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"Linee guida per gli scavi meccanizzati in galleria"
fonte www.puntosicuro.it / Sicurezza sul lavoro
24/07/2012 - Romagna e Toscana e le AUSL di
Bologna e di Firenze, dal 1996 sono interessate dalla realizzazione delle due grandi
opere infrastrutturali: Treno Alta Velocità (TAV) e ampliamento dell’attraversamento
appenninico dell’A1, Variante Autostradale di Valico (VAV)
L’attraversamento appenninico, in buona parte costituito
da gallerie
di grande sezione, è molto complesso sotto il profilo geologico e geomeccanico,
con problemi di stabilità delle gallerie e di afflussi di acqua e gas metano
(grisù) verso i cantieri di scavo sotterranei.
I lavori per il TAV sono terminati e la linea è in esercizio
da un paio di anni; nella VAV alcuni lotti sono stati completati ed aperti al
traffico, alcuni sono in corso di esecuzione. La tratta tra Barberino di
Mugello e Calenzano, che prende il nome di 3° corsia autostradale, deve essere
ancora avviata.
Gli scavi sotterranei per i due più importanti
ammodernamenti infrastrutturali degli ultimi 60 anni nelle Regioni Emilia
Romagna e Toscana, hanno coinvolto, con un notevole impegno di risorse, i
Servizi pubblici di prevenzione della sicurezza e salute dei lavoratori.
Buona parte di tale impegno è stato rivolto ad adeguare,
allo stato attuale delle conoscenze tecnico scientifiche, il complesso normativo
che regola lo specifico settore con documenti che hanno profondamente
modificato le modalità di lavoro nei cantieri di grandi opere pubbliche, con
risultati sul campo che rappresentano il più elevato standard di sicurezza mai
conseguito ad oggi. Tali documenti, identificati come Note Interregionali
(NIR), sono linee guida tecniche di buona pratica emanate dal 1998 dalle due
Regioni con firma congiunta dei rispettivi Responsabili di settore.
Le NIR sono redatte da un gruppo di tecnici, in
numero ridotto a poche unità, composto da operatori dei servizi di vigilanza,
dal titolare della Cattedra di Ingegneria Mineraria dell’Università di Bologna,
da docenti del Dipartimento di Scienze della Terra dell’università di Firenze.
Alcuni di questi hanno dato l’avvio a questo approccio innovativo alla
sicurezza ed hanno partecipato alla redazione di tutte le Note, altri sono
cooptati di volta in volta in relazione allo specifico contributo sul tema
trattato.
Ad oggi sono state emanate 44 Note Interregionali e Documenti Attuativi
che hanno riguardato importanti aspetti di sicurezza relativi all’antincendio
in sotterraneo, al salvataggio e auto salvataggio, al rischio di investimento
da macchine operatrici, al rischio grisù, al sistema di comunicazione e
allarme, al subappalto della fase di scavo, alla sicurezza della fase di scavo.
Gli accordi intercorsi con le stazioni committenti
(TAV ora RFI e Autostrade per l’Italia) hanno portato ad includere le NIR nelle
clausole contrattuali di appalto e costituiscono un importante riferimento per
la redazione dei PSC e dei
POS.
Anche tutta la tematica del pronto soccorso
sanitario è stata affidata al sistema pubblico del 118, che è presente stabilmente
nei cantieri con i relativi oneri posti a carico delle stazioni committenti.
Particolarmente innovativo è stato l’approccio allo
scavo di gallerie
in formazioni grisutose definito dalle NIR Grisù. La presenza di gas nelle
formazioni appenniniche era stato trascurato dalla progettazione delle opere
infrastrutturali fino a dimenticare che, per lo studio delle emissioni in
superficie di gas, Alessandro Volta venne nell’Appennino Tosco Emiliano, nella
zona di Porretta, area interessata dagli odierni lavori.
Il sistema di procedure tecniche e di soluzioni
ingegneristiche definito dalle NIR dedicate a questo problema, profondamente
innovativo rispetto alle Norme vigenti ed alla prassi adottata dalle imprese
costruttrici è stato aggiornato nell’arco, di poco più di 6 anni, ben quattro
volte facendo tesoro dell’esperienza acquisita con il procedere dei lavori
regolati dalle NIR Grisù. Per gli scavi di gallerie di grande sezione con
tecnica tradizionale si è arrivati alla 3a edizione (NIR n° 28,
emanata all’inizio del 2005).
Tutte le gallerie sono state scavate con la tecnica
tradizionale, mentre lo scavo meccanizzato con TBM è stato utilizzato solo per
i cunicoli esplorativi della cosiddetta galleria di base della VAV, per la finestra
della galleria Vaglia del TAV e per alcune gallerie dell’attraversamento
urbano.
