Rfi DTC Si Ga Ma Ifs 001 A [PDF]

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MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

Codifica: RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

FOGLIO 2 di 368

INDICE SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE ................................................................................................................................ 8 DOCUMENTAZIONE DI RIFERIMENTO ......................................................................................................................... 9 4.2.1

Normativa nazionale ................................................................................................................................................................ 9

4.2.2

Normativa europea ................................................................................................................................................................. 10

4.2.3

Normativa ferroviaria ............................................................................................................................................................. 11

4.2.4

Documentazione tecnica ........................................................................................................................................................... 11

DEFINIZIONI ............................................................................................................................................................................. 14 ABBREVIAZIONI ...................................................................................................................................................................... 18 PRESCRIZIONI PER LA PROGETTAZIONE .................................................................................................................. 19 4.5.1

Compiti del progettista ............................................................................................................................................................. 19

4.5.2

Documentazione prioritaria da utilizzare nella progettazione delle gallerie ...................................................................... 19

4.5.2.1

Progetto di livello inferiore ............................................................................................................................................................. 19

4.5.2.2

Elementi per la definizione del tracciato .................................................................................................................................... 19

4.5.2.3

Elementi per la definizione della trazione elettrica ................................................................................................................. 19

4.5.2.4

Sezione trasversale completa del profilo d’intradosso della galleria ................................................................................. 20

4.5.2.5

Cartografie e tracciati ........................................................................................................................................................................ 20

4.5.2.6

Geologia, idrogeologia e geotecnica ............................................................................................................................................ 20

4.5.3

Documentazione di riferimento ............................................................................................................................................ 20

4.5.3.1

Progetto di fattibilità tecnica ed economica ............................................................................................................................... 21

4.5.3.1.1

Relazione tecnico illustrativa ................................................................................................................................................. 21

4.5.3.1.2

Corografia generale di inquadramento ................................................................................................................................ 22

4.5.3.1.3

Planimetria generale ................................................................................................................................................................ 22

4.5.3.1.4

Profilo generale ........................................................................................................................................................................ 22

4.5.3.1.5

Carta geologica, geomorfologica e idrogeologica .............................................................................................................. 22

4.5.3.1.6

Profilo geologico/idrogeologico ........................................................................................................................................... 23

4.5.3.1.7

Profilo geotecnico/geomeccanico ........................................................................................................................................ 23

4.5.3.1.8

Sezioni trasversali della galleria ............................................................................................................................................. 24

4.5.3.1.9

Stima dei costi ........................................................................................................................................................................... 24

4.5.3.2

Progettazione definitiva ...................................................................................................................................................................... 25

4.5.3.2.1

Elaborati generali ..................................................................................................................................................................... 27

4.5.3.2.2

Elaborati di geologia................................................................................................................................................................ 29

4.5.3.2.3

Elaborati di geotecnica............................................................................................................................................................ 31

4.5.3.2.4

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo tradizionale .......................................................................................... 33

4.5.3.2.5

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato ...................................................................................... 39

4.5.3.2.6

Elaborati specifici di gallerie artificiali ................................................................................................................................. 45

4.5.3.2.7

Elaborati del monitoraggio .................................................................................................................................................... 48

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4 4.5.3.2.8 4.5.3.3

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FOGLIO 3 di 368

Elaborati relativi alla “sicurezza in galleria”........................................................................................................................ 49

Progettazione esecutiva ....................................................................................................................................................................... 50

4.5.3.3.1

Elaborati generali ..................................................................................................................................................................... 53

4.5.3.3.2

Elaborati di geologia................................................................................................................................................................ 55

4.5.3.3.3

Elaborati di geotecnica............................................................................................................................................................ 57

4.5.3.3.4

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo tradizionale .......................................................................................... 58

4.5.3.3.5

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato ...................................................................................... 66

4.5.3.3.6

Elaborati specifici di gallerie artificiali ................................................................................................................................. 79

4.5.3.3.7

Elaborati del monitoraggio .................................................................................................................................................... 83

4.5.3.3.8

Elaborati relativi alla “sicurezza in galleria”........................................................................................................................ 84

CRITERI DI PROGETTAZIONE FUNZIONALE ........................................................................................................... 87 4.6.1

Premessa ................................................................................................................................................................................. 87

4.6.2

Linea di intradosso ................................................................................................................................................................. 88

4.6.3

Vincoli di tracciato.................................................................................................................................................................. 88

4.6.4

Sagoma limite e pmo ............................................................................................................................................................... 89

4.6.5

Sede ferroviaria........................................................................................................................................................................ 90

4.6.5.1

Interasse linee a D.B. ........................................................................................................................................................................... 90

4.6.5.2

Armamento............................................................................................................................................................................................ 90

4.6.5.3

Marciapiedi ............................................................................................................................................................................................ 91

4.6.6

Aerodinamica ......................................................................................................................................................................... 94

4.6.7

Impianti t.e. ............................................................................................................................................................................ 97

4.6.8

Opere complementari ............................................................................................................................................................... 97

4.6.8.1

Nicchie di ricovero personale in galleria .......................................................................................................................................... 98

4.6.8.2

Nicchie tecnologiche ........................................................................................................................................................................... 99

SICUREZZA IN GALLERIA ................................................................................................................................................. 100 4.7.1

Quadro normativo di riferimento ........................................................................................................................................... 100

4.7.2

Modalita’ di applicazione della normativa di riferimento ....................................................................................................... 101

4.7.3

Processi autorizzativi specifici per le gallerie ........................................................................................................................... 102

4.7.3.1

Segnalazione certificata di inizio attivita’ .......................................................................................................................................102

4.7.3.1.1

Termini per la presentazione della SCIA ..........................................................................................................................102

4.7.3.2

Piani di emergenza e Soccorso ........................................................................................................................................................103

4.7.3.3

Documentazione di sicurezza prevista dal DM 28/10/2005 ....................................................................................................103

4.7.4

Predisposizioni di sicurezza ................................................................................................................................................... 104

4.7.4.1

Definizione di galleria ........................................................................................................................................................................104

4.7.4.2

Scenari di rischio.................................................................................................................................................................................104

4.7.4.3

Misure di sicurezza .............................................................................................................................................................................104

4.7.4.3.1

Impedire l’accesso non autorizzato alle uscite di emergenza e ai locali tecnici .........................................................104

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 4 di 368

4.7.4.3.2

Resistenza al Fuoco delle Strutture ....................................................................................................................................105

4.7.4.3.3

Reazione al fuoco del materiale da costruzione ...............................................................................................................105

4.7.4.3.4

Area di Sicurezza ....................................................................................................................................................................106

4.7.4.3.5

Accesso all’Area di Sicurezza ...............................................................................................................................................106

4.7.4.3.6

Illuminazione di emergenza nelle vie di esodo ................................................................................................................109

4.7.4.3.7

Segnaletica di emergenza ......................................................................................................................................................109

4.7.4.3.8

Marciapiedi per l’esodo .........................................................................................................................................................113

4.7.4.3.9

Punti Antincendio ..................................................................................................................................................................114

4.7.4.3.10

Fabbricato Tecnologico ........................................................................................................................................................117

LINEE GUIDA DI PROGETTAZIONE STRUTTURALE ........................................................................................... 119 4.8.1

Premessa ............................................................................................................................................................................... 119

4.8.2

Metodologia di progettazione.................................................................................................................................................. 119

4.8.2.1

Caratterizzazione geologica e geotecnica .......................................................................................................................................121

4.8.2.2

Analisi preliminare e previsione del comportamento allo scavo ..............................................................................................123

4.8.2.3

Individuazione delle modalità di scavo ..........................................................................................................................................124

4.8.2.3.1

Scavo con TBM ......................................................................................................................................................................124

4.8.2.3.2

Scavo in tradizionale..............................................................................................................................................................127

4.8.2.4

Classi strutturali di riferimento ........................................................................................................................................................128

4.8.2.5

Analisi progettuali e verifiche ...........................................................................................................................................................132

4.8.2.6

Modifica della sezione tipo in fase realizzativa: linee guida di applicazione ...........................................................................133

4.8.3

Interventi di stabilizzazione dei terreni .................................................................................................................................. 135

4.8.3.1

Premesse...............................................................................................................................................................................................135

4.8.3.2

Metodi di miglioramento ..................................................................................................................................................................135

4.8.3.2.1

Iniezioni ...................................................................................................................................................................................135

4.8.3.2.2

Chiodatura del fronte con elementi in VTR .....................................................................................................................136

4.8.3.2.3

Jet grouting ..............................................................................................................................................................................136

4.8.3.2.4

Congelamento.........................................................................................................................................................................136

4.8.3.2.5

Drenaggi ..................................................................................................................................................................................137

4.8.3.3

Interventi di precontenimento e presostegno ...............................................................................................................................137

4.8.3.3.1

Infilaggi ....................................................................................................................................................................................138

4.8.3.3.2

Colonne di jet grouting sub orizzontale ............................................................................................................................138

4.8.3.3.3

Chiodatura longitudinale con tubi o elementi strutturali in VTR ................................................................................138

4.8.3.4

Prerivestimento ...................................................................................................................................................................................138

4.8.3.4.1

Bulloni di ancoraggio ............................................................................................................................................................139

4.8.3.4.2

Centine metalliche .................................................................................................................................................................140

4.8.3.4.3

Calcestruzzo proiettato .........................................................................................................................................................140

4.8.4 4.8.4.1

Metodi di analisi progettuale ................................................................................................................................................. 140 Premesse...............................................................................................................................................................................................140

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 5 di 368

4.8.4.2

Generalità .............................................................................................................................................................................................140

4.8.4.3

Analisi preliminari ..............................................................................................................................................................................142

4.8.4.3.1

Metodo delle curve caratteristiche ......................................................................................................................................143

4.8.4.3.2

Metodo di Tamez-Cornejo ..................................................................................................................................................149

4.8.4.3.3

Metodo di Broms e Bennermark ........................................................................................................................................153

4.8.4.3.4

Metodo del tasso di deconfinamento critico E ..............................................................................................................153

4.8.4.3.5

Predimensionamento rivestimento di prima fase con il metodo delle reazioni iperstatiche ...................................154

4.8.4.3.6

Dimensionamento rivestimento definitivo .......................................................................................................................157

4.8.4.4

Analisi progettuali e verifiche definitive ........................................................................................................................................158

4.8.4.4.1

Metodo degli elementi finiti (FEM) ...................................................................................................................................162

4.8.4.4.2

Metodo alle differenze finite (FDM)..................................................................................................................................162

4.8.4.4.3

Metodo degli elementi al contorno (BEM).......................................................................................................................162

4.8.4.4.4

Metodo ad elementi distinti (DEM) ...................................................................................................................................162

4.8.4.4.5

Metodi ibridi ...........................................................................................................................................................................162

4.8.4.5

Generalità sui codici di calcolo ........................................................................................................................................................163

4.8.4.5.1

Dimensioni del dominio e condizioni al bordo ...............................................................................................................163

4.8.4.5.2

Influenza della dimensione della mesh ..............................................................................................................................165

4.8.4.5.3

Modellazione 2D ....................................................................................................................................................................165

4.8.4.5.4

Stress reduction method .......................................................................................................................................................166

4.8.4.5.5

Simulazione del metodo di scavo tradizionale in condizioni 3D .................................................................................167

4.8.4.6

Analisi delle subsidenze indotte dallo scavo delle gallerie ..........................................................................................................168

4.8.4.6.1

Metodi analitici e semiempirici ............................................................................................................................................169

4.8.4.6.2

Effetti dei cedimenti sulle preesistenze .............................................................................................................................171

4.8.5

Gestione delle Rocce e terre da scavo ....................................................................................................................................... 178

4.8.5.1

Progetto di fattibilità tecnica ed economica .............................................................................................................................178

4.8.5.2

Progetto definitivo .............................................................................................................................................................................179

4.8.5.3

definizione degli schemi dei contratti di appalto..........................................................................................................................179

RESISTENZA DELLE GALLERIE AGLI INCENDI .................................................................................................... 180 4.9.1

Introduzione .......................................................................................................................................................................... 180

4.9.2

Considerazioni ed indicazioni su aspetti normativi................................................................................................................. 180

4.9.3

Criteri di verifica ................................................................................................................................................................... 183 MONITORAGGIO ............................................................................................................................................................. 187

4.10.1

Premesse ................................................................................................................................................................................ 187

4.10.2

Generalità ............................................................................................................................................................................. 187

4.10.3

Strumenti di misura .............................................................................................................................................................. 188

4.10.3.1

Misure dall'interno del cavo (in corso d'opera) ......................................................................................................................189

4.10.3.1.1

Misure di convergenza con mire ottiche ...........................................................................................................................189

4.10.3.1.2

Misure estensimetriche con estensimetri monobase o multibase.................................................................................189

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

FOGLIO 6 di 368

4.10.3.1.3

Determinazione della pressione di contatto terreno-struttura (celle di pressione) ...................................................189

4.10.3.1.4

Determinazione della pressione sul rivestimento provvisorio (celle di carico) .........................................................190

4.10.3.1.5

Misure di estrusione del fronte di scavo ............................................................................................................................190

4.10.3.2

Misure dall'interno del cavo (in esercizio) ...............................................................................................................................190

4.10.3.2.1

Misure di deformazione (estensimetri da calcestruzzo) .................................................................................................190

4.10.3.2.2

Determinazione della sollecitazione in parete (martinetto piatto) ...............................................................................190

4.10.3.3

4.10.4

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Misure dall'esterno del cavo (in corso d'opera e in esercizio) .............................................................................................190

4.10.3.3.1

Misure assestimetriche ..........................................................................................................................................................190

4.10.3.3.2

Misure topografiche ..............................................................................................................................................................190

4.10.3.3.3

Misure inclinometriche .........................................................................................................................................................191

4.10.3.3.4

Misure estenso-inclinometriche ..........................................................................................................................................191

4.10.3.3.5

Misure della pressione interstiziale e del livello di falda .................................................................................................191

Monitoraggio in corso d’opera ................................................................................................................................................ 191

4.10.4.1

Stazioni per gli imbocchi e per gallerie superficiali................................................................................................................192

4.10.4.2

Stazioni fondamentali ..................................................................................................................................................................194

4.10.4.3

Stazioni principali .........................................................................................................................................................................195

4.10.4.4

Stazioni secondarie ......................................................................................................................................................................197

4.10.4.5

Stazioni al fronte di scavo ..........................................................................................................................................................197

4.10.5

Interpretazione e verifica dei dati in corso d'opera ................................................................................................................... 198

4.10.5.1

4.10.6

Soglie di Attenzione e allarme ...................................................................................................................................................199

Monitoraggi in fase di esercizio .............................................................................................................................................. 200

4.10.6.1

Stazioni per gli imbocchi e per gallerie superficiali urbane ed extraurbane ......................................................................201

4.10.6.2

Stazioni fondamentali ..................................................................................................................................................................201

4.10.6.3

Stazioni principali .........................................................................................................................................................................203

4.10.6.4

Stazioni per gallerie in conci prefabbricati ..............................................................................................................................204

4.10.7

Interpretazione e verifica in esercizio ...................................................................................................................................... 204

4.10.8

Monitoraggio dei fabbricati interferiti ..................................................................................................................................... 205

4.10.8.1

Fabbricato tipo “A” .....................................................................................................................................................................206

4.10.8.2

Fabbricato tipo “B” .....................................................................................................................................................................207

4.10.8.3

Fabbricato tipo “C” .....................................................................................................................................................................207

GALLERIE ARTIFICIALI ................................................................................................................................................ 209 4.11.1

Premessa ............................................................................................................................................................................... 209

4.11.2

Generalità ............................................................................................................................................................................. 209

4.11.2.1

Geometria ......................................................................................................................................................................................209

4.11.2.2

Regimi di spinta ............................................................................................................................................................................210

4.11.2.3

Condizioni di vincolo ..................................................................................................................................................................211

4.11.3

Metodologia di progettazione.................................................................................................................................................. 211

4.11.4

Monitoraggio ......................................................................................................................................................................... 212

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 7 di 368

4.11.5

Azioni di calcolo ................................................................................................................................................................... 214

4.11.6

Meccanismi di rottura ........................................................................................................................................................... 215

4.11.7

Gallerie artificiali classiche .................................................................................................................................................... 217

4.11.8

Casserate e gettate in opera .................................................................................................................................................... 217

4.11.8.1

Scatolari ..........................................................................................................................................................................................218

4.11.8.2

Policentriche..................................................................................................................................................................................218

4.11.9

Gallerie con paratie di pali o di diaframmi e solettoni ............................................................................................................ 218

4.11.9.1

Tecniche costruttive per gallerie con scavo a sezione obbligata .........................................................................................219

4.11.9.2

Bottom up .....................................................................................................................................................................................219

4.11.9.3

Top down (Metodo Milano) ......................................................................................................................................................220

4.11.9.4

Soluzioni per l’impermeabilizzazione del rivestimento ........................................................................................................220

4.11.9.5

Soluzioni per l’impermeabilizzazione del fondo scavo.........................................................................................................221

4.11.10

Gallerie artificiali di imbocco ........................................................................................................................................... 221

4.11.10.1

Imbocchi in ammassi rocciosi ...................................................................................................................................................222

4.11.10.2

imbocchi in terreni difficili .........................................................................................................................................................222

4.11.11

Gallerie paramassi ........................................................................................................................................................... 223

4.11.11.1

Fenomeno della caduta massi ....................................................................................................................................................223

4.11.11.2

simulazioni numeriche ................................................................................................................................................................224

4.11.11.3

Calibratura del modello ...............................................................................................................................................................225

4.11.11.4

Verifiche da effettuarsi su una galleria paramassi ..................................................................................................................225

4.11.11.5

Tipologie di gallerie artificiali paramassi ..................................................................................................................................226

SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI................................................................................................................. 227 4.12.1

Indice degli elaborati .............................................................................................................................................................. 227 SEZIONI TIPO STRUTTURALI ..................................................................................................................................... 354 ALLEGATI ............................................................................................................................................................................ 367

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 8 di 368

SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE La presente sezione del Manuale di Progettazione delle Opere Civili (RFI DTC SI GA MA IFS 001 A) aggiorna il precedente “Manuale di Progettazione Gallerie” RFI DINIC MA GA GN 00 001 B del 19/12/2003. Essa riunisce in un unico documento le specifiche progettuali di settore emanate da FERROVIE nel corso degli ultimi anni apportandovi i necessari correttivi e le indispensabili integrazioni allo scopo di rendere il documento in linea con l’attuale normativa nazionale ed europea e di convogliare le esperienze derivanti dalle applicazioni nel frattempo effettuate. Essa pertanto annulla e sostituisce le seguenti specifiche: -

Manuale di progettazione gallerie RFI DINIC MA GA GN 00 001 A del 19\12\2003; Criteri progettuali per la realizzazione degli impianti idrico antincendio, elettrico e illuminazione, telecomunicazione, supervisione (Divisione Infrastruttura Aprile 2000); Criteri progettuali per la realizzazione di piazzali di emergenza, le strade di accesso e le aree di atterraggio degli elicotteri ai fini della sicurezza delle gallerie ferroviarie (ASA RETE Servizi Tecnici Agosto 1998); RFI DTC ICI GA 001 A: Specifica tecnica della “Segnaletica di emergenza per la sicurezza nelle gallerie ferroviarie”; RFI DTC INC LG IFS 009 A: “Linee Guida per la redazione del piano di emergenza interno” del marzo 2011.

Il nuovo testo garantisce il rispetto del Decreto Ministeriale del Ministro delle Infrastrutture del 14.1.2008 “Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni”, del Regolamento (UE) n. 1299/2014 della Commissione del 18 novembre 2014 relativo alle Specifiche Tecniche di Interoperabilità (S.T.I.) per il Sottosistema Infrastruttura del sistema ferroviario dell’Unione Europea, del Regolamento (UE) n. 1303/2014 relativo alla Specifica Tecnica di Interoperabilità concernente la sicurezza nelle gallerie ferroviarie del sistema ferroviario dell’Unione Europea e del DM 28\10\2005 “Sicurezza nelle gallerie”, per quanto applicabile in base alla legge n° 27/2012. Nel seguito con il termine “gallerie” si intende uno scavo o una costruzione intorno ai binari di lunghezza non inferiore a 0.1 km mediante cui si consente alla ferrovia di passare, per esempio, sotto terreni, edifici o corsi d'acqua sovrastanti.; le gallerie naturali sono quelle realizzate a foro cieco in sotterraneo, mentre le gallerie artificiali sono costituite da manufatti realizzati, totalmente o parzialmente, a cielo aperto e successivamente ritombati. I contenuti del presente Manuale di Progettazione sono applicabili alla progettazione delle nuove gallerie della Rete Ferroviaria Italiana. Per gli interventi di rinnovo/ristrutturazione delle gallerie esistenti i contenuti del MdP potranno applicarsi in tutto o in parte in base a specifiche indicazioni fornite dal gestore del progetto previa condivisione della SO di RFI competente sull’emissione del presente manuale. Si rappresenta che per le costruzioni e le opere infrastrutturali iniziate nonché per quelle per le quali sono stati affidati i lavori o avviate le progettazioni definitive o esecutive prima dell’entrata in vigore del presente Manuale, si possono continuare ad applicare le specifiche ferroviarie già utilizzate per la redazione dei progetti, fino all’ultimazione dei lavori e al collaudo.

