1Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
e Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Bologna24 Ottobre 2014
Claudio Asioli Responsabile Ufficio Progetti TREVI
Luso del primo sottosuolo per la qualificazione urbana
Valutazione dei Rischi in Fase Progettualee Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
2Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
e Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
3Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Valutazione dei Rischi
Qual (o dovrebbe essere) lo Scopo della Valutazione dei Rischi
Minimizzare o evitare (?!) incidenti/problemi/ritardi/collassi, sia durantelesecuzione delle paratie che durante il successivo scavo dellarea interna
Garantire leffettiva qualit delle strutture eseguite (paratie, tiranti,puntelli, tamponi, dewatering, )
Cosa si deve definire?
Misure preventive da adottare in fase di progettazione
Controlli da effettuare in fase di costruzione della paratia
Attivit di monitoraggio per verificare sia lefficacia dellemisure preventive adottate che la qualit delle opereeseguite
AZIONI/PROCEDURE
Prima
Durante
Dopo
4Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Esecuzione degli elementi della paratia
Stabilit della paratia (Scavo interno)
Sistema di sostegno (Tiranti, Puntelli)
Sistema di Emungimento
Infiltrazioni attraverso la paratia
Infiltrazioni dal fondo scavo
Elementi/Aspetti Critici nel Progetto di una Paratia
In fase di progettazione si deve:
Valutare i possibili rischi
Definire le misure preventive per ridurre/evitare i rischi
ELEMENTI DIRETTI
ELEMENTI COLLEGATI
5Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Esecuzione degli Elementi della Paratia
Possibili Rischi:
Instabilit/collasso dello scavo
Decompressione del terreno adiacente
Cedimento o collasso del piano di lavoro
Perdita delle attrezzature di scavo (Benna o Idrofresa)
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
Misure Preventive per Ridurre i Rischi:
Verifica della Trench Stability per definire la larghezza massima dei pannelli
Impiego di fango bentonitico appesantito (es. barite)
Profondit dei muri guida (eventualmente in parte sopra al piano campagna)
Lamiere per distribuire il peso dellattrezzatura su unarea maggiore
Consolidamento del terreno attorno allo scavo (per terreno sciolto o soffice)
Iniezioni preliminari o riempimento di eventuali cavit con calcestruzzo magro
Cambio di tecnologia (i.e. CSP invece dei diaframmi)
6Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Stabilit della Paratia (durante lo scavo dellarea interna)
Possibili Rischi:
Resistenza strutturale inadeguata
Decompressione del terreno a tergo della paratia
Infiltrazioni dacqua in strati impermeabili di terreno situati al di sopra della falda
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
Misure Preventive per Ridurre i Rischi:
Valutare le sollecitazioni anche per le fasi di costruzione temporanee
Valutare le deformazioni orizzontali e i cedimenti verticali del piano campagna
dietro la paratia (in presenza di strutture adiacenti)
Stima degli eventuali danni alle strutture adiacenti (i.e. Building Damage Chart)
Raccogliere informazioni sul tipo di fondazioni delle strutture adiacenti
Eseguire i Testimoniali di Stato delle strutture attigue
Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (Deformazioni)
Considerare una falda di progetto o prevedere una paratia permeabile
7Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Sistema di Sostegno (Tiranti)
Possibili Rischi:
Problemi di stabilit generale
Cedimento o deformazione eccessiva della paratia
Decompressione del terreno (esecuzione degli ancoraggi sotto il livello di falda)
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
Misure Preventive per Ridurre i Rischi:
Prove di carico su tiranti preliminari per confermare/definire il carico di progetto
Prevedere un comportamento elastico dei tiranti (RBulbo < RTrefoli < RConnessione)
Incrementare la rigidezza del muro per evitare ancoraggi sotto falda
Prevedere testate di ancoraggio dotate di dispositivi per il preventer
Verificare (anche) il collegamento ancoraggio/paratia
Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (Carico max Tiranti)
8Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Misure Preventive per Ridurre i Rischi:
Collegamento continuo delle travi di ripartizione alla paratia
Tener conto degli effetti della temperatura
Definire i dettagli dei collegamenti alla paratia
Prevedere aree designate per la rimozione del terreno di scavo
Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (Carico max Puntelli)
Possibili Rischi:
Problemi di stabilit generale
Cedimento o deformazione eccessiva della paratia
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
Rottura o danneggiamento accidentale dei puntelli
Sistema di Sostegno (Puntelli)
9Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Sistema di Emungimento (Pozzi profondi)
Possibili Rischi:
Inondazione dello scavo (blackout del sistema elettrico, malfunzionamento delle
pompe o dei pozzi, sottostima della quantit dacqua da emungere)
Eccessivo abbassamento del livello della falda esterna
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
Misure Preventive per Ridurre i Rischi:
Indagine geognostica di buona qualit (granulometrie, prove di permeabilit)
Prove di pompaggio preliminari (per valutare la permeabilit media del terreno)
Analisi con differenti scenari (i.e. permeabilit isotropa e anisotropa)
Generatori di emergenza e pompe di riserva disponibili in caso di avaria
Sleeping wells da attivare in caso di necessit
Pozzi di ricarica allesterno del perimetro della paratia
Piezometri esterni di controllo del livello della falda
Definire i Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori (quota falda esterna)
10Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Da giunti, riservazioni e punti deboli presenti nella paratia
In circostanze normali, macchie di umidit e gocce dacqua sulla superficie della paratia non possono essere evitate (EN1538 - punto 7.1.10)
