L’integrazione della sicurezza nell’esecuzione di gallerie naturali

Dr. Ing. Carmelo G. Catanoso

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Scavo di gallerie

Scavo di GallerieInterferenze lavorative non eliminabili

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• Nel caso in cui le

sovrapposizioni/interferenze lavorative

non siano eliminabili, sono state

definite le procedure da attuare per

limitare i rischi derivanti anche dalla

presenza di più attrezzature nella

stessa area di lavoro (nicchie di

ricovero per la macchina di scavo

durante le fasi di trasporto e montaggio

delle centine, ecc.) ?

• Inoltre, per particolari posti di lavoro,

sono state definite puntualmente le

modalità di accesso come, ad esempio,

per gli addetti alla posa delle centine

(accesso alla volta della galleria per il

posizionamento centine solo con

specifica attrezzatura per il

sollevamento di persone)?

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Scavo di gallerieCondizioni ambientali

• Se le caratteristiche geologiche

della zona facessero presagire la

presenza di gas quali il metano o

altri, sono stati previsti specifici

sondaggi sub orizzontali, secondo

periodici intervalli (in funzione delle

fasi scavo), in modo da verificare e,

si spera, escludere la presenza di

sacche di gas lungo l’asse di scavo

della galleria ?

• Al fine di garantire la sicurezza del

personale è stato previsto un

sistema di monitoraggio e controllo

della presenza di inquinanti

(polveri, gas, ecc.) nell’ambiente di

lavoro ?

Scavo di Gallerie Impianti e strutture a servizio del cantiere di galleria

• Cantiere industriale

• Impianto elettrico F.M. e illuminazione

• Impianto di ventilazione

• Impianto antincendio

• Monitoraggio gas

• Impianto aria compressa

• Impianto acqua industriale

• Emergenza e comunicazione

• Impianto acque reflue e loro trattamento

• Manutenzione macchine, impianti e strutture

• Depositi materiale di scavo

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Scavo di GallerieImpianti e strutture a servizio del cantiere di galleria

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• Sono state definite con

accuratezza le modalità di

collocazione degli impianti

tecnologici di supporto

(elettrico, idrico, pneumatico,

ecc.) in modo da evitare

eventuali danneggiamenti

nonchè i sistemi di

segnalazione della presenza

degli stessi, le modalità ed i

tempi di manutenzione e le

azioni da attuare in caso

d’emergenza?

Scavo di GalleriePunti critici

• Circolazione in galleria

• Condizioni ambientali• Ventilazione e temperatura

interna

• Eduzione delle acque

• Difesa dalle polveri

• Illuminazione

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Scavo di gallerieCircolazione

• E’ stata preventivamente

pianificata e programmata la

circolazione in cantiere ?

• Sono state definite, in funzione

delle caratteristiche della galleria

da eseguire:

• le modalità di circolazione dei

veicoli e del personale in

cantiere,

• la segnaletica necessaria,

• i sistemi di illuminazione,

• le dimensioni ottimali dei

veicoli utilizzabili,

• la segnalazione degli eventuali

ostacoli non eliminabili

presenti sulle vie di transito,

• le istruzioni al personale

addetto,

• ecc.

Scavo di gallerieAccessi e protezione dei posti di lavoro

• Sono state definite le modalità che il personale dovrà seguire per accedere ai posti di lavorodurante le varie fasi della realizzazione della galleria (divieto di accesso/spostamento a piedi, accesso con l’ausilio di specifici mezzi di trasporto, ecc.) ?

• Sono stati definiti i sistemi da adottare per la protezione del personale addetto alle varie attività in galleria (opere provvisionali, protezioni varie, ecc.) durante le opere di consolidamento?

• Sono stati previsti, in particolare, sistemi protettivi in grado di segnalare e proteggereefficacemente gli addetti ad attività lavorativeche si svolgono lungo i piedritti della galleria(segnaletica, illuminazione adeguata, barriere, modalità di circolazione, ecc.) ?

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Scavo di gallerieCondizioni ambientali

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• Nel caso di esecuzione di gallerie

nei centri urbani e non, sono state

valutate le interferenze con edifici o

strutture preesistenti e posti al di

sopra dell ’ asse della galleria da

eseguire ?