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DOCUMENTAZIONE DI RIFERIMENTO I lavori saranno eseguiti in accordo alle norme di legge, istruzioni e normative tecniche applicabili, nonché a tutte quelle indicate nel presente documento e nelle sezioni di Capitolato richiamate nel testo. Si elencano di seguito la principale normativa e documentazione di riferimento. 4.2.1

NORMATIVA NAZIONALE

 Circolare esplicativa del 2 febbraio 2009 n.617/C.S.LL.PP;  Nuove norme tecniche per le costruzioni DM Infrastrutture 14/1/2008;  Decreto Ministeriale 28/10/2005. Sicurezza nelle gallerie ferroviarie.  DPR 380/2001 "Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia"  Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3431 del 3/05/05. Ulteriori modifiche ed integrazioni all’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274.  Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20/03/2003. Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica.  Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3316 del 2/10/2003. Modifiche ed integrazioni all’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20/03/2003.  Decreto Ministeriale LL.PP. 16/01/1996. Norme tecniche relative ai “Criteri generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi”.  Decreto Ministeriale LL.PP. 16/01/1996. Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche.  Decreto Ministeriale LL.PP. 9/01/1996. Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche.  Decreto Ministeriale LL.PP. 11/03/1988. Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione.  Legge 5/11/1071 n.1086 "Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica."  UNI 11076/2003 - Modalità di prova per la valutazione del comportamento di protettivi applicati a soffitti di opere sotterranee, in condizioni di incendio;  Legge 24 marzo 2012, n. 27, Conversione, con modificazioni, del decreto-legge 24 gennaio 2012, n. 1: Misure urgenti in materia di concorrenza, liberalizzazioni e infrastrutture  Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 06/04/2006 - “Direttiva per il coordinamento delle iniziative e delle misure finalizzate a disciplinare gli interventi di soccorso e di assistenza alla popolazione in occasione di incidenti stradali, ferroviari, aerei ed in mare, di esplosioni e crolli di strutture e di incidenti con presenza di sostanze pericolose”  Comunicato del Dipartimento della Protezione Civile del 04/05/2006 - “Indicazioni per il coordinamento operativo di emergenze dovute a: - Incidenti ferroviari con convogli passeggeri - Esplosioni o crolli di strutture con coinvolgimento di persone - Incidenti stradali che coinvolgono un gran numero di persone.

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- Incidenti in mare che coinvolgono un gran numero di persone. - Incidenti aerei. - Incidenti con presenza di sostanze pericolose”  Decreto del Presidente della Repubblica n. 151 del 1 agosto 2011 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 221 in data 22 settembre 2011 - "Regolamento recante disciplina dei procedimenti relativi alla prevenzione incendi, a norma dell'articolo 49 comma 4-quater, decreto legge 31 maggio 2010, n. 78, convertito con modificazioni, dalla legge 30 luglio 2010, n. 122"  Decreto ANSF n. 4/2012 del 09 Agosto 2012 - "Attribuzioni in materia di sicurezza della circolazione ferroviaria", del "Regolamento per la circolazione ferroviaria" e "Norme per la qualificazione del personale impiegato nelle attività di sicurezza della circolazione ferroviaria".  Legge 9 agosto 2013, n. 98, recante la conversione in legge del Decreto Legge 69/2013 “Disposizioni urgenti per il rilancio dell’economia”  Legge 27 febbraio 2015, n. 11, recante la conversione in legge del Decreto Legge 31 dicembre 2014, n.192 (c.d. Decreto Mille Proroghe) 

Decreto Legislativo n° 50 del 2016,Attuazione delle direttive 2014/23/UE, 2014/24/UE e 2014/25/UE sull'aggiudicazione dei contratti di concessione, sugli appalti pubblici e sulle procedure d'appalto degli enti erogatori nei settori dell'acqua, dell'energia, dei trasporti e dei servizi postali, nonché per il riordino della disciplina vigente in materia di contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture.

4.2.2

NORMATIVA EUROPEA

 Regolamento (UE) N. 1299/2014 del 18 novembre 2014 - Specifiche tecniche di interoperabilità per il sottosistema «Infrastruttura» del sistema ferroviario dell'Unione europea (STI INFRA);  Regolamento (UE) N. 1303/2014 del 18 novembre 2014 - Specifica tecnica di interoperabilità concernente la «sicurezza nelle gallerie ferroviarie» del sistema ferroviario dell'Unione Europea (STI SRT);  UNI EN 12111:2010 : Macchine per scavo meccanizzato di gallerie – Frese, minatori continui e impacts rippers - Requisiti di sicurezza.  UNI EN 12336:2009 : Macchine per scavo meccanizzato di gallerie – Scudo meccanizzato, spingitubo meccanizzato, spingitubo meccanizzato con estrattore a coclea, erettori di conci – Requisiti di sicurezza.  EVS-EN 815:1999+A2:2008: Safety of unshield Tunnel Boring Machines and rodless Shaft Boring Machines for rock (Specifies the essential safety requirements for design, construction and maintenance when used in non-explosive atmospheres, together with methods of verification).

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4.2.3

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NORMATIVA FERROVIARIA

 COP 316/RFI – Procedura operativa “La Direzione dei Lavori negli appalti gestiti da RFI”. RFI DPR PD IFS 005D del 29/7/14.  Specifica per la progettazione geotecnica delle opere ferroviarie. RFI DTC INC CS SP IFS 001A del 21/12/11.  Istruzione 44 G Istruzioni per l’applicazione delle norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14.01.08 alla progettazione geotecnica delle opere ferroviarie.

4.2.4

DOCUMENTAZIONE TECNICA

Generale  Baldovin (1993)- "Aspetti tecnico-economici nelle opere in sotterraneo". XVIII Convegno Nazionale di Geotecnica, AGI, Rimini 11-13 maggio 1993  Baria G.; Jarre P. (1986b). "Metodi numerici e metodo degli elementi finiti nel calcolo di gallerie". 1° Ciclo Conf. di Meccanica e Ingegneria delle Rocce, MIR '86, Torino, Paper 13 (ed. G. Baria)  Baria G.; Jarre P.; Parisi D. (1992). "La formulazione della previsione nel progetto di gallerie e cavità sotterranee". 4° Ciclo Conf. di Meccanica e Ingegneria delle Rocce, MIR '92, Torino, Paper13(ed. G. Barla)  Barton N.; Lien R.; Lunde J. (1974). "Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support". Rock Mechanics, 6, 4, 183-236  Bieniawski Z. T. (1973). "Engineering classification of jointed rock masses". Transactions, South Africa lnstitution of Civil Engineers, 15, 12, 335-344  C.B.M. Blom (2002) – “Design philosophy of concrete linings for tunnels in soft soils”. Phd Thesis, Delft University.  Graziani A.; Ribacchi R. (1993). "Stato di sforzo e di deformazione intorno ad una galleria sostenuta con barre passive". XVIII Convegno Nazionale di Geotecnica, AGI, Rimini 11-13 maggio 1993  ITA (1988) – “Guidelines for the design of tunnels”. Tunneling and Underground Space Technology, vol. 3/3, pp. 237-249.  Lombardi G. (1975) – “Nuovi concetti sulla statica delle gallerie”. Ingegneria Ferroviaria, no. 2.  Lunardi P. , Barla G. (2014), “Full face excavation in difficult ground”. Geomechanics and Tunnelling n 5 , 2014  Moller S. (2006) – “Tunnel induced settlements and structural forces in linings”. Phd Thesis, IGS.  Moller S., P.A. Vermeer (2008) – “On numerical simulation of tunnel installation”. Tunneling and Underground Space Technology, vol. 23, pp. 461-475.  Panet M. (1995). "Calcul des tunnels par la méthode convergence-confinement". Presses de l'école national des Ponts e Chaussées, Paris  Pelia D., S. Pellizza (2003) – “Ground reinforcing and steel pipe umbrella system in tunnelling”. Advances in Geotechnical Engineering and Tunnelling, Editor D. Kolimbas, pp.93-132.

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 Ribacchi R. (1993). "Recenti orientamenti nella progettazione statica delle gallerie". XVIII Convegno Nazionale di Geotecnica, AGI, Rimini, 11-13 maggio 1993  Tanzini M. – “Gallerie: Aspetti geotecnici nella progettazione e costruzione”. Collana di Ingegneria Geotecnica, Dario Flaccovio Editore.

Avanzamento con scavo tradizionale  AICAP-AGI (2012). Ancoraggi nei terreni e nelle rocce. Raccomandazioni  AGI (2012). Jet Grouting. Raccomandazioni.  SIG (1997). Linee guida per la progettazione, l’appalto e la costruzione di opere in sotterraneo.  AGI (1994). Raccomandazioni sulle prove geotecniche di laboratorio.  AFTES - Groupe de travail n°7, Tunnel support and lining. Recommendations for use of convergence – confinement method.  ITA (1988). Guidelines for the design of tunnels.  AGI (1977). Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche.

Avanzamento con scavo meccanizzato  ITA/AITES – International Tunnelling Association: Recommendations and Guidelines for Tunnel Boring Machines (TBMs) Year 2000 - Working Group : WG 14 « Mechanized Tunnelling »  SIG – Linee guida per la scelta delle TBM (5/1997)  DAUB - German Tunnelling Commitee (ITA/AITES): Recommendations for selecting tunnel boring machines (10/2010)  DAUB - German Tunnelling Commitee (ITA/AITES): Recommendations for Design and Operation of Shield Machines (6/2000)  DAUB - German Tunnelling Commitee (ITA/AITES): Recommendations for selecting and evaluating tunnel boring machines (5/1997)  STUVA - (Germany - Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen – Società per lo studio infrastrutture sotterranee) : Recommendations for the Use of Gaskets for sealing segmental Linings (2/2006)  STUVA - (Germany - Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen - Società per lo studio infrastrutture sotterranee): Recommendations for Testing and Application of sealing Gaskets in segmental Linings (8/2005).

Sicurezza 

Nota prot. 23521 del 27/05/2010 del M.I.T. avente ad oggetto “Adempimenti per il rispetto della normativa in materia di Sicurezza nelle gallerie ferroviarie”



Circolare del Ministero dell’Interno prot. 7004/M/GAB del 27/04/2011 avente ad oggetto “Piani di emergenza esterna alle gallerie ferroviarie”

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

Nota prot. 7182 del 24/05/2012 della Direzione Centrale per la Prevenzione e la Sicurezza Tecnica del Dipartimento dei Vigili del Fuoco, del Soccorso Pubblico e della Difesa Civile avente ad oggetto “D.M. 28 ottobre 2005 - Sicurezza nelle gallerie ferroviarie - Allegata secondo, punto 1.2.1. - reazione al fuoco”



Nota prot. RFI-DTC\A0011\P\2014\2339 del 08/08/2014 avente ad oggetto “D.M. 28/10/2005 “Sicurezza nelle gallerie ferroviarie. Relazione generale annuale sullo stato della sicurezza delle gallerie relativa all’anno 2013”



Circolare del Ministero dell’Interno prot. 17004/116/1 Gab. Uff. III – Prot. Civ. del 14/08/2014 avente ad oggetto “DM 28/10/2005 - Piani di emergenza esterna alle gallerie ferroviarie”



Nota prot. RFI-DTC-SICS\A0011\P\2015\1227 del 04/08/2015 avente ad oggetto “D.M. 28/10/2005 “Sicurezza nelle gallerie ferroviarie. Relazione generale annuale sullo stato della sicurezza delle gallerie relativa all’anno 2014”



Nota prot. RFI-DTC \A0011\P\2016\1559 del 10/08/2016 avente ad oggetto “D.M. 28/10/2005 “Sicurezza nelle gallerie ferroviarie. Relazione generale annuale sullo stato della sicurezza delle gallerie relativa all’anno 2015”



“Linee guida per l’applicazione dell’analisi del rischio estesa alle gallerie ferroviarie - DM 28/10/2005” - RFI DSR SIGS LG 01 1 0

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DEFINIZIONI Ammasso roccioso: roccia in sito, considerata assieme alle discontinuità strutturali proprie delle condizioni naturali. Arco rovescio: arco in calcestruzzo semplice o armato che chiude l'anello di rivestimento definitivo. Avanzamento: scavo al fronte con eventuali interventi di stabilizzazione eseguiti sul contorno del cavo o davanti al fronte. Bentonite: materiale impiegato per rendere il fronte di scavo impermeabile all’aria compressa, per sopperire alle eventuali carenze di frazione granulometrica fine del terreno, per lubrificare gli utensili di scavo. Bullone di ancoraggio: tipico ancoraggio da roccia. È caratterizzato da un elemento resistente a trazione (armatura) costituito da barre in acciaio o vetroresina, non connesso strutturalmente al terreno nel tratto libero, posto generalmente in opera in senso radiale alla sezione di scavo. Campo di variazione di un parametro: intervallo di valori entro il quale varia un parametro geotecnico riferibile ad una zona geotecnicamente omogenea. Entro tale campo sono compresi il valore atteso ed i valori limite, superiore ed inferiore. Caratterizzazione geotecnica: individuazione, lungo il tracciato della galleria, delle zone geotecnicamente omogenee e dei parametri geotecnici significativi che si prevede di utilizzare per il progetto e per il controllo dell'opera nel suo insieme ed in rapporto al terreno. Chiodo di ancoraggio: ancoraggio costituito da barre integralmente connesse al terreno ed operanti·in un dominio di trazione e taglio; le barre sono in acciaio o in altri idonei materiali (ad esempio, vetroresina, fibre di carbonio o similari); la connessione al terreno può essere ottenuta con cementazione mediante miscele cementizie o chimiche o con mezzi meccanici. Coda scudo: parte terminale del mantello dello scudo dove avviene la posa del rivestimento. Conci: segmenti prefabbricati in calcestruzzo armato che assemblati costituiscono l’anello di rivestimento. Consolidamento : insieme degli interventi di stabilizzazione dei terreni. Convergenza: deformazione del terreno a seguito dello scavo, in senso radiale, verso l'interno della galleria; esprime la variazione di distanza tra due punti sulle pareti opposte del cavo. Cunicolo: galleria di piccola sezione. Il termine è in utilizzato genere riferito al cunicolo pilota, quando questo precede l'allargamento alla sezione di scavo della galleria in progetto. Drenaggio: intervento volto a modificare il regime delle pressioni neutre nel terreno intorno alla sezione di scavo; è da attuare rispettivamente in direzione radiale rispetto alla sezione di scavo o in avanzamento davanti al fronte. Durabilità (della galleria): requisito della struttura che, per il periodo di vita richiesto, esplica le sue funzioni risultando resistente e stabile, quindi idonea all'esercizio. Earth Pressure Balance Shield (EPBs): macchina che realizza una contropressione attiva nella camera di scavo attraverso lo stesso materiale scavato che è mantenuto in pressione attraverso i martinetti di spinta dello scudo che trasferiscono la pressione al diaframma di separazione tra scudo e camera di scavo e quindi al terreno scavato. Durante lo scavo vengono iniettati attraverso degli ugelli posti sul diaframma e sulla testa fresante degli additivi quali bentonite o schiume per realizzare una membrana impermeabile sul fronte di scavo e rendere plastico il terreno scavato. L’estrazione del terreno avviene per mezzo di una coclea. Il campo di impiego è costituito dai terreni con un’alta percentuale di argilla o limo e bassa permeabilità all’acqua. Estrusione: fenomeno di deformazione del fronte di avanzamento, caratterizzato da un movimento del

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fronte di scavo, in senso longitudinale verso l'interno dello scavo. Frantoio: dispositivo eventuale collocato nella parte bassa della camera di scavo degli Slurry/Hydroshield utilizzato per frantumare blocchi di dimensioni tali da non passare attraverso la tubazione di aspirazione dello smarino. Gripper: organi di propulsione e contrasto costituiti da una o più coppie di piastre, le quali vengono spinte dai rispettivi martinetti idraulici (facenti parte del corpo della macchina) contro le pareti della galleria (che ovviamente risulta di sezione circolare). Sono applicate alle TBM aperte da roccia. Indagini geognostiche: metodologie di acquisizione dei dati geologici e geotecnici necessari per integrare le conoscenze acquisite preliminarmente e volte alla ricostruzione del modello geologico e geotecnico. lnfilaggio: intervento di presostegno del cavo realizzato in avanzamento, con tubi metallici o in vetroresina, a partire da fronte di scavo. Jet-grouting sub-orizzontale: intervento di stabilizzazione da attuare in avanzamento davanti al fronte; le colonne di jet-grouting possono essere eseguite: (a) al contorno della sezione di scavo, a costituire un arco di terreno consolidato a geometria tronco-conica; (b) isolate, a consolidare il terreno al fronte; (c) subverticali, al piede delle murette o al di sotto dell'arco rovescio. L'intervento non è utilizzato in terreni francamente argillosi e/o a comportamento rigonfiante. Luce libera di scavo: massima lunghezza, non sostenuta, di scavo in avanzamento. Metodo di scavo: tecnologia esecutiva finalizzata all’esecuzione di scavi a foro cieco in terreni e rocce. Miglioramento: modificazione della costituzione e delle caratteristiche fisico-meccaniche del terreno ottenibile con o senza materiale di apporto. Modello geotecnico: schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, del regime delle pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce comprese nel volume significativo finalizzato all’analisi quantitativa di uno specifico problema geotecnico. Monitoraggio: attività di controllo e misurazione del comportamento tensio-deformativo del terreno e dei rivestimenti, a seguito dello scavo. Comporta l'installazione di strumenti di misura sia in fase di scavo che di esercizio della galleria, tanto al suo interno che esternamente; sono comprese la lettura, l'interpretazione dei dati e l'archiviazione informatica dei dati stessi. Precontenimento: (intervento di): intervento di stabilizzazione eseguito davanti al fronte di scavo; esempio tipico di intervento di precontenimento è quello effettuato con tubi o elementi strutturali in VTR (semplicemente cementati o iniettati) o con colonne di jet grouting sub orizzontali. Prerivestimento: insieme degli elementi resistenti (bulloni, centine e calcestruzzo proiettato, di regola armato con rete elettrosaldata o fibre metalliche) posto in opera subito dopo lo scavo. Ha funzioni strutturali e inibisce l’alterazione dell'ammasso roccioso contribuendo a preservarne le caratteristiche meccaniche. Presostegno: (intervento di): intervento di sostegno eseguito davanti al fronte di scavo; esempio tipico di intervento di presostegno è quello degli infilaggi davanti al fronte di avanzamento. Profilo geotecnico/geomeccanico: elaborato che sintetizza le determinazioni progettuali a partire dalla fase di caratterizzazione geotecnico/geomeccanica fino alla definizione delle sezioni tipo di avanzamento per tratta omogenea di galleria. Raggio plastico: distanza dal centro della galleria, in senso radiale, del confine fra zona a comportamento plastico e zona in condizioni elastiche. Rivestimento definitivo: anello di rivestimento in conglomerato cementizio, armato o non armato, gettato in opera o eseguito in conci prefabbricati, in ragione della funzione strutturale prevista in sede di progetto.

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Rock Quality Designation (RQD): indice che misura l’integrità della roccia, previa esecuzione di carotaggi. È definito dalla percentuale di recupero del carotaggio, riferita alla somma degli spezzoni di carota che presentano lunghezza l ≥ 10 cm. Scavi: insieme delle tecnologie esecutive finalizzate alla effettuazione di scavi foro cieco in terreni, rocce o materiali di qualsiasi natura. Scavo meccanizzato con fresa a piena sezione: scavo a foro cieco con attrezzatura completamente meccanizzata a piena sezione con sostegno delle pareti mediante scudo metallico, eventuale presostegno del fronte e posa del rivestimento in segmenti prefabbricati in c.a. Scavo in modalità aperta: scavo che avviene senza realizzare nella camera di lavoro una contropressione attiva sul fronte. Scavo in modalità chiusa: scavo che avviene realizzando nella camera di lavoro una contropressione attiva sul fronte. Shield Machines: macchine scudate in cui l’abbattimento del fronte e lo scavo avvengono con l’impiego di uno o più mezzi puntuali. Sezione tipo: insieme degli interventi che definiscono la modalità di avanzamento della galleria (preconsolidamenti, scavo, rivestimenti). Smarino: materiale di risulta proveniente dallo scavo della galleria. Sostegno (intervento di): insieme degli interventi eseguiti sul contorno del cavo in modo "passivo”, che impediscono lo sviluppo di una risposta deformativa non controllata. Spritzbeton: conglomerato cementizio proiettato. Stabilità del fronte di scavo: condizione individuata in relazione allo sviluppo di possibili fenomeni di instabilità per estrusione o scivolamento lungo superfici di geometria più o meno complessa. Stabilizzazione dei terreni (intervento di): insieme degli interventi di precontenimento e di miglioramento. Terreno: terra o roccia nella sua sede naturale, entro cui viene scavata la galleria. Tirante di ancoraggio: elemento strutturale in barre o trefoli operante in trazione. Tunnel Boring Machines: macchine scudate o non scudate dotate di una testa rotante di scavo a piena sezione. Tunnelling Machines: tutte le macchine per lo scavo a piena sezione di gallerie. Vita di esercizio: periodo di tempo entro il quale non dovranno manifestarsi riduzioni significative della funzionalità dell'opera, in termini di integrità o tali da comportare il ricorso a eccessive manutenzioni. Zone geotecnicamente omogenee: tratti di galleria con caratteristiche considerate omogenee in termini di copertura, caratteristiche geolitologiche, stratigrafiche e tettoniche, stato di sollecitazione naturale e modello geotecnico. Capacità portante in caso di incendio: Attitudine delle strutture a conservare una sufficiente “resistenza meccanica” sotto l’azione del fuoco. Resistenza al fuoco: La resistenza al fuoco è la capacità di una costruzione, di una parte di essa o di un elemento costruttivo di mantenere, per un tempo prefissato, la capacità portante, l'isolamento termico e la tenuta alle fiamme, ai fumi ed ai gas della combustione nonché tutte le altre prestazioni se richieste. Classi di resistenza al fuoco: Le “classi di resistenza al fuoco” nei confronti della “Capacità portante” in caso di incendio sono espresse dai simboli R15, R20, R 30, R45, R60, R90, R120, R180, R240, dove la lettera

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R rappresenta il requisito di capacità portante ed il numero esprime il tempo, espresso in minuti primi, per il quale il requisito stesso viene garantito. Curve temperatura/tempo nominali: Curva che definisce l’incendio di progetto e che rappresenta l’andamento, in funzione del tempo, della temperatura media dei gas di combustione nell’intorno della superficie dei rivestimenti. Tale tipo di curva viene utilizzata per la classificazione / verifica convenzionale della resistenza al fuoco. Curve temperatura/tempo naturale: Curva che definisce l’incendio di progetto determinata in base a modelli d’incendio e a parametri fisici che definiscono le variabili di stato all’interno di un compartimento (galleria). In generale possono essere determinate con modelli di calcolo di comprovata attendibilità che tengano conto delle caratteristiche del combustibile e di quelle del compartimento in esame.

