BAUER

Nel cuore profondo di Vienna

Per la nuova metropolitana, sono stati realizzati i pali trivellati più profondi mai eseguiti nella capitale austriaca, con un diametro di 1.180 mm e una profondità di perforazione di 61 m

La rete dei trasporti pubblici di Vienna comprende attualmente circa 1.150 km, cinque linee di metropolitana, 28 linee di tram e 131 linee di autobus. Attualmente, la rete metropolitana è oggetto di un rinnovamento strutturale importante, con una ridefinizione del percorso per la linea U2 e la costruzione della nuova linea U5. L’ampliamento dell’attraversamento U2xU5 sarà realizzato in due fasi. La prima prevede l’estensione della U2 dalla stazione Rathaus a

Matzleinsdorfer Platz, insieme al percorso della U5 da Karlsplatz a Frankhplatz.

La successiva seconda fase di costruzione, che prevede la realizzazione delle stazioni U5 fino a Hernals e delle stazioni U2 fino a Wienerberg, è attualmente in fase di progettazione.

Bauer Spezialtiefbau Ges.mbH, controllata austriaca di Bauer Spezialtiefbau

GmbH, è stata incaricata dalla joint venture omonima U2xU5, composta dalle società Swietelsky AG, Hochtief Infrastructure GmbH e Habau Hoch- und

Tiefbaugesellschaft mbH, di realizzare circa 35.000 m di pali con un diametro di 620 mm, 880 mm, 1.180 mm e profondità di perforazione fino a 61 m per nove pozzi e per le strutture delle stazioni nel centro della capitale austriaca (sezioni contrattuali U2/22 e U5/2). Per questo, da aprile 2021 fino all’autunno 2022 sono in progressiva messa in opera cinque grandi impianti di perforazione a rotazione.

La geologia prevalente nell’area di progetto è caratterizzata da depositi del Bacino di Vienna (Miocene), che sono ricoperti

da rinterro, terriccio di loess e ghiaia quaternaria. Contrariamente ai tratti compresi tra le stazioni della U2 Matzleinsdorfer Platz e Neubaugasse, dove le gallerie di linea in costruzione sono generalmente in strati miocenici (terreno Wiener Tegel), gli assi delle gallerie nell’area in cui Bauer Spezialtiefbau sta realizzando le opere tra Rathaus e Schottentor sono situate negli strati acquiferi quaternari. A causa di questi corpi idrici liberi collegati nella ghiaia di quarzo, in combinazione con le acque sotterranee confinate degli strati sabbiosi del Miocene, i pali trivellati incorporati negli strati del Miocene devono generalmente essere costruiti sotto carico d’acqua. Quando si tratta della costruzione dei pali trivellati, le successive attività di costruzione e i lavori di ampliamento nella maggior parte delle sezioni di costruzione richiedono il rispetto di requisiti di tolleranza più elevati rispetto alla norma. I requisiti includono la precisione di perforazione con una deviazione massima dell’inclinazione dell’1% rispetto alla profondità di perforazione dalla superficie di perforazione e l’uso di una dima di perforazione che deve essere costruita con precisione al livello di avvicinamento fino a +/- 3 cm. Per quanto riguarda l’impianto successivo delle strutture, per prevenire eventuali correnti di disturbo durante il funzionamento della metropolitana, almeno il 10% della sezione trasversale massima per tutte le gabbie di armatura deve essere collegata e integrata nella struttura complessiva. I collegamenti tra le barre di armatura, che sono sovrapposte fino a cinque sezioni di gabbia per palo, vengono eseguite saldando direttamente le barre di armatura mediante un cordone di saldatura di 4 cm. Il clou dell’opera è la costruzione dei pali trivellati più profondi mai eseguiti a Vienna sulla struttura di collegamento Schottentor – con un diametro di 1.180 mm e una profondità di perforazione di 61 m. A causa della nuova disposizione del tracciato, si è reso necessario un ampliamento della galleria, per cui i pali assumono funzioni diverse a seconda dei gruppi corrispondenti. Ad esempio, il muro di pile contiguo sul lato dell’università sostituirà il diaframma rimosso in quest’area e devierà ulteriormente i carichi derivanti dalla campata di supporto estesa nel sottosuolo. Le elevate concentrazioni di carico dovute alle condizioni statiche laterali e alla ridistribuzione del carico rendono necessaria la costruzione di un gruppo di pali a 2 file nell’area Universität Ost e la costruzione di pali lunghi 55 m con una profondità di perforazione di 61 m nell’area Universität Mitte, che successivamen-

te formerà anche una parte della parete del tunnel. In base alle condizioni del suolo prevalenti in questa sezione parziale, i pali più profondi, della lunghezza di 61 m, saranno parzialmente rivestiti fino a una profondità di circa 30 m e oltre, con impiego di bentonite. Per l’ambizioso programma previsto dai lavori, su questa sezione sarà idealmente costruito un palo di 61 m al giorno, in condizioni di spazio complesse e limitate, lavorando su 2 turni con una perforatrice Bauer BG 45. Grazie all’utilizzo del software b-project di Bauer, tutti i dati relativi alla realizzazione dei pali vengono raccolti e elaborati elettronicamente. Inoltre, viene applicato il sistema di controllo del processo Bauer, per garantire l’efficienza e la continuità della produzione. Alla fine del 2021, circa il 75% dei servizi commissionati è stato concluso nei tempi previsti. Nel corso del 2022 proseguiranno i lavori nell’area compresa tra Universität e Votivpark e sui pozzi per Landesgerichtstraße, Schwarzspanierstraße e Frankhplatz Süd.

