ORGANIZZAZIONE DEL CANTIERE 1

Tracciamento dell’opera e l’attività di scavo

Normativa di riferimento:TU artt. 118-120 – Scavi e fondazioni

Inclinazione fronte di scavo

Consolidamento del terreno

Allontanamento dal campo di azione delle macchine

Protezione posto di manovra operatore

Armature di sostegno sporgenti dallo scavo 30 cm

Divieto di costituire depositi di materiali preso il< ciglio degli scavi

Splateamento e sbancamento. quando la parete del fronte di scavo supera h 1,50 m è vietato il sistema di scavo con scalzamento alla base e franamento della paretequando la particolare natura del terreno o per cause di piogge, infiltrazioni, gelo o disgelo, o per altri motivi sono da temere frane scoscendimenti, deve essere provveduto all’armatura o al consolidamento del terrenopozzi, scavi e cunicoli. Scavo di pozzi e trincee profondi più di m 1,50, quando la consistenza del terreno non dia garanzia di sufficiente stabilità, anche in relazione alla pendenza delle pareti, si deve provvedere, man mano che si procede con lo scavo, alla applicazione delle necessarie armature di sostegno (164/1956)

DPCM 412/1997 (Regolamento recante l’individuazione delle attività lavorative comportanti rischi particolarmente elevati, per le quali l’attività di vigilanza può essere esercitata dagli Ispettorati del lavorodelle Direzioni provinciali del lavoro) tra cui compaiono i “lavori di costruzione” .. “gli scavi” …

DMLLPP del 11.03.88 e Circolare MLLPP n. 30483/1988 (Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e

delle opere di fondazione): il decreto pone l’attenzione sullo studio geologico e tecnico prescrivendo

la relazione geologica e la relazione geotecnica

La verifica geotecnica deve essere eseguita per scavi in trincea di profondità superiore a 2 metri, nei quali sia prevista la permanenza di operai e per scavi che ricadano in prossimità di manufatti esistenti

Tipo di terreno Carico ammissibile (kg/cmq)Rocce compatte 10

Rocce tenere 5-10

Ghiaia in banchi 3-6

Sabbia argillosa 3-4

Argilla compatta 1-2

Sabbia 1-4

Terreno Peso specifico o massa volumica (kg/mc)Argilla 1900

Terra vegetale normale 1200-1400

Terreno argilloso 1300

Sabbia 1350

Ghiaia umida 2000

Ghiaia asciutta 1800

Ghiaia grossa 1600-1800

Le caratteristiche fisico-meccaniche dei terreni condizionano la “tenuta”delle pareti di scavo

Il comportamento meccanico d’insieme di un terreno è valutabile dal tipo di coesione (C espressa in kPa) che caratterizza le sue componenti

ROCCERocce coerenti: materiali tenaci e a comportamento lapideo; aggregati naturali cementati

elevata coesione (5-10 MPa)

notevole resistenza all’abbattimento e meccanica

Buone caratteristiche di tenuta

Risposta con stile rigido alle sollecitazioni

Rocce semicoerenti: marne, terreni clastici debolmente cementati

Bassa resistenza meccanica e coesione (0,1-5 Mpa) che rimane costante dopo immersione in acqua

Rocce pseudocoerenti: in prevalenza di argilla, detriti argillosi e sottili strati lapidei alternati con argilla; si comportano da semicoerenti ma arrivano allo stato liquido con l’aumentare del contenuto di acqua

TERRE: rocce incoerenti e terreni da riporto

Terre a comportamento granulare (non coesivi): sabbie e materiali clastici fino alle ghiaie, distinti da reazioni al taglio dovute essenzialmente alla resistenza di attrito interna.

Terre a comportamento coesivo: a forte componente argillosa, simile alle pseudocoerenti. La coesione è dovuta alla attrazione elettrostatica tra gli elementi lamellari del materiale argilloso

C = 10KPa – 0,5 MPa

TENUTA DEI FRONTI DI SCAVO (in assenza di opere di stabilizzazione)

Inclinazione di sicurezza (scarpa o angolo di scarpa) tale che nel breve periodo risulti stabile e non vi sia pericolo di crollo.

