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Rivestimenti definitivi di tunnel in elementi prefabbricati
Massimo Chiarelli

I rivestimenti definitivi in conci prefabbricati sono utilizzati in tunnel a sezione circolare realizzati mediante lo scavo meccanizzato con TBM ed è costituito da un insieme di conci curvilinei che, affiancati, realizzano un anello circolare di spessore uguale a quello dei conci. Il rivestimento così assemblato, risulta essere una struttura cilindrica continua di anelli successivi prefabbricati realizzati in calcestruzzo armato.
Essendo molto versatili, possono essere utilizzati sia in terreni soffici che in roccia.


Il rivestimento definitivo è posto in opera direttamente dalla TBM mediante l’erettore posto all’interno dello scudo. Tale rivestimento svolge le seguenti funzioni:
• contenimento dei carichi a lungo termine durante la vita dell’opera;
• contrasto delle azioni transitorie in fase di spinta della macchina;
• tenuta idraulica;
• rispetto dell’andamento teorico del tracciato.
 

Dal punto di vista geometrico i conci di rivestimento possono essere catalogati in base alla disposizione delle facce anteriore e posteriore, ed in base alla forma.
Per quanto riguarda la disposizione delle facce esistono conci:
1. a facce parallele, che compongono i cosiddetti “anelli retti”;
2. a facce non parallele (trapezi), formanti i cosiddetti “anelli conici”.
Gli anelli retti possono essere utilizzati solo per rivestire i tratti di galleria in rettilineo mentre, gli anelli conici, per rivestire sia tratti in rettilineo che in curva.
La profondità dei conci viene stabilita in fase di progetto in base al diametro del tunnel, ai raggi di curvatura del tracciato del tunnel e in funzione delle condizioni di installazione dei conci al fine di ottimizzare la messa in opera.

Le forme tipiche dei conci di rivestimento sono:
• rettangolare;
• trapezoidale;
• a parallelogramma.

Il concio di chiave, ultimo ad essere installato nel processo di assemblaggio dell’anello, è sempre di forma trapezia: possono aversi, quindi, due tipi di accoppiamenti di tipi di conci all’interno di uno stesso anello:
1. rettangolari-trapezoidali;
2. a parallelogramma-trapezoidali.

In genere gli anelli di rivestimento sono costituiti da assemblaggi di conci a parallelogramma e trapezoidali. Il numero di conci costituenti un anello dipende da limitazioni operative (troppi giunti potrebbero pregiudicare la tenuta idraulica del rivestimento) e costruttive (troppi pochi conci per anello potrebbero implicare conci troppo grandi e pesanti, difficili da trasportare e da installare).


Nel dimensionamento geometrico vanno, inoltre, considerate le azioni dei cilindri di spinta della TBM sui conci in fase di scavo.
La chiusura dell’anello è sempre assicurata da un concio di chiave di forma trapezoidale: per questo motivo i conci adiacenti al concio di chiave hanno un lato sagomato appositamente per la messa in opera di quest’ultimo pezzo speciale.

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