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ABBREVIAZIONI AFSS: Additional Face Support System BTS: Base Transceiver Station CF: Concentration Factor CLS: calcestruzzo CSM: Convertible Shield Machine DB: Doppio Binario DL: Direzione Lavori DSM: Double Shield Machine EPBs: Earth Pressure Balance Support ETBM: Extension Tunnel Boring Machine FIR: Foam Injection Rate G: Gabarit HS: Hydroshield INFRA : Infrastruttura Mdp : Manuale di Progettazione PEI : Piani Emergenza Interna PES: Piani di Emergenza e Soccorso PMO: Profilo minimo ostacoli REI: Resistenza, Ermeticità, Isolamento RMR: Rock Mass Rating RD: RQD medio tra due sondaggi RQD: Rock Quality Designation SB: Singolo Binario SCIA: Segnalazione Certificata di Inizio Atività SM-C: Shield Machine partial excavation SRT: Saefty Railway Tunnel ST: Specifica tecnica Interoperabilità TBM: Tunnel Boring Machine TE : Trazione Elettrica TES: Trasporto Eccedente Sagoma TM: Tunnelling Machines VP: Velocita’ onde sismiche primarie VTR: vetroresina

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PRESCRIZIONI PER LA PROGETTAZIONE In questa sezione è riportata la documentazione di riferimento necessaria per la redazione di un progetto – di fattibilità tecnica ed economica, definitivo esecutivo - di opere quali gallerie naturali e/o artificiali. 4.5.1

COMPITI DEL PROGETTISTA

Il Progettista redigerà il progetto delle gallerie sulla base della specificità tipiche della progettazione in corso. Il Progettista oltre a far riferimento a quanto indicato nella sezione “Criteri di progettazione strutturale” dovrà tenere in conto delle regole e delle norme tecniche stabilite dalle disposizioni vigenti in materia. Nella redazione del progetto sarà necessario tenere in conto anche dell’accessibilità dell’opera oggetto della progettazione in corso e della manutenzione dell’opera stessa nonché degli impianti e dei servizi esistenti. 4.5.2

DOCUMENTAZIONE PRIORITARIA DA UTILIZZARE NELLA PROGETTAZIONE DELLE GALLERIE

Progettista in particolare dovrà verificare la disponibilità dei seguenti elementi forniti dal Committente. 4.5.2.1

PROGETTO DI LIVELLO INFERIORE

Prima di procedere all’elaborazione del progetto definitivo/esecutivo della galleria, oggetto del presente Manuale, si dovrà esaminare e verificare il progetto di livello inferiore. Qualora si riscontrassero delle incongruenze potranno essere proposti al Committente dei progetti alternativi. 4.5.2.2

ELEMENTI PER LA DEFINIZIONE DEL TRACCIATO

Il tracciato ferroviario deve essere progettato secondo le indicazioni fornite dalle “linee guida per la realizzazione e manutenzione dei binari su base assoluta con tracciati riferiti a punti fissi in coordinate topografiche” RFI TCAR ST AR 01 002 A del 18/12/2001 Devono essere forniti: 4.5.2.3

Planimetria di progetto, Profilo longitudinale; Raggio minimo di curvatura; Velocità massima; Interasse; Disassamento dell’asse della galleria rispetto al tracciato. ELEMENTI PER LA DEFINIZIONE DELLA TRAZIONE ELETTRICA

Devono essere forniti: -

Tipo di alimentazione; Altezza linea di contatto;

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4.5.2.4

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Tipo di sospensione (distanza corda portante/linea di contatto, franchi elettrici). SEZIONE TRASVERSALE COMPLETA DEL PROFILO D’INTRADOSSO DELLA GALLERIA

Devono essere forniti: 4.5.2.5

Sopraelevazione massima; Accelerazione non compensata; Profilo degli ostacoli del Gabarit di progetto; Sezione della galleria tipo da adottare; Geometria del binario (rotaie, traverse, spessore di ballast etc.). CARTOGRAFIE E TRACCIATI

Devono essere forniti: -

4.5.2.6

Tracciato plano-altimetrico su base cartografica digitalizzata con restituzione in scala da 1:5.000 a 1:1.000; Rilievi celerimetrici di dettaglio in corrispondenza delle zone d’imbocco delle gallerie con restituzione in scala da 1:500 a 1:200. GEOLOGIA, IDROGEOLOGIA E GEOTECNICA

Compatibilmente con il livello progettuale commissionato dovranno essere acquisiti tutti i risultati degli studi e delle campagne d’indagine eseguiti sia per la fase di progettazione in esame sia per quelle precedenti, per cui con i limiti di cui sopra è necessario disporre di tutti i dati d’indagine originali, in particolare: -

Stratigrafie di sondaggi geognostici; Grafici di prove penetrometriche e dilatometriche; Risultati delle prove in sito; Misure dei livelli piezometrici certificati delle prove di laboratorio; Schede dei rilievi geomeccanici di superficie; Risultati delle indagini geofisiche.

Tutti i dati disponibili dovranno essere attentamente esaminati per valutarne l’adeguatezza e disporre le eventuali integrazioni. 4.5.3

DOCUMENTAZIONE DI RIFERIMENTO

Gli elaborati e i contenuti degli stessi dovranno essere conformi a quanto stabilito dalle disposizioni di legge secondo il livello di approfondimento progettuale (progettazione di fattibilità tecnica ed economica, progettazione definitiva e progettazione esecutiva). In particolare: Progetto di fattibilità tecnica ed economica: Il progetto di fattibilità tecnica ed economica definisce le caratteristiche qualitative e funzionali dell’opera, la sua fattibilità amministrativa e tecnica, accertata attraverso le indispensabili indagini di prima approssimazione, e i costi dell’intervento. Progetto definitivo: Il progetto definitivo, redatto sulla base delle indicazioni del progetto di fattibilità tecnica ed economica approvato, contiene tutti gli elementi necessari alla definizione delle

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caratteristiche tecniche e di costo dell’opera e all’ottenimento delle autorizzazioni e approvazioni da parte degli enti competenti. Progetto esecutivo: Il progetto esecutivo, redatto in conformità del progetto definitivo, costituisce la ingegnerizzazione di tutte le lavorazioni definendo quindi ogni particolare architettonico, strutturale e impiantistico dell’intervento. Nei paragrafi successivi viene riportata la documentazione minima di riferimento per i tre livelli di progettazione sopra evidenziati. 4.5.3.1

PROGETTO DI FATTIBILITÀ TECNICA ED ECONOMICA

Il progetto di fattibilità tecnica ed economica definisce le caratteristiche qualitative e funzionali dei lavori, evidenzia le aree impegnate, le relative eventuali fasce di rispetto e le occorrenti misure di salvaguardia, nonché le specifiche funzionali ed i limiti di spesa delle opere da realizzare. Gli elaborati minimi di riferimento per la progettazione di fattibilità tecnica ed economica di gallerie naturali e/o artificiali sono: -

Relazione tecnico – illustrativa; Corografia generale di inquadramento; Planimetria generale; Profilo generale; Carta geologica, geomorfologica e idrogeologica; Profilo geologico/idrogeologico con caratterizzazione geotecnica/geomeccanica; Sezioni trasversali della galleria; Stima dei costi. 4.5.3.1.1

Relazione tecnico illustrativa

Descrizione: La relazione deve contenere l’inquadramento dell’opera nel contesto territoriale, le caratteristiche generali dell’opera stessa e le eventuali problematiche di realizzazione. Dati contenuti: -

Norme di riferimento; Descrizione dell’opera con localizzazione geografica; Inquadramento geologico e idrogeologico; Sismica; Caratteristiche geometriche del tracciato e delle sezioni tipo di intradosso e di scavo; Tecnica di scavo adottata; Possibili criticità in fase di realizzazione legate a problemi geologici e/o idrogeologici; Calcolo sommario di dimensionamento; Individuazioni delle predisposizioni di sicurezza necessarie ai fini della sicurezza in galleria; Censimento delle interferenze; Piano di gestione dei materiali; Programma per il monitoraggio in corso d’opera; Cantierizzazione; Stima dei tempi di realizzazione.

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4.5.3.1.2

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Corografia generale di inquadramento

Descrizione: L’elaborato deve contenere l’inquadramento dell’opera nel territorio Scala: 1:100.000 - 1:50.000 Dati contenuti: -

Schema planimetrico dell’asse del tracciato e/o dell’asse della galleria Dati necessari per l’ubicazione dell’opera (imbocchi, origine e destinazione della linea) 4.5.3.1.3

Planimetria generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire l’ubicazione dell’opera lungo la linea ferroviaria Scala: 1:5.000 Dati contenuti: -

-

Elementi topografici, idrografici e manufatti preesistenti; Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o

Progressiva degli imbocchi;

o

Origine e destinazione della linea;

Ubicazione delle opere prevista nelle zone di imbocco per la sistemazione definitiva (muri, paratie, gallerie artificiali, ecc); Indicazione delle eventuali interferenze con manufatti preesistenti (edifici, strade, sottoservizi, ecc); Schema planimetrico asse tracciato e asse galleria con eventuale disassamento. 4.5.3.1.4

Profilo generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire le caratteristiche altimetriche dell’opera e le caratteristiche delle opere sovrastanti Scala: 1:5.000/500 Dati contenuti: -

-

Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o

Progressiva degli imbocchi

o

Quote di progetto e del p.c.;

Livellette, pendenze di progetto, raggi di curvatura; Indicazione delle eventuali interferenze con manufatti preesistenti (edifici, strade, sottoservizi, ecc). 4.5.3.1.5

Descrizione:

Carta geologica, geomorfologica e idrogeologica

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L’elaborato deve contenere le indicazioni geologiche, geomorfologiche e idrogeologiche delle formazioni geologiche interessate dall’opera. Scala: 1:10.000/1000 Dati contenuti: -

Caratteristiche litografiche e tettoniche; Discontinuità minori; Eventuali situazioni di dissesto idrogeologico; Elementi relativi alla rete idrografica; Caratteristiche di permeabilità delle diverse unità litostratigrafiche; Possibile deflusso sotterraneo. 4.5.3.1.6

Profilo geologico/idrogeologico

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione del quadro geolitologico in cui l’opera è inserita. Scala: 1:10.000/1000 Dati contenuti: -

Indicazione delle unità litostratigrafiche rilevate; Descrizione delle unità rilevate; Simboli tettonici; Superficie piezometrica; Simbolismi delle verticali di sondaggio; Simbolismi delle verticali di prove penetrometriche. 4.5.3.1.7

Profilo geotecnico/geomeccanico

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni delle unità stratigrafiche omogenee sotto il profilo meccanico, delle principali grandezze fisiche e proprietà indice, nonché del regime delle pressioni interstiziali, al fine di individuare in via preliminare le problematiche connesse con la realizzazione del cavo. Scala: 1:10.000/1000 Dati contenuti: -

Indicazione delle unità litostratigrafiche rilevate; Simboli tettonici; Superficie piezometrica; Simbolismi delle verticali di sondaggio; Simbolismi delle verticali di prove penetrometriche; Geotecnica: o parametri geotecnici di progetto determinati per tratte omogenee; o indicazione delle principali problematiche previste per lo scavo (gas, venute d’acqua, zone tettonizzate,…);

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o

o

o o

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caratterizzazione geomeccanica di previsione con indicazione della classe di scavo e previsione del comportamento della galleria con riferimento al comportamento del fronte-nucleo per tratte omogenee; indicazione dei principali interventi di precontenimento (fronte e cavo), presostegno, mitigazione interferenza idraulica, tipologia di prerivestimento, rivestimento definitivo e tecnica di scavo per tratte omogenee; indicazione con progressiva, della sezione tipo prevista per tratte omogenee; monitoraggio.

4.5.3.1.8

Sezioni trasversali della galleria

Descrizione: L’elaborato deve rappresentare le caratteristiche geometriche delle sezioni correnti di galleria Scala: 1:200 Dati contenuti: -

Quota di riferimento e progressiva della sezione Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano del ferro, del gabarit di riferimento, dell’asse della galleria e /o dell’asse di tracciamento. 4.5.3.1.9

Stima dei costi

Descrizione: L’elaborato deve contenere una stima dei costi dell’opera generalmente ricavata con metodi parametrici. Dati contenuti: -

Stima parametrica dei costi delle opere.

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4.5.3.2

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PROGETTAZIONE DEFINITIVA

Il progetto definitivo, redatto sulla base delle indicazioni del progetto di fattibilità tecnica ed economica approvato, contiene tutti gli elementi necessari ai fini del rilascio di specifici atti autorizzativi; inoltre sviluppa gli elaborati grafici e descrittivi, nonché i calcoli, ad un livello di definizione tale che nella successiva progettazione esecutiva non si abbiano apprezzabili differenze tecniche e di costo. Gli elaborati minimi di riferimento per la progettazione definitiva di gallerie naturali e/o artificiali sono: 4.5.3.2.1 Elaborati generali 4.5.3.2.1.1 Relazione tecnica generale 4.5.3.2.1.2 Relazione sulla gestione delle materie 4.5.3.2.1.3 Corografia di inquadramento 4.5.3.2.1.4 Planimetria generale 4.5.3.2.1.5 Profilo generale 4.5.3.2.1.6 Sezioni di intradosso della galleria 4.5.3.2.1.7 Elenco dei prezzi unitari 4.5.3.2.1.8 Computo metrico 4.5.3.2.1.9 Computo metrico estimativo 4.5.3.2.2 Elaborati di geologia 4.5.3.2.2.1 Relazione geologica e idrogeologica 4.5.3.2.2.2 Carta geologica 4.5.3.2.2.3 Carta idrogeologica 4.5.3.2.2.4 Planimetria con ubicazione delle indagini geognostiche 4.5.3.2.2.5 Profilo geologico e idrogeologico 4.5.3.2.3 Elaborati di geotecnica 4.5.3.2.3.1 Relazione geotecnica 4.5.3.2.3.2 Profilo geotecnico-geomeccanico 4.5.3.2.4 Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo tradizionale 4.5.3.2.4.1 Relazione di calcolo 4.5.3.2.4.2 Elaborati di interventi tipologici per gallerie naturale con scavo tradizionale 4.5.3.2.4.2.1 Sezioni tipo Carpenteria, scavo e consolidamenti 4.5.3.2.4.2.2 Fasi costruttive generali: Planimetria, sezioni e schemi grafici 4.5.3.2.4.3 Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase provvisoria 4.5.3.2.4.3.1 Relazione geotecnica e di calcolo 4.5.3.2.4.3.2 Planimetria 4.5.3.2.4.3.3 Profilo longitudinale e sviluppata 4.5.3.2.4.3.4 Sezioni trasversali 4.5.3.2.4.3.5 Dima e Concio d’attacco – Carpenteria 4.5.3.2.4.4 Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase definitiva 4.5.3.2.4.4.1 Planimetria 4.5.3.2.4.4.2 Profilo longitudinale 4.5.3.2.4.4.3 Sezioni trasversali 4.5.3.2.4.4.4 Galleria Artificiale e Portale d’imbocco – Carpenteria Pianta e Profilo 4.5.3.2.4.4.5 Galleria Artificiale e Portale d’imbocco – Carpenteria Sezioni

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4.5.3.2.5 Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato 4.5.3.2.5.1 Analisi del rischio 4.5.3.2.5.2 Relazione di calcolo 4.5.3.2.5.3 Relazione scavo meccanizzato 4.5.3.2.5.4 Elaborati delle strutture delle gallerie naturale con scavo meccanizzato 4.5.3.2.5.4.1 Rivestimento conci prefabbricati - Piano Sinottico 4.5.3.2.5.4.2 Rivestimento conci prefabbricati - Dettagli costruttivi 4.5.3.2.5.4.3 Impianto smaltimento acque - Profilo canalette e dettagli 4.5.3.2.5.5 Elaborati relativi all’imbocco di gallerie naturale con scavo meccanizzato 4.5.3.2.5.5.1 Planimetria generale 4.5.3.2.5.5.2 Profilo longitudinale e Sviluppata 4.5.3.2.5.5.3 Sezioni trasversali 4.5.3.2.5.5.4 Relazione di Calcolo - Elemento di spinta 4.5.3.2.5.5.5 Paratia di Imbocco: Carpenteria 4.5.3.2.5.5.6 Struttura metallica di spinta - Carpenteria anello di irrigidimento 4.5.3.2.5.5.7 Struttura metallica di spinta - Carpenteria telaio di contrasto 4.5.3.2.6 Elaborati specifici di gallerie artificiali 4.5.3.2.6.1 Relazione di calcolo 4.5.3.2.6.2 Pianta, profilo e sezioni 4.5.3.2.6.3 Pianta scavi 4.5.3.2.6.4 Planimetria di tracciamento 4.5.3.2.6.5 Carpenteria 4.5.3.2.6.6 Fasi costruttive 4.5.3.2.6.7 Opere di consolidamento del terreno – planimetria di progetto e di tracciamento 4.5.3.2.6.8 Opere di consolidamento – sezioni trasversali 4.5.3.2.6.9 Opere provvisionali – planimetria di tracciamento e di progetto 4.5.3.2.6.10 Opere provvisionali sezioni trasversali 4.5.3.2.7 Elaborati del monitoraggio 4.5.3.2.7.1 Relazione piano di monitoraggio 4.5.3.2.7.2 Sezioni trasversali di monitoraggio (imbocchi e zone accessibili) 4.5.3.2.7.3 Planimetria sezioni strumentate di monitoraggio (imbocchi e zone accessibili) 4.5.3.2.8 Elaborati relativi alla Sicurezza in galleria 4.5.3.2.9.1 Relazione sulle predisposizioni di sicurezza ai fini della “sicurezza in galleria” 4.5.3.2.9.2 Schema delle predisposizioni di sicurezza relativi alle opere civili ai fini della sicurezza in galleria 4.5.3.2.9.3 Schema delle predisposizioni di sicurezza relativi agli impianti ai fini della “sicurezza in galleria” 4.5.3.2.9.4 Elaborati descrittivi delle predisposizioni di sicurezza ai fini della “sicurezza in galleria” (punto antincendio, uscite e accessi,…)

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4.5.3.2.1 4.5.3.2.1.1

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Elaborati generali

Relazione tecnica generale

Descrizione: La relazione deve contenere l’inquadramento dell’opera nel contesto territoriale, le caratteristiche generali dell’opera stessa e le problematiche di realizzazione. Dati contenuti: -

Norme e riferimenti. Localizzazione geografica dell’opera. Caratteristiche geometriche del tracciato e delle sezioni tipo d’intradosso e di scavo. Eventuali interferenze con manufatti preesistenti presenti lungo il tracciato Tecnica di scavo adottata e criteri di scelta. Fasi costruttive. Criteri di calcolo. Subsidenze indotte (analisi e previsione di intervento). Cantierizzazione (sistemazione imbocchi e aree dedicate, accessi, mitigazioni ambientali). Monitoraggio ambientale in corso d’opera. Operazioni di recupero discariche smarino. Programma di manutenzione. Programma per il monitoraggio in corso d’opera. Predisposizioni civili per la sicurezza in galleria . Stima dei tempi di realizzazione.

4.5.3.2.1.2

Relazione sulla gestione dei materiali

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per una corretta gestione dei materiali provenienti dallo scavo. Dati contenuti: -

Descrizione degli esuberi di materiali di scarto provenienti dagli scavi. Individuazione delle aree di deposito per lo smaltimento delle terre di scarto. Descrizione delle sistemazioni finali proposte.

4.5.3.2.1.3

Corografia di inquadramento

Descrizione: La relazione deve contenere l’inquadramento dell’opera nel contesto territoriale, le caratteristiche generali dell’opera stessa e le problematiche di realizzazione. Scala:

1:25000

Dati contenuti: -

Schema planimetrico dell’asse del tracciato e/o dell’asse della galleria Dati necessari per l’ubicazione dell’opera (imbocchi, origine e destinazione della linea)

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4.5.3.2.1.4

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Planimetria generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire l’ubicazione dell’opera lungo la linea ferroviaria. Scala:

da 1:5000 a 1:2000

Dati contenuti: -

-

Elementi topografici, idrografici e manufatti preesistenti. Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o progressiva degli imbocchi; o origine e destinazione della linea. Ubicazione di tutte le opere previste nelle zone d’imbocco per la sistemazione definitiva (muri, paratie, gallerie artificiali, ecc.). Indicazione delle eventuali interferenze con manufatti preesistenti (edifici, strade, sottoservizi, ecc). Schema planimetrico asse tracciato e asse galleria con eventuale disassamento.

4.5.3.2.1.5

Profilo generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire le caratteristiche altimetriche dell’opera e le caratteristiche delle opere sovrastanti. Scala: 1:5000/500 Dati contenuti: -

-

Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o progressiva degli imbocchi. quote di progetto e del p.c.. o Livellette, pendenze di progetto, raggi di curvatura. Indicazione delle eventuali interferenze con manufatti preesistenti (edifici, strade, sottoservizi, ecc).

