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Gestione delle interferenze tra traffico autostradale e cantiere

Recenti esperienze di progettazione e direzione lavori per il potenziamento di snodi infrastrutturali attraverso la realizzazione o l'ampliamento di gallerie di grande diametro: un cantiere di ampliamento in sede di una galleria senza interromperne l'esercizio

Negli ultimi anni le necessità di potenziamento delle principali direttrici autostradali in Italia ha offerto agli operatori del tunnelling sfide tecniche ed esecutive spesso superate attraverso approcci innovativi collegati ai più elevati attuali standard di progettazione e di esecuzione delle grandi infrastrutture.

Immagini

  • La sezione tipo di un ampliamento in sede in presenza di traffico
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    La sezione tipo di un ampliamento in sede in presenza di traffico
  • Un esempio di scavo di gallerie in presenza di traffico
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    Un esempio di scavo di gallerie in presenza di traffico
  • La galleria Nazzano: a due fornici adiacenti di lunghezza pari a 337 m, sulla A1 Milano-Napoli a circa 40 km da Roma
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    La galleria Nazzano: a due fornici adiacenti di lunghezza pari a 337 m, sulla A1 Milano-Napoli a circa 40 km da Roma
  • La galleria Montedomini: a due fornici adiacenti di lunghezza circa 280 m per carreggiata, è ubicata lungo la A14 Bologna-Taranto nei pressi di Ancona
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    La galleria Montedomini: a due fornici adiacenti di lunghezza circa 280 m per carreggiata, è ubicata lungo la A14 Bologna-Taranto nei pressi di Ancona
  • Una vista tridimensionale del pretaglio meccanico
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    Una vista tridimensionale del pretaglio meccanico
  • La vista tridimensionale arco di conci della volta attiva
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    La vista tridimensionale arco di conci della volta attiva
  • L’attrezzatura multifunzione alla galleria Nazzano
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    L’attrezzatura multifunzione alla galleria Nazzano
  • La macchina del pretaglio e per la posa dei conci alla galleria Montedomini
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    La macchina del pretaglio e per la posa dei conci alla galleria Montedomini
  • Lo scudo di protezione del traffico in acciaio presso la galleria Nazzano gli utenti in transito
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    Lo scudo di protezione del traffico in acciaio presso la galleria Nazzano gli utenti in transito
  • Il cantiere di ampliamento dell’imbocco Nord galleria Nazzano
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    Il cantiere di ampliamento dell’imbocco Nord galleria Nazzano
  • La struttura modulare dello scudo di protezione del traffico presso la galleria Montedomini
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    La struttura modulare dello scudo di protezione del traffico presso la galleria Montedomini
  • Il cantiere dell’imbocco Nord della galleria Montedomini
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    Il cantiere dell’imbocco Nord della galleria Montedomini
  • Il quadro sinottico della segnaletica in approccio alla galleria Montedomini
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    Il quadro sinottico della segnaletica in approccio alla galleria Montedomini
  • I semafori in approccio alla galleria Montedomini
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    I semafori in approccio alla galleria Montedomini
  • Il “portale allarmato” di rilevamento dei mezzi fuori sagoma presso la galleria Montedomini
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    Il “portale allarmato” di rilevamento dei mezzi fuori sagoma presso la galleria Montedomini
  • La fase di gestione del mezzo fuori sagoma presso la galleria Montedomini
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    La fase di gestione del mezzo fuori sagoma presso la galleria Montedomini
  • La guardiola di stazionamento del Sicurista
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    La guardiola di stazionamento del Sicurista
  • Il raffronto tra il numero di mezzi fuori sagoma individuati e il transito dei mezzi pesanti nel tempo nella galleria Montedomini
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    Il raffronto tra il numero di mezzi fuori sagoma individuati e il transito dei mezzi pesanti nel tempo nella galleria Montedomini
  • Lo scooter in dotazione al Sicurista per servizio di primo intervento in caso di incendio
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    Lo scooter in dotazione al Sicurista per servizio di primo intervento in caso di incendio

Ad esempio, negli ultimi dieci anni nell’area tosco-emiliana è stato realizzato il più importante progetto infrastrutturale italiano: la variante di Valico dell’Autostrada A1 Milano-Napoli, opera compresa tra Sasso Marconi (BO) e Barberino del Mugello (FI).

Sintesi del sistema costruttivo di ampliamento di gallerie in presenza di traffico

Il metodo di ampliamento in sede in presenza di traffico, frutto di un’idea del Prof. Pietro Lunardi, è stato commissionato da Autostrade per l’Italia SpA per la prima volta al mondo per la galleria Nazzano, in provincia di Roma, e visti i positivi risultati ottenuti in questo primo cantiere sperimentale, la stessa metodologia di scavo è stata adoperata anche per la galleria Montedomini, nei pressi di Senigallia.