• In caso affermativo, sono state

valutate preventivamente le misure

prevenzionali atte, ad esempio, a

ridurre il rischio di instabilità delle

strutture sovrastanti indotto da

consistenti lavori di scavo

prevedendo l’impiego di sistemi di

monitoraggio della stabilità delle

strutture adiacenti, l’esecuzione di

opere di consolidamento, ecc..

Scavo di gallerieCondizioni ambientali

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Per limitare la produzione

di inquinanti dell’aria

all’interno delle gallerie

(gas di scarico, polveri,

ecc.), sono state valutate le

scelte inerenti il tipo di

esplosivo per lo scavo,

l’utilizzo, ove possibile, di

attrezzature con motore

elettrico e non endotermico,

la captazione alla fonte

della polvere formatasi per

effetto delle perforazioni di

consolidamento o per la

posa dell’esplosivo, ecc. ?

Scavo di gallerie Sistema di ventilazione

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• E’ stata valutata la possibilità

d’uso di un sistema combinato

di ventilazione ed aspirazione in

modo che la polvere formatasi

al fronte di scavo durante lo

smarino non venga solo

spostata, per effetto della

ventilazione in mandata, dal

fronte verso la zona posteriore

dello stesso?

• In questo modo, le squadre

addette alla realizzazione delle

murette o al consolidamento

con micropali dei piedritti sono

preservate dall ’ inquinamento

dell’aria?

Scavo di gallerieSistema di ventilazione

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• Il sistema prevede la captazione

della polvere formatasi fino ad un

depolverizzatore dove la stessa

viene raccolta e poi allontanata ?

Per quanto riguarda i gas provenienti

dai motori a combustione interna, è

stata dimensionata la portata

dell’impianto di ventilazione e di

aspirazione (eventuale) tenendo

conto anche delle macchine

presenti in galleria ed alimentate

con motori termici imponendo,

comunque, l’uso di depuratori

(prevalentemente ad acqua)

montati in serie sulle condotte

degli scarichi dei motori stessi ?

Scavo di galleriePresenza di acqua

• Nello scavo di gallerie in rocce fratturate, sono state valutate le potenziali ricadute negative in caso di forti venute d’acquaconseguenti alle precipitazioni piovose e/o nevose esterne ?

• Sono state individuate le misure di sicurezza atte a minimizzare tale rischio, come la previsione di sistemi di allarme, di raccolta ed allontanamento delle acque, ecc. ?

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Scavo di gallerieIlluminazione

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E ’ stato valutato in funzione delle dimensioni della galleria,

dell’organizzazione dei lavori, della tipologia di scavo, ecc., il sistema più

adeguato per l’illuminazione durante lo sviluppo delle varie fasi di lavoro?

Scavo di gallerieMetodo tradizionale – TBM - Esplosivo

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Fasi di Lavoro

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1. Preparazione imbocco

2. Preconsolidamento

3. Scavo

4. Smarino

5. Prerivestimento

6. Costruzione arco rovescio

7. Costruzione murette

8. Impermeabilizzazione

9. Rivestimento definitivo

1. Preparazione imbocco

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1-2 Preparazione imbocco e preconsolidamento esterno

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1-2 Preparazione imbocco e

preconsolidamento esterno

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2. Preconsolidamento in galleria

Spritz beton fibrorinforzato

Jet Grouting armato

Infilaggi tubi in vetroresina a

perdere ed iniezione

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3. ScavoValutazioni preventive

• In funzione dei limiti di spazio imposti dalle caratteristiche

progettuali della galleria, sono state definite le modalità con

cui organizzare le attività lavorative nelle singole aree con un

sufficiente livello di sicurezza facendo attenzione:

1. all’ingombro della macchina di scavo,

2. al sistema di raccolta ed allontanamento dei materiali di risulta,

3. alla movimentazione ed alla posa delle centine,

4. alle modalità di esecuzione dello spritz-beton e dei rivestimenti,

5. ecc.

3. Scavo Metodo tradizionale con martellone

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3. Scavo meccanizzato

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La soluzione dello scavo meccanizzato

(Tunnel Boring Machine - TBM) permette

:

- tempi di esecuzione più rapidi rispetto

alla tecnica tradizionale

- impatto sull’ambiente meno invasivo

- maggiore sicurezza nel lavoro-

Le fasi più critiche da un punto di vista

della sicurezza sono:

1. La fase di montaggio e smontaggio

della TBM

2. Ciclo di scavo con rivestimento

della galleria (rumore, polveri, ecc.)

