Come nascono le grandi opere

Elizabeth Line: l’ingegneria dello scavo sotto il centro di Londra

Elizabeth Line: l’ingegneria dello scavo sotto il centro di Londra

By Redazione

La costruzione della Elizabeth Line rappresenta uno degli interventi di ingegneria sotterranea più complessi realizzati in Europa. Il progetto ha richiesto lo scavo di circa 42 chilometri di gallerie ferroviarie, considerando entrambi i binari della sezione centrale, sotto un tessuto urbano attraversato da infrastrutture metropolitane, fondazioni profonde, sottoservizi ed edifici storici.

La difficoltà principale non consisteva esclusivamente nell’avanzamento delle macchine di scavo, ma nella capacità di controllare le deformazioni indotte nel terreno e preservare la funzionalità delle infrastrutture esistenti.

La scelta delle macchine di scavo

La realizzazione delle gallerie principali ha impiegato otto Tunnel Boring Machines (TBM), selezionate in relazione alle condizioni geotecniche dei diversi tratti.

Sei macchine a contropressione di terra, denominate Earth Pressure Balance (EPB), sono state impiegate nelle tratte caratterizzate prevalentemente da terreni fini e coesivi. Altre due macchine di tipo slurry shield hanno operato nell’attraversamento sotto il Tamigi, in condizioni idrogeologiche differenti.

Entrambe le tecnologie permettono di sostenere il fronte di scavo mediante una pressione controllata, limitando gli spostamenti del terreno e il rischio di instabilità.

La scelta della tecnologia dipende dalla permeabilità dei materiali attraversati, dalla pressione interstiziale, dalla profondità e dall’interazione prevista con le strutture superficiali.

Il controllo dei cedimenti

Lo scavo di una galleria comporta una redistribuzione delle tensioni nel sottosuolo. Anche limitate perdite di volume possono determinare cedimenti superficiali, con conseguenze sulle fondazioni degli edifici e sulle infrastrutture adiacenti.

Per questa ragione Crossrail ha previsto sistemi di monitoraggio geotecnico e strutturale, integrando misure topografiche, strumentazione nel terreno e parametri operativi delle TBM.

Il confronto tra valori misurati e soglie di attenzione consentiva di individuare tempestivamente comportamenti anomali e predisporre eventuali interventi correttivi.

In aree particolarmente sensibili sono state adottate anche tecniche di compensation grouting, mediante iniezioni controllate per contrastare i cedimenti indotti dallo scavo.

Rivestimento e organizzazione del cantiere

Dietro la testa fresante, le TBM installavano progressivamente anelli prefabbricati in calcestruzzo, realizzando il rivestimento strutturale definitivo della galleria.

Gli elementi, dotati di sistemi di tenuta delle giunzioni, permettevano di garantire continuità strutturale e controllo delle infiltrazioni.

Parallelamente, la gestione del materiale scavato, l’approvvigionamento dei conci e il coordinamento delle interferenze con altri cantieri costituivano componenti fondamentali dell’organizzazione produttiva.

La logistica era quindi parte integrante del processo ingegneristico, non una semplice attività di supporto.

Una lezione per le grandi infrastrutture urbane

La Elizabeth Line dimostra come la realizzazione di un’infrastruttura sotterranea dipenda dall’integrazione tra progettazione geotecnica, tecnologie di scavo, monitoraggio e gestione delle interferenze.

La prestazione di una TBM non si misura soltanto nella velocità di avanzamento, ma nella capacità di realizzare un’opera entro i limiti prestazionali imposti dal contesto.

È questa integrazione tra metodi costruttivi e controllo del rischio a rendere possibile la trasformazione delle infrastrutture di una grande città senza interromperne il funzionamento.

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