4.5.3.2.1.6

Sezioni di intradosso della galleria

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire le caratteristiche geometriche della sezione tipo e i dettagli delle opere di completamento. Scala: 1:50 Dati contenuti: A) Nella sezione corrente in retto ed agli imbocchi: a. Progressive e quote della rotaia bassa b. Sezione tipo con spessore corrente con sagome di ingombro, particolari della canaletta di raccolta delle acque, del pozzetto porta cavi e della nicchia di ricovero. c. Carpenteria del marciapiede in corrispondenza dei pozzetti porta cavi. d. Particolare del mancorrente all’interno della nicchia di ricovero. B) Nella sezione in curva a. Quanto indicato al punto A

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b. Eventuale disassamento asse galleria – asse tracciato (per centraggio sagoma e miglioramento margini manutentivi). c. Progressive a inizio e fine soprelevazione con valore quota della rotaia bassa e valore di sopraelevazione. 4.5.3.2.1.7

Elenco dei prezzi unitari

Descrizione: L’elaborato deve contenere tutte le voci del prezzario coinvolte nei lavori previsti per la realizzazione dell’opera e i relativi prezzi unitari da impiegare nel computo metrico estimativo. Dati contenuti: - Descrizioni, unità di misura e prezzi unitari delle lavorazioni. 4.5.3.2.1.8

Computo metrico

Descrizione: L’elaborato deve contenere indicazioni per la stima del costo di costruzione dell’opera. Dati contenuti: - Designazioni e dimensioni delle lavorazioni. 4.5.3.2.1.9

Computo metrico estimativo

Descrizione: L’elaborato deve contenere la stima del costo di costruzione dell’opera. Dati contenuti: - Designazioni, dimensioni e importi delle lavorazioni. 4.5.3.2.2 4.5.3.2.2.1

Elaborati di geologia

Relazione geologica e idrogeologica

Descrizione: La relazione deve fornire, in base a tutti gli studi e indagini eseguite, sia per l’attuale fase di progettazione che in precedenza, la caratterizzazione geologica e idrogeologica dei terreni interessati ad evidenziare situazioni che possano risultare critiche ai fini dello scavo e/o del comportamento a lungo termine dell’insieme terreno struttura. Dati contenuti: -

Localizzazione geografica dell’opera. Inquadramento geologico e idrogeologico locale (stratigrafia e tettonica, idrografia superficiale e profonda). Descrizione della cartografia geologica e idrogeologica prodotta. Possibili criticità in fase di realizzazione legate a problemi geologici e idrogeologici. Descrizione dettagliata delle indagini geologiche (rilevamenti), idrogeologiche (pozzi, prove di permeabilità, emungimento, ecc.) e geofisiche, nonché di tutte le altre indagini mirate alla caratterizzazione litostratigrafia e tecnica dei terreni, (sondaggi, prove penetrometriche).

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-

-

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Caratteristiche geologiche e idrogeologiche dei terreni interessati (immersione e inclinazione degli strati, spessore, eteropie, discontinuità tettoniche, presenza di anticlinali, sinclinali, monoclinali, stato di fratturazione, alterazione, permeabilità, ecc.). Ricostruzione delle caratteristiche delle falde. Analisi del tracciato dal punto di vista geologico e idrogeologico. Zonizzazione geologica e idrogeologica lungo il tracciato.

4.5.3.2.2.2

Carta geologica e idrogeologica

Descrizione: L’elaborato deve contenere una sintesi di tutte le informazioni di carattere geologico. Scala: 1:5000 Dati contenuti: -

-

Elementi contenuti nelle planimetrie generali. Descrizione delle unità litostratigrafiche presenti, distinte secondo l’ordine cronologico. Definizione della natura dei contatti tra le diverse unità individuate (continuità, tettonici, eteropie, ecc.). Descrizione dell’assetto tettonico dell’area con indicazione degli elementi strutturali maggiori (faglie, pieghe, sovrascorrimenti) e minori (fratture e faglie minori) e del rilievo degli elementi stratimetrici fondamentali (giacitura degli strati, scistosità, diveggio. Indicazione delle principali forme morfologiche (conoidi, aree in frana, ecc).

4.5.3.2.2.3

Carta idrogeologica

Descrizione: L’elaborato deve contenere una sintesi di tutte le informazioni di carattere idrogeologico utili al fine di valutare l’impatto sullo scavo e sull’ambiente circostante. Scala: 1:5000 Dati contenuti: -

Elementi contenuti nelle planimetrie generali. Caratterizzazione delle unità litostratigrafiche in base alla loro permeabilità primaria e secondaria e valutazione numeriche delle stesse. Caratteristiche della rete idrografica superficiale. Linee isopiezometriche suddivise in falda superficiale e falda profonda.

4.5.3.2.2.4

Planimetria con ubicazione delle indagini geognostiche

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni necessarie a individuare l’ubicazione delle indagini geognostiche eseguite. Scala: 1:5000 Dati contenuti: -

Elementi contenuti nelle planimetrie generali.

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Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o progressiva degli imbocchi; o origine e destinazione della linea; Ubicazione e definizione di tutte le opere previste nelle zone d’imbocco (muri, paratie, gallerie artificiali, ecc.). Indicazione con appropriata simbologia delle indagini eseguite: o ubicazione delle indagini geognostiche eseguite (sondaggi, geofisica, prove in situ, ecc.) evidenziando le eventuali diverse campagne di esecuzione; o ubicazione delle stazioni geomeccaniche eseguite; o traccia delle stese di indagini geofisiche.

4.5.3.2.2.5

Profilo geologico e idrogeologico

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione del quadro geolitologico in cui è inserita l’opera. Scala: 1:5000/500 Dati contenuti: -

Elementi topografici e di tracciato contenuti nel profilo longitudinale generale Indicazione delle unità litostratigrafiche rilevate suddivise per ambiente deposizionale (marine, continentali) e facies (sedimentazione, ignee, metamorfiche). Descrizione delle unità rilevate (età, caratteristiche granulometriche, mineralogiche, petrografiche, spessore degli strati, strutture sedimentarie e tettoniche). Simbolismi tettonici (faglie, faglie presunte, pieghe). Limiti delle formazioni (continuità, eteropie, contatti tettonici, trasgressioni,…). Superficie piezometrica (falda superficiale, falda profonda). Simbolismi delle verticali di sondaggio, con indicazione delle quote assolute della testa sondaggio e distanza planimetrica rispetto all’asse,. Simbolismi delle verticali di prove penetrometriche con indicazione di quota inizio prova e del grafico delle resistenza all’avanzamento della punta. 4.5.3.2.3

4.5.3.2.3.1

Elaborati di geotecnica

Relazione geotecnica

Descrizione: In fase di progettazione definitiva all’interno dell’elaborato “Relazione geotecnica della galleria” devono essere definiti i criteri generali per l’applicazione delle sezioni tipo con riferimento al contesto geotecnico e ai valori attesi della risposta deformativa. In particolare, in funzione dei risultati delle verifiche numeriche delle sezioni tipo (e sulla base di esperienze in contesti analoghi), devono essere individuati i valori attesi dei fenomeni deformativi, indicando, per ogni sezione tipo strutturale utilizzata, i valori attesi in termini di convergenza radiale e di estrusione. Nella relazione devono essere stabiliti, in base a tutte le indagini eseguite, sia in sito che in laboratorio, i parametri geotecnici di dettaglio dei materiali interessati dagli scavi. La relazione deve inoltre contenere i calcoli per il dimensionamento geotecnico delle opere, la descrizione delle fasi e delle modalità costruttive.

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Dati contenuti: -

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Descrizione delle indagini e prove eseguite; analisi e interpretazione delle stesse con indicazione delle formulazioni adottate per ricavare i parametri fisico- meccanici fondamentali. Descrizione delle caratteristiche geotecniche dei litotipi interessati (granulari, coesivi, lapidei, caotici, ecc.). Diagrammi granulometrici per ogni zona omogenea. Diagrammi profondità/limiti di Atterberg e contenuto nat.le di acqua per ogni zona omogenea. Caratteristiche di plasticità con carta di Casagrande per ogni zona omogenea. Zonizzazione geotecnica di dettaglio (criterio di zonizzazione, variabilità orizzontale e verticale dei parametri fisico-meccanici). Caratterizzazione geotecnica per ogni zona omogenea con trattamento dei dati delle indagini attraverso metodi statistico-probabilistici, anche mediante confronto tra diverse metodologie e associazione più affidabile prova-parametro. Parametrizzazione geotecnica con valori caratteristici, campo di variabilità, leggi di variazione con lo stato tensionale indotto e con il livello deformativo. Modello di comportamento (continuo, continuo equivalente, discontinuo) alla scala dell’opera. problematiche di comportamento allo scavo (stabilità del fronte e del cavo, subsidenza, regime delle falde, carico idraulico, moti di filtrazione, ecc.) Indicazioni sulle tecniche di back-analysis per la taratura dei parametri geotecnici dal monitoraggio in corso d’opera Indicazione del più probabile comportamento del cavo e del fronte per ogni zona omogenea (deformazioni attese, luce libera di scavo, gradiente di deformazione accettabile) Diagrammi con andamento delle seguenti principali caratteristiche: o per i terreni granulari:  φ/profondità (da prova SPT), modulo elastico (da prove SPT, prove pressiometriche)/profondità; o per i terreni coesivi:  cu/profondità, modulo elastico (da prove CPT e dilatometriche)/profondità; o per tutti i terreni  Ko, OCR, modulo di taglio dinamico (da prove SPT, prove crosshole)/profondità; Dimensionamento e verifica delle opere geotecniche; Descrizione delle fasi e delle modalità costruttive.

4.5.3.2.3.2

Profilo geotecnico-geomeccanico

Descrizione: L’elaborato deve definire la situazione geotecnica dell’area interessata dall’opera, individuare le problematiche connesse con la realizzazione del cavo, individuare le problematiche connesse alle soluzioni progettuali. Scala: 1:5000/500 Dati contenuti: -

Elementi topografici e di tracciato contenuti nel profilo longitudinale generale.

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Geotecnica: o simbolismi delle verticali di sondaggio con indicazione delle quote assolute della testa sondaggio e distanza planimetrica rispetto all’asse, ed indicazione delle quote di esecuzione delle prove in foro, di prelievo dei campioni, dei livelli piezometrici e degli eventuali strumenti installati in foro, simbolismi delle verticali delle prove penetrometriche; o litologie e formazioni interessate dalla galleria; o parametri geotecnici di progetto determinati per tratte omogenee; o indicazione delle principali problematiche previste per lo scavo (gas, venute d’acqua, zone tettonizzate,…); o caratterizzazione geomeccanica di previsione con indicazione della classe di scavo e previsione del comportamento della galleria con riferimento al comportamento del fronte-nucleo per tratte omogenee; o indicazione dei principali interventi di precontenimento (fronte e cavo), presostegno, tipologia di prerivestimento e rivestimento definitivo per tratte omogenee; o indicazione con progressiva, della sezione tipo prevista per tratte omogenee; o monitoraggio. 4.5.3.2.4

4.5.3.2.4.1

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo tradizionale

Relazione di calcolo

Descrizione: Nella Relazione di Calcolo deve essere eseguita una verifica del grado di stabilità in condizioni intrinseche (senza tenere conto dei sostegni e rivestimenti), un dimensionamento degli interventi di miglioramento, rinforzo e stabilizzazione, nonché dei sostegni di prima fase e definitivi. Inoltre, nel caso di gallerie superficiali, occorre una valutazione delle subsidenze. Devono essere quindi eseguite verifiche di prestazioni e di sicurezza rispetto a stati limiti ultimi e di esercizio, così come definiti nella normativa tecnica vigente (DM 14/01/2008 e Circolare 02/02/2009 n.617). Dati contenuti: - Descrizione dei metodi di calcolo utilizzati individuazione delle sezioni di calcolo; - Verifiche di stabilità del cavo con metodi numerici (FEM, BEM, FDM, DEM) bidimensionali con ausilio di analisi assialsimmetriche per valutazione della situazione al fronte; - Verifica della stabilità del fronte con metodi numerici – FEM, FDM, DEM - bidimensionali con ausilio di analisi assialsimmetriche per valutazione effetto fronte o curve di rilassamento da letteratura - Dimensionamento e verifica degli interventi di miglioramento, rinforzo e stabilizzazione del fronte e del cavo, nonché dei sostegni di prima fase; - Dimensionamento e verifica del rivestimento definitivo; - Valutazione della subsidenza indotta dallo scavo e degli effetti sulle preesistenze interferenti con metodi analitici in forma chiusa e con modellazioni numeriche bidimensionali a supporto. Indicazioni sulla necessità di intervento sulle preesistenze maggiormente interessate e predisposizione di un eventuale piano di monitoraggio.

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

4.5.3.2.4.2 4.5.3.2.4.2.1

Codifica: RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

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Elaborati di interventi tipologici per gallerie naturale con scavo tradizionale Sezioni tipo: Carpenteria, scavi e consolidamento

Descrizione: Gli elaborati devono contenere le indicazioni per la definizione degli interventi previsti per lo scavo e la stabilizzazione provvisoria del cavo e del fronte, oltre agli elementi per la definizione della carpenteria. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Dati geometrici per la completa definizione dell’area di scavo. - Descrizione degli interventi di consolidamento del fronte con indicazione del numero e della disposizione dei consolidamenti previsti: o Elementi strutturali di rinforzo (tipo, lunghezza, tipo di cementazione o ancoraggio, area di incidenza, interasse sovrapposizione, inclinazione); o Jet grouting (numero di colonne, diametro, lunghezza, sovrapposizione, inclinazione). - Descrizione degli interventi di consolidamento dell’ammasso: o Chiodi e bulloni (tipo di chiodo/bullone, lunghezza, tipo di ancoraggio, interasse, sovrapposizioni); o Jet grouting (numero di colonne, diametro, lunghezza, sovrapposizione, inclinazione, caratteristiche dell’eventuale armatura); o Infilaggi (numero, diametro, spessore del tubo, diametro della perforazione, lunghezza, sovrapposizione, inclinazione, tipo di cementazione); o Iniezioni (tipo di tubo per iniezione, modalità di iniezione, miscela impiegata); o Altri interventi; o Schema di disposizione dei drenaggi (tipo di tubi, lunghezza, sovrapposizione, diametro di perforazione, indicazione della direzione e dell’inclinazione, tipo di rivestimento). - Sostegno delle pareti dello scavo: o Indicazione delle eventuali centine (tipo, interasse longitudinale); o Betoncino proiettato (spessore del rivestimento). - Indicazione delle fasi di scavo e consolidamento. - Carpenteria della sezione trasversale del rivestimento definitivo. - Dettagli dell’impermeabilizzazione, dei tubi e della canaletta di raccolta acque. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e resistenza dei materiali utilizzati. 4.5.3.2.4.2.2

Fasi costruttive generali: Planimetria, sezioni e schemi grafici

Descrizione: L’elaborato deve contenere le descrizioni delle sequenze di fasi costruttive previste. Scala: 1:500 Dati contenuti: - Planimetrie e sezioni per ciascuna fase di lavorazione nella successione prevista dal ciclo contenente la descrizione delle singole lavorazioni

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

4.5.3.2.4.3 4.5.3.2.4.3.1

Codifica: RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

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Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase provvisoria Relazione geotecnica e di calcolo

Descrizione: Nella relazione deve essere contenuto un inquadramento delle problematiche geotecniche relative alle opere d’imbocco, la parametrizzazione geotecnica di dettaglio dei terreni interessati e le verifiche degli interventi di sostegno e delle gallerie artificiali. Dati contenuti: -

Descrizione delle indagini eseguite agli imbocchi. Parametrizzazione geotecnica dei terreni e delle rocce interessati dalle opere. Descrizione dei metodi di calcolo utilizzati per gli interventi previsti. Verifiche dei principali elementi delle opere provvisionali. Verifica di stabilità complessiva delle opere di imbocco. Calcoli e verifiche strutturali delle gallerie artificiali.

4.5.3.2.4.3.2

Planimetria

Descrizione: L’elaborato deve contenere gli elementi per la definizione planimetrica degli scavi e delle opere provvisionali previste in corrispondenza dell’imbocco comprese le dimensioni della dima, intendendo con questa la struttura provvisoria di imbocco. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Elementi cartografici originari con asse di tracciamento. Limiti degli scavi provvisori. - Vista planimetrica delle opere di sostegno quotate rispetto all’asse di tracciamento. - Progressive di imbocco galleria naturale, inizio e fine della dima e concio d’attacco, della galleria artificiale, del portale d’imbocco o del becco di flauto (tratteggiato). - Indicazione delle sezioni trasversali. 4.5.3.2.4.3.3

Profilo longitudinale e sviluppata

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle opere provvisionali d’imbocco, per mezzo di un prospetto longitudinale e della proiezione della sezione trasversale in asse paratia su un piano perpendicolare all’asse. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Profilo longitudinale o Indicazione delle opere di sbancamento. o Disegno con indicazione di seguenti opere(tratteggiato):  becco di flauto;  galleria artificiale;

lunghezze

e

progressive

delle

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 dima e concio d’attacco. o Indicazione della progressiva di inizio della galleria naturale. Quotatura del piano ferro, dei piani di scavo. o Indicazione degli interventi di consolidamento. o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. o Indicazione delle quote del terreno originario e di progetto. . o Indicazione delle sezioni trasversali. - Sviluppata in asse paratia: o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. o Geometria della sezione d’attacco della galleria, con relative dimensioni. Descrizione del tipo di paratia:  paratia di pali (tipo di pali);  paratia in jet-grouting (numero e diametro delle colonne; eventuale armatura); o Quote necessarie per l’individuazione della trave di testata. o Profondità di infissione della paratia. o Definizione delle caratteristiche geometriche dei tiranti e dei chiodi. 4.5.3.2.4.3.4

Sezioni trasversali

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione dell’andamento del terreno in corrispondenza di alcune progressive significative, con l’indicazione della geometria degli scavi e delle opere provvisionali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Quota di riferimento. Progressiva della sezione. - Profilo altimetrico del terreno originario. - Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano ferro, del gabarit di riferimento, dell’asse della galleria e/o dell’asse di tracciamento. - Descrizione delle strutture provvisorie di sostegno. Descrizione della geometria degli scavi. 4.5.3.2.4.3.5

Dima e concio d’attacco – Carpenteria

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi della carpenteria della dima e del concio d’attacco. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria della sezione trasversale e longitudinale della dima con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria, compresa la sezione in corrispondenza di un’eventuale nicchia presente nel concio d’attacco.

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FOGLIO 37 di 368

- Carpenteria della sezione trasversale e longitudinale del concio d’attacco con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria compresa l’ubicazione rispetto ai giunti di calotta di un eventuale nicchia presente. - Indicazione delle riprese di getto previste dalle diverse fasi di lavorazione. Dettagli dell’impermeabilizzazione, dei tubi e della canaletta di raccolta acque. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.2.4.4 4.5.3.2.4.4.1

Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase definitiva Planimetria

Descrizione: L’elaborato deve contenere gli elementi per la definizione planimetrica delle opere previste per la sistemazione definiva della zona d’imbocco. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Elementi cartografici originari con asse di tracciamento. - Vista planimetrica delle opere d’imbocco definitive, del portale, dei muri di sostegno, dei marciapiedi. - Ubicazione e dimensioni delle canalette con indicazione del percorso seguito dalle acque per mezzo di frecce. - Progressive, ubicazione e dimensioni dei pozzetti di raccolta delle acque. - Progressive di imbocco della galleria naturale, inizio e fine della dima e concio d’attacco, della galleria artificiale, del portale d’imbocco. 4.5.3.2.4.4.2

Profilo longitudinale

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle opere definitive per la sistemazione finale dell’imbocco per mezzo di una prospetto longitudinale. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Disegno con indicazione di lunghezze e progressive delle seguenti opere: o Portale o becco di flauto; o galleria artificiale; o dima e concio d’attacco. - Indicazione della progressiva di inizio della galleria naturale. Quotatura del piano ferro. - Indicazione degli interventi di consolidamento. Indicazione dei fossi di guardia. - Indicazione del terreno di ritombamento. - Indicazione delle quote del terreno originario e di progetto. - Indicazione delle sezioni.

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4.5.3.2.4.4.3

Codifica: RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

FOGLIO 38 di 368

Sezioni trasversali

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione dell’andamento del terreno in corrispondenza di alcune progressive significative, con l’indicazione delle opere di sbancamento e di ritombamento del terreno e della geometria essenziale della sezione della galleria. Scala: da 1:200 Dati contenuti: - Quota di riferimento. Progressiva della sezione finale. - Profilo altimetrico del terreno originario. - Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano ferro, dell’asse della galleria e dell’asse di tracciamento. - Descrizione delle strutture provvisorie di sostegno. Descrizione della geometria degli scavi. 4.5.3.2.4.4.4

Galleria artificiale e Portale di imbocco – Carpenteria Pianta e Profilo

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione della geometria della galleria artificiale e del portale d’imbocco. Scala: 1:100 Dati contenuti: - Vista planimetrica e sezione prospettica corrispondente della galleria artificiale e del portale. - Descrizione del sistema di raccolta dell’acqua. Quotature e progressive relative alle seguenti opere: o dima e concio d’attacco; galleria artificiale; portale; o muri di raccordo; 4.5.3.2.4.4.5

Galleria artificiale e Portale di imbocco – Carpenteria Sezioni

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi del rivestimento definitivo delle sezioni tipo della galleria artificiale e del portale. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria delle sezioni trasversali tipo della galleria artificiale e dell’imbocco con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria. - Indicazione delle riprese di getto previste dalle diverse fasi di lavorazione. Dettagli dell’impermeabilizzazione, dei tubi e della canaletta di raccolta acque. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati.

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

4.5.3.2.5 4.5.3.2.5.1

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FOGLIO 39 di 368

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato

Analisi di rischio

Descrizione: Nella relazione deve essere illustrata un’analisi dei rischi connessi alla tecnologia di scavo da impiegare, confrontando le stime dei costi di realizzazione della galleria e degli interventi necessari ad evitare eventuali danni che possono essere arrecati alle opere preesistenti, valutati in base a metodi e considerazioni di tipo probabilistico e avvalendosi di esperienze già maturate nel corso di precedenti realizzazioni. Dati contenuti: -

-

-

-

Ubicazione della galleria. Caratteristiche geologiche, idrogeologiche e geotecniche dei terreni attraversati. Condizioni di copertura. Condizioni urbane (principali interferenze). Numero delle macchine di scavo in funzione delle condizioni presenti. Volumi persi e cedimenti indotti. Necessità di consolidamenti. Velocità di avanzamento. Problemi di manutenzione e/o riparazione, misure ausiliarie. Identificazione dei rischi per la tecnologia di scavo meccanizzato: o stima dei volumi persi e dei cedimenti indotti; o frane e fornelli indotti (cause ed effetti); Valutazione economica dei rischi per la tecnologia di scavo meccanizzato: o costi dello scavo; o costi per gli interventi esterni durante la manutenzione; o costi per ridurre gli effetti dovuti ai cedimenti; o costi per interventi di consolidamento delle opere di attraversamento (sottovia, cavalcavia, viadotti); o costi dovuti ad eventi di crollo; o costi relativi al numero di macchine impiegate. Analisi dei rischi: o metodologia; o casi studiati (differenti scenari); o risultati dell’analisi probabilistica per ognuno dei differenti scenari. Conclusioni. In allegato: o diagrammi e tabelle con i risultati dell’analisi probabilistica; o tabella costi delle variabili per ognuna delle zone omogenee (valori minimi, massimi e medi dei costi di costruzione diretti, costi di consolidamenti e sostegni per evitare crolli, consolidamenti per cedimenti, costi e probabilità di frane e fornelli, ecc.); o diagrammi costi di scavo - probabilità senza costi addizionali; o diagrammi costi di scavo - probabilità cumulativa senza costi addizionali diagrammi costi di scavo - probabilità con costi addizionali;

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o 4.5.3.2.5.2

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diagrammi costi di scavo - probabilità cumulativa con costi addizionali.

