Modalità di avanzamento nel tunnel dell'Albula
Il tunnel verra costruito in contemporanea dal lato di Preda e dal lato di Spinas. L'avanzamento parallelo consente di ridurre i tempi totali di costruzione e di avere la flessibilità necessaria qualora uno dei due avanzamenti dovesse subire uno stop. Inoltre, in questo modo si arriverà prima al materiale roccioso di prima qualità proveniente dal granito dell'Albula e necessario per le operazioni di preparazione.
Per la domanda relativa alla migliore modalità di avanzamento si tiene conto di vari fattori. Oltre ai costi e alla tabella di marcia è necessario considerare, ad esempio, anche l'accessibilità del cantiere e il mantenimento dell'operatività ferroviaria. La modalità di avanzamento è dettata sia dalle circostanze geologiche che da quelle finanziarie. Inoltre, per quanto riguarda il tunnel dell'Albula anche gli aspetti ambientali rivestono un ruolo di primo piano e questi sono a favore del metodo di brillamento. Durante una simile operazione si ottiene fino al 21% di macerie in meno rispetto a uno scavo meccanizzato con fresa aperta. Il vantaggio che ne consegue e un riciclaggio del materiale ridotto e una quantità di materiale per discarica decisamente inferiore. Con il metodo del brillamento, il taglio trasversale di scavo può essere adeguato in modo flessibile e a breve termine alla roccia da scavare.
I minatori affronteranno la dura roccia del massiccio dell'Albula con l'esplosivo. Lo scavo procederà in tappe di 3-4 metri in presenza di roccia normale.
Il processo di brillamento avviene come indicato di seguito:
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1. |
realizzazione dei fori di perforazione con il Rocket Boomer Jumbo al fronte del tunnel |
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2. |
svuotamento e verifica dei fori di perforazione |
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3. |
caricamento di esplosivo e innesco nel foro di perforazione |
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4. |
applicazione del sistema di innesco: installazione del circuito di innesto e collegamento dei fili con il dispositivo di innesco |
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5. |
svuotamento e verifica dei fori di perforazione |
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6. |
abbandono del posto di lavoro per rifugiarsi nel container protettivo |
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7. |
detonazione |
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8. |
attesa nel container finché la polvere e il fumo/gas di detonazione non si sono ritirati e non si sia introdotta sufficiente aria fresca |
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9. |
controllo del profilo scavato per individuare pezzi di roccia pericolanti e pulizia della roccia |
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10. |
messa in sicurezza dell'area di lavoro con ancore, reti di armatura, calcestruzzo a proiezione |
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11. |
macerie: raccolta e trasporto del materiale di scavo |
Il tunnel dell'Albula viene fatto brillare per quasi l'intera lunghezza di 5860 m. Sono esclusi soltanto gli scavi preliminari che vengono eseguiti nella miniera di superficie nonché tratte con materiali sciolti (ca. 257 m) e la zona dolomitica di Raibl (ca. 130 m) dove lo scavo viene effettuato meccanicamente con martello perforatore. Nelle aree dolomitiche e di materiale sciolto sono necessarie procedure differenziate sin seguito alla particolare composizione della roccia.
Scavi preliminari: per avviare l'avanzamento minerario, verrà allestita come punto di partenza una parete verticale a copertura dell'intero profilo di tunnel. Questo scavo viene definito "scavo preliminare" (nell'area) per la successiva costruzione della galleria. Nello scavo preliminare il tunnel viene realizzato nella miniera di superficie.
Preda: il cantiere dello scavo preliminare viene fissato al tunnel esistente mediante una palancolata aperta e ancorata posteriormente. L'estremità opposta del cantiere viene fissata negli ultimi metri prima della parete del portale con lo stesso sistema. I restanti pendii vengono fissati con pareti chiodate. Il nuovo portale viene arretrato leggermente rispetto all'ingresso dell'attuale tunnel dell'Albula e rivestito di pietra naturale.
Spinas: il pendio settentrionale sul lato del nuovo tunnel viene fissato con l'ausilio di una parete chiodata. Il nuovo portale viene costruito nel prolungamento del portale esistente e ricoperto anch'esso di pietra naturale.
Materiale sciolto
I lavori di scavo nelle tratte del materiale sciolto superficiale sul lato di Preda (27 m) e Spinas (230 m) proseguono con il favore di una volta a scudo cilindrico. La galleria da scavare viene inoltre dotata di tubi di 15 metri posizionati lungo il tunnel al di fuori della trasversale da scavare. A tale scopo in una prima fase vengono eseguiti i fori, in una seconda fase vengono inseriti i tubi nei fori praticati vengono collegati internamente ed esternamente con iniezioni di cemento. Questo scudo fa in modo che il tunnel possa essere scavato a tappe ravvicinate e messo in sicurezza. Ogni 10 metri viene allestito un nuovo scudo in modo tale che questi si sovrappongano tra loro.
Zona dolomitica di Raibl
Per l'attraversamento della formazione sedimentaria dolomitica, la montagna deve essere dapprima "preparata". Si procede così a "indurire" il monte circostante e a ridurne la porosità. Questa operazione viene eseguita in modo diverso a seconda delle condizioni del monte. Sui primi 100 metri circa, il monte viene indurito con iniezioni e al contempo impermeabilizzato. Sugli ultimi 25 metri è presente uno strato di roccia ricco di acqua che viene stabilizzato con un congelamento e poi impermeabilizzato. Per il congelamento, in una caverna precedentemente realizzata che si trova subito dopo il massiccio dolomitico, vengono praticati fori in direzione longitudinale intorno al futuro profilo di scavo. In questi fori vengono infine installati i tubi di congelamento collegati nella caverna con un refrigerante. L'acqua presente nel monte viene così congelata. In questo modo l'intera area montuosa viene fissata e impermeabilizzata. Infine attraverso l'area congelata viene scavato un profilo di galleria statisticamente favorevole e quasi arrotondato. Lo scavo e la messa in sicurezza avvengono a tappe brevi di 1 metro di lunghezza.
