La montagna

La montagna -

Per poter scegliere il concetto di avanzamento più idoneo per il tunnel, è importante conoscere le caratteristiche geologiche del monte. Il profilo geologico nel tunnel dell'Albula si distingue per la sua proprietà multistrato. Per determinare con esattezza la sequenza degli strati di rocce diverse, oltre all'analisi dei resoconti storici sulla costruzione del primo tunnel dell'Albula sono state eseguite anche analisi preliminari dettagliate.

Per procedere con la costruzione è importante conoscere dettagliatamente le caratteristiche geologiche e idrogeologiche. Grazie ad analisi di tipo geologico-geotecnico nonché di tipo idrogeologico, è possibile stabilire i diversi tipi di roccia e la quantità di acqua presente nella montagna, al fine di elaborare i progetti di avanzamento più idonei. Tali analisi sono fondamentali perché nozioni precise possono ridurre al minimo pericolose sorprese durante i lavori di avanzamento, come ad esempio un'inondazione inattesa.

Qui di seguito sono illustrate alcune delle analisi effettuate:

  • Sondaggi orizzontali della lunghezza di 30 metri nella roccia dolomitica di Raibl dal tunnel esistente, per determinare tra le altre cose la pressione e il flusso dell'acqua.

  • 23 forature corte dal tunnel esistente (prelevamento di campioni per le analisi di laboratorio).

  • Scansioni ottiche delle pareti da forare per determinare l'orientamento degli strati e dei crepacci.

  • Analisi di laboratorio per determinare le proprietà geotecniche dei campioni di roccia.

  • Prelevamento di campioni dell'acqua per stabilirne le proprietà idrochimiche e la possibile aggressività del cemento come ad esempio il valore pH e il contenuto di solfato.

  • Misurazioni sismiche per determinare la posizione degli sovrascorrimenti.

  • Chiarimento delle possibilità di sfruttamento per il materiale di scavo del tunnel.

  • Esecuzione di 7 sondaggi partendo dalla superficie per la ricognizione delle aree di materiale roccioso sciolto.

  • Allestimento di punti di misurazione in prossimità di entrambi i portali e all'interno della galleria per misurare la quantità di acque di scarico.

  • Prove di colorazione complesse per determinare i percorsi dell'acqua.

  • Allestimento di punti di misurazione dello scarico e del livello nelle acque superficiali e nella falda per analizzare e monitorare i rapporti idrogeologici.

  • Scavo di una caverna sull'asse del tunnel progettato e da lì esecuzione di fori di ricognizione lungo l'asse progettato per stabilire con precisione la composizione della roccia dolomitica di Raibl.

  • Esecuzione di tentativi di iniezione di cemento per la pianificazione dell'avanzamento speciale nel «massiccio dolomitico galleggiante».

Da dove arriva l'acqua?

Da dove arriva l'acqua?

Per la FR è molto importante evitare di sigillare fonti e torrenti. Pertanto è fondamentale comprendere i rapporti tra le fonti e le acque superficiali con le caratteristiche idrogeologiche all'interno del monte. Grazie a svariate analisi è possibile prevedere quanta acqua fuoriuscirà dal tunnel e quali effetti avrà sul bilancio idrico della regione.

Come tutto è cominciato...

Come tutto è cominciato...

La regione che circonda il tunnel dell'Albula non è sempre stata nel mezzo di monti. Milioni di anni fa Preda si affacciava sul mare. L'interessante storia della nascita delle Alpi non appassiona soltanto gli geologi.

Sono stati analizzati i risultati delle nuove analisi e il reperto storico, al fine di acquisire nuove conoscenze sulla struttura della formazione montuosa. Grazie alle relazioni storiche e alle nuove analisi i rischi esistenti sono ben noti e sono stati selezionati metodi di costruzione idonei per le cinque tipologie diverse di roccia che devono essere perforate per la costruzione del tunnel.

Calce dell'Algovia

Calce dell'Algovia

La calce dell'Algovia fu classificata durante la costruzione del vecchio tunnel come ardesia calcarea e marna, e si rivelò piuttosto morbida, anche se nella prima metà decisamente più solida, robusta e poco problematica. Dalla seconda metà di questo strato roccioso iniziarono tuttavia a verificarsi copiose infiltrazioni di acqua e nei resoconti storici si legge che ogni foro rappresentava una nuova fonte d'acqua.