Relazione di calcolo

Descrizione: Nella Relazione di Calcolo Strutturale devono figurare i criteri e le principali formulazioni adottate, con le verifiche strutturali nel dettaglio, anche con metodi alternativi, nonché una discussione ragionata dei risultati. Dati contenuti: - Descrizione dei metodi di calcolo utilizzati. - Individuazione delle sezioni di calcolo. - Verifiche di stabilità del cavo con metodi numerici (FEM,FDM,DEM) bidimensionali con ausilio di analisi per la valutazione della pressione necessaria alla stabilizzazione del fronte di scavo. - Simulazione delle fasi di scavo e delle fasi costruttive. - Problematiche di comportamento allo scavo (stabilità del fronte e del cavo, subsidenza, regime delle falde, carico idraulico, moti di filtrazione, ecc.). - Indicazione del più probabile comportamento del cavo e del fronte per ogni zona omogenea (deformazioni attese, luce libera di scavo, gradiente di deformazione accettabile). - Stima del campo di variazione della pressione di sostegno da applicare al fronte di scavo. - Dimensionamento e verifica del rivestimento definitivo in relazione alle fasi realizzative. - Valutazione della subsidenza indotta dallo scavo e degli effetti sulle preesistenze interferenti con metodi analitici in forma chiusa e con modellazioni numeriche bidimensionali a supporto. Indicazioni sulla necessità di intervento sulle preesistenze maggiormente interessate e predisposizione di un eventuale piano di monitoraggio. - Indicazioni sulle tecniche di back-analysis per la taratura dei parametri geotecnici dal monitoraggio in corso d’opera. 4.5.3.2.5.3

Relazione Scavo Meccanizzato

Descrizione: Nella relazione deve essere analizzata la tecnologia di scavo tenendo conto sia delle problematiche di scavo che di eventuali danni che possono essere arrecati alle opere preesistenti, facendo riferimento anche all’Analisi dei Rischi e trattando le principali problematiche legate alla tecnica meccanizzata. Dati contenuti: - Descrizione delle possibili tecniche di scavo meccanizzato per le condizioni in oggetto e rispettive criticità. - Problematiche in corso di scavo distinte in base alla zonizzazione geotecnica con particolare riguardo ai parametri che maggiormente influiscono sulla scelta della macchina. - Riferimenti all’Analisi dei Rischi confrontando tutti i possibili scenari. - Indicazione dei possibili scenari geologici, idrogeologici e geotecnici che si possono incontrare in fase esecutiva ai fini della definizione dell’imprevisto geologico. - Cantierizzazione per lo scavo meccanizzato.

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- Impatti in fase realizzativa. - In allegato : o diagrammi utilizzabili per la scelta della macchina: o classificazione del tempo di autosostegno (Heuer); o sostegno con aria compressa (Milligan); metodologia di scavo sopra falda; o campo di applicazione scavi meccanizzati; o limiti di drenaggio (Powers); limiti di iniettabilità; diagramma di collosità; o formazione di palline di argilla; o impiegabilità EPBS; o caratteristiche mineralogico-petrografiche, di resistenza e deformabilità dei materiali litoidi con diagrammi relativi alle valutazioni sui consumi di utensili. 4.5.3.2.5.4 4.5.3.2.5.4.1

Elaborati delle strutture delle gallerie naturale con scavo meccanizzato Rivestimento conci prefabbricati – Piano sinottico

Descrizione: Nell’elaborato sono rappresentate la sezione normale di un anello di conci prefabbricati, le posizioni degli anelli e lo sviluppo degli anelli in curva Scala: 1:100 Dati contenuti: - Sezione normale (sezione di un anello di conci sul piano normale all’asse di avanzamento, con riportati i principali assi di simmetria dell’anello, l’asse della chiave, gli assi per le superfici di contatto tra i conci). - Sviluppata schematica con indicazione giunzioni (sezioni in posizione di curva sinistra e destra, di anelli di conci sul piano normale all’asse di avanzamento, con riportati gli assi principali dell’anello e l’asse della chiave, e sezioni sul piano contenente l’asse di avanzamento). - Sviluppo anelli in curva (sezione in posizione di curva sinistra o destra di due anelli affiancati nel verso di avanzamento, con schematico dei conci e di particolari per l’innesto e il trasporto). - Rivestimento conci prefabbricati. 4.5.3.2.5.4.2

Rivestimento conci prefabbricati – Carpenteria e Dettagli costruttivi

Descrizione: Nell’elaborato sono rappresentate le viste interne (piante), le sezioni, i prospetti e le carpenterie dei conci e della chiave, con dettagli costruttivi. Scala: varie Dati contenuti: - Vista interna - pianta del concio o della chiave con riportate le dimensioni e le quote dei diversi particolari, le posizioni degli organi di attacco (bulloni), delle aperture per iniezioni, del cono per il gancio di sicurezza. - Alzata laterale del concio o della chiave con riportate le dimensioni e le quote di particolari riguardanti scanalature per guarnizioni, strisce di materiale per la trasmissione degli sforzi tra i conci, ecc..

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- Sezioni trasversali e longitudinali delle zone di contatto tra due conci di uno stesso anello o di due anelli diversi, con particolari riguardanti gli organi di attacco e la superficie di aderenza tra i conci (bullone di ancoraggio, strisce di materiale per la trasmissione degli sforzi, ecc.). 4.5.3.2.5.4.3

Impianto smaltimento acque – Profilo canalette e dettagli

Descrizione: L’elaborato deve contenere le caratteristiche geometriche per la definizione della canaletta di raccolta delle acque di drenaggio. Scala: da 1:5000 a 200 Dati contenuti: - Profilo con l’indicazione della quota di fondo e della pendenza della canaletta e con la quota di progetto e la pendenza del piano ferro. - Sezioni trasversali della canaletta. 4.5.3.2.5.5 4.5.3.2.5.5.1

Elaborati relativi all’imbocco di gallerie naturali con scavo meccanizzato Planimetria generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere gli elementi per la definizione planimetrica degli scavi e delle opere provvisionali previste in corrispondenza dell’imbocco. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Elementi cartografici originari con asse di tracciamento. - Vista planimetrica delle opere d’imbocco definitive, del portale, dei muri di sostegno, dei marciapiedi. - Ubicazione e dimensioni delle canalette con indicazione del percorso seguito dalle acque per mezzo di frecce. - Progressive, ubicazione e dimensioni dei pozzetti di raccolta delle acque. - Progressive di imbocco della galleria naturale, inizio e fine della dima e concio d’attacco, della galleria artificiale, del portale d’imbocco. 4.5.3.2.5.5.2

Profilo longitudinale e Sviluppata

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle opere provvisionali e definitive d’imbocco, per mezzo di una prospetto longitudinale e della proiezione della sezione trasversale in asse paratia su un piano perpendicolare all’asse. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Profilo longitudinale: o Indicazione delle opere di sbancamento. o Disegno con indicazione di lunghezze e progressive delle seguenti opere:

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 becco di flauto;  galleria artificiale;  dima e concio d’attacco. o Indicazione della progressiva di inizio della galleria naturale. Quotatura del piano ferro, dei piani di scavo. o Indicazione degli interventi di consolidamento. o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. Indicazione delle quote del terreno originario e di progetto. Indicazione delle sezioni trasversali. - Sviluppata in asse paratia: o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. o Geometria della sezione d’attacco della galleria, con relative dimensioni. Descrizione del tipo di paratia:  paratia di pali (tipo di pali);  paratia in jet-grouting (numero e diametro delle colonne; eventuale armatura); o Quote necessarie per l’individuazione della trave di testata. o Profondità di infissione della paratia. o Definizione delle caratteristiche geometriche dei tiranti e dei chiodi. 4.5.3.2.5.5.3

Sezioni Trasversali

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione dell’andamento del terreno in corrispondenza di alcune progressive significative, con l’indicazione della geometria degli scavi e delle opere provvisionali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Quota di riferimento. Progressiva della sezione. - Profilo altimetrico del terreno originario. - Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano ferro, dell’asse della galleria e dell’asse di tracciamento. - Descrizione delle strutture provvisorie di sostegno. Descrizione della geometria degli scavi. 4.5.3.2.5.5.4

Relazione di calcolo – Elemento di spinta

Descrizione: Nella relazione devono essere contenuti e descritti i calcoli relativi alla struttura di contrasto necessaria per consentire la fase di avviamento della fresa. Dati contenuti: -

Normative di riferimento. Caratteristiche dei materiali. Valutazione dei carichi agenti. Caratteristiche geometriche della sezione resistente dell’anello di irrigidimento, schematizzazione della struttura, verifica sezione e bullonature.

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FOGLIO 44 di 368

- Caratteristiche geometriche del telaio di contrasto, calcolo delle sollecitazioni, verifica delle aste, del telaio trasversale , dei controventi e dei puntoni. - Sella di fondazione: schematizzazione della struttura e dell’interazione con il terreno, sollecitazioni indotte dal telaio, dall’anello di contrasto e dai carichi permanenti, verifica delle sezioni e allo scorrimento. 4.5.3.2.5.5.5

Paratia di Imbocco: Carpenteria

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi alla paratia di imbocco. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Carpenteria della paratia in pianta e sezione con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria. - Sezione della paratia con disposizione dei tiranti. Tiranti: dettagli e particolari dell’ancoraggio. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.2.5.5.6

Struttura metallica di spinta: Carpenteria anello di irrigidimento

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi all’anello di irrigidimento Scala: varie Dati contenuti: -

Carpenteria metallica dell’anello di irrigidimento in pianta e sezioni. Particolari della sella di appoggio. Particolare posizione martinetto. Schema disposizione martinetti di spinta. Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati.

4.5.3.2.5.5.7

Struttura metallica di spinta: Carpenteria telaio di contrasto

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi al telaio di contrasto. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria metallica del telaio di contrasto in piante e sezioni particolari longitudinali e trasversali. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati.

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

4.5.3.2.6 4.5.3.2.6.1

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FOGLIO 45 di 368

Elaborati specifici di gallerie artificiali

Relazione di calcolo

Descrizione: La relazione deve fornire la descrizione e il dimensionamento dell’opera e la giustificazione tecnica delle scelte progettuali ad essa inerenti. Dati contenuti: - L’ inquadramento generale dei terreni interessati dalla Galleria indicando i vincoli esterni e/o le soggezioni alle quali la stessa può essere sottoposta. - Il quadro delle indagini geotecniche eseguite per la caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e per la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari al dimensionamento della Galleria. - La caratterizzazione geotecnica adottata per le verifiche e per il calcolo delle azioni esercitate dai terreni presenti. - L’ubicazione rispetto agli allineamenti del rilievo celerimetrico e l’identificazione attraverso progressiva chilometrica. - La descrizione la giustificazione delle scelte relative alle ipotesi di calcolo, agli schemi di calcolo e alle condizioni di vincolo (la descrizione sarà completata da figure); - Le sezioni di calcolo. - Le fasi costruttive con particolare riguardo alle soggezioni e ai vincoli esterni che possono condizionarne la realizzazione. In particolare dovrà essere valutato se l’ingombro dei macchinari utilizzati per la realizzazione della Galleria è compatibile con i vincoli esterni. - Riportare, nel caso di utilizzo di programmi di calcolo la descrizione del programma utilizzato ed il suo modo di operare (FEM,BEM,FDM,DEM), unitamente ai dati di input e di output (es. nel caso di elementi finiti verranno descritte le numerazioni dei nodi le posizioni dei carichi e dei vincoli esterni). - Indicare i carichi che gravano sulla Galleria: carichi permanenti, sovraccarichi permanenti e carichi accidentali. Nel caso di ripartizione dei carichi dovrà essere esplicitata e descritta l’area sulla quale effettuare la ripartizione. - Definire e giustificare i coefficienti di sicurezza adottati, sulla base del grado di affidabilità dei dati disponibili e del modello di calcolo utilizzato. - Valutazione della subsidenza indotta dallo scavo e degli effetti sulle preesistenze interferenti con metodi analitici in forma chiusa e con modellazioni numeriche bidimensionali a supporto. Indicazioni sulla necessità di intervento sulle preesistenze maggiormente interessate e predisposizione di un eventuale piano di monitoraggio. - Riportare tutte le verifiche strutturali delle sezioni e quelle di fessurazione, dove richiesto. 4.5.3.2.6.2

Pianta, profilo e sezioni

Descrizione: Individuazione dell’entità, la geometria e il posizionamento della galleria artificiale. Scala: 1:500

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 46 di 368

Dati contenuti: - Stralcio della planimetria dello stato attuale 1:500. - Stralcio della planimetria con l’ubicazione dell’opera 1:500. - Pianta profilo e sezione della galleria artificiale inserita nel contesto nel quale è ubicata, con indicate le dimensioni, le quote rispetto alla rotaia bassa e/o all’estradosso della pavimentazione stradale, e gli eventuali interventi di consolidamento. 4.5.3.2.6.3

Pianta scavi

Descrizione: Individuazione dell’entità, la geometria e il posizionamento degli scavi. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Geometria degli scavi. - Coordinate di tracciamento degli scavi nel sistema di riferimento adottato indicazione e tracciamento delle eventuali opere di sostegno provvisorio pendenza delle scarpate degli scavi. - Eventuali interventi di consolidamento. 4.5.3.2.6.4

Planimetria di tracciamento

Descrizione: Individuazione dell’ubicazione dell’opera. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Geometria dell’opera. - Coordinate di tracciamento delle fondazioni nel sistema di riferimento adottato. 4.5.3.2.6.5

Carpenteria

Descrizione: Definizione delle caratteristiche e delle dimensioni degli elementi e dei particolari costruttivi. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria delle fondazioni, elevazioni e copertura definite in pianta, sezione trasversale passante per l’asse longitudinale e traversale con l’indicazione delle dimensioni dell’opera e del magrone. - Indicazione delle quote di intradosso ed estradosso dello scatolare e intradosso del magrone, nel sistema di riferimento adottato. 4.5.3.2.6.6

Fasi costruttive

Descrizione: Definizione delle fasi costruttive.

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 47 di 368

Scala: 1:100 Dati contenuti: - Indicazione delle fasi costruttive. - Quote e dimensioni. 4.5.3.2.6.7

Opere di consolidamento del terreno – planimetria di progetto e di tracciamento

Descrizione: Individuazione degli interventi previsti e della loro fascia di ingombro. Scala: 1:1000 Dati contenuti: -

Pianta degli interventi di consolidamento. Indicazione delle dimensioni, interassi etc.. Dati di tracciamento degli interventi di consolidamento. Indicazioni delle sezioni.

4.5.3.2.6.8

Opere di consolidamento – sezioni trasversali

Descrizione: Sezioni atte ad individuare gli interventi previsti. Scala: 1:200 Dati contenuti: -

Materiali utilizzati. Indicazione delle dimensioni degli interventi. Definizione degli interventi di consolidamento previsti in relazione alle opere in progetto. Distanze degli interventi di consolidamento dalle opere in progetto.

4.5.3.2.6.9

Opere provvisionali – planimetria di tracciamento e di progetto

Descrizione: Definizione particolare degli interventi. Scala: 1:50 Dati contenuti: -

Piante. Sezioni longitudinali. Sezioni trasversali. Particolari costruttivi. Materiali utilizzati.

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4.5.3.2.6.10 Opere provvisionali sezioni trasversali Descrizione: Individuazione delle opere provvisionali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Pianta delle opere provvisionali. - Indicazione delle dimensioni, interassi etc.. - Dati di tracciamento riferito al sistema di riferimento adottato indicazioni delle sezioni. 4.5.3.2.7 4.5.3.2.7.1

Elaborati del monitoraggio

Relazione piano di Monitoraggio

Descrizione: L’elaborato deve contenere i criteri adottati per la progettazione del sistema di monitoraggio, i tipi di strumenti ed il piano delle misure da eseguire. Dati contenuti: -

Obiettivi del piano di monitoraggio. Grandezze monitorate. Classi di danno o di rischio e soglie di attenzione. Tipologia delle sezioni tipo (di taratura e di controllo). Strumentazione (descrizione strumento, caratteristiche costruttive, specifiche di installazione, e di lettura). Raccolta, trasmissione ed elaborazione dati. Piano delle misure. Tavole con l’ubicazione delle strumentazioni. Schema a blocchi del sistema di monitoraggio e controllo.

4.5.3.2.7.2

Sezioni trasversali di Monitoraggio

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni con ubicazione e tipologia del monitoraggio lungo lo sviluppo della galleria per sezioni trasversali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Sezioni trasversali quotate con indicazione delle verticali di monitoraggio. - Progressive delle sezioni di monitoraggio, con il numero della sezione e la quota della rotaia bassa. - Tipologia degli strumenti da impiegare. 4.5.3.2.7.3

Planimetria sezioni strumentate di Monitoraggio

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per l’ubicazione planimetrica delle sezioni strumentate di

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monitoraggio. Scala: 1:1000 Dati contenuti: - Base planimetrica quotata e aggiornata, conforme al resto del progetto, con indicazioni di facile riferimento in sito. - Legenda tipologia strumentazione da istallare. - Indicazione planimetrica singole sezioni strumentate con evidenziazione delle interferenze da monitorare e dei sottoservizi vicini. 4.5.3.2.8 4.5.3.2.8.1

Elaborati relativi alla “sicurezza in galleria”

Relazione sulle predisposizioni di sicurezza ai fini della “Sicurezza in galleria”

Descrizione: Nell’elaborato deve essere data evidenza delle predisposizioni di sicurezza adottate per la galleria al fine di gestire un’eventuale emergenza legata a un incidente avvenuto in ambiente confinato. Dati contenuti: -

Descrizione della galleria. Contesto normativo di riferimento. Dati di traffico. Individuazione degli scenari di rischio. Elenco delle predisposizioni di sicurezza previste. Verifica di rispondenza alla normativa vigente in materia di sicurezza in galleria.

4.5.3.2.8.2

Schema delle predisposizioni di sicurezza relative alle opere civili ai fini della “sicurezza in galleria”

Descrizione: Nell’elaborato devono essere rappresentate in maniera schematica le predisposizioni di sicurezza adottate per la galleria al fine di gestire un’eventuale emergenza legata a un incidente avvenuto in ambiente confinato. Scala: varie Dati contenuti: -

Posizionamento punti antincendio. Accessibilità delle squadre di soccorso. Indicazione di finestre utilizzate per l’esodo/accesso. Individuazione delle riserve idriche. Individuazione delle MATS. Individuazione dei segnali di protezione per la determinazione del numero di treni presenti nelle gallerie.

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4.5.3.2.8.3

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Schema delle predisposizioni di sicurezza relative agli impianti ai fini della “sicurezza in galleria”

Descrizione: Le predisposizioni di sicurezza relativi agli impianti, inerenti la sicurezza in galleria dovranno essere redatti mediante disegni di dettaglio con stralci plano-altimetrici e redazione di piante, sezioni. Dati contenuti: -

Schematico dell’impianto lfm. Schematico dell’impianto MATS. Schematico dell’impianto di controllo fumi. Schematico dell’impianto idrico antincendio del punto antincendio.

