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La Trave REP® nei lavori dell’Alta Velocità ferroviaria nel nodo di Bologna


Ing. Marco Pigorini - responsabile Opere Civili Esterne dell'A.T.I.

 


I progetti delle nuove linee veloci della Rete Ferroviaria Italiana  sono caratterizzati  da un altissimo livello  tecnologico, espresso sia dalla valenza delle idee che dalle soluzioni tecniche necessarie per l’effettiva  realizzazione  degli stessi.
In questa prospettiva si colloca - come prodotto in grado di rispondere con prestazioni evolute ad esigenze anche complesse - la scelta e l’utilizzo  di Trave Rep® in parte delle opere per l’Alta Velocità nel nodo di Bologna come evidenziato dalla relazione  sul progetto.

 

COMMITTENZA E PROGETTAZIONE
Committente: TAV Spa Treno Alta Velocità
Progettazione e direzione esecutiva e strutturale: Italferr Spa
Impresa Costruttrice: A.T.I. -Associazione Temporanea d'Impresa:
(Salini Costruttori Spa  - Roma; Ghella Spa - Roma;  Necso Entrecanales
Cubiertas S.A-Madrid Spagna)

 

 

ARGOMENTI DELLA RELAZIONE
 
- Inquadramento generale dell’opera
- Il parcheggio Salesiani
- Funzione del Camerone in fase di costruzione ed in fase definitiva
- Il progetto strutturale
- La scelta della tecnologia
- Il produttore e l’esecuzione della commessa
- I risultati


INQUADRAMENTO GENERALE DELL’OPERA
Nell’ambito della realizzazione del sistema ferroviario italiano ad Alta Velocità è in fase di avanzata costruzione il collegamento Milano-Napoli.  In tale tratta sono comprese le opere di penetrazione urbana a Bologna, che connettono la tratta appenninica con  la nuova stazione AV di Bologna  totalmente interrata, transitando i treni a circa 25 m di profondità dall’attuale livello stradale.
Tali opere nel lato sud consistono in una tratta in galleria a doppia canna di circa 6 km di lunghezza ed opere accessorie relative.
L’appalto delle gallerie e delle opere connesse è stato affidato a seguito di gara dalla concessionaria ITALFERR alla Impresa spagnola NECSO SA, in associazione temporanea con le italiane GHELLA SPA e SALINI SPA. Le tre Imprese eseguono i lavori unitariamente attraverso la società consortile SAN RUFFILLO appositamente costituita.
Lo scavo ed il rivestimento delle gallerie vengono eseguiti con due macchine TBM  che operano in parallelo con uno sfalsamento di circa 300 m  procedendo dalla zona di SAN RUFFILLO (periferia sud di Bologna) verso la  futura stazione AV  ubicata in centro, adiacente alla esistente stazione ferroviaria.

 

IL CAMERONE SALESIANI
Terminato il tragitto sotterraneo in avanzamento le due macchine in prossimità della Stazione dovranno essere smontate ed estratte. Il manufatto dal quale verranno effettuate le operazioni di smontaggio e sollevamento delle talpe è un grande pozzo di dimensione in pianta m18 x 200 circa profondo circa 30 m, che nell’ambito del progetto è denominato Camerone dei Salesiani, dall’area in cui lo stesso è situato, adiacente ad un noto istituto scolastico religioso di Bologna.


FUNZIONE DEL CAMERONE IN FASE DI COSTRUZIONE ED IN FASE DEFINITIVA.
Il Camerone ha pertanto la funzione di costituire, in fase di costruzione, ad una estremità (sud) il traguardo della corsa delle TBM, che dopo aver  realizzato i 6 km di galleria devono essere estratte ed allontanate; l’altra estremità (nord) é invece il punto di partenza per  la costruzione del breve tratto di galleria policentrica  a doppio binario (circa 120 m), che collega il Camerone con la Stazione di Bologna.
Una volta completata la fase di costruzione delle gallerie il Camerone costituirà, alla quota più bassa  (25 m di profondità circa) la via di transito della linea ferroviaria A.V.  mentre la parte superiore sarà adibita a parcheggio pubblico su  4 livelli serviti da due  rampe elicoidali; la copertura servirà da parcheggio per i prospicienti uffici della RFI .    
A livello interrato il  parcheggio sarà accessibile per i veicoli anche da un sottovia che corre parallelamente al Camerone (passante stradale) ed è previsto un collegamento pedonale anch’esso interrato, servito da tappeti mobili, con la Stazione A.V.

 

IL PROGETTO STRUTTURALE
Per la progettazione di una struttura interrata di importanza, dimensioni e profondità come quella in esame è stato necessario  affrontare problematiche difficili e singolari.
Inizialmente si perimetra l’area del Camerone con paratie di circa 36 m di profondità e  spessore 1,20 m. collegate tra loro da una trave di coronamento. Successivamente si passa alle operazioni di scavo e durante il progressivo approfondimento è necessario che le paratie siano adeguatamente puntellate per contrastare efficacemente la  spinta esercitata dal terreno; allo scopo si devono impiegare elementi di dimensioni sufficientemente contenute per permettere di operare all’interno del vano lasciando varchi orizzontali adeguati. Non si è previsto l’impiego di tiranti, viste le caratteristiche dei terreni interessati, né di contrasti provvisori che, visto il numero, sarebbero risultati oltremodo onerosi.
Una volta terminato l’approfondimento,  completate le gallerie ed estratte  e sollevate le macchine TBM si procede con la costruzione delle strutture interne del parcheggio dal basso verso l’alto ed in fase definitiva gli elementi che erano serviti come contrasto orizzontale  devono sopportare il carico verticale dei solai dei vari orizzontamenti.

