Per procedere allo scavo e alla realizzazione delle strutture sotterranee è necessario spostare le reti di servizio (acqua, luce, gas, telefono etc) poste sotto la strada.

Spostati i sottoservizi, inizia la costruzione; si inizia con l’inserimento nel terreno di micropali che, collegati tra loro, costituiscono le pareti laterali della galleria e sostengono il terreno circostante allo scavo.

I lavori vengono eseguiti parallelamente allo spostamento dei sottoservizi, nella stessa area e con le stesse tempistiche.

In appoggio alle pareti costruite con i micropali viene realizzata la copertura. 

Questo “solettone” di copertura permette il ripristino della superficie stradale e una maggiore protezione degli edifici da polveri e rumori. Questa fase durerà circa 6 mesi.

Per procedere allo scavo e alla realizzazione della galleria è necessario spostare solo le reti di servizio che interferiscono con lo scavo.

Per garantire l’assoluta sicurezza, il terreno interessato dallo scavo viene consolidato artificialmente dalla superficie con iniezioni di cemento, che andranno a formare la calotta di protezione direttamente alla profondità della futura galleria.

Mentre in superficie l’area, liberata dal cantiere, può essere destinata a parcheggio, sotto si procedere con lo scavo di ruspe che entrano in sotterranea da due pozzi di collegamento con la superficie; i pozzi consentono l’uscita del materiale di scavo e il calaggio del materiale di rivestimento della galleria.

Lo scavo con TBM

Lo scavo della galleria della Metropolitana di Torino è stato effettuato principalmente attraverso Tunnel Boring Machine (TBM), comunemente detta “talpa”. La TBM consente di scavare lunghi tratti in sotterraneo, contenendo al massimo il disagio dei cantieri in superficie, il rumore e la dispersione di polveri.

La Tbm è un vero e proprio cantiere mobile che avanza in sotterraneo scavando a una velocità media di circa 12-15 metri al giorno, con punte di 24 metri. La macchina è corredata di tutte le attrezzature necessarie allo scavo, allo smaltimento dei detriti e alla realizzazione del rivestimento della galleria.

Lunga circa 100 metri, la talpa viene trasportata smontata in singoli elementi, rimontati direttamente in sotterranea prima dello scavo.

Le sue componenti essenziali sono lo scudo, un cilindro metallico lungo circa 10 metri che racchiude la macchina; la testa fresante, di circa 8 metri di diametro, che effettua lo scavo; il back-up, costituito da vagoni di supporto allo scudo e lungo circa 80-90 metri.

Le talpe della Metropolitana di Torino

Durante la costruzione della metropolitana sono state utilizzate in totale 5 TBM, battezzate come da tradizione con nomi femminili.

Tra il 2002 al 2005 Valentina ha scavato il tratto compreso tra le stazioni Fermi e Pozzo Strada, Madama Cristina da Principi d’Acaja a Pozzo Strada, Valeria da Porta Susa a Principi d’Acaja e poi da Porta Susa a Porta Nuova; tra il 2008 e il 2009 Caterina ha realizzato il tratto compreso tra Marconi e Lingotto sotto via Nizza, mentre Masha ha recentemente completato lo scavo della nuova tratta Lingotto-Bengasi, iniziato nel 2016 e concluso nel 2018.

Le fasi di lavoro

La talpa è in grado di operare per 24 ore al giorno, 7 giorni su 7. Ogni turno di lavoro richiede una squadra altamente specializzata.

I lavori sono organizzati in due fasi distinte. La prima fase è dedicata allo scavo, che avviene a circa 20 metri di profondità, senza interferire con la rete dei sottoservizi, posti a livello superiore. La fresa, muovendosi a una velocità di circa 1 giro al minuto, sbriciola la terra che ha davanti a sé. Il materiale scavato entra in una “camera”, posta alle spalle dello scudo, e tramite una vite detta coclea viene convogliato lungo nastri trasportatori sui vagoni di back up. Successivamente un treno lavori trasporta i detriti nella stazione di appoggio alla Tbm dove, grazie all’ausilio di un carro ponte, vengono sollevati in superficie.

La seconda fase è dedicata al rivestimento della galleria con prefabbricati in cemento armato, detti conci. Questi vengono portati in testa alla Tbm, sollevati da un braccio meccanico, detto “erettore di conci”, e posizionati per formare un anello. In circa 1 ora di lavoro la Tbm è in grado di scavare e rivestire 1,5 metri di galleria, che corrispondono alla larghezza di un concio.

Dopo il passaggio della macchina il tunnel è sostanzialmente pronto per il posizionamento dei binari, degli impianti tecnologici e delle dotazioni di sicurezza.

Salvaguardia del verde

I lavori per la costruzione della metropolitana di Torino hanno previsto e richiesto una serie di interventi sulle alberate di corso Francia, corso Vittorio Emanuele II e via Nizza interferenti con lo scavo delle stazioni e dei pozzi di ventilazione.

Al fine di tutelare le aree verdi è stato previsto il trapianto degli alberi in altra sede; dove possibile, al termine dei lavori, gli alberi sono stati sostituiti con nuovi esemplari.

Gli alberi vengono trapiantati con due differenti tecniche: trapianto GTM che prevede l’utilizzo di una speciale macchina capace di sollevare, contemporaneamente alla pianta, una zolla di terra che contiene al suo interno le radici; trapianto tradizionale, utilizzata in terreni più compatti e difficili, con l’utilizzo di una escavatrice che libera le radici dal terreno e di una autogru che sposta le piante per il successivo trapianto.

Monitoraggio degli edifici

Durante la fase di scavo Infra.To ha predisposto la realizzazione di un particolare sistema informatico di monitoraggio e supporto alle attività di gestione dello scavo e della costruzione della galleria. Si tratta di un sistema che permette ai tecnici di avere tempestività di informazioni in tempo reale e visibilità sull’intero progetto di realizzazione del tunnel.

Il Portale di Commessa, questo il nome del sistema, elabora e restituisce in formato ingegneristico e georeferenziato i dati provenienti dalla TBM, quelli relativi al monitoraggio strutturale su terreni, strade ed edifici posti nei dintorni del tunnel, attraverso il segnalamento di ogni minimo movimento (frazioni di millimetri) e quelli relativi al monitoraggio ambientale.

Le postazioni di monitoraggio, sono definite e aggiornate durante lo sviluppo delle opere da parte del progettista.