4.5.3.2.8.4

Elaborati descrittivi delle predisposizioni di sicurezza ai fini della “sicurezza in galleria” (punto antincendio, uscite e accessi,…)

Descrizione: Le predisposizioni di sicurezza relativi alle opere civili, inerenti la sicurezza in galleria dovranno essere redatti mediante disegni di dettaglio con stralci plano-altimetrici e redazione di piante, sezioni. Dati contenuti: - Rappresentazione delle uscite/accessi con individuazione dei percorsi di esodo e degli eventuali percorsi carrabili. - Rappresentazione dei collegamenti trasversali. - Rappresentazione dei punti antincendio esterni con individuazione: o della viabilità di accesso; o dell’area destinata alla sosta del treno; o dell’area sicura e dei percorsi utilizzabili per raggiungerla; o della riserva idrica; o delle predisposizioni impiantistiche previste (torre faro, MATS,…). - Rappresentazione dei punti antincendio interni con individuazione: o dell’area destinata alla sosta del treno; o dell’area sicura dei percorsi di esodo verso l’area sicura; o delle modalità di uscita verso l’esterno. 4.5.3.3

PROGETTAZIONE ESECUTIVA

Il progetto esecutivo costituisce l’ingegnerizzazione di tutte le lavorazioni e pertanto definisce compiutamente, in ogni particolare architettonico strutturale ed impiantistico, l’intervento da realizzare. Il progetto deve essere realizzato nel pieno rispetto del progetto definitivo nonché delle prescrizioni di cui alla conferenza dei servizi ex art.4 D. Lgs. 190/2002. Gli elaborati minimi di riferimento per la progettazione esecutiva di gallerie naturali e/ artificiali sono: 4.5.3.3.1 Elaborati generali 4.5.3.3.1.1 Relazione tecnica generale 4.5.3.3.1.2 Planimetria generale 4.5.3.3.1.3 Profilo generale

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4.5.3.3.1.4 Sezioni di intradosso della galleria 4.5.3.3.1.5 Elenco dei prezzi unitari 4.5.3.3.1.6 Computo metrico 4.5.3.3.1.7 Computo metrico estimativo 4.5.3.3.2 Elaborati di geologia 4.5.3.3.2.1 Relazione geologica e idrogeologica 4.5.3.3.2.2 Carta geologica 4.5.3.3.2.3 Carta idrogeologica 4.5.3.3.2.4 Planimetria con ubicazione delle indagini geognostiche 4.5.3.3.2.5 Profilo geologico e idrogeologico 4.5.3.3.3 Elaborati di geotecnica 4.5.3.3.3.1 Relazione geotecnica 4.5.3.3.3.2 Profilo geotecnico-geomeccanico 4.5.3.3.4 Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo tradizionale 4.5.3.3.4.1 Relazione di calcolo 4.5.3.3.4.2 Elaborati di interventi tipologici per gallerie naturale con scavo tradizionale 4.5.3.3.4.2.1 Scavo e consolidamenti – Interventi di stabilizzazione e consolidamento del cavo 4.5.3.3.4.2.2 Interventi di consolidamento del fronte di scavo 4.5.3.3.4.2.3 Carpenteria e particolari costruttivi 4.5.3.3.4.2.4 Armature 4.5.3.3.4.2.5 Fasi costruttive 4.5.3.3.4.3 Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase provvisoria 4.5.3.3.4.3.1 Relazione geotecnica e di calcolo 4.5.3.3.4.3.2 Planimetria 4.5.3.3.4.3.3 Profilo longitudinale e sviluppata 4.5.3.3.4.3.4 Sezioni trasversali 4.5.3.3.4.3.5 Dima e Concio d’attacco – Carpenteria 4.5.3.3.4.3.6 Dima e Concio d’attacco – Armature 4.5.3.3.4.3.7 Carpenteria, Armature, Particolari costruttivi 4.5.3.3.4.4 Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase definitiva 4.5.3.3.4.4.1 Planimetria 4.5.3.3.4.4.2 Profilo longitudinale 4.5.3.3.4.4.3 Sezioni trasversali 4.5.3.3.4.4.4 Galleria Artificiale e Portale d’imbocco – Carpenteria Pianta e Profilo 4.5.3.3.4.4.5 Galleria Artificiale e Portale d’imbocco – Carpenteria Sezioni 4.5.3.3.4.4.6 Galleria Artificiale e Portale d’imbocco – Armatura Sezione 4.5.3.3.5 Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato 4.5.3.3.5.1 Relazione di calcolo 4.5.3.3.5.2 Relazione scavo meccanizzato 4.5.3.3.5.3 Specifiche tecniche 4.5.3.3.5.4 Monitoraggio in macchina e in avanzamento nello scavo meccanizzato

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4.5.3.3.5.5 Elaborati delle strutture delle gallerie naturale con scavo meccanizzato 4.5.3.3.5.5.1 Rivestimento conci prefabbricati - Piano Sinottico 4.5.3.3.5.5.2 Rivestimento conci prefabbricati - Dettagli costruttivi 4.5.3.3.5.5.3 Rivestimento conci prefabbricati - Armature 4.5.3.3.5.5.4 Tolleranze dei conci 4.5.3.3.5.5.5 Impianto smaltimento acque - Profilo canalette e dettagli 4.5.3.3.5.6 Elaborati relativi all’imbocco di gallerie naturale con scavo meccanizzato 4.5.3.3.5.6.1 Relazione di calcolo – Elemento di spinta 4.5.3.3.5.6.2 Planimetria generale 4.5.3.3.5.6.3 Profilo longitudinale e Sviluppata 4.5.3.3.5.6.4 Sezioni trasversali 4.5.3.3.5.6.5 Fasi costruttive 4.5.3.3.5.6.6 Paratia di Imbocco: Carpenteria e Armature 4.5.3.3.5.6.7 Struttura metallica di spinta - Carpenteria anello di irrigidimento 4.5.3.3.5.6.8 Struttura metallica di spinta - Carpenteria telaio di contrasto 4.5.3.3.5.6.9 Sella di alloggiamento Fresa – Carpenteria, Armature, Particolari costruttivi 4.5.3.3.6 Elaborati specifici di gallerie artificiali 4.5.3.3.6.1 Relazione di calcolo 4.5.3.3.6.2 Pianta, profilo e sezioni 4.5.3.3.6.3 Pianta scavi 4.5.3.3.6.4 Planimetria di tracciamento 4.5.3.3.6.5 Carpenteria 4.5.3.3.6.6 Armatura 4.5.3.3.6.7 Particolari costruttivi 4.5.3.3.6.8 Fasi costruttive 4.5.3.3.6.9 Opere di consolidamento del terreno – planimetria di progetto e di tracciamento 4.5.3.3.6.10 Opere di consolidamento – sezioni trasversali 4.5.3.3.6.11 Opere di consolidamento – particolari costruttivi 4.5.3.3.6.12 Opere provvisionali – planimetria di tracciamento e di progetto 4.5.3.3.6.13 Opere provvisionali sezioni trasversali 4.5.3.3.6.14 Opere provvisionali particolari costruttivi 4.5.3.3.7 Elaborati del monitoraggio 4.5.3.3.7.1 Relazione piano di monitoraggio 4.5.3.3.7.2 Sezioni trasversali di monitoraggio (imbocchi e zone accessibili) 4.5.3.3.7.3 Planimetria sezioni strumentate di monitoraggio (imbocchi e zone accessibili) 4.5.3.3.8 Elaborati relativi alla Sicurezza in galleria 4.5.3.3.9.1 Relazione sulle predisposizioni di sicurezza ai fini della “sicurezza in galleria” 4.5.3.3.9.2 Schema delle predisposizioni di sicurezza relativi alle opere civili ai fini della sicurezza in galleria 4.5.3.3.9.3 Schema delle predisposizioni di sicurezza relativi agli impianti ai fini della “sicurezza in galleria” 4.5.3.3.9.4 Elaborati descrittivi delle predisposizioni di sicurezza ai fini della “sicurezza in galleria” (punto antincendio, uscite e accessi,…)

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4.5.3.3.1 4.5.3.3.1.1

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Elaborati generali

Relazione tecnica generale

Descrizione: La relazione deve contenere l’inquadramento dell’opera nel contesto territoriale, le caratteristiche generali dell’opera stessa e le problematiche di realizzazione. Dati contenuti: -

Norme e riferimenti. Localizzazione geografica dell’opera. Caratteristiche geometriche del tracciato e delle sezioni tipo d’intradosso e di scavo. Eventuali interferenze con manufatti preesistenti presenti lungo il tracciato indicando se rientrano nei casi di attraversamento di cui al DM 2445/71 e le eventuali approvazioni in deroga. Tecnica di scavo adottata e criteri di scelta. Fasi costruttive. Criteri di calcolo. Subsidenze indotte (analisi e previsione di intervento). Cantierizzazione (sistemazione imbocchi e aree dedicate, accessi, mitigazioni ambientali). Monitoraggio ambientale in corso d’opera. Operazioni di recupero discariche smarino. Programma di manutenzione. Programma per il monitoraggio in corso d’opera. Predisposizioni civili per la sicurezza in galleria . Stima dei tempi di realizzazione.

4.5.3.3.1.2

Planimetria generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire l’ubicazione dell’opera lungo la linea ferroviaria. Scala:

da 1:5000 a 1:2000

Dati contenuti: -

-

Elementi topografici, idrografici e manufatti preesistenti. Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o progressiva degli imbocchi; o origine e destinazione della linea. Ubicazione di tutte le opere previste nelle zone d’imbocco per la sistemazione definitiva (muri, paratie, gallerie artificiali, ecc.). Indicazione delle eventuali interferenze con manufatti preesistenti (edifici, strade, sottoservizi, ecc). Schema planimetrico asse tracciato e asse galleria con eventuale disassamento.

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4.5.3.3.1.3

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Profilo generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire le caratteristiche altimetriche dell’opera e le caratteristiche delle opere sovrastanti. Scala: 1:5000/500 Dati contenuti: -

-

Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o progressiva degli imbocchi. quote di progetto e del p.c.; o livellette, pendenze di progetto, raggi di curvatura. Indicazione delle eventuali interferenze con manufatti preesistenti (edifici, strade, sottoservizi, ecc).

4.5.3.3.1.4

Sezioni di intradosso della galleria

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per definire le caratteristiche geometriche della sezione tipo e i dettagli delle opere di completamento. Scala: da 1:50 a 1:20 Dati contenuti: C) Nella sezione corrente in retto ed agli imbocchi: a. Progressive e quote della rotaia bassa. b. Sezione tipo con spessore corrente con sagome di ingombro, particolari della canaletta di raccolta delle acque, del pozzetto porta cavi e della nicchia di ricovero. c. Carpenteria del marciapiede in corrispondenza dei pozzetti porta cavi. d. Particolare del mancorrente all’interno della nicchia di ricovero. D) Nella sezione in curva: a. Quanto indicato al punto A. b. Eventuale disassamento asse galleria – asse tracciato (per centraggio sagoma e miglioramento margini manutentivi). c. Progressive a inizio e fine soprelevazione con valore quota della rotaia bassa e valore di sopraelevazione. 4.5.3.3.1.5

Elenco dei prezzi unitari

Descrizione: L’elaborato deve contenere tutte le voci del prezzario coinvolte nei lavori previsti per la realizzazione dell’opera e i relativi prezzi unitari da impiegare nel computo metrico estimativo. Dati contenuti: - Descrizioni, unità di misura e prezzi unitari delle lavorazioni. 4.5.3.3.1.6

Computo metrico

Descrizione: L’elaborato deve contenere indicazioni per la stima del costo di costruzione dell’opera.

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Dati contenuti: - Designazioni e dimensioni delle lavorazioni. 4.5.3.3.1.7

Computo metrico estimativo

Descrizione: L’elaborato deve contenere indicazioni per la stima del costo di costruzione dell’opera. Dati contenuti: - Designazioni, dimensioni e importi delle lavorazioni. 4.5.3.3.2 4.5.3.3.2.1

Elaborati di geologia

Relazione geologica e idrogeologica

Descrizione: La relazione deve fornire, in base a tutti gli studi e indagini eseguite, sia per l’attuale fase di progettazione che in precedenza, la caratterizzazione geologica e idrogeologica dei terreni interessati ad evidenziare situazioni che possano risultare critiche ai fini dello scavo e/o del comportamento a lungo termine dell’insieme terreno struttura. Dati contenuti: -

-

-

Localizzazione geografica dell’opera. Inquadramento geologico e idrogeologico locale (stratigrafia e tettonica, idrografia superficiale e profonda). Descrizione della cartografia geologica e idrogeologica prodotta. Possibili criticità in fase di realizzazione legate a problemi geologici e idrogeologici. Descrizione dettagliata delle indagini geologiche (rilevamenti), idrogeologiche (pozzi, prove di permeabilità, emungimento, ecc.) e geofisiche, nonché di tutte le altre indagini mirate alla caratterizzazione litostratigrafia e tecnica dei terreni, (sondaggi, prove penetrometriche). Caratteristiche geologiche e idrogeologiche dei terreni interessati (immersione e inclinazione degli strati, spessore, eteropie, discontinuità tettoniche, presenza di anticlinali, sinclinali, monoclinali, stato di fratturazione, alterazione, permeabilità, ecc.). Ricostruzione delle caratteristiche delle falde. Analisi del tracciato dal punto di vista geologico e idrogeologico. Zonizzazione geologica e idrogeologica lungo il tracciato.

4.5.3.3.2.2

Carta geologica

Descrizione: L’elaborato deve contenere una sintesi di tutte le informazioni di carattere geologico. Scala: da 1:5000 a 1:2000 Dati contenuti: -

Elementi contenuti nelle planimetrie generali. Descrizione delle unità litostratigrafiche presenti, distinte secondo l’ordine cronologico.

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-

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Definizione della natura dei contatti tra le diverse unità individuate (continuità, tettonici, eteropie, ecc.). Descrizione dell’assetto tettonico dell’area con indicazione degli elementi strutturali maggiori (faglie, pieghe, sovrascorrimenti) e minori (fratture e faglie minori) e del rilievo degli elementi stratimetrici fondamentali (giacitura degli strati, scistosità, diveggio. Indicazione delle principali forme morfologiche (conoidi, aree in frana, ecc).

4.5.3.3.2.3

Carta idrogeologica

Descrizione: L’elaborato deve contenere una sintesi di tutte le informazioni di carattere idrogeologico utili al fine di valutare l’impatto sullo scavo e sull’ambiente circostante. Scala: da 1:5000 a 1:2000 Dati contenuti: -

Elementi contenuti nelle planimetrie generali. Caratterizzazione delle unità litostratigrafiche in base alla loro permeabilità primaria e secondaria e valutazione numeriche delle stesse. Caratteristiche della rete idrografica superficiale. Linee isopiezometriche suddivise in falda superficiale e falda profonda.

4.5.3.3.2.4

Planimetria con ubicazione delle indagini geognostiche

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni necessarie a individuare l’ubicazione delle indagini geognostiche eseguite. Scala: da 1:5000 a 1:2000 Dati contenuti: -

-

Elementi contenuti nelle planimetrie generali. Dati necessari all’ubicazione dell’opera: o progressiva degli imbocchi; o origine e destinazione della linea. Ubicazione e definizione di tutte le opere previste nelle zone d’imbocco (muri, paratie, gallerie artificiali, ecc.). Indicazione con appropriata simbologia delle indagini eseguite: o ubicazione delle indagini geognostiche eseguite (sondaggi, geofisica, prove in situ, ecc.) evidenziando le eventuali diverse campagne di esecuzione; o ubicazione delle stazioni geomeccaniche eseguite; o traccia delle stese di indagini geofisiche.

4.5.3.3.2.5

Profilo geologico e idrogeologico

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione del quadro geolitologico in cui è inserita l’opera.

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Scala: da 1:5000/500 a 1:2000/200 Dati contenuti: -

Elementi topografici e di tracciato contenuti nel profilo longitudinale generale. Indicazione delle unità litostratigrafiche rilevate suddivise per ambiente deposizionale (marine, continentali) e facies (sedimentazione,ignee,metamorfiche). Descrizione delle unità rilevate (età, caratteristiche granulometriche, mineralogiche, petrografiche, spessore degli strati, strutture sedimentarie e tettoniche). Simbolismi tettonici (faglie, faglie presunte, pieghe). Limiti delle formazioni (continuità, eteropie, contatti tettonici, trasgressioni,…). Superficie piezometrica (falda superficiale, falda profonda). Simbolismi delle verticali di sondaggio, con indicazione delle quote assolute della testa sondaggio e distanza planimetrica rispetto all’asse. Simbolismi delle verticali di prove penetrometriche con indicazione di quota inizio prova e del grafico delle resistenza all’avanzamento della punta. 4.5.3.3.3

4.5.3.3.3.1

Elaborati di geotecnica

Relazione geotecnica

Descrizione: Nella relazione devono essere stabiliti, in base a tutte le indagini eseguite, sia in sito che in laboratorio, i parametri geotecnici di dettaglio dei materiali interessati dagli scavi. Dati contenuti: -

-

Descrizione delle indagini e prove eseguite; analisi e interpretazione delle stesse con indicazione delle formulazioni adottate per ricavare i parametri fisico- meccanici fondamentali. Descrizione delle caratteristiche geotecniche dei litotipi interessati (granulari, coesivi, lapidei, caotici,ecc.). Diagrammi granulometrici per ogni zona omogenea. Diagrammi profondità/limiti di Atterberg e contenuto nat.le di acqua per ogni zona omogenea. Caratteristiche di plasticità con carta di Casagrande per ogni zona omogenea. Zonizzazione geotecnica di dettaglio (criterio di zonizzazione, variabilità orizzontale e verticale dei parametri fisico-meccanici). Caratterizzazione geotecnica per ogni zona omogenea con trattamento dei dati delle indagini attraverso metodi statistico-probabilistici, anche mediante confronto tra diverse metodologie e associazione più affidabile prova-parametro. Parametrizzazione geotecnica con valori caratteristici, campo di variabilità, leggi di variazione con lo stato tensionale indotto e con il livello deformativo. Modello di comportamento (continuo, continuo equivalente, discontinuo) alla scala dell’opera. problematiche di comportamento allo scavo (stabilità del fronte e del cavo, subsidenza, regime delle falde, carico idraulico, moti di filtrazione, ecc.). indicazioni sulle tecniche di back-analysis per la taratura dei parametri geotecnici dal monitoraggio in corso d’opera.

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indicazione del più probabile comportamento del cavo e del fronte per ogni zona omogenea (deformazioni attese, luce libera di scavo, gradiente di deformazione accettabile). Diagrammi con andamento delle seguenti principali caratteristiche: o per i terreni granulari:  φ/profondità (da prova SPT), modulo elastico (da prove SPT, prove pressiometriche)/profondità. o per i terreni coesivi:  cu/profondità, modulo elastico (da prove CPT e dilatometriche)/profondità. o per tutti i terreni:  Ko, OCR, modulo di taglio dinamico (da prove SPT, prove crosshole)/profondità.

4.5.3.3.3.2

Profilo geotecnico-geomeccanico

Descrizione: L’elaborato deve definire la situazione geotecnica dell’area interessata dall’opera, individuare le problematiche connesse con la realizzazione del cavo, individuare le problematiche connesse alle soluzioni progettuali. Scala: 1:5000/500 Dati contenuti: -

Elementi topografici e di tracciato contenuti nel profilo longitudinale generale. Geotecnica: o simbolismi delle verticali di sondaggio con indicazione delle quote assolute della testa sondaggio e distanza planimetrica rispetto all’asse, ed indicazione delle quote di esecuzione delle prove in foro, di prelievo dei campioni, dei livelli piezometrici e degli eventuali strumenti installati in foro, simbolismi delle verticali delle prove penetrometriche; o litologie e formazioni interessate dalla galleria; o parametri geotecnici di progetto determinati per tratte omogenee; o indicazione delle principali problematiche previste per lo scavo (gas, venute d’acqua, zone tettonizzate,…); o caratterizzazione geomeccanica di previsione con indicazione della classe di scavo e previsione del comportamento della galleria con riferimento al comportamento del fronte-nucleo per tratte omogenee; o indicazione dei principali interventi di precontenimento (fronte e cavo), presostegno, tipologia di prerivestimento e rivestimento definitivo per tratte omogenee; o indicazione con progressiva, della sezione tipo prevista per tratte omogenee; o monitoraggio. 4.5.3.3.4

4.5.3.3.4.1

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo tradizionale

Relazione di calcolo

Descrizione: Nella Relazione di Calcolo deve essere eseguita una verifica del grado di stabilità in condizioni intrinseche

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(senza tenere conto dei sostegni e rivestimenti), un dimensionamento degli interventi di miglioramento, rinforzo e stabilizzazione, nonché dei sostegni di prima fase e definitivi. Inoltre, nel caso di gallerie superficiali, occorre una valutazione delle subsidenze. Devono essere quindi eseguite verifiche di prestazioni e di sicurezza rispetto a stati limiti ultimi e di esercizio, così come definiti nella normativa tecnica vigente (DM 14/01/2008 e Circolare 02/02/2009 n.617). Dati contenuti: - Descrizione dei metodi di calcolo utilizzati individuazione delle sezioni di calcolo. - Verifiche di stabilità del cavo con metodi numerici (FEM,BEM,FDM,DEM) bidimensionali con ausilio di analisi assialsimmetriche per valutazione della situazione al fronte. - Verifica della stabilità del fronte con metodi numerici – FEM, FDM, DEM - bidimensionali con ausilio di analisi assialsimmetriche per valutazione effetto fronte o curve di rilassamento da letteratura. - Dimensionamento e verifica degli interventi di miglioramento, rinforzo e stabilizzazione del fronte e del cavo, nonché dei sostegni di prima fase. - Dimensionamento e verifica del rivestimento definitivo. - Valutazione della subsidenza indotta dallo scavo e degli effetti sulle preesistenze interferenti con metodi analitici in forma chiusa e con modellazioni numeriche bidimensionali a supporto. Indicazioni sulla necessità di intervento sulle preesistenze maggiormente interessate e predisposizione di un eventuale piano di monitoraggio. 4.5.3.3.4.2

Linee guida per l’applicazione delle sezioni tipo (progetto esecutivo)

Descrizione: Il documento definisce e dettaglia i criteri di gestione delle sezioni tipo dovendo rappresentare lo strumento operativo per la verifica e l’ottimizzazione del progetto in fase costruttiva, consentendo di: -

confermare le sezioni tipo previste per le tratte omogenee, come da profilo geotecnico, secondo i criteri di applicazione definiti in progetto; definire le variazioni degli interventi da effettuarsi nell’ambito delle variabilità previste in progetto sulla base di quanto riscontrato in fase di scavo; definire il passaggio tra una sezione tipo ed un’altra presente nel progetto all’interno delle tratte omogenee.

Dati contenuti: -

-

Descrizione dei parametri di riferimento, oggettivi e riscontrabili/misurabili in fase di scavo, e i relativi valori attesi. I parametri di riferimento possono essere sia deformativi (ad es. convergenza, estrusione) che geotecnici, quali, ad esempio, la litologia, l’indice GSI, o il grado di cementazione, o la giacitura delle discontinuità. Definizione delle soglie di attenzione e di allerta che guidano nell’applicazione delle previste variabilità.

