KERN Tunneltechnik
Scopri di più su KERN, leader mondiale delle soluzioni ingegneristiche per le gallerie
PERI: gli specialisti delle gallerie
Nonostante che le gallerie siano realizzate in tutto il mondo da migliaia di anni, la complessità e la dimensione di questi progetti richiedono competenze all'avanguardia nel campo della progettazione in ingegneria civile.
I team per la costruzione di gallerie sono solitamente composti da geologi, ingegneri civili, ingegneri strutturisti, specialisti di tunnel, specialisti nella costruzione di strade, tecnologi del calcestruzzo e specialisti della sicurezza. Già solo questa lista dà un'idea della complessità di questi progetti.
PERI è rinomata a livello internazionale per le sue competenze ingegneristiche in questo ambito e per i suoi sistemi di casseforme, puntellazione e impalcature specifici per la costruzione di gallerie. Dai progetti più semplici a quelli più complessi, PERI è un partner affidabile che ti può supportare in tutte le fasi del progetto, dalla pianificazione alla costruzione.
KERN: prodotti high-tech e soluzioni ingegneristiche per la costruzione di gallerie
Parte del gruppo PERI, KERN è uno dei principali specialisti mondiali nel settore della costruzione delle gallerie grazie al suo avanzato know-how ingegneristico e di prodotto maturato a livello globale realizzando progetti di gallerie di ogni tipo.
Fondata nel 2010 e con sede a Lugano-Paradiso, Svizzera, KERN si è dedicata a diventare il principale fornitore di macchinari avanzati e soluzioni ingegneristiche per tunnel e gallerie.
La presenza internazionale e l'aver portato a termine con successo numerosi progetti di prestigio testimoniano la capacità di KERN di rivoluzionare il mercato delle casseforme e delle macchine per la realizzazione di gallerie.
Metodi e tecnologie per la costruzione di gallerie
Il ruolo chiave del calcestruzzoL’impiego del calcestruzzo ha portato a una definizione generale delle principali tipologie costruttive di tunnel e gallerie. Sono nati così metodi, via via sempre migliori, per affrontare questo tipo di progetti con sistemi di attrezzature standard e per improntare la progettazione, il design strutturale e l’implementazione a principi di natura economica.
Nel tempo si è verificato un importante ribaltamento dei ruoli: mentre in passato le casseforme e le impalcature erano semplicemente accessori necessari alla costruzione, e venivamo acquistati senza particolari approfondimenti, a poco a poco si sono affermate come veri e propri strumenti produttivi e organizzativi.
Oggi, è la capacità di far lavorare in sinergia questi versatili sistemi a determinare il successo dei cantieri di costruzione di tunnel e gallerie.
Le diverse tipologie strutturali di gallerie
I criteri principali per determinare la tipologia costruttiva e le strutture portanti sono le sezioni trasversali e la lunghezza della galleria.
Oltre a queste caratteristiche è necessario considerare anche la presenza di curve e inclinazioni lungo il tracciato, oppure variazioni di altezza o larghezza. Queste variazioni possono servire, ad esempio, per integrare piazzole di sosta e di emergenza, gallerie di fuga e di accesso, oppure strutture che collegano gallerie adiacenti o conducono in superficie.
PERI si occupa di quattro tipologie di costruzione di gallerie:
- a cielo aperto
- in sotterraneo
- metodo "cut-and-cover"
- costruzioni speciali
Indipendentemente dal metodo di costruzione, sono disponibili strutture portanti con sezioni trasversali differenti a seconda delle condizioni geologiche e dell’impiego previsto dal progetto.
La variante semplice di forma rettangolare rappresenta l’opzione più conveniente dal punto di vista economico. Tuttavia, a seconda del contesto di lavoro, anche le sezioni circolari, ellittiche o speciali possono offrire vantaggi specifici.
Le soluzioni PERI per la costruzione di gallerie
Tutte le soluzioni PERI per la costruzione dei tunnel sono basate su un unico sistema: il sistema modulare VARIOKIT, indipendentemente dal grado di automazione richiesto per le procedure di armo e disarmo o di movimentazione.
Le soluzioni di sistema PERI coprono le fasi dell’intero ciclo di vita dei tunnel: dalla costruzione alla manutenzione, fino alla riparazione.
Panoramica delle soluzioni per la realizzazione delle gallerie
A seguire, sono riportate diverse tipologie di gallerie e relative metodologie costruttive.
