Le gallerie della Linea C della Metropolitana di Roma, comprese tra la Stazione San Giovanni ed il Pozzo multifunzionale 3.3 di via Sannio (pozzo da cui è iniziato lo scavo delle gallerie di linea con le due TBM che stanno procedendo verso la stazione Fori Imperiali), sono in corso di realizzazione, per entrambe le vie di corsa, mediante scavo in tradizionale in allargo, successivamente al passaggio della fresa scudata di piccolo diametro pari a circa 3000 mm (micro-TBM). L’utilizzo di questa tipologia di scavo, per un tratto di circa 150 mt, si è resa necessaria data l’impossibilità di sottopassare l’esistente Stazione San Giovanni della Metro A scavando in continuità con le TBM, unitamente all’impossibilità di eseguire consolidamenti da piano campagna, a causa della presenza di importanti strati archeologici.
Contesto geologico, geotecnico ed idrogeologico
Le formazioni presenti nel sottosuolo dell’area in esame rappresentano 7 una fase di transizione dai terreni vulcanici della periferia orientale della città di Roma verso quelli del centro storico, che caratterizzano il paleoalveo del Tevere. A partire dal piano di campagna, la successione stratigrafica prevede un primo livello di riporti recenti [R], il cui spessore raggiunge valori di 13 – 16 metri. Segue uno strato di depositi alluvionali recenti [LSO] adagiati sulla successione delle unità che compongono i depositi pleistocenici caratterizzati nella porzione superiore da limi argillosi e argille limose, localmente sabbiose [AR] e da sabbie e ghiaie [SG] inferiormente. Quest’ultimo litotipo poggia direttamente sulla formazione pliocenica delle argille azzurre [APL], che i sondaggi hanno individuato a profondità di circa 44 metri da piano campagna. I dati raccolti hanno evidenziato un regime piezometrico relativamente complesso, in accordo con la situazione stratigrafica, con un livello di falda posto a circa 8-10 metri da piano campagna.
Scavo in microtunnel
Per garantire la messa in esercizio della Stazione San Giovanni prima della completa realizzazione e successiva messa in esercizio del Pozzo Multifunzionale 3.3, lo scavo del microtunnel è stato alimentato da questo pozzo, attraverso una struttura di spinta vincolata ad un solaio provvisorio in cemento armato. Il microtunneller è uno scudo telecomandato munito di una fresa rotante che disgrega il materiale durante l’avanzamento. La testa fresante consente l’ingresso del materiale frantumato durante l’avanzamento, in modo da poter essere poi allontanato tramite un circuito chiuso a circolazione d’acqua o acqua e bentonite. L’avanzamento del microtunneller avviene tramite la posa dei tubi in cemento armato che costituiscono il rivestimento definitivo del cunicolo. Il tratto in esame è caratterizzato da un tracciato planimetrico con un raggio di curvatura pari a circa 200 mt su entrambe le via di corsa. Lo scavo in microtunnel è iniziato, sul binario dispari il 20 gennaio 2017 e terminato il 15 febbraio 2017, mentre per il binario pari è iniziato il 13 marzo 2017 e terminato il 31 marzo 2017, con una produzione media di 4 anelli/giorno e massima di 6 anelli/giorno ed una precisione dell’ordine del centimetro tra il tracciato plano-altimetrico teorico e quello rilevato in situ.
Fase di consolidamento del terreno
Una volta conclusa l’operazione di scavo della galleria microTBM, è stata realizzata una serie di campi prova, lungo tutto lo sviluppo dell’opera, al fine di testare le miscele di iniezione e verificare l’efficacia dell’intervento di consolidamento.
Il trattamento di consolidamento e di impermeabilizzazione del terreno posto al contorno della sezione di scavo delle gallerie di linea è stato concepito con una geometria a raggiera, caratterizzata da 20 perforazioni e iniezioni di lunghezza media 6 mt cadauna ad un passo longitudinale di circa 60 cm, per un totale di circa 75 km di perforazioni. Tali consolidamenti sono stati realizzati con più fasi di iniezione di miscele cementizie, micro-cementizie e chimiche, validate dai campi prova.
