ORGANIZZAZIONE DEL CANTIERE 1
Tracciamento dell\u2019opera e l\u2019attivit
Normativa di riferimento: TU artt. 118-120 \u2013 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 \u00e8 vietato il sistema di scavo con scalzamento alla base e franamento della parete
quando 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\u2019armatura o a consolidamento del terreno
pozzi, scavi e cunicoli. Scavo di pozzi e trincee profondi pi\u00f9 di m 1,50, quando la consistenza del terreno non dia garanzia di sufficiente stabilit\u00e0, anche in relazione alla pendenza delle pare 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\u2019individuazione delle attivit\u00e0 lavorative comportanti rischi
particolarmente elevati, per le quali l\u2019attivit\u00e0 di vigilanza pu\u00f2 essere esercitata dagli Ispet delle Direzioni provinciali del lavoro) tra cui compaiono i \u201clavori di costruzione\u201d .. \u201cgli sca
DMLLPP del 11.03.88 e Circolare MLLPP n. 30483/1988 (Norme tecniche
riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilit\u00e0 dei pendii naturali e delle scarpate, i criter generali e le prescrizioni per la progettazione, l\u2019esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle
il decreto pone l\u2019attenzione sullo studio geologico e tecnico prescrivendo
delle opere di fondazione):
la relazione geologica e la relazione geotecnica
La verifica geotecnica deve essere eseguita per scavi in trincea di profondit\u00e0 superiore a 2 metri, nei quali sia prevista la permanenz operai e per scavi che ricadano in prossimit\u00e0 di manufatti esistent
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 tip di coesione (C espressa in kPa) che caratterizza le sue componenti ROCCE Rocce 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
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 Rocce semicoerenti: marne, terreni clastici debolmente componente argillosa, simile alle cementati pseudocoerenti. La coesione è dovuta alla Bassa resistenza meccanica e coesione (0,1-5 Mpa) che attrazione elettrostatica tra gli elementi rimane costante dopo immersione in acqua lamellari del materiale argilloso Rocce pseudocoerenti: in prevalenza di argilla, detriti C = 10KPa – 0,5 MPa argillosi e sottili strati lapidei alternati con argilla; si comportano da semicoerenti ma arrivano allo stato liquido con l’aumentare del contenuto di acqua
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 attrito Pietrame
40-45
Ghiaia
30-40
Sabbia grossa 30-35 Sabbia fine
25-35
Sabbia argillosa 25-30 Terreno vegetale 15-25 Argilla
10-25
Limi
15-30
Dati sfavorevoli alla stabilità:
-Presenza di discontinuità -Condizioni di saturazione del terreno che diminuiscono il valore della 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 b
angolo di attrito interno del materiale 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 con f=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
base
altezza
Roccia stabile: terreno naturale solido che può essere scavato con i lati verticali e rimane intatt 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)
Funzioni dell’armatura dello scavo: -evitare rischi di seppellimento -avere resistenza tale da opporsi, senza deformazioni o fratture alla pressione esercitata dal terreno sulle pareti di scavo -sopportare, senza deformazioni, la pressione del terreno, carichi asimmetrici del terreno dovuti alle strutture adiacenti o carichi addizionali (attrezzature traffico, materiale di 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 DI SCAVI IN TERRENI GRANULARI
Armatura a tavole orizzontali
Armatura a tavole verticali
Armatura a marcia avanti
PROTEZIONI BLINDATE Pannelli metallici: cassoni costituiti da due pannelli metallici laterali tenuti 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 (profondità m 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