Vienna’s public transport network currently encompasses approximately 1,150 km, five subway lines, 28 tram lines and 131 bus lines carry passengers to their destinations. As one of the most important infrastructure measures in Vienna, the subway network is being modernized with a new route layout for the U2 line as well as the construction of the new U5 subway line. The expansion of the U2xU5 line crossing will be carried out in two construction stages, whereby the first construction stage includes the extension of the U2 from the Rathaus station to Matzleinsdorfer Platz along with the U5 from Karlsplatz to Frankhplatz. The subsequent second stage of construction, which involves the construction of the U5 stations until Hernals and the U2 stations until Wienerberg, is currently in the planning phase. Bauer Spezialtiefbau Ges.m.b.H., the Austrian subsidiary of Bauer Spezialtiefbau GmbH, was commissioned by the joint venture U2xU5, comprising the companies Swietelsky AG, Hochtief Infrastructure GmbH and Habau Hoch- und Tiefbaugesellschaft m.b.H., to construct approximately 35,000 m of piles with diameters of 620 mm, 880 mm, 1,180 mm and drilling depths of up to 61 m for nine shafts and station structures in the middle of the city center of the Austrian capital (contract sections U2/22 & U5/2). For this purpose, up to five large rotary drilling rigs are being mobilized in the period from April 2021 to fall 2022. The prevailing geology in the project area is characterized by deposits from the Vienna Basin (Miocene), which are overlaid with backfill, loess loam and water-bearing quaternary gravel. In contrast to the contract sections between the U2 stations Matzleinsdorfer Platz and Neubaugasse, where the line tunnels under construction are generally in Miocene (Wiener Tegel soil) layers, the tunnel axes in the area where Bauer Spezialtiefbau is carrying out work between Rathaus and Schottentor are situated in the water-bearing quaternary layers. Due to these connected free bodies of water in the quartz gravel, in combination with the confined groundwater of the sandy Miocene layers, bored piles embedded into Miocene layers generally have to be constructed under water load. When it comes to the construction of the bored piles, the subsequent construction tasks and expansion work in most construction sections require compliance with higher tolerance requirements compared to the standard. Requirements include drilling precision with a maximum tilt deviation of 1% with respect to the drilling depth from the drilling surface, and the use of a drilling template that must be constructed precisely at the approach level down to +/- 3 cm. With regard to the later use of the structures, in order to prevent any interference currents during subway operation, at least 10% of the maximum reinforcement cross section for all reinforcement cages must be electrically through-connected and integrated into the overall structure. The connections between the reinforcement bars, which are overlapped by up to five cage sections per pile, are carried out by directly welding the reinforcement bars using a 4 cm welding bead during the installation process on the construction site. The highlight of the work is the construction of the deepest bored piles ever executed in Vienna on the Schottentor connecting structure – with diameters of 1,180 mm and a drilling depth of 61 m. Due to the new route layout, an expansion of the tunnel is required, whereby the piles take on different functions depending on their corresponding groups. For example, the contiguous pile wall on the side of the university will replace the diaphragm wall that was removed in this area and additionally divert the loads resulting from the extended support span into the subsoil. The high load concentrations resulting from the static side conditions and load redistributions make it necessary to construct a 2-row pile group in the Universität Ost area and to construction 55 m long piles with a drilling depth of 61 m in the area Universität Mitte, which will subsequently also form a part of the tunnel wall. Based on the prevailing soil conditions in this partial section, the deepest piles in Vienna with a drilling length of 61 m will be partially cased up to depths of approximately 30 m, and beyond that under bentonite support. Given the ambitious predefined construction schedule, one 61 m pile per working day will ideally be constructed on this section under challenging, very limited spatial conditions in 2-shift work using a Bauer BG 45 drilling rig. Thanks to the use of the digitalization software “b-project” from Bauer Spezialtiefbau GmbH, all pile construction data are collected and processed electronically. In addition, a process-oriented construction/production system is applied using the Bauer Construction Process, with the aim of guaranteeing the efficiency of all processes on an ongoing basis. By the end of the 2021 calendar year, approximately 75% of the commissioned services were concluded on schedule. During the current year, additional work will be continued in the area between Universität and Votivpark as well as on the shafts for Landesgerichtstraße, Schwarzspanierstraße and Frankhplatz Süd.