Fase di scavo in tradizionale
Una volta conclusa la fase di consolidamento del terreno da microtunnel è iniziata la realizzazione dell’allargo in tradizionale. La geometria della galleria prevedeva una sezione trasversale di scavo di circa 50 m2 e una lunghezza di circa 150 ml per ogni via di corsa. La successione realizzativa delle gallerie ha seguito la seguente fasistica:
- esecuzione degli infilaggi al contorno della sezione di scavo per una lunghezza di 12 ml;
- scavo del primo campo per una lunghezza di circa 8 ml per successivi avanzamenti di circa 1 ml con contestuale posa del rivestimento provvisorio costituito da centine e spritz-beton;
- realizzazione delle murette laterali;
- esecuzione degli infilaggi al contorno della sezione di scavo del successivo campo;
- scavo del secondo campo per una lunghezza di circa 8 ml per successivi avanzamenti di circa 1 ml con contestuale posa del rivestimento provvisorio costituito da centine e spritz-beton;
- scavo e realizzazione dell’arco rovescio in corrispondenza del campo precedente.
Le fasi descritte si ripetono con la medesima sequenza per i 17 campi di scavo realizzati per ogni via di corsa, mentre il getto della calotta è stato eseguito, sempre per campi di 8 mt, a partire dal quinto campo di scavo.
Valutazione delle subsidenze e il sistema di monitoraggio
Date le particolari caratteristiche del contesto urbano interessato dalle opere e data la complessità delle stesse, si è reso necessario uno studio dettagliato per valutare le subsidenze a piano campagna e in particolare valutare gli effetti indotti sulle mura aureliane a Porta Asinaria e sugli edifici ricadenti all’interno del bacino di subsidenza. I risultati dello studio delle subsidenze indotte dalle operazioni di scavo delle gallerie in tradizionale, hanno evidenziato la necessità di realizzare un’opera a presidio di Porta Asinaria, costituita da una paratia di pali accostati con uno sviluppo di circa 60 mt, necessaria al fine di smorzare il bacino di subsidenza indotto dallo scavo della galleria del binario dispari.
Il monitoraggio geotecnico, strutturale e topografico è certamente un elemento fondamentale per la realizzazione di un’opera complessa in un contesto urbano unico come la zona di Porta Asinaria.
Obiettivo generale del sistema di monitoraggio è quello di controllare l’evoluzione effettiva
dei fenomeni fisici innescati dallo scavo delle gallerie mediante la misura, distribuita nello spazio e nel tempo, di alcune grandezze caratteristiche. Lo scopo delle misure effettuate è la verifica della rispondenza del comportamento reale del terreno, delle costruende opere e delle preesistenze, con il comportamento ipotizzato in sede di progetto, nonché quello di verificare che, in ogni fase delle lavorazioni, non si presentino situazioni impreviste di rischio per persone o cose ed eventualmente valutare la necessità di azioni correttive nelle modalità di realizzazione delle opere.
Sono state realizzate n° 7 sezioni di monitoraggio a piano campagna, finalizzate allo studio delle deformazioni dell’ammasso di terreno nell’intorno delle gallerie, del livello di falda, nonché delle deformazioni dei rivestimenti. Lungo lo sviluppo delle mura aureliane interagenti con lo scavo delle gallerie sono stati
installati per il monitoraggio continuo del monumento:
- 26 staffe livellometriche
- 102 miniprismi
- 10 clinometri da parete elettrici
- 9 misuratori di giunti elettrici
- 7 accelerometri
- 2 estensimetri a filo
oltre a 4 assestimetri e 2 piezometri elettrici per la verifica del comportamento dell’ammasso di terreno al di sotto del piano fondale.