 

In sintesi agli elementi da utilizzare come travi puntone sono richieste le seguenti caratteristiche.
    - Elevata resistenza agli sforzi assiali in assenza di fenomeni viscosi significativi;
    - Costruzione ed assemblaggio fuori opera per consentire maggiore velocità di 
       esecuzione e semplificazione delle operazioni da eseguire in un cantiere angusto;
    - Autoportanza in prima e seconda fase;
    - Capacità di sopportare i notevoli carichi stradali previsti sulla copertura;
    - Elevata resistenza al fuoco (R120) della struttura definitiva.


LA SCELTA DELLA TECNOLOGIA
Il progettista dell’opera ha individuato in una trave a reticolare a struttura mista acciaio-calcestruzzo l’elemento in grado di rispondere a tutti i requisiti richiesti e d’accordo con  l’Impresa ha sviluppato conseguentemente il progetto esecutivo dell’opera ottenendo l’assenso della Committente Italferr. Sulla scorta delle prescrizioni progettuali l’Impresa ha individuato nella trave REP® prodotta dalla Tecnostrutture di Noventa di Piave l’elemento pienamente rispondente alle esigenze del progetto.

 


 

 

Si è così proceduto alla progettazione di dettaglio delle travi che, sulla base della tipologia REP® “CLS” Brevetto 1267961 del 1997 sono state dimensionate per sopportare i carichi richiesti dalla particolarità dell’opera.
Le travi, di lunghezza media di 18,00 m hanno larghezza  0,8 ed altezza 1,10 m ai livelli interrati; in copertura, a livello stradale larghezza 2,00 ed altezza 1,10 m, per sopportare i maggiori carichi previsti. L’interasse è di m 7,20.
Dopo la collocazione in opera delle travi viene eseguito un getto di cls di prima fase di altezza  m 0,8  che ha la sola funzione di solidarizzarle alle estremità con gli altri elementi in c.a. e permettere la trasmissione delle sollecitazioni; infatti il dimensionamento dei tralicci viene effettuato in modo da assegnare all’acciaio da solo la capacità di sopportare l’intero sforzo di compressione per evitare quei fenomeni di deformazione viscosa  maggiormente sensibili nel calcestruzzo.
Una volta collocate in opera tutte le travi di un livello si procede all’approfondimento dello scavo e si ripete la stessa operazione  a quota inferiore.

 


Terminato l’approfondimento si passa alla costruzione delle strutture definitive del parcheggio (pilastri e solai) ora dal basso verso l’alto.
In seconda fase, tra travi adiacenti  vengono poste  in opera lastre cls autoportanti e viene eseguito il getto di completamento che  porta l’altezza della trave finita a m 1,10.

 


Le travi REP® vengono fornite con un fondello in cls dello spessore di 6 cm circa, sufficiente ad assicurare la protezione dal fuoco dei tralicci metallici (R 120), e con sponde in acciaio aventi la funzione di appoggio delle lastre solaio e di contenimento del getto di completamento di prima fase.
La difficoltà dovuta al fatto di dover posizionare le travi all’interno della struttura caratterizzata da luci libere inferiori alla lunghezza delle travi è stata superata grazie alla predisposizione all’estremità delle travi di due “lame” di acciaio estraibili, che vanno a costituire l’appoggio su una apposita “tasca” predisposta nella paratia.
Le scelte operate per il Camerone, per motivazioni analoghe, hanno trovato conferma anche nelle strutture del limitrofo passante stradale e pedonale, dove però la luce è contenuta  in circa 10,00 m.

 

IL PRODUTTORE E L’ESECUZIONE DELLA COMMESSA
La commessa affidata dalla San Ruffillo Scarl alla Tecnostrutture è iniziata nel settembre del 2003 ed è stata completata alla fine del 2004, per quanto concerne i piani interrati del camerone. Nel corso del biennio 2005/06 verranno istallate le travi di copertura del camerone e quelle del passante stradale. La consistenza complessiva dell’ordine è la seguente:
n.pezzi:   circa 280
m di trave      4300
ton di acciaio 4000
 
I RISULTATI
Le fasi di montaggio e getto di prima fase in cantiere si sono svolte speditamente e le tempistiche di approvvigionamento sono state adeguate al ritmo di avanzamento delle lavorazioni.
La posa in opera delle travi dei piani inferiori, poste in asse a quelle dei piani superiori, è stata possibile mediante l’impiego di appositi bilancini da applicare alle funi dell’autogrù di sollevamento.
Il montaggio delle travi è comunque avvenuto con un rendimento soddisfacente tanto che sono state posizionate anche 12 travi in un solo giorno.
La scelta della tecnologia REP® in questa particolare tipologia di utilizzo ha pertanto pienamente corrisposto alle aspettative dei Progettisti, dell’Impresa e del Committente.

TECNOSTRUTTURE s.r.l.
30020 Noventa di Piave (VE)
Via Meucci 26
Tel 0421 570970
Fax 0421 570980
rep.tecnostrutturesrl.it 
info@tecnostrutturesrl.it

Ufficio Stampa:
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