Автострада A3 – туннель Серра-Ротонда.

Попеременное применение взрывных работ и гидромолота при прокладке тоннеля на особо сложных участках. Два гидромолота НР 7000 внесли неоценимый вклад в строительство туннеля Серра-Ротонда на автостраде Салерно - Реджо-Калабрия.

А3 Салерно – Реджо-Калабрия — бесплатная автострада, принадлежащая Национальному управлению дорожным хозяйством (ANAS), протяженностью 442,9 км. Начало ее строительства относится к 1966 – 1974 годам, а ее прокладка – среди наиболее сложных в мире, с учетом рельефа, геологических особенностей территории и уровня сейсмической активности на некоторых участках.

В 2001 году был разработан проект реконструкции А3, согласно которому было предусмотрено расширение и усиление старой полосы, а на некоторых участках — и строительство новой, параллельной. На сегодняшний день успешно завершено 339 километров, а оставшиеся 68,5 км находятся в процессе строительства.
Тоннель Серра-Ротонда.
Двойной тоннель Серра-Ротонда является частью первого этапа макролота №3 работ по строительству новой полосы автострады А3, который был реализован компанией GLF SpA. Он находится в регионе Базиликата, на территории муниципалитета Лаурия. Протяженность северного тоннеля равняется 3725,50 метрам, к которым следует присовокупить пристроенный участок со стороны северного въезда длиной 135,86 метров, а также пристроенный участок со стороны южного въезда длиной 7,10 метров. Общая протяженность северного тоннеля равняется 3740,00 метрам, к которым нужно добавить пристроенный участок со стороны северного въезда, равняющийся 128,65 метрам, и пристроенный участок со стороны южного въезда длиной 7,10 метров.

Геомеханический профиль.

После первых 600 метров северного пристроенного участка естественный тоннель пересекает отложения под названием «Лагонегро». Они состоят в основном из карбонатных мергелей, вперемежку со сланцами и кальцилютитами с низкими геотехническими характеристиками, что на поверхности зачастую ведет к осыпям и оползням. В связи с этим выемка земляных масс велась таким образом, чтобы противодействовать смещению пластов. Остальная часть участка полностью проходит в карбонатной толще горы Монте Поллино, состоящей из известняков, калькаренитов разной степени твердости и доломитовых известняков, с максимальной общей площадью 430 м. В центральной части порода плавно переходит, как и предполагалось, в доломитовые известняки и доломитовые породы с высокой степенью измельченности, в которых наблюдается также наличие карстовых формаций. С южной стороны, откуда начались работы, породы характеризовались, в основном, известняками и калькаренитами и, на местах, значительными вертикальными разломами. Из данных геологической разведки, предварительно проведенной по длине намеченной трассы, стало ясно, что уровень залегания слоя скальных пород ниже высотной отметки будущего тоннеля. Неравномерный геологический профиль потребовал применения семи разных типовых подходов при прокладке, разработанных с учетом внутренних нагрузок и напряжений скальных пород.

Проходка туннеля.

Эти участки было решено прокладывать с применением гидромолота и взрывных работ, поскольку характеристики и неравномерность геологического профиля, а также тот факт, что в южном направлении оба тоннеля выходили напрямую на строящийся виадук, не позволяли применить тоннелепроходческую машину. Прокладка началась с южного участка (со стороны Реджо Калабрии): с северной стороны выемка велась с помощью гидромолота на протяжении 2 424 м, а с южной — на протяжении 2 357 м. Однако геологический профиль не всегда обладал теми характеристиками по твердости и измельчению, которые позволили бы продолжать работы только с помощью гидромолота. В частности, выработка, которая в начале работ равнялась в среднем 4 м/день, с пиковыми значениями 6–7 м/день, прогрессивно снизилась до менее 1 м/день, поскольку относительно мягкие породы сменились слоистыми известняковыми песчаниками и доломитовыми песчаниками с низкой измельчаемостью и устойчивостью на сосредоточенную нагрузку 70 МПа. Это потребовало приостановки работ с помощью гидромолота и применения буровзрывных операций. На небольшом участке южного тоннеля работы продолжились с применением смешанного подхода, поскольку из-за типа измельчаемости породы оказалось невозможно продолжить прокладку только с помощью взрывных работ. На протяжении 50 м гидромолот применялся для завершения работ по выемке скальных масс и придания нужного профиля тоннелю, в то время как проезды между двумя параллельными тоннелями, обеспечивающие доступ автотранспорту из одного тоннеля к другому, выполнялись исключительно при помощи гидромолота. В пункте 2795,00S было проделано окно, через которое компания Castellano SpA (субподрядчик по выемке грунта и скальных масс) производила работы как по направлению к Салерно, так и по направлению Реджо Калабрия в обоих тоннелях, что позволило существенно ускорить работы. Компания Castellano применяла гидромолот Indeco HP 7000 через окно доступа, расположенное на расстоянии примерно 1/3 от въезда в тоннель, на протяжении 1.156 м в северном и 1.064 м в южном направлении, а оставшийся участок — примерно 806 м в северном и 753 м в южном направлении — были проложены буровзрывным методом по пункта, где параметры слоя (карбонатные мергели, вперемежку со сланцами и кальцилютитами с низкими геотехническими характеристиками), потребовали консолидации фронта работ при помощи структурных элементов VTR с субгоризонтальными элементами с системой ADECO RS. В этой зоне еще на стадии геологической рекогносцировки был обнаружен метан, который скапливался в пластах в количестве, могущем представлять опасность для производимых работ по выемке грунта (т.е. в концентрации от 5 до 16%). Руководство работами запросило экскаваторы в искробезопасном материальном исполнении, которые были поставлены специализированной строительной компанией Technoscavi. Субподрядчик в данном случае также применял гидромолот для прокладки участка длиной 344 м тоннеля в северном и 401 м параллельного тоннеля в южном направлении. При работе с несвязанной породой с высокой степенью измельченности (в некоторых случаях устойчивость на сосредоточенную нагрузку была ниже 8 МПа), гидромолот в очередной раз показал себя с наилучшей стороны независимо от наличия метана, что, в свою очередь, сделало выбор в пользу молота безальтернативным. Буровзрывные работы с неоднородным, сильно измельченным и слабо связанным материалом оказались бы непродуктивными, особенно при том, что, учитывая длительность подготовки, произведения взрыва и отката грунта, результат оказался бы практически аналогичен исходной ситуации, поскольку компактные нагромождения породы остались бы на том же месте. Как можно заключить из графиков выработки, представляемых ежемесячно, наиболее интересные результаты были получены именно там, где интенсивно применялся гидромолот. Это стало возможно благодаря идеальным условиям, имевшим место при работах — сильно измельченные горные породы с классом сложности разработки по Бенявскому IV (RMR=36), значения слоистости по Хёку- Брауну от 33 до 3 (GSI) и устойчивостью на сосредоточенную нагрузку 15–40 МПа.