Misure di sicurezza per la costruzione di pali trivellati nelle opere civili in galleria
Misure di sicurezza per la costruzione di pali trivellati nelle opere civili in galleria
Prevenzione del crollo del pozzo
In linea con il processo di costruzione dei pali trivellati e con le caratteristiche delle attrezzature di perforazione, vengono adottate le seguenti misure di sicurezza per prevenire il crollo del foro di trivellazione:
Prima di iniziare la perforazione della roccia per la costruzione di pali, è necessario predisporre un piano di perforazione basato sulle condizioni geologiche del terreno. La corretta selezione e il controllo dei parametri del fango sono fondamentali per prevenire il collasso del foro di trivellazione.
Il rivestimento temporaneo è realizzato in lamiera d'acciaio spessa 10 mm, con un diametro interno di 20-40 cm superiore al diametro di progetto del palo, e due aperture di troppo pieno sono previste nella parte superiore. Una volta installato, il rivestimento deve trovarsi a 0,5 m dal livello del suolo. In alvei profondi con terreno soffice, limo o strati sabbiosi, il rivestimento deve trovarsi ad almeno 3 m dal livello dell'acqua. Laddove lo strato di terreno soffice o limo sia relativamente spesso, il rivestimento deve essere incassato per almeno 1,5 m nello strato argilloso impermeabile sottostante.
Il fango argilloso viene utilizzato per il supporto delle pareti del foro durante la formazione del foro. Le proprietà del fango devono essere rigorosamente controllate entro i seguenti intervalli: densità relativa 1,2–1,6; contenuto di sabbia ≤ 4%; viscosità 16–28 s; velocità colloidale ≥ 95%; perdita di fluido ≤ 20 ml/30 min; spessore del pannello di filtrazione ≤ 3 mm/30 min; valore di pH compreso tra 8 e 11. Durante la costruzione, il livello del fango deve essere sempre mantenuto a non meno di 0,5 m sotto la sommità del rivestimento. Nelle sezioni con condizioni del terreno scadenti, la pressione interna del foro viene bilanciata aumentando la densità del fango e riducendo opportunamente la velocità di perforazione, in modo da evitare efficacemente il collasso.
Prevenzione della deviazione del foro di trivellazione
Prima di iniziare la perforazione della roccia, il terreno sottostante la base della perforatrice deve essere livellato e ben compattato, e sotto la stessa devono essere posate delle traversine per evitare spostamenti della stessa causati da cedimenti irregolari. Il posizionamento della perforatrice deve essere accurato, assicurandosi che l'errore di centraggio della punta di perforazione sia inferiore a 2 cm e che i centri della tavola rotante, del blocco corona e del rivestimento siano sulla stessa linea verticale, in modo da evitare movimenti della base e conseguenti deviazioni.
Durante la costruzione, il livello orizzontale della piattaforma deve essere controllato periodicamente. La verticalità del foro deve essere misurata quando la profondità raggiunge metà della profondità di progetto e nuovamente al termine della perforazione, per eliminare eventuali deviazioni.
Misure di trattamento per crollo, deviazione e perdita di fanghi attorno al rivestimento
Se durante la perforazione della roccia si rileva un'inclinazione del foro, la punta deve essere prima sollevata fino alla sezione deviata e la deviazione deve essere corretta spazzolando ripetutamente il foro a bassa velocità. Se la deviazione è notevole e non può essere corretta, il foro deve essere riempito fino a circa 0,5 m sopra la sezione deviata. Dopo che il riempimento si è assestato e ha raggiunto una densità adeguata, è possibile riprendere la perforazione.
Se, durante la perforazione, il livello del fango all'interno del rivestimento diminuisce bruscamente e si formano delle bolle, è probabile un crollo del foro. In caso di crolli di lieve entità, la costruzione può procedere attraverso la zona interessata riducendo la velocità di perforazione e aumentando la densità del fango. In caso di crollo grave, la perforazione deve essere interrotta immediatamente e il foro riempito con argilla. La perforazione può riprendere solo dopo che la parete del foro si è stabilizzata.
La costruzione di pali trivellati deve seguire rigorosamente il principio "un foro realizzato, un palo cementato", per evitare tempi morti eccessivi tra il completamento del foro e il getto del calcestruzzo, che potrebbero portare al crollo. La costruzione deve essere organizzata secondo la sequenza definita nel capitolato tecnico di costruzione. L'intervallo di tempo minimo tra la costruzione di due pali adiacenti non deve essere inferiore a 24 ore, al fine di evitare interconnessioni tra i fori (comunicazione tra pali).
Dopo il completamento del getto di calcestruzzo, l'area aperta in corrispondenza della testa del palo e attorno al foro deve essere coperta e protetta mediante rete metallica o assi, per evitare che il personale cada accidentalmente nel foro e causi incidenti.