Le tecnologie costruttive individuate per l’esecuzione del prerivestimento del cavo e del rivestimento definitivo che meglio si adattano alle esigenze di un cantiere innovativo, quale quello per l’ampliamento di una galleria in presenza di traffico, sono il pretaglio meccanico per l’esecuzione del prerivestimento e la volta attiva per la realizzazione del rivestimento definitivo.

Nella definizione delle tecnologie di scavo lo scudo di protezione del traffico autostradale è l’apprestamento che più di ogni altro condiziona le scelte progettuali e che in qualità di elemento di “confine” tra il soprastante cantiere e il sottostante traffico veicolare rende necessario anche lo sviluppo di apposite modalità di gestione del traffico autostradale.

Ad oggi, nel corso dell’ampliamento delle due gallerie Nazzano e Montedomini, sono state adoperate due tipologie di scudo, in acciaio con una struttura più corta e snella che ha avuto un impatto meno importante sulla circolazione autostradale, ma che tuttavia ha condizionato sensibilmente l’organizzazione del cantiere, e una in c.a. lunga circa 400 m, probabilmente più impattante sulla circolazione autostradale, ma che ha permesso un organizzazione di cantiere più efficiente che ha consentito produzioni nettamente più elevate che nel caso di scudo in acciaio.

Dallo scudo in acciaio della galleria Nazzano a quello in c.a. della galleria Montedomini

Lo scudo adoperato durante lo scavo della galleria Nazzano è in acciaio, semovente su elementi prefabbricati in calcestruzzo armato che presentavano un profilo dal lato del traffico tipo i new-jersey standard e aveva una copertura a sezione circolare, era lungo 60 m e presentava per ragioni strutturali una porzione di 20 m adeguatamente rinforzati all’interno che venivano mantenuti costantemente in corrispondenza del fronte di scavo. 

In questo caso, lo scudo ha creato due aree di cantiere ai lati dello stesso, una facilmente accessibile dal lato del cantiere e una sostanzialmente interdetta tra le due carreggiate autostradali. Lo scudo di protezione tipo “Nazzano” determina l’insorgere di criticità operative per il cantiere che hanno riflessi rilevanti sulla velocità di avanzamento degli scavi (produzione media a Nazzano 0,85 m/gg). Le modalità di avanzamento dei lavori di ampliamento della galleria Nazzano suggerirono alcune ottimizzazioni al sistema produttivo, con una rielaborazione dello scudo di protezione del traffico, che da vincolo fisico e ostacolo poteva diventare un elemento di ottimizzazione nonché un’area di cantiere “normalizzata”.

Presso il cantiere della galleria Montedomini sono state quindi sperimentate con successo nuove soluzioni

per l’implementazione del metodo di ampliamento in presenza di traffico. Tra le varie ottimizzazioni apportate una delle più importanti, proposta dall’Appaltatore, è proprio l’introduzione di uno scudo di lunghezza della galleria e con una copertura piana, in calcestruzzo prefabbricato atto a separare fisicamente il cantiere dal traffico, a migliorare contestualmente la salubrità dei luoghi di lavoro, a consentire agevolmente il passaggio da un lato all’altro del cantiere per mezzo di due rampe di collegamento tra le aree ai lati dell’autostrada, garantendo quindi un facile accesso a tutte le aree di cantiere. 

Una tale modifica ha comportato notevoli vantaggi dal punto di vista logistico e di costi di gestione del cantiere, ma questa stessa soluzione ha altresì comportato un’ulteriore e impegnativa sfida per la minimizzazione degli effetti sulla sottostante circolazione autostradale finalizzata a garantire il più alto grado di sicurezza per gli utenti in transito.

Lo scudo in c.a. utilizzato per l’ampliamento della galleria Montedomini

Lo scudo adoperato per l’ampliamento della galleria Montedomini, di sezione rettangolare e spessore di 45 cm, è di tipo modulare in c.a. prefabbricato composta quattro elementi solidarizzati l’uno con l’altro.

La copertura piana costituisce quindi un’ulteriore area di cantiere utilizzata sia per la fornitura dei conci al fronte di scavo che come via di accesso al fronte per il Personale addetto. La continuità dello scudo in c.a. ha permesso di sostituire il carroponte all’imbocco della galleria con le citate rampe di scavalco dell’autostrada, transitabili anche dai mezzi pesanti, utilizzate per garantire l’accesso continuo alla copertura dello scudo e al lato spartitraffico del cantiere, superando il vincolo fisico rappresentato dal traffico autostradale. 

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