4.5.3.3.4.3 4.5.3.3.4.3.1

Elaborati di interventi tipologici per gallerie naturale con scavo tradizionale Scavo e consolidamenti – Interventi di stabilizzazione e consolidamento del cavo

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi degli interventi previsti per lo scavo e la stabilizzazione provvisoria del cavo, ad esclusione (eventuale) di interventi previsti per la

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stabilizzazione del fronte, che potranno essere contenuti in un elaborato apposito. Scala: da 1:50 a 1:20 Dati contenuti: - Dati geometrici per la completa definizione dell’area di scavo. - Sostegno delle pareti dello scavo: o indicazione delle eventuali centine (tipo, interasse longitudinale, tipo di collegamento longitudinale); o betoncino proiettato (spessore del rivestimento, se fibrorinforzato, indicazione della quantità di fibre a m3); o rete di protezione. - Indicazione della fasi di scavo e consolidamento, con quotatura dei piani di scavo provvisori. - Descrizione degli interventi di consolidamento dell’ammasso: o chiodi e bulloni (tipo di chiodo/bullone, lunghezza, tipo di ancoraggio, interasse); o jet-grouting (numero di colonne, diametro, lunghezza, sovrapposizione, inclinazione, caratteristiche dell’eventuale armatura); o infilaggi (numero, diametro, spessore del tubo, diametro della perforazione, lunghezza, sovrapposizione, inclinazione, tipo di cementazione); o iniezioni (tipo di tubo per iniezione, n° di valvole/ml , modalità di iniezione, miscela impiegata); o altri interventi. - Schema di disposizione dei drenaggi (tipo di tubi, lunghezza, sovrapposizione, diametro di perforazione, indicazione della direzione e dell’inclinazione, tipo di rivestimento del dreno). - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.3.2

Interventi di consolidamento del fronte di scavo

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi degli interventi previsti per il consolidamento del fronte di scavo, qualora questi non siano contenuti nell’elaborato “Scavo e consolidamenti” Scala: da 1:50 a 1:20 Dati contenuti: - Descrizione degli interventi di consolidamento del fronte, con il numero e la disposizione dei consolidamenti previsti, singolarmente numerati per tipologia: chiodi (tipo di chiodo, lunghezza, tipo di cementazione o ancoraggio, interasse sovrapposizione, inclinazione); o jet-grouting (numero di colonne, diametro, lunghezza, sovrapposizione, inclinazione). - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. o

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4.5.3.3.4.3.3

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Carpenteria e particolari costruttivi

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi del rivestimento definitivo della sezione tipo. Scala:

da 1:50 a 1:20

Dati contenuti: - Carpenteria della sezione trasversale del rivestimento definitivo con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria. - Carpenteria della sezione longitudinale del rivestimento definitivo con dimensione dei conci di getto (muretta, arco rovescio, calotta) in funzione dei casseri utilizzati. - Indicazione delle riprese di getto previste dalle diverse fasi di lavorazione; - Indicazione se il getto di arco rovescio viene previsto realizzato in unico getto con la muretta od anche se viene previsto gettato unitamente al calcestruzzo di riempimento fino a piano piattaforma. - Dettagli dell’impermeabilizzazione, dei tubi e della canaletta di raccolta acque. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.3.4

Armature

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi del rivestimento definitivo della sezione tipo. Scala: da 1:50 a 1:20 Dati contenuti: - Armatura della sezione trasversale e longitudinale della galleria con indicazione di tutti i ferri delle armature trasversali, longitudinali, staffe, spilli, cavallotti ecc. - Eventuali ferri aggiuntivi di sostegno per water-stop. - Esploso dei ferri con indicazione delle piegature, sovrapposizioni e lunghezze parziali. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.3.5

Fasi esecutive

Descrizione: L’elaborato deve contenere le descrizione della sequenza delle fasi costruttive previste per ogni ciclo di lavorazione completo, qualora queste non siano direttamente ricavabili dalle altre tavole di progetto. Scala:

da 1:200 a 1:100

Dati contenuti: - Serie di sezioni prospettiche per ciascuna significativa fase di lavorazione nella successione prevista dal ciclo. - Descrizione delle singole lavorazioni.

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- Indicazione delle distanze minime e massime dal fronte previste per le diverse lavorazioni, sia per i rivestimenti provvisori che per i rivestimenti definitivi differenziate in particolare per muretta, arco rovescio e calotta. 4.5.3.3.4.4 4.5.3.3.4.4.1

Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase provvisoria Relazione geotecnica e di calcolo

Descrizione: Nella relazione deve essere contenuto un inquadramento delle problematiche geotecniche relative alle opere d’imbocco, la parametrizzazione geotecnica di dettaglio dei terreni interessati e le verifiche degli interventi di sostegno e delle gallerie artificiali. Dati contenuti: -

Descrizione delle indagini eseguite agli imbocchi. Parametrizzazione geotecnica dei terreni e delle rocce interessati dalle opere. Descrizione dei metodi di calcolo utilizzati per gli interventi previsti. Verifiche dei principali elementi delle opere provvisionali. Verifica di stabilità complessiva delle opere di imbocco. Calcoli e verifiche strutturali delle gallerie artificiali.

4.5.3.3.4.4.2

Planimetria

Descrizione: L’elaborato deve contenere gli elementi per la definizione planimetrica degli scavi e delle opere provvisionali previste in corrispondenza dell’imbocco comprese le dimensioni della dima, intendendo con questa la struttura provvisoria di imbocco. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Elementi cartografici originari con asse di tracciamento. Limiti degli scavi provvisori. - Vista planimetrica delle opere di sostegno quotate rispetto all’asse di tracciamento. - Progressive di imbocco galleria naturale, inizio e fine della dima e concio d’attacco, della galleria artificiale, del portale d’imbocco o del becco di flauto (tratteggiato). - Indicazione delle sezioni trasversali. 4.5.3.3.4.4.3

Profilo longitudinale e sviluppata

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle opere provvisionali d’imbocco, per mezzo di un prospetto longitudinale e della proiezione della sezione trasversale in asse paratia su un piano perpendicolare all’asse. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Profilo longitudinale o Indicazione delle opere di sbancamento.

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Disegno con indicazione di lunghezze e progressive delle seguenti opere(tratteggiato):  becco di flauto;  galleria artificiale;  dima e concio d’attacco. o Indicazione della progressiva di inizio della galleria naturale. Quotatura del piano ferro, dei piani di scavo. o Indicazione degli interventi di consolidamento. o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. o Indicazione delle quote del terreno originario e di progetto. o Indicazione delle sezioni trasversali. - Sviluppata in asse paratia: o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. o Geometria della sezione d’attacco della galleria, con relative dimensioni. Descrizione del tipo di paratia:  paratia di pali (tipo di pali);  paratia in jet-grouting (numero e diametro delle colonne; eventuale armatura). o Quote necessarie per l’individuazione della trave di testata. o Profondità di infissione della paratia. o Definizione delle caratteristiche geometriche dei tiranti e dei chiodi. o

4.5.3.3.4.4.4

Sezioni trasversali

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione dell’andamento del terreno in corrispondenza di alcune progressive significative, con l’indicazione della geometria degli scavi e delle opere provvisionali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Quota di riferimento. Progressiva della sezione. - Profilo altimetrico del terreno originario. - Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano ferro, del gabarit di riferimento, dell’asse della galleria e/o dell’asse di tracciamento. - Descrizione delle strutture provvisorie di sostegno. Descrizione della geometria degli scavi. 4.5.3.3.4.4.5

Dima e concio d’attacco – Carpenteria

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi della carpenteria della dima e del concio d’attacco. Scala: 1:50 Dati contenuti:

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- Carpenteria della sezione trasversale e longitudinale della dima con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria, compresa la sezione in corrispondenza di un’eventuale nicchia presente nel concio d’attacco. - Carpenteria della sezione trasversale e longitudinale del concio d’attacco con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria compresa l’ubicazione rispetto ai giunti di calotta di un eventuale nicchia presente. - Indicazione delle riprese di getto previste dalle diverse fasi di lavorazione. Dettagli dell’impermeabilizzazione, dei tubi e della canaletta di raccolta acque. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.4.6

Dima e concio d’attacco – Armature

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dell’armatura della dima e del concio d’attacco. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Armatura della sezione trasversale con indicazione di tutti i ferri delle armature trasversali e longitudinali. - Esploso dei ferri con indicazione delle piegature, sovrapposizioni e lunghezze parziali. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.4.7

Carpenteria, Armature, Particolari costruttivi

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi alle opere provvisionali d’imbocco. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria ed armatura delle travi di coronamento delle paratie provvisionali. Particolari delle testate dei tiranti. - Sezione trasversale della paratia con descrizione degli elementi strutturali. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.5 4.5.3.3.4.5.1

Elaborati relativi agli imbocchi di gallerie naturale con scavo tradizionale: Fase definitiva Planimetria

Descrizione: L’elaborato deve contenere gli elementi per la definizione planimetrica delle opere previste per la sistemazione definiva della zona d’imbocco. Scala: 1:100

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Dati contenuti: - Elementi cartografici originari con asse di tracciamento. - Vista planimetrica delle opere d’imbocco definitive, del portale, dei muri di sostegno, dei marciapiedi. - Ubicazione e dimensioni delle canalette con indicazione del percorso seguito dalle acque per mezzo di frecce. - Progressive, ubicazione e dimensioni dei pozzetti di raccolta delle acque. - Progressive di imbocco della galleria naturale, inizio e fine della dima e concio d’attacco, della galleria artificiale, del portale d’imbocco. 4.5.3.3.4.5.2

Profilo longitudinale

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle opere definitive per la sistemazione finale dell’imbocco per mezzo di una prospetto longitudinale. Scala: 1:100 Dati contenuti: - Disegno con indicazione di lunghezze e progressive delle seguenti opere: o portale o becco di flauto; o galleria artificiale; o dima e concio d’attacco. - Indicazione della progressiva di inizio della galleria naturale. Quotatura del piano ferro. - Indicazione degli interventi di consolidamento. Indicazione dei fossi di guardia. - Indicazione del terreno di ritombamento. - Indicazione delle quote del terreno originario e di progetto. - Indicazione delle sezioni. 4.5.3.3.4.5.3

Sezioni trasversali

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione dell’andamento del terreno in corrispondenza di alcune progressive significative, con l’indicazione delle opere di sbancamento e di ritombamento del terreno e della geometria essenziale della sezione della galleria. Scala: da 1:100 Dati contenuti: - Quota di riferimento. Progressiva della sezione finale. - Profilo altimetrico del terreno originario. - Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano ferro, dell’asse della galleria e dell’asse di tracciamento. - Descrizione delle strutture provvisorie di sostegno. Descrizione della geometria degli scavi.

4.5.3.3.4.5.4

Galleria artificiale e Portale di imbocco – Carpenteria Pianta e Profilo

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Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione della geometria della galleria artificiale e del portale d’imbocco. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Vista planimetrica e sezione prospettica corrispondente della galleria artificiale e del portale. - Descrizione del sistema di raccolta dell’acqua. Quotature e progressive relative alle seguenti opere: o dima e concio d’attacco; galleria artificiale; portale; o muri di raccordo. 4.5.3.3.4.5.5

Galleria artificiale e Portale di imbocco – Carpenteria Sezioni

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi del rivestimento definitivo delle sezioni tipo della galleria artificiale e del portale. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria delle sezioni trasversali tipo della galleria artificiale e dell’imbocco con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria. - Indicazione delle riprese di getto previste dalle diverse fasi di lavorazione. Dettagli dell’impermeabilizzazione, dei tubi e della canaletta di raccolta acque. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.4.5.6

Galleria artificiale e Portale di imbocco – Armatura Sezioni

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi delle armature della sezione tipo della galleria artificiale e del portale d’imbocco. Scala: 1:20 Dati contenuti: - Armatura della sezione trasversale con indicazione di tutti i ferri delle armature trasversali e longitudinali. - Esploso dei ferri con indicazione delle piegature, sovrapposizioni e lunghezze parziali. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.5

Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato

Alcuni ‘Elaborati specifici di gallerie naturali con scavo meccanizzato’ previsti per la progettazione esecutiva sono compresi tra quelli previsti per la progettazione definitiva di gallerie naturali e/o artificiali (§ 4.5.3.2.5). I contenuti di tali elaborati saranno tuttavia opportunamente integrati e/o modificati rispetto al progetto definitivo.

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4.5.3.3.5.1

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Relazione di calcolo

Descrizione: Nella Relazione di Calcolo Strutturale devono figurare i criteri e le principali formulazioni adottate, con le verifiche strutturali nel dettaglio, anche con metodi alternativi, nonchè una discussione ragionata dei risultati. Dati contenuti: - Descrizione dei metodi di calcolo utilizzati. - Individuazione delle sezioni di calcolo. - Verifiche di stabilità del cavo con metodi numerici (FEM,FDM,DEM) bidimensionali con ausilio di analisi per la valutazione della pressione necessaria alla stabilizzazione del fronte di scavo. - Simulazione delle fasi di scavo e delle fasi costruttive. - Problematiche di comportamento allo scavo (stabilità del fronte e del cavo, subsidenza, regime delle falde, carico idraulico, moti di filtrazione, ecc.). - Indicazione del più probabile comportamento del cavo e del fronte per ogni zona omogenea (deformazioni attese, luce libera di scavo, gradiente di deformazione accettabile). - Stima del campo di variazione della pressione di sostegno da applicare al fronte di scavo. - Dimensionamento e verifica del rivestimento definitivo in relazione alle fasi realizzative. - Valutazione della subsidenza indotta dallo scavo e degli effetti sulle preesistenze interferenti con metodi analitici in forma chiusa e con modellazioni numeriche bidimensionali a supporto. Indicazioni sulla necessità di intervento sulle preesistenze maggiormente interessate e predisposizione di un eventuale piano di monitoraggio. - Indicazioni sulle tecniche di back-analysis per la taratura dei parametri geotecnici dal monitoraggio in corso d’opera. 4.5.3.3.5.2

Relazione Scavo Meccanizzato

Descrizione: Nella relazione deve essere analizzata la tecnologia di scavo tenendo conto sia delle problematiche di scavo che di eventuali danni che possono essere arrecati alle opere preesistenti, facendo riferimento anche all’Analisi dei Rischi e trattando le principali problematiche legate alla tecnica meccanizzata. Dati contenuti: - Descrizione delle possibili tecniche di scavo meccanizzato per le condizioni in oggetto e rispettive criticità. - Problematiche in corso di scavo distinte in base alla zonizzazione geotecnica con particolare riguardo ai parametri che maggiormente influiscono sulla scelta della macchina. - Riferimenti all’Analisi dei Rischi confrontando tutti i possibili scenari. - Indicazione dei possibili scenari geologici, idrogeologici e geotecnici che si possono incontrare in fase esecutiva ai fini della definizione dell’imprevisto geologico. - Cantierizzazione per lo scavo meccanizzato. - Impatti in fase realizzativa. - In allegato :

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o o o o o o o o o

4.5.3.3.5.3

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diagrammi utilizzabili per la scelta della macchina; classificazione del tempo di autosostegno (Heuer); sostegno con aria compressa (Milligan); metodologia di scavo sopra falda; campo di applicazione scavi meccanizzati; limiti di drenaggio (Powers); limiti di iniettabilità; diagramma di collosità; formazione di palline di argilla; impiegabilità EPBS; caratteristiche mineralogico-petrografiche, di resistenza e deformabilità dei materiali litoidi con diagrammi relativi alle valutazioni sui consumi di utensili.

Specifiche Tecniche

Descrizione: Nelle specifiche vengono fornite le prescrizioni sui requisiti della macchina di scavo, sul sistema di gestione e controllo della stessa durante lo scavo, nonché sul sistema di rivestimento, definite sulla base di precedenti esperienze tenendo conto delle condizioni geologiche- geotecniche e di interferenza presenti. Dati contenuti: - situazione presente: o

ubicazione urbana;

o

caratteristiche geometriche del tracciato;

o

situazione geologica, idrogeologica e geotecnica.

- metodo di scavo e relative misure per tratte omogenee: o

metodologia di scavo più adatta;

o

provvedimenti da adottare durante le fasi di scavo e manutenzione per ridurre i rischi sia nei confronti dello scavo che di opere interferenti.

- requisiti del sistema di scavo: o

limitazione dei cedimenti (volumi persi e relativi cedimenti, interventi);

o

misure contro frane e crolli (localizzazione delle tratte interessate, interventi);

o

zone di imbocco e uscita fresa (diaframma e concio di attacco, diaframma di sbocco).

- rivestimento: o

tipo di rivestimento (conci, bullonatura, guarnizioni, tolleranze, procedure di controllo);

o

iniezioni a tergo del rivestimento (tipo di iniezione, modalità e tempi di esecuzione);

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o

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procedure di scavo e di sostegno del fronte.

- specifiche per gli scudi meccanizzati: o

requisiti generali;

o

modalità di funzionamento dello scudo nelle diverse tratte (come TBM in roccie litoidi, EPBS semi-aperto, EPBS chiuso, EPBS con uso di schiume polimeriche, Slurry shield, etc.);

o

ulteriori requisiti del sistema di scavo (back-up trailer, sistema di alimentazione aria compressa, acqua, energia, altri mezzi).

- condizioni geotecniche particolari: o

localizzazione della tratte interessate;

o

tipo di scudo (TBM, EPBS, Slurry shield), modalità di impiego (aperto, semi- aperto, chiuso) e ulteriori caratteristiche (utensili, modalità di estrazione del marino, impiego di schiume, etc., ).

- tipologia dello scudo: o

esigenze di impiego (es. da TBM con dischi a EPBS, etc.);

o

interventi di manutenzione;

o

camera semplice o doppia.

- sostegno del fronte di scavo: o

pressioni di sostegno;

o

misura delle pressioni di terra durante l’avanzamento (in calotta, in asse, in arco rovescio, in almeno tre punti lungo il convogliatore a coclea).

- requisiti della ruota di scavo e varie: o

tipo di utensili in dotazione;

o

possibilità di sovrascavo variabile, con posizionamento dell’overcutter mediante sistema idraulico asistito dall’esterno (senza personale nella camera di lavoro);

o

modalità di esecuzione del cambio utensili (dall’interno della camera di lavoro ma non davanti alla ruota);

o

spinta e torsione.

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o

pressione massima e media di sostegno del fronte; spinta esercitata dai martinetti della ruota al fronte; spinta esercitata dei martinetti dello scudo sui conci; momento torcente minimo della ruota di taglio;

o

requisiti di dischi e utensili (distanza tra i dischi e sporgenza, aperture sulla ruota, altri utensili etc.).

- lavori di manutenzione ed interventi in camera di lavoro (piano degli interventi, modalità di esecuzione): o

requisiti dello scudo (camera semplice o doppia, camera iperbarica);

o

accesso del personale nella camera di lavoro;

o

pianificazione degli interventi;

o

controllo del personale;

o

programma con modalità e fasi di lavoro durante le entrate del personale in camera di lavoro;

o

verifica, monitoraggio e restituzione grafica delle perdite d’aria compressa durante gli accessi con acquisizione; dei dati durante l’avanzamento, elaborazione e restituzione in tempo reale.

- monitoraggio del sistema guida e sistema gestione dati: o

sistema guida: lo scudo deve essere fornito di un sistema guida con misura della sua posizione assoluta visionabile in tempo reale; devono essere fornite almeno le seguenti informazioni: 

posizione dell’asse relativamente alla posizione teorica; inclinazione verticale e orizzontale relativamente all’asse teorico; rullaggio dello scudo (rotazione intorno al proprio asse);



planarità dell’anello;



tutti i dati devono essere registrati sul sistema di acquisizione dati ed evidenziati i valori di soglia, di attenzione e di allarme;



sistema acquisizione e gestione dati: i dati del monitoraggio devono essere registrati in tempo reale con una frequenza idonea per ogni tipologia. Devono essere registrati almeno i seguenti parametri;



momento torcente della ruota di taglio;



spinta sulla ruota di scavo (per gruppi di martinetti e totale);



spinta dei martinetti (per gruppi e totale) sui conci;



pressione dell’aria nella camera iperbarica;

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FOGLIO 71 di 368



pressione di terra misurata in camera di lavoro su almeno tre livelli (calotta, asse scudo, arco rovescio);



quantità di marino asportato dal convogliatore a coclea;



quantità di additivi e acqua aggiunti;



pressione di iniezione in corrispondenza di ogni punto di iniezione dalla coda dello scudo.

- rivestimento o

conci in calcestruzzo prefabbricato: 

spessore;



lunghezza media anello;



numero minimo dei conci;



tipologie di anelli;



per ogni concio (esclusa la chiave) valvola per iniezione della malta.

o

calcestruzzo (resistenza minima, rapporto acqua/cemento, qualità dei componenti il calcestruzzo);

o

casseforme (in acciaio) e precisione dei conci:

o

deviazioni limite a temperatura di 15° C (rialzo, larghezza, scanalature per guarnizioni, raggi, corda dell’arco, lunghezza dell’arco, pezzi infissi, cassette, spessore dei conci);

o

tolleranze principali (planarità, forma, dimensioni, larghezza);

o

modalità di controllo;

o

getto e maturazione dei conci: 

misure di “curing” del calcestruzzo;



protezione contro l’asciugamento e maturazione a vapore;



temperature massime durante la maturazione.

o

controllo dei conci (sistema di misura e precisione); armatura (posizione dell’armatura, copriferro);

o

superficie di contatto e bullonatura;

o

verifiche delle sollecitazioni trasmesse ai conci;

o

guarnizioni per la tenuta stagna;

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o

guarnizioni in gomma piuma;

o

strati di compensazione delle deformazioni e di distribuzione degli sforzi;

o

trasporto ed erezione dei conci;

o

produzione e fornitura dei conci.

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- specifiche per l’iniezione del vuoto di coda:

4.5.3.3.5.4

o

malta;

o

sistemi di iniezione.

Monitoraggio in macchina e in avanzamento nello scavo meccanizzato

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle caratteristiche minime del monitoraggio del sistema di guida e del sistema di acquisizione e gestione dati. Dati contenuti: - Descrizione delle caratteristiche di monitoraggio del sistema guida: o

misura della posizione assoluta dello scudo visionabile in tempo reale;

o

posizione dell’asse relativamente alla posizione teorica; inclinazione verticale e orizzontale relativamente all’asse teorico; rullaggio dello scudo (rotazione intorno al proprio asse);

o

planarità dell’anello;

o

registrazione dei dati sul sistema di acquisizione ed evidenziazione dei valori di soglia, di attenzione e di allarme.