Durante lo scavo, con TBM aperta, dei cunicoli
esplorativi della galleria di base, un’imponente e prolungata emissione di
grisù ha interrotto per alcuni anni la realizzazione degli stessi. Una volta
ripreso il controllo del fenomeno, i cunicoli sono stati allargati alla sezione
di servizio con tecnica tradizionale completando la galleria.
Nell’arco di circa 15 anni più volte si è ventilata
l’ipotesi di adottare lo scavo meccanizzato con TBM ma tale ipotesi è stata
sempre accantonata poiché l’attraversamento dell’appenninico impone di
risolvere con elevati coefficienti di sicurezza, in sede di progettazione e
costruzione della TBM, la “navigazione” sotterranea di questa in formazioni
contenenti metano.
L’ipotesi di ricorrere allo scavo meccanizzato,
avanzata dal committente della VAV con maggiore convinzione all’incirca tre
anni fa, ha trovato la disponibilità di un fabbricante a cimentarsi nella
realizzazione della TBM e l’apertura verso questa soluzione innovativa del
gruppo di studio AUSL di Bologna – Cattedra di Ingegneria Mineraria
dell’Università di Bologna a condizione di potere seguire, passo dopo passo, la
progettazione per orientarla verso soluzioni di massima sicurezza rispetto alla
presenza di metano nel massiccio da scavare.
Per gli aspetti di sicurezza legati al rischio
metano la progettazione è stata supportata da un team di lavoro costituito
dagli ingegneri del fabbricante, del committente, dell’impresa esecutrice, dal
titolare della Cattedra di Ingegneria Mineraria dell’Università di Bologna e dal
coordinatore tecnico del Nucleo dedicato alle grandi opere infrastrutturali della
AUSL di Bologna.
I limitati esempi di utilizzazione di TBM in
formazioni grisutose, che contrastano il pericolo associato alla presenza di
metano unicamente con la diluizione del tenore del gas in aria con ventilazione
forzata, talora sono stati contrassegnati da inneschi della miscela. A
prescindere dagli esempi riportati dalla letteratura tecnica, il gruppo di
studio AUSL di Bologna – Cattedra di Ingegneria Mineraria dell’Università di
Bologna non ha mai ritenuto accettabile, da un punto di vista concettuale,
basare la sicurezza sulla ventilazione forzata.
La soluzione adottata per la fresa impiegata nello
scavo della galleria Sparvo della VAV si basa sul concetto che la miscela
aria-gas non è pericolosa se non viene a contatto con sorgenti di innesco
efficaci.
Pertanto la sicurezza della fresa è caratterizzata
da un articolato sistema di procedure e presidi e dalla compartimentazione in 4
volumi:
a) la camera di scavo, impermeabile rispetto al cantiere sotterraneo ed
inibita al personale durante la fase di avanzamento del fronte. Il volume è
costantemente pieno fino al colmo di marino (roccia intensamente comminuta)
così da inibire l’esplosione della miscela aria- metano presente nei pori del
marino;
b) la coclea ed il condotto assolutamente impermeabile verso l’esterno che
racchiude il nastro macchina che trasporta il marino fino al termine del back
up. In esso non è mai presente personale durante l’avanzamento del fronte. Nel
volume, privo di sorgenti di innesco e di trappole di accumulo della miscela,
il metano rilasciato dal marino è sottoposto a diluizione con notevoli quantità
di aria;
c) la zona, costituita da scudo e back-up, che avvolge il condotto in cui
operano le persone. È in esecuzione ordinaria con impiantistica elettrica
ordinaria perché isolata dalle sorgenti di emissioni
d) il quarto volume è la galleria rivestita definitivamente posta a tergo
del back-up. Essendo assoggettato al flusso di miscela aria-metano uscente dal
condotto (2° volume) è trattato come una galleria analoga a quelle classificate
con indice 2 negli scavi con tecnica tradizionale.
Le linee guida hanno posto particolare attenzione a
tutte le potenziali vie di ingresso del metano nel cantiere sotterraneo
ed in particolare all’assemblaggio dei conci ed alle spazzole imbevute di
grasso poste circonferenzialmente nella coda dello scudo per impedire
l’ingresso di grisù dall’ammasso verso lo scudo ed il back-up.
Un sofisticato sistema di controllo
dell’esplosività, di variazione della velocità di scavo, di interruzione
dell’attività e di abbandono galleria completa il sistema sicurezza.
Il monitoraggio dello scavo di circa 2000 m di
galleria sui 5000 previsti hanno dimostrato l’affidabilità della soluzione
approntata.
La Nota Interregionale n° 44 “Grisù – TBM” emanata
dalle Regioni Emilia – Romagna e Toscana alla fine di maggio dell’anno corrente
raccoglie e sistematizza questa esperienza.
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