Struttura articolo
Galleria Passaggio scavato nel sottosuolo o attraverso un rilievo montuoso, sotto il fondo marino o il letto di un fiume, generalmente per permettere il passaggio di una strada, di una ferrovia (anche metropolitana) o di un canale.
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Tecniche di costruzione
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La costruzione di una galleria richiede di norma l'uso di esplosivi, attrezzi da scavo e macchine per movimento di terra. Data l'esiguità dello spazio a disposizione e per guadagnare tempo, i lavori solitamente cominciano e procedono contemporaneamente dalle due estremità, salvo naturalmente il caso di gallerie estremamente corte. Se la galleria è lunga occorre anche praticare, a intervalli regolari, fori verticali di aerazione. Le tecniche e le attrezzature moderne consentono un avanzamento anche quattro o cinque volte più veloce che nel passato. Il merito maggiore dell'accorciamento dei tempi spetta alle perforatrici ad aria compressa (funzionanti secondo il principio del martello pneumatico), che possono essere montate frontalmente su un veicolo a ruote in maniera da praticare contemporaneamente più fori paralleli. In ciascun foro viene in seguito sistemata una carica esplosiva sufficiente a disgregare una parte della roccia: una volta rimossi i detriti, l'operazione viene ripetuta.
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Escavazione sotterranea
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Il più recente progresso nelle macchine da scavo è l'escavatore a fresa frontale (la cosiddetta 'talpa'). Si tratta di una grossa macchina, dotata nella parte anteriore di un disco rotante su cui sono fissate delle frese in acciaio, che scavano la parete rocciosa mentre la macchina procede. L'uso di queste macchine presenta diversi vantaggi: innanzitutto la galleria può essere scavata rispettando esattamente le dimensioni desiderate e realizzando al tempo stesso pareti regolari, senza correre il rischio di asportare una quantità eccessiva di roccia, come invece può accadere con gli esplosivi. L'uso delle talpe riduce anche il rischio di incidenti e le esalazioni nocive a cui gli operai sono normalmente esposti. Queste macchine possono avanzare anche di 70-80 m al giorno, a seconda del diametro della galleria e del tipo di roccia da perforare. I soli rilevanti svantaggi sono l'altissimo costo e l'impossibilità di utilizzo nei casi di terreno incoerente e fangoso.
Una talpa di fabbricazione tedesca, chiamata Tecla, è stata recentemente realizzata per scavare una galleria lungo la circonvallazione della città di Trento. Lunga 140 m e pesante 2000 t, è in grado di procedere nello scavo a un ritmo variabile tra i 15 e i 40 m al giorno. Il suo impiego consentirà di realizzare il tunnel trentino entro l’anno 2007.
Gli altri metodi utilizzati nello scavo di gallerie dipendono dalle circostanze: sul terreno pianeggiante si può ricorrere allo scavo a cielo aperto, scavando una trincea per costruire la base, le pareti e il soffitto con calcestruzzo, o per installare sezioni di galleria prefabbricate, e ricoprire poi il tutto con parte dello stesso materiale asportato durante lo scavo. Le gallerie della metropolitana e il passante ferroviario di Milano, ad esempio, sono state in gran parte costruite con il metodo di scavo a cielo aperto.