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Tecniche di costruzione

Come si costruisce una metropolitana?

Come si costruisce una metropolitana

La Linea M4 è realizzata interamente con scavo in sotterraneo “a foro cieco” tramite TBM, tranne gli scavi per la realizzazione delle stazioni, dei sottoservizi e dei manufatti che sono “a cielo aperto”. I manufatti sono le opere, non accessibili al pubblico, poste lungo la linea tra una stazione e l’altra, che ospitano locali tecnici, sistemi di ventilazione, uscite di sicurezza e accessi di pronto intervento per i vigili del fuoco. 

Il “Metodo Milano” – Per quanto riguarda le opere civili e, in particolare i metodi costruttivi delle gallerie, si opera oggi nell’ottica di minimizzare l’impatto ambientale degli scavi. Per questa ragione è sempre meno frequente il ricorso alla soluzione di gallerie a cielo aperto scavate secondo il Metodo Milano (più noto oggi come “cut and cover”). Questo metodo, studiato da MM  nella seconda metà degli anni ’50 per la realizzazione della M1 e successivamente adottato a livello mondiale, viene oggi utilizzato in ambiti urbani meno congestionali e quasi sempre periferici. 

L’accentuarsi di problemi di traffico urbano e la conseguente necessità di limitare l’impatto dei nuovi lavori sulla viabilità ha comportato l’esigenza di adottare tecniche meno invasive come lo scavo a foro cieco. 

A seconda della lunghezza della galleria, dell’esistenza di edifici intorno allo scavo o della diversa coesione del terreno gli scavi a foro cieco vengono realizzati con diverse modalità. Può essere adottata la tecnica del consolidamento del terreno con miscele cementizie oppure la tecnologia dello scavo meccanizzato con TBM (Tunnelling Boring Machine) a pressione di terra bilanciata. Per manufatti minori e per sottopassi particolari si ricorre alla tecnica dello spingitubo.

In presenza di particolari condizioni geologiche e allo scopo di evitare frane, MM ha sperimentato la tecnica del congelamento del terreno alla temperatura di -196°C mediante azoto liquido. Tale sperimentazione è avvenuta sia durante la costruzione della metropolitana di Napoli, dove si rilevava nel sottosuolo la presenza di rocce tenere come la pozzolana e il tufo, sia durante la costruzione dalla Linea 3 di Milano per la presenza di terreni argillosi in corrispondenza della falda del sottosuolo.

Come funziona la TBM?

 

Le caratteristiche delle TBM:

  • Per la realizzazione della M4 vengono utilizzate TBM di diametro differente, a seconda della tratta oggetto di scavo:
Ø TBM Ø Galleria Tratta Alloggiamento
9,15 mt 8,15 mt Tricolore – Solari Rotaia e banchina
6,36 mt 5,50 mt Linate – Tricolore Solari – San Cristoforo Rotaia
  • L’utilizzo di una TBM di diametro maggiore semplifica la realizzazione delle stazioni nella tratta Centrale della città, dove risulterebbe difficile fare gli allarghi per la banchina, che invece restano all’interno della galleria.

 

Galleria tratta esterna

Galleria tratta esterna

Galleria tratta centrale

Galleria tratta centrale

 

 

Caratteristiche prestazionali della TBM

 

Diametro fresa 6,340 m
Diametro nominale scudo 6,310 m
Lunghezza scudo 8,645 m
Lunghezza totale TBM 106 m
Peso complessivo TBM 1090 ton
Motori 8 idraulici
Potenza 2.000 kVA
Alimentazione 15.000 V
Pressione massima di esercizio 5 bar
Velocità di rotazione massima 4,5 giri/min
Velocità media di scavo prevista 11,2 m/giorno
Scavo medio previsto 350 mc/giorno