Possibili Rischi:
Eccessivo abbassamento del livello della falda esterna
Trasporto di terreno (sabbia e limo) allinterno dello scavo con decompressione
del terreno allesterno
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
Misure Preventive per Ridurre i Rischi:
Corretta sovrapposizione dei giunti fresati (per Idrofresa)
Adottare giunti provvisti di water-stop Classe di consistenza adeguata del calcestruzzo (S5/SCC) e distanza tra le barre
Cambio di tecnologia (i.e. Diaframma con Idrofresa anzich Benna)
Infiltrazioni attraverso la paratia
11Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Infiltrazioni dal Fondo Scavo (Tampone Naturale o Artificiale)
Misure Precauzionali per ridurre i Rischi:
Indagine geognostica esaustiva per individuare la profondit dello strato
impermeabile lungo al perimetro della paratia (per tappo di fondo naturale)
Immorsamento della paratia nello strato impermeabile ( 1.5 m)
Campo prove per confermare la maglia di progetto (per i tappi artificiali)
Setti interni per parzializzare gli scavi di grandi aree
Prove di pompaggio per verificare la tenuta del tampone prima di iniziare lo scavo
Sleeping wells esterni alla paratia da attivare in caso di emergenza
Possibili Rischi:
Eccessivo abbassamento del livello della falda esterna
Trasporto di terreno allinterno dellarea di scavo con decompressione del terreno
esterno
Cedimenti e/o danni alle strutture adiacenti esistenti
12Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
Possibili Misure di Emergenza
Inserimento di puntelli o tiranti addizionali
Aumento del precarico nei tiranti/puntelli
Esecuzione di scavi parziali o ridotti
Attivazione dei pozzi di ricarica
Esecuzione di consolidamenti del terreno
Riparazione/puntellamento degli elementistrutturali degli edifici danneggiati
Riempimento dellarea scavata
Evacuazione degli edifici danneggiati
SOFT (poco costosi)
HARD (molto costosi)
Il Livello di Allerta : Incrementare la frequenza del monitoraggio
Il Livello di Allarme: Implementare misure di Emergenza Soft
Il Livello di Sospensione Lavori: Implementare misure di Emergenza Hard
Se durante il Monitoraggio si raggiunge:
Livelli di Allerta, di Allarme e di Sospensione Lavori
13Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
e Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
14Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Instabilit dello Scavo del Pannello
Generalmente dovuta allabbassamento del livello o alla perdita del fluidosostegno (bentonite) associato allelevato sovraccarico dellattrezzatura
La zona interna dei pannelli ad angolo (a forma di L) la pi pericolosa
15Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Perdita dellAttrezzatura di Scavo
Idrofresa bloccata ad una profondit di 35 m, recuperata dopo lo scavodella stazione
16Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
TopBottom
Difetti del Calcestruzzo Rilevati da Prove Soniche
Si consiglia di eseguire un carotaggio per confermare i difetti
17Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Mancanza di Copriferro o Copriferro Ridotto
Pu dipendere dal mancato o insufficiente dissabbiamento del fango, dalla ridotta lavorabilit o consistenza del calcestruzzo o da distanziatori inadatti
18Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Mancanza di Copriferro o Copriferro ridotto
Effetto Quilting dovuto alla consistenza inadatta del calcestruzzo
19Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Punti Deboli nel Calcestruzzo
Generalmente in corrispondenza di barre di acciaio congestionate (spessovicino alle zone di sovrapposizione delle barre)
20Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Giunti Difettosi
Possono dipendere dalla qualit del calcestruzzo (consistenza o lavorabilitridotte) o dalla scarsa velocit di risalita dello stesso
Problemi durante linstallazione e/o rimozione degli stop-end
21Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Sbulbature del Calcestruzzo
In genere si verificano immediatamente al di sotto dei cordoli guida in corrispondenza dello strato pi superficiale di terreno (riporti artificiali recenti)
Il consolidamento del terreno (iniezioni o jet grouting) sotto il muro guida pu aiutare a prevenire tali sbulbature
22Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Gabbia di Acciaio in posizione sbagliata
La gabbia di acciaio (Barre, Manicotti, teste di ancoraggio, rientranze)potrebbe trovarsi in una posizione non corretta a causa di:
Disegni esecutivi sbagliati
Errori di costruzione della gabbia
Errata installazione (lunghezza di sovrapposizione, ganci di sospensione, ...)
Sollevamento della gabbia durante le operazioni di getto del calcestruzzo
23Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
???
Deviazione dalla Verticale
24Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Deviazione dalla Verticale
Pali rettificati con ruota fresante
25Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Giunti con Infiltrazioni
Piccoli ingressi dacqua sigillata con Poliuretano
26Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Giunti con Infiltrazioni
Ingresso dacqua con trasporto di terreno
27Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Cedimento dellAncoraggio
RConnessione < (RBulbo ; RTrefoli )
Infiltrazione dacqua inaspettata??
28Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Installazione Puntelli non Corretta
Tubo da 500 mm
Collegato con 4 bulloni
Collegamento Trave -Paratia
29Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Instabilit dei Puntelli
Nicoll Highway Station Singapore, 2004
Hangzhou Metro Pit Cina, 2008
Area di Shanghai Cina, 2012
30Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Pozzo Circolare in Italia
Scavo Allagato
31Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
Infinity Tower Dubai, 2007Scavo Allagato
32Valutazione dei Rischi in Fase Progettuale
e Possibili Problemi Associati allEsecuzione di Paratie
GRAZIE PER LATTENZIONE !!