Costruzione a cielo aperto: struttura con più giunti
Come nelle normali costruzioni multipiano, la platea di fondazione, i piedritti e la soletta di copertura del tunnel sono realizzati in modo indipendente.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 30 m
- Altezza libera da 3 m circa a 10 m
- Larghezza libera in base alle restrizioni strutturali
- Numero massimo di conci: 10
Costruzione a cielo aperto: struttura monolitica
La platea di fondazione, i piedritti e la soletta di copertura sono realizzati in un’unica fase di getto. Dato il numero minimo di giunti, l’intera sezione del tunnel garantisce un’elevata tenuta stagna.
Condizioni generali
Variante con centine di traslazione:
- Lunghezza dei conci da 10 m a 24 m circa
- Altezza libera da 3 m a 10 m circa
- Larghezza libera fino a 20 m circa
- Numero minimo di conci: 50
Variante con incastellatura e carro
- Lunghezza dei conci da 10 m a 20 m circa
- Altezza libera da 4 m a 9 m circa
- Larghezza libera fino a 18 m
- Numero minimo di conci: 25
Costruzione a cielo aperto: struttura semimonolitica
I piedritti e la soletta di copertura sono realizzati in un’unica fase di getto con due casseforme autonome traslabili separatamente.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 25 m circa
- Altezza libera da 4 m circa a 10 m
- Larghezza libera da 4 m circa a max. 20 m per carreggiata
- Numero di conci da 10 a 60 circa
Costruzione a cielo aperto: secondo esempio di struttura semimonolitica
La platea di fondazione e i piedritti sono realizzati in un’unica fase di getto.
Data la perfetta tenuta stagna, questa tipologia costruttiva è adottata prevalentemente in presenza di acque freatiche.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 15 m
- Altezza libera da 4 m circa a 8 m
- Larghezza libera 25 m circa
- Numero di conci da 10 a 60 circa
Metodo "cut-and-cover"
Questa tipologia di costruzione interferisce solo in minima parte con la circolazione dei veicoli in superficie. Con questo metodo è necessario scavare solo fino a raggiungere l'intradosso della futura soletta di copertura del tunnel.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 30 m circa
- Altezza libera fino a 12 m
- Larghezza libera senza restrizioni
- Numero minimo di conci: 1
Costruzione in sotterraneo
Il tunnel viene costruito sottoterra. Lo scavo della sezione trasversale ovale o circolare avviene mediante esplosione o con frese di perforazione.
Condizioni generali:
- Brevi distanze: cassaforma della calotta combinata con impalcatura di sostegno
- Medie distanze: casseforme con incastellature traslabili orizzontalmente
- Più di 60 cicli di getto: casseforme ad arco traslabili automatizzate
Gallerie semiaperte
Tunnel con apertura laterale su un solo lato o superiore. Queste gallerie possono essere sia strutture indipendenti che strutture di transizione particolarmente lunghe.
Condizioni generali:
- La progettazione e la realizzazione sono analoghe ai metodi normalmente utilizzati per la costruzione di tunnel e gallerie
- Tutti i sistemi di casseforme e impalcature PERI sono adatti alla realizzazione di questa tipologia di tunnel
Tunnel di transizione - Fuori terra
Le strutture di transizione collegano le vie di superficie con quelle interrate.
Condizioni generali:
- La forma e le dimensioni delle casseforme possono essere adattate in modo versatile alla topografia e al paesaggio circostante
- Anche le finiture superficiali dei piedritti del portale possono essere variate
Manutenzione delle gallerie
Misure per la manutenzione, il restauro parziale o la modifica di tunnel esistenti.
Condizioni generali:
- I componenti di sistema PERI possono essere utilizzati per tutte le procedure precedentemente descritte
- Valutazione accurata dei danni nell’ambito della definizione delle necessità tecniche e organizzative
- Pianificazione degli interventi di manutenzione e delle operazioni di lavoro in conformità alle norme e ai regolamenti vigenti
Costruzione a cielo aperto: struttura con più giunti
Come nelle normali costruzioni multipiano, la platea di fondazione, i piedritti e la soletta di copertura del tunnel sono realizzati in modo indipendente.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 30 m
- Altezza libera da 3 m circa a 10 m
- Larghezza libera in base alle restrizioni strutturali
- Numero massimo di conci: 10
Costruzione a cielo aperto: struttura monolitica
La platea di fondazione, i piedritti e la soletta di copertura sono realizzati in un’unica fase di getto. Dato il numero minimo di giunti, l’intera sezione del tunnel garantisce un’elevata tenuta stagna.