Massiccio dolomitico di Raibl

Massiccio dolomitico di Raibl

Durante la costruzione del primo tunnel il massiccio dolomitico di Raibl si rivelò un materiale molto morbido e facile da abbattere per ampie tratte. Tuttavia le fuoriuscite di acqua aumentarono costantemente fino a provocare al metro 1192 un'inondazione consistente. Da qui il cantiere rimase praticamente fermo per circa 9 mesi e il solido granito dell'Albula poté essere raggiunto soltanto con pesanti misure di sostegno.

Granito dell'Albula

Granito dell'Albula

Il granito dell'Albula è un genere di roccia con la sezione più lunga da penetrare e già durante i lavori per la costruzione del primo tunnel si è rivelata una roccia dura e compatta in parte ricca di quarzo. Fu addirittura possibile lasciare spesso senza rivestimento il massiccio, in sé molto stabile.

Milonite

Milonite

Le miloniti nel tunnel dell'Albula sono relativamente imponenti. La roccia da cui ebbero origine non è più esattamente riconoscibile. All'epoca della costruzione del primo tunnel, la milonite risultò decisamente stabile e non problematica, tuttavia nei primi 15 metri ancora piuttosto pervasa dall'acqua, mentre più avanti risulta invece asciutta.

Materiali sciolti

Materiali sciolti

Il materiale sciolto comprende la morena di fondo e il detrito di torrente nei portali di Preda e Spinas. Nel memoriale sulla costruzione del primo tunnel la morena di fondo venne descritta come ben depositata, asciutta e non problematica. Il detrito di torrente invece si comportava come un materiale cedevole.

Grazie ai risultati emersi dalle analisi, la FR e l'impresa edile incaricata sono preparate al meglio per la costruzione del nuovo tunnel dell'Albula.

Le singole fasi di lavoro sono pianificate al dettaglio già prima dell'avvio dei lavori. Per la verifica dell'avanzamento dei lavori è particolarmente importante la ripartizione degli incarichi in singole fasi di costruzione:

Interventi preliminari

  • Approntare l'alimentazione elettrica e le tubature idriche (di afflusso e scarico).

  • Installazione delle stazioni di cantiere a Preda e Spinas, costruzione di una strada di accesso e di un sottopassaggio ferroviario provvisorio, deviazione del torrente a Preda.

  • Esecuzione dei lavori di manutenzione per la messa in sicurezza del tunnel esistente.  

  • Distacco dei primi cinque metri dei collegamenti trasversali dal tunnel esistente.

  • Allestimento degli impianti di elaborazione del materiale e della discarica.

 

Opera grezza

  • I tratti in materiale roccioso sciolto a Preda e Spinas vengono costruiti avvalendosi di infilaggi a ombrello.

  • La nuova galleria viene costruita contemporaneamente da Preda e Spinas con il metodo del brillamento.

  • Successivamente all'avanzamento principale nel tunnel vengono scavati i collegamenti trasversali.

 

Rivestimento interno

  • Il montaggio della soletta e del rivestimento del tunnel viene effettuato partendo dal portale di Preda in direzione di Spinas.

 

Impianti tecnici ferroviari

  • Gli impianti tecnici ferroviari come la corsia di marcia e le linee di contatto vengono installati a partire da Preda.

 

Lavori di trasformazione delle stazioni

  • In contemporanea con i lavori di rivestimento interno del tunnel vengono eseguite le opere di trasformazione dei binari e delle banchine in entrambe le stazioni. Queste comprendono, tra l'altro, il sottopassaggio pedonale a Preda e il ponte del Beverin a Spinas.

 

Preparazione della messa in funzione

  • Prima che il nuovo tunnel venga inaugurato, le superfici di installazione e gli impianti di riciclaggio dei materiali vengono smontati, le aree occupate ricoltivate e rinaturalizzate. Al contempo viene effettuata la rinaturalizzazione delle acque correnti.

 

Conversione del vecchio tunnel dell'Albula in una galleria di sicurezza:

  • Successivamente allo spostamento del traffico ferroviario nel nuovo tunnel dell'Albula, il vecchio tunnel verrà trasformato in una galleria di sicurezza. Vengono montate, tra le altre cose, le paratoie e la ventilazione per la sovrapressione.

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