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3. Scavo con esplosivo

• Sono stati definiti i criteri procedurali di sicurezza da adottare

durante l’esecuzione di tale fase di lavoro:

1. tipologia esplosivo e quantità impiegata nelle volate,

2. sistemi di innesco/brillamento/detonazione,

3. modalità controllo corretto brillamento,

4. ecc.

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Perforazione con jumbo

Caricamento della volata

Brillamento della volata

Rimozione dello smarino

Disgaggio preliminare

Disgaggio meccanico

Posa reti di armatura rivestimento provvisorio

Posa centine

Posa bulloni di armatura

Posa betoncino proiettato (spritz-beton) manuale e con apparecchiature

radiocomandate

Realizzazione delle murette

Posa dell’impermeabilizzazione

Rivestimento definitivo

3. Scavo con esplosivo

3. Scavo con esplosivoPerforazione della volata

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3. Scavo con esplosivoAttrezzatura per la perforazione

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3. Scavo con esplosivoCaricamento dei fori e brillamento

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3. Scavo con esplosivoCaricamento volata

4. SmarinoAsportazione dello smarino

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4. SmarinoAsportazione dello smarino

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4. SmarinoAsportazione dello smarino

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5. PrerivestimentoPosa centine

• Sono state definite le modalità per la movimentazione e lo

stoccaggio delle centine da utilizzare per la realizzazione della

galleria ?

• In particolare, è stato previsto un deposito principale nell’area

di cantiere all’esterno e, poi, dei piccoli depositi, da rifornire

periodicamente, lungo la galleria, utilizzando le nicchie di

ricovero precedentemente predisposte per la sosta della

macchina di scavo e poste nelle vicinanze del fronte ?

• La modalità e la periodicità della movimentazione delle

centine, è stata definita tenendo conto della necessità che

questa avvenga quando la presenza dei mezzi e del personale

in un’area densamente “affollata” sia ridotta al minimo ?

5. PrerivestimentoPosa centine

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• Sono state preventivamente definite le

modalità di controllo/verifica della stabilità

delle opere provvisionali predisposte per

l’esecuzione dei lavori ?

• Sono state individuate le zone al suolo che

devono essere delimitate e segnalate al fine

di prevenire il rischio di caduta di gravi

dall’alto ?

• In caso affermativo, sono state previste

adeguate segnalazioni e protezioni ?

5. PrerivestimentoRealizzazione rivestimento preventivo

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5. PrerivestimentoSpritz beton

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6. Arco rovescio

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• Sono state preventivamente pianificate le sequenze lavorative al

fine di mantenere fruibile il traffico da e per il fronte della

galleria?

• Le attività di scavo e di carico del terreno avvengono in un’area

segnalata e delimitata al cui interno può accedere solo il

personale addetto?

• Sono state pianificate le modalità di avvicinamento

dell ’ autobetoniera e dell ’ autopompa per il getto del cls,

tenendo conto del traffico veicolare da e per il fronte?

7. Realizzazione delle murette

• Le murette sono utilizzate comeappoggio dei binari sui quali avanzanoil ponte per l’impermeabilizzazione edil cassero per il getto dei piedritti edella calotta.

• Per la loro realizzazione si procede alloscavo di trincee sui due lati dellagalleria, alla messa in operadell ’ impermeabilizzazione, alposizionamento della cassaforma e algetto del calcestruzzo.

• Principali rischi:• Investimenti

• Schiacciamenti

• Colpi e urti

• Agenti chimici

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7. Realizzazione delle murette

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8. Impermeabilizzazione

• Questa fase consiste nella posa del teloin tessuto non tessuto, del telo in PVC edei tubi di drenaggio dell ’ acquaproveniente dalla calotta.

• Le attività in tale fase vengono affidatea ditte specializzate.

• Principali rischi:

• Caduta dall’alto

• Caduta di materiale dall’alto

• Fumi e polveri

• Rischio incendio

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9. Rivestimento definitivo

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9. Rivestimento definitivo

• Una volta posizionata la cassaforma, lasmorza e le tubazioni necessarie aldrenaggio dell ’ acqua si procede algetto del calcestruzzo medianteautobetoniera e autopompa.

• Principali rischi:

• Urti e colpi

• Caduta di materiale

• Rumore

• Vibrazioni

• Agenti chimici

• Investimenti

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Galleria ferroviaria finita (manca solo la posa dell’armamento)

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