Condizioni generali
Variante con centine di traslazione:
- Lunghezza dei conci da 10 m a 24 m circa
- Altezza libera da 3 m a 10 m circa
- Larghezza libera fino a 20 m circa
- Numero minimo di conci: 50
Variante con incastellatura e carro
- Lunghezza dei conci da 10 m a 20 m circa
- Altezza libera da 4 m a 9 m circa
- Larghezza libera fino a 18 m
- Numero minimo di conci: 25
Costruzione a cielo aperto: struttura semimonolitica
I piedritti e la soletta di copertura sono realizzati in un’unica fase di getto con due casseforme autonome traslabili separatamente.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 25 m circa
- Altezza libera da 4 m circa a 10 m
- Larghezza libera da 4 m circa a max. 20 m per carreggiata
- Numero di conci da 10 a 60 circa
Costruzione a cielo aperto: secondo esempio di struttura semimonolitica
La platea di fondazione e i piedritti sono realizzati in un’unica fase di getto.
Data la perfetta tenuta stagna, questa tipologia costruttiva è adottata prevalentemente in presenza di acque freatiche.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 15 m
- Altezza libera da 4 m circa a 8 m
- Larghezza libera 25 m circa
- Numero di conci da 10 a 60 circa
Metodo "cut-and-cover"
Questa tipologia di costruzione interferisce solo in minima parte con la circolazione dei veicoli in superficie. Con questo metodo è necessario scavare solo fino a raggiungere l'intradosso della futura soletta di copertura del tunnel.
Condizioni generali:
- Lunghezza dei conci fino a 30 m circa
- Altezza libera fino a 12 m
- Larghezza libera senza restrizioni
- Numero minimo di conci: 1
Costruzione in sotterraneo
Il tunnel viene costruito sottoterra. Lo scavo della sezione trasversale ovale o circolare avviene mediante esplosione o con frese di perforazione.
Condizioni generali:
- Brevi distanze: cassaforma della calotta combinata con impalcatura di sostegno
- Medie distanze: casseforme con incastellature traslabili orizzontalmente
- Più di 60 cicli di getto: casseforme ad arco traslabili automatizzate
Gallerie semiaperte
Tunnel con apertura laterale su un solo lato o superiore. Queste gallerie possono essere sia strutture indipendenti che strutture di transizione particolarmente lunghe.
Condizioni generali:
- La progettazione e la realizzazione sono analoghe ai metodi normalmente utilizzati per la costruzione di tunnel e gallerie
- Tutti i sistemi di casseforme e impalcature PERI sono adatti alla realizzazione di questa tipologia di tunnel
Tunnel di transizione - Fuori terra
Le strutture di transizione collegano le vie di superficie con quelle interrate.
Condizioni generali:
- La forma e le dimensioni delle casseforme possono essere adattate in modo versatile alla topografia e al paesaggio circostante
- Anche le finiture superficiali dei piedritti del portale possono essere variate
Manutenzione delle gallerie
Misure per la manutenzione, il restauro parziale o la modifica di tunnel esistenti.
Condizioni generali:
- I componenti di sistema PERI possono essere utilizzati per tutte le procedure precedentemente descritte
- Valutazione accurata dei danni nell’ambito della definizione delle necessità tecniche e organizzative
- Pianificazione degli interventi di manutenzione e delle operazioni di lavoro in conformità alle norme e ai regolamenti vigenti
Eccellenza ingegneristica
Scopri alcune delle gallerie realizzate con il nostro supporto in giro per il mondo.Modularità delle soluzioni PERI e benefici per il cliente
Fin dall’inizio, PERI ha adottato uno speciale concetto di modularità che persegue due finalità apparentemente contrastanti e le coniuga tecnicamente nello sviluppo di prodotti e componenti di costruzione.
Da un lato, i sistemi di casseforme e impalcature PERI sono caratterizzati dal massimo grado di semplificazione possibile, sia dal punto di vista della struttura che dell’impiego.
Dall’altro, essendo costituiti da componenti altamente standardizzati, i sistemi PERI consentono un'elevata varietà di combinazioni.
Questo concetto di modularità, ottimizzato in un’ottica funzionale e logistica, riguarda:
- i pochi componenti di base del sistema (con connettori integrati, autobloccanti e autoregolabili)
- le procedure di montaggio delle casseforme e delle impalcature (logiche e intuitive)
- la progettazione digitale e gli strumenti esecutivi, che garantiscono un andamento dei lavori privo di intoppi, sia dal punto di vista costruttivo che logistico.