Dipende da:

-Condizioni geologiche e idrogeologiche

-Altezza del fronte di scavo

-Caratteristiche geotecniche ( angolo di attrito interno, coesione)

-Condizioni al contorno dello scavo (sovraccarichi in prossimità della parete di scavo: materiali depositati, edifici ecc)

Angolo di attritoPietrame 40-45Ghiaia 30-40Sabbia grossa 30-35Sabbia fine 25-35Sabbia argillosa 25-30Terreno vegetale 15-25Argilla 10-25Limi 15-30

Dati sfavorevoli alla stabilità:

-Presenza di discontinuità

-Condizioni di saturazione del terreno che diminuiscono il valoredella resistenza interna

-Presenza di falde idriche o sovraccarichi

-Eccessiva altezza della parete di scavo per inclinazioni superiori all’angolo di attrito

Dati favorevoli alla stabilità:

-Maggiore angolo di attrito

-Maggiore coesione

VALUTAZIONE DELLE CONDIZIONI DI STABILITA’ DEI TERRENI

Terreni granulari non coesivi: la stabilità dipende dalle caratteristiche geotecniche ed è valutabile, indipendentemente dall’altezza dello scavo, dal valore dell’angolo di attrito interno del materiale.

FS = tgf/tgb >= 1 = terreno stabile in assenza di particolari condizioni al contorno

FS (Fattore di sicurezza)

f angolo di attrito interno del materiale

b inclinazione della parete di scavo (angolo di scarpa)

Terreni granulari coesivi: si può superare l’inclinazione dell’angolo di attrito in virtù della maggiore resistenza interna (coesione tra le particelle).

La stabilità dipende dall’altezza della parete di scavo.

Hc= 4 x c/gn

Hc= altezza critica (per i terreni privi di coesione il concetto di altezza critica perde di significato)

c= coesione

gn = densità naturale del terreno

Terreni dotati di attrito e coesione: nel caso più generale si può ricorrere alle curve di Taylor che forniscono il valore dell’altezza critica in funzione dell’angolo di scarpa b, dell’angolo di attrito interno f e di un coefficiente adimensionale Ns = Fattore di Stabilità

Hc= Ns x c/gn

Hc= altezza critica

c= coesione

gn = densità naturale del terreno

Si vede che conf=0 (terreno solo coesivo) e una parete verticale con b = 90°Ns = 3,85 (simile al caso precedente)

Code Federal Regulations (USA): massima pendenza consentita per scavi profondi meno di m 6,10

Roccia stabile: terreno naturale solido che può essere scavato con i lati verticali e rimane intatto

Terreno di tipo A: suoli coesivi con resistenza a compressione pari o maggiore di 144 kg/cmq (kPa) (argille, argille sabbiose o limosa, marne ecc.)

Terreno di tipo B: suoli coesivi con resistenza a compressione compresa tra 48 e 144 kg/cmq (terreni granulari – ghiaia angolare, limo, sabbia argillosa -, marne sabbiose)

Terreno di tipo C: suoli coesivi con resistenza compressione minore di 48 kg/cmq (terreno granulare –ghiaia, sabbia, sabbia con marna)

base altezza

Funzioni dell’armatura dello scavo:

-evitare rischi di seppellimento

-avere resistenza taleda opporsi, senza deformazioni o fratture alla pressione esercitata dal terreno sulle pareti di scavo

-sopportare, senza deformazioni, la pressionedel terreno, carichi asimmetrici del terrenodovuti alle strutture adiacentio carichi addizionali (attrezzaturetraffico, materialedi stoccaggio)

Per evitare rischi di seppellimento:

In terreni incoerenti dovranno essere disposte armature parziali tali da poter raggiungere in sicurezza la profondità richiesta

In terreni coerenti, dove lo scavo può essere realizzato in avanzamento continuo sino alla profondità richiesta, dovrà essere disposta una gabbia di protezione prima che i lavoratori addetti scendano nello scavo

ARMATURA DI SCAVI IN TERRENI COESIVI

PUNTONI IDRAULICI METALLICI

Armatura a tavole orizzontali

Armatura a tavole verticali

Armatura a marcia avanti

ARMATURA DI SCAVI IN TERRENI GRANULARI

PROTEZIONI BLINDATE

Pannelli metallici: cassoni costituitida due pannelli metallici lateralitenuti da due puntoni di acciaio

Pannelli di legno: per lavori di scavo di piccole dimensioni

Telai in acciaio: per lavori di breve durata e quando la decompressione del terreno può procurare collassi e improvvisi smottamenti.

Armatura con pannelli e binari premontati infissi contestualmente nel terreno

1. Inserimento coppia di binari (profonditàm 1-1,25)

2. Inserimento del pannello metallico prefabbricato e così si procede

3. Ulteriore affondamento di binari e pannelli

Palancole metalliche precedenti le operazioni scavo

Armatura con palancole prefabbricate

1.Affondamento e fissaggio guide angolari

2. Infissione palancole

3. Montaggio puntoni

4-7. Ripetizione delle fasi

Armatura con cassoni metallici premontati

1. Scavo di m 1- 1,25

2. Calo del cassone nello scavo

3. Ulteriore scavo di m 0,50 e ulteriore affondamento del cassone

4. Posa di un eventuale cassone di sopralzo