrogeologico locale. Attualmente sono in fase realiz-zativa i quattro pozzi, profondi 25÷30 metri per l’accesso ai fronti di scavo del Sottopassaggio del fiume Isarco (Figura

14). La tabella 4 riepiloga i dati di scavo fino a metà gennaio 2018, a tale data risultava completato lo scavo in roccia della galleria di accesso sul lato destro della valle, di parte delle gallerie principali e della galleria di collegamento, il cui contesto geologico ha permesso lo scavo mediante drill&blast. rappresentano senza dubbio una sfida ingegneristica molto importante, avendo previsto la loro realizzazione con scavi in sotterraneo con coperture assai ridotte, 5÷8 m, senza modifiche al corso del fiume, facendo affidamento ad estesi interventi di pretrattamento dei terreni interessati dagli scavi (Fig. 9). Le modalità di esecuzione degli interventi di consolidamento rivestono una notevole importanza nel successo di scavi in sotterraneo come quelli in esame; per questo motivo le specifiche di esecuzione dei trattamenti, sono state verificate e tarate sul posto, mediante specifico campo prove (Figg. 10 – 13), al fine di tenere conto delle caratteristiche peculiari dei terreni da trattare e del contesto idrogeologico locale. Attualmente sono in fase realizzativa i quattro pozzi, profondi 25÷30 metri per l’accesso ai fronti di scavo del Sottopassaggio del fiume Isarco (Figura 14). La tabella 4 riepiloga i dati di scavo fino a metà gennaio 2018, a tale data risultava completato lo scavo in roccia della galleria di accesso sul lato destro della valle, di parte delle gallerie principali e della galleria di collegamento, il cui contesto geologico ha permesso lo scavo mediante drill&blast.

The Brenner Base Tunnel is part of the TEN-T SCAN-MED corridor and allows for overcoming the natural barrier of the Alpine ranges. The Isarco River Underpass represents the southernmost construction lot of the Brenner Base Tunnel, links the Brenner Base Tunnel with the existing Brenner line and the railway station in Fortezza. The work is scheduled to be completed in 2023. The paper summarizes design choices made for the specific construction lot which are mainly related to critical logistic issues. Moreover, as loose fluvioglacial materials and groundwater layer will be crossed, it will be necessary to adopt specific ground consolidation procedures including ground freezing and the jet grouting. The high speed railway of the Brenner Basis Tunnel underpasses the Isarco River, near Fortezza, with four 10 m diameter tunnels, two of them as an interchanging to the existing line, with very shallow cover, ranging between 5 and 8 m under the river bed. To minimise environmental impact of the works it was proposed to build these tunnels by conventional method. The excavation will start then from shafts on the riverbanks, after ground improvement and soil freezing made all along tunnels profiles.