- Descrizione delle caratteristiche del sistema di acquisizione e gestione dati: o

misura dei dati del monitoraggio in tempo reale con frequenza idonea alla tipologia del dato;

o

possibilità di elaborazioni matematiche sui valori misurati;

o

possibilità di registrazione in continuo in tempo reale mediante trasmissione in rete;

o

parametri minimi da registrare;

o

momento torcente della ruota di scavo;

o

spinta della ruota di scavo (per gruppi di martinetti e totale);

o

spinta dei martinetti (per gruppi e totale) sui conci;

o

pressione dell’aria nella camera iperbarica;

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FOGLIO 73 di 368

o

pressione di terra o pressione dei fanghi misurata in camera di lavoro su almeno tre livelli (in calotta, in asse scudo e in arco rovescio);

o

quantità di marino asportato dal convogliatore a coclea o da condutture idrauliche;

o

quantità di additivi e acqua aggiunti;

o

pressione di iniezione in corrispondenza di ogni punto di iniezione dalla coda dello scudo.

- Descrizione delle caratteristiche di monitoraggio in avanzamento:

4.5.3.3.5.5 4.5.3.3.5.5.1

o

esecuzione dei sondaggi suborizzontali;

o

misura del livello di falda.

Elaborati delle strutture delle gallerie naturale con scavo meccanizzato Rivestimento conci prefabbricati – Piano sinottico

Descrizione: Nell’elaborato sono rappresentate la sezione normale di un anello di conci prefabbricati, le posizioni degli anelli e lo sviluppo degli anelli in curva. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Sezione normale (sezione di un anello di conci sul piano normale all’asse di avanzamento, con riportati i principali assi di simmetria dell’anello, l’asse della chiave, gli assi per le superfici di contatto tra i conci); - Sviluppata schematica con indicazione giunzioni (sezioni in posizione di curva sinistra e destra, di anelli di conci sul piano normale all’asse di avanzamento, con riportati gli assi principali dell’anello e l’asse della chiave, e sezioni sul piano contenente l’asse di avanzamento); - Sviluppo anelli in curva (sezione in posizione di curva sinistra o destra di due anelli affiancati nel verso di avanzamento, con schematico dei conci e di particolari per l’innesto e il trasporto); - Rivestimento conci prefabbricati. 4.5.3.3.5.5.2

Rivestimento conci prefabbricati – Carpenteria e Dettagli costruttivi

Descrizione: Nell’elaborato sono rappresentate le viste interne (piante), le sezioni, i prospetti e le carpenterie dei conci e della chiave, con dettagli costruttivi. Scala: varie Dati contenuti: - Vista interna - pianta del concio o della chiave con riportate le dimensioni e le quote dei diversi particolari, le posizioni degli organi di attacco (bulloni), delle aperture per iniezioni, del cono per il gancio di sicurezza.

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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- Alzata laterale del concio o della chiave con riportate le dimensioni e le quote di particolari riguardanti scanalature per guarnizioni, strisce di materiale per la trasmissione degli sforzi tra i conci, ecc.. - Sezioni trasversali e longitudinali delle zone di contatto tra due conci di uno stesso anello o di due anelli diversi, con particolari riguardanti gli organi di attacco e la superficie di aderenza tra i conci (bullone di ancoraggio, strisce di materiale per la trasmissione degli sforzi, ecc.). 4.5.3.3.5.5.3

Rivestimento conci prefabbricati – Armature

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi riguardanti l’armatura dei conci. Scala: varie Dati contenuti: - vista interna 1:10 - pianta di un concio con riportate le posizioni dei ferri di armatura con l’indicazione per ogni tipologia del numero di ferri, del diametro, della distanza tra i ferri; è inoltre riportata la posizione delle diverse sezioni di concio; - sezioni 1:10/1:5 - sezioni longitudinali e trasversali di concio con riportate le posizioni dei ferri di armatura con l’indicazione per ogni tipologia del numero, del diametro, della distanza tra i ferri e uno schema di come vanno piegati; - tabella ferri, con riportata per ogni tipologia di ferro di armatura il numero della posizione, il numero di ferri, il diametro, la lunghezza, la lunghezza totale di tutti i ferri impiegati, uno schema di come vanno piegati; - tabella ferri riassuntiva con riportate, le quantità dei ferri impiegati distinte per ogni tipologia di ferro, e la quantità totale; - tabella dei materiali con caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.5.5.4

Rivestimento conci prefabbricati – Tolleranze dei conci

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione delle tolleranze dei dettagli costruttivi riguardanti la carpenteria dei conci. Scala: varie Dati contenuti: - conci sezione sinottica 1:100 - sezione di un anello di conci, con riportate le posizioni dei conci e della chiave; - vista interna 1:20 - pianta di un concio con riportate le dimensioni dei lati e le tolleranze previste; - sezioni 1:20 - 1:10 - sezioni longitudinali e trasversali di concio con riportate le dimensioni dei lati e degli spessori e le tolleranze previste;

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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- tabella con le deviazioni limite e le tolleranze riguardanti il rialzo, la larghezza, le scanalature per guarnizione, i raggi, la corda dell’arco, gli archi, i pezzi infissi, le cassette, lo spessore dei conci. 4.5.3.3.5.5.5

Impianto smaltimento acque – Profilo canalette e dettagli

Descrizione: L’elaborato deve contenere le caratteristiche geometriche per la definizione della canaletta di raccolta delle acque di drenaggio. Scala: da 1:2000 a 100 Dati contenuti: - Profilo con l’indicazione della quota di fondo e della pendenza della canaletta e con la quota di progetto e la pendenza del piano ferro. - Sezioni trasversali della canaletta. 4.5.3.3.5.6 4.5.3.3.5.6.1

Elaborati relativi all’imbocco di gallerie naturali con scavo meccanizzato Relazione di calcolo – Elemento di spinta

Descrizione: Nella relazione devono essere contenuti e descritti i calcoli relativi alla struttura di contrasto necessaria per consentire la fase di avviamento della fresa. Dati contenuti: Normative di riferimento. Caratteristiche dei materiali. Valutazione dei carichi agenti. Caratteristiche geometriche della sezione resistente dell’anello di irrigidimento, schematizzazione della struttura, verifica sezione e bullonature. - Caratteristiche geometriche del telaio di contrasto, calcolo delle sollecitazioni, verifica delle aste, del telaio trasversale , dei controventi e dei puntoni. - Sella di fondazione: schematizzazione della struttura e dell’interazione con il terreno, sollecitazioni indotte dal telaio, dall’anello di contrasto e dai carichi permanenti, verifica delle sezioni e allo scorrimento. -

4.5.3.3.5.6.2

Planimetria generale

Descrizione: L’elaborato deve contenere gli elementi per la definizione planimetrica degli scavi e delle opere provvisionali previste in corrispondenza dell’imbocco. Scala: 1:100 Dati contenuti: - Elementi cartografici originari con asse di tracciamento. - Vista planimetrica delle opere d’imbocco definitive, del portale, dei muri di sostegno, dei marciapiedi.

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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- Ubicazione e dimensioni delle canalette con indicazione del percorso seguito dalle acque per mezzo di frecce. - Progressive, ubicazione e dimensioni dei pozzetti di raccolta delle acque. - Progressive di imbocco della galleria naturale, inizio e fine della dima e concio d’attacco, della galleria artificiale, del portale d’imbocco. 4.5.3.3.5.6.3

Profilo longitudinale e Sviluppata

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione delle opere provvisionali e definitive d’imbocco, per mezzo di una prospetto longitudinale e della proiezione della sezione trasversale in asse paratia su un piano perpendicolare all’asse. Scala: 1:100 Dati contenuti: - Profilo longitudinale: o Indicazione delle opere di sbancamento. o Disegno con indicazione di lunghezze e progressive delle seguenti opere:  becco di flauto;  galleria artificiale;  dima e concio d’attacco. o Indicazione della progressiva di inizio della galleria naturale. Quotatura del piano ferro, dei piani di scavo. o Indicazione degli interventi di consolidamento. o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. Indicazione delle quote del terreno originario e di progetto. Indicazione delle sezioni trasversali. - Sviluppata in asse paratia: o Schema della disposizione dei drenaggi, dei tiranti, dei chiodi. o Geometria della sezione d’attacco della galleria, con relative dimensioni. Descrizione del tipo di paratia:  paratia di pali (tipo di pali);  paratia in jet-grouting (numero e diametro delle colonne; eventuale armatura). o Quote necessarie per l’individuazione della trave di testata. o Profondità di infissione della paratia. o Definizione delle caratteristiche geometriche dei tiranti e dei chiodi. 4.5.3.3.5.6.4

Sezioni Trasversali

Descrizione: L’elaborato deve contenere la descrizione dell’andamento del terreno in corrispondenza di alcune progressive significative, con l’indicazione della geometria degli scavi e delle opere provvisionali. Scala: 1:100 Dati contenuti:

MANUALE DI PROGETTAZIONE PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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FOGLIO 77 di 368

- Quota di riferimento. Progressiva della sezione. - Profilo altimetrico del terreno originario. - Sezione trasversale della galleria con indicazione della quota del piano ferro, dell’asse della galleria e dell’asse di tracciamento. - Descrizione delle strutture provvisorie di sostegno. Descrizione della geometria degli scavi. 4.5.3.3.5.6.5

Fasi costruttive

Descrizione: Nell’elaborato vengono riportate le principali fasi costruttive dell’imbocco. Scala: 1:500 Dati contenuti: - Ognuna delle diverse fasi costruttive è rappresentata su uno stralcio planimetrico della zona di imbocco, con la schematizzazione degli interventi principali che comprendono:

4.5.3.3.5.6.6

o

Fase 1: esecuzione del piano di lavoro, realizzazione dei pali e del cordolo di collegamento al perimetro dell’area di imbocco, esecuzione dei pali plastici.

o

Fase 2: esecuzione per fasi progressive dello scavo e della tesatura tiranti fino a quota fondo scavo, demolizione dei pali in cls per la superficie di ingombro della fresa per la galleria naturale.

o

Fase 3: esecuzione del piano di lavoro a quota fondo scavo, realizzazione della struttura di contrasto della fresa per la galleria naturale, realizzazione delle opere di smaltimento acque.

o

Fase 4: posa dello scudo nella sella di alloggiamento, montaggio fresa e back-up.

o

Fase 5: avanzamento fresa con contrasto anelli di rivestimento esterni.

o

Fase 6: demolizione degli anelli di rivestimento esterni ad esclusione dell’ultimo anello, collegamento con la galleria artificiale.

Paratia di Imbocco: Carpenteria e Armature

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi alla paratia di imbocco. Scala: varie Dati contenuti: - Carpenteria della paratia in pianta e sezione con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria. - Sezione della paratia con disposizione dei tiranti. Tiranti: dettagli e particolari dell’ancoraggio. - Armatura dei pali in sezione longitudinale e trasversale, e particolare del cordolo in cls.

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FOGLIO 78 di 368

- Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.5.6.7

Struttura metallica di spinta: Carpenteria anello di irrigidimento

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi all’anello di irrigidimento. Scala: varie Dati contenuti: -

Carpenteria metallica dell’anello di irrigidimento in pianta e sezioni. Particolari della sella di appoggio. Particolare posizione martinetto. Schema disposizione martinetti di spinta. Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati.

4.5.3.3.5.6.8

Struttura metallica di spinta: Carpenteria telaio di contrasto

Descrizione: L’elaborato deve contenere i dettagli costruttivi relativi al telaio di contrasto. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria metallica del telaio di contrasto in piante e sezioni particolari longitudinali e trasversali. - Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.5.6.9

Sella di alloggiamento Fresa – Carpenteria, Armature, Particolari costruttivi

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per la definizione dei dettagli costruttivi della carpenteria della sella di alloggiamento della fresa per le operazioni di partenza può essere dettagliato nel progetto di dettaglio. Scala: 1:100 Dati contenuti: - Pianta dell’intervento e dell’alloggiamento fresa. - Carpenteria della sezione trasversale e longitudinale della sella con l’indicazione di tutti gli elementi necessari alla completa definizione della geometria. - Armatura della sezione trasversale con indicazione di tutti i ferri delle armature trasversali e longitudinali. - Esploso dei ferri con indicazione delle piegature, sovrapposizioni e lunghezze parziali.

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FOGLIO 79 di 368

- Tabella dei materiali con descrizione delle caratteristiche di qualità e di resistenza di tutti i materiali utilizzati. 4.5.3.3.6 4.5.3.3.6.1

Elaborati specifici di gallerie artificiali

Relazione di calcolo

Descrizione: La relazione deve fornire la descrizione e il dimensionamento dell’opera e la giustificazione tecnica delle scelte progettuali ad essa inerenti. Dati contenuti: - L’ inquadramento generale dei terreni interessati dalla Galleria indicando i vincoli esterni e/o le soggezioni alle quali la stessa può essere sottoposta. - Il quadro delle indagini geotecniche eseguite per la caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e per la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari al dimensionamento della Galleria. - La caratterizzazione geotecnica adottata per le verifiche e per il calcolo delle azioni esercitate dai terreni presenti. - L’ubicazione rispetto agli allineamenti del rilievo celerimetrico e l’identificazione attraverso progressiva chilometrica. - La descrizione la giustificazione delle scelte relative alle ipotesi di calcolo, agli schemi di calcolo e alle condizioni di vincolo (la descrizione sarà completata da figure). - Le sezioni di calcolo. - Le fasi costruttive con particolare riguardo alle soggezioni e ai vincoli esterni che possono condizionarne la realizzazione. In particolare dovrà essere valutato se l’ingombro dei macchinari utilizzati per la realizzazione della Galleria è compatibile con i vincoli esterni. - Riportare, nel caso di utilizzo di programmi di calcolo la descrizione del programma utilizzato ed il suo modo di operare (FEM, BEM, FDM, DEM), unitamente ai dati di input e di output (es. nel caso di elementi finiti verranno descritte le numerazioni dei nodi le posizioni dei carichi e dei vincoli esterni). - Indicare i carichi che gravano sulla Galleria: carichi permanenti, sovraccarichi permanenti e carichi accidentali. Nel caso di ripartizione dei carichi dovrà essere esplicitata e descritta l’area sulla quale effettuare la ripartizione. - Definire e giustificare i coefficienti di sicurezza adottati, sulla base del grado di affidabilità dei dati disponibili e del modello di calcolo utilizzato. - Valutazione della subsidenza indotta dallo scavo e degli effetti sulle preesistenze interferenti con metodi analitici in forma chiusa e con modellazioni numeriche bidimensionali a supporto. Indicazioni sulla necessità di intervento sulle preesistenze maggiormente interessate e predisposizione di un eventuale piano di monitoraggio. - Riportare tutte le verifiche strutturali delle sezioni e quelle di fessurazione, dove richiesto. 4.5.3.3.6.2

Pianta, profilo e sezioni

Descrizione: Individuazione dell’entità, la geometria e il posizionamento della galleria artificiale

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Scala: 1:500 Dati contenuti: - Stralcio della planimetria dello stato attuale 1:500 - Stralcio della planimetria con l’ubicazione dell’opera 1:500 - Pianta profilo e sezione della galleria artificiale inserita nel contesto nel quale è ubicata, con indicate le dimensioni, le quote rispetto alla rotaia bassa e/o all’estradosso della pavimentazione stradale, e gli eventuali interventi di consolidamento. 4.5.3.3.6.3

Pianta scavi

Descrizione: Individuazione dell’entità, la geometria e il posizionamento degli scavi. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Geometria degli scavi. - Coordinate di tracciamento degli scavi nel sistema di riferimento adottato indicazione e tracciamento delle eventuali opere di sostegno provvisorio pendenza delle scarpate degli scavi. - Eventuali interventi di consolidamento. 4.5.3.3.6.4

Planimetria di tracciamento

Descrizione: Individuazione dell’ubicazione dell’opera. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Geometria dell’opera. - Coordinate di tracciamento delle fondazioni nel sistema di riferimento adottato. 4.5.3.3.6.5

Carpenteria

Descrizione: Definizione delle caratteristiche e delle dimensioni degli elementi e dei particolari costruttivi. Scala: 1:50 Dati contenuti: - Carpenteria delle fondazioni, elevazioni e copertura definite in pianta, sezione trasversale passante per l’asse longitudinale e traversale con l’indicazione delle dimensioni dell’opera e del magrone. - Indicazione delle quote di intradosso ed estradosso dello scatolare e intradosso del magrone, nel sistema di riferimento adottato.

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4.5.3.3.6.6

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Armatura

Descrizione: Definizione delle caratteristiche, delle dimensioni degli elementi, delle armature e dei particolari costruttivi. Scala: 1:50 Dati contenuti: - armatura delle fondazioni, elevazioni e copertura definite in pianta, sezione trasversale passante per l’asse longitudinale e traversale con l’indicazione delle dimensioni dell’opera e del magrone; - materiali adottati; - armature esplose, con l’indicazione delle lunghezze di ogni singolo tratto, delle lunghezze totali e della posizione nelle sezioni; - indicazione delle quote di intradosso ed estradosso dello scatolare e intradosso del magrone, nel sistema di riferimento adottato; - indicazione dell’ultima posizione dei ferri indicati nella tavola indicazione del copri ferro. 4.5.3.3.6.7

Particolari costruttivi

Descrizione: Definizione dei particolari costruttivi. Scala: 1:20 Dati contenuti: - pianta e sezioni dei particolari costruttivi; - materiali adottati; - eventuali apparecchi di appoggio, giunti, drenaggi etc.. 4.5.3.3.6.8

Fasi costruttive

Descrizione: Definizione delle fasi costruttive. Scala: 1:100 Dati contenuti: - Indicazione delle fasi costruttive. - Quote e dimensioni. 4.5.3.3.6.9

Opere di consolidamento del terreno – planimetria di progetto e di tracciamento

Descrizione: Individuazione degli interventi previsti e della loro fascia di ingombro.

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Scala: 1:500 Dati contenuti: -

Pianta degli interventi di consolidamento. Indicazione delle dimensioni, interassi etc.. Dati di tracciamento degli interventi di consolidamento. Indicazioni delle sezioni.

4.5.3.3.6.10 Opere di consolidamento – sezioni trasversali Descrizione: Sezioni atte ad individuare gli interventi previsti. Scala: 1:200 Dati contenuti: -

Materiali utilizzati. Indicazione delle dimensioni degli interventi. Definizione degli interventi di consolidamento previsti in relazione alle opere in progetto. Distanze degli interventi di consolidamento dalle opere in progetto.

4.5.3.3.6.11 Opere di consolidamento – particolari costruttivi Descrizione: Definizione particolare degli interventi. Scala: da 1:50 a 1:20 Dati contenuti: Interventi definiti con: - Piante; - sezioni longitudinali sezioni trasversali particolari costruttivi materiali utilizzati. 4.5.3.3.6.12 Opere provvisionali – planimetria di tracciamento e di progetto Descrizione: Definizione particolare degli interventi. Scala: 1:50 Dati contenuti: -

Piante. Sezioni longitudinali. Sezioni trasversali. Particolari costruttivi. Materiali utilizzati.

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4.5.3.3.6.13 Opere provvisionali sezioni trasversali Descrizione: Individuazione delle opere provvisionali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Pianta delle opere provvisionali. - Indicazione delle dimensioni, interassi etc. - Dati di tracciamento riferito al sistema di riferimento adottato indicazioni delle sezioni. 4.5.3.3.6.14 Opere provvisionali particolari costruttivi Descrizione: Definizione particolare degli interventi. Scala: da 1:50 a 1:20 Dati contenuti: Interventi definiti con: - piante - sezioni longitudinali sezioni trasversali particolari costruttivi materiali utilizzati 4.5.3.3.7

Elaborati del monitoraggio

Gli ‘Elaborati del monitoraggio’ previsti per la progettazione esecutiva sono compresi tra quelli previsti per la progettazione definitiva di gallerie naturali e/o artificiali (§4.5.3.2.7). I contenuti di tali elaborati saranno tuttavia opportunamente integrati e/o modificati rispetto al progetto definitivo. 4.5.3.3.7.1

Relazione piano di Monitoraggio

Descrizione: L’elaborato deve contenere i criteri adottati per la progettazione del sistema di monitoraggio, i tipi di strumenti ed il piano delle misure da eseguire. Dati contenuti: -

Obiettivi del piano di monitoraggio. Grandezze monitorate. Classi di danno o di rischio e soglie di attenzione. Tipologia delle sezioni tipo (di taratura e di controllo). Strumentazione (descrizione strumento, caratteristiche costruttive, specifiche di installazione, e di lettura). Raccolta, trasmissione ed elaborazione dati. Piano delle misure. Tavole con l’ubicazione delle strumentazioni. Schema a blocchi del sistema di monitoraggio e controllo.

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4.5.3.3.7.2

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Sezioni trasversali di Monitoraggio

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni con ubicazione e tipologia del monitoraggio lungo lo sviluppo della galleria per sezioni trasversali. Scala: 1:200 Dati contenuti: - Sezioni trasversali quotate con indicazione delle verticali di monitoraggio. - Progressive delle sezioni di monitoraggio, con il numero della sezione e la quota della rotaia bassa. - Tipologia degli strumenti da impiegare. 4.5.3.3.7.3

Planimetria sezioni strumentate di Monitoraggio

Descrizione: L’elaborato deve contenere le indicazioni per l’ubicazione planimetrica delle sezioni strumentate di monitoraggio. Scala: 1:1000 Dati contenuti: - Base planimetrica quotata e aggiornata, conforme al resto del progetto, con indicazioni di facile riferimento in sito. - Legenda tipologia strumentazione da istallare. - Indicazione planimetrica singole sezioni strumentate con evidenziazione delle interferenze da monitorare e dei sottoservizi vicini. 4.5.3.3.8 4.5.3.3.8.1

Elaborati relativi alla “sicurezza in galleria”

Relazione sulle predisposizioni di sicurezza ai fini della “Sicurezza in galleria”

Descrizione: Nell’elaborato deve essere data evidenza delle predisposizioni di sicurezza adottate per la galleria al fine di gestire un’eventuale emergenza legata a un incidente avvenuto in ambiente confinato. Dati contenuti: -

Descrizione della galleria. Contesto normativo di riferimento. Dati di traffico. Individuazione degli scenari di rischio. Elenco delle predisposizioni di sicurezza previste. Descrizione tecnica-funzionale delle predisposizioni di sicurezza. Descrizione tecnica degli impianti previsti ai fini della sicurezza in galleria. Verifica di rispondenza alla normativa vigente in materia di sicurezza in galleria.

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4.5.3.3.8.2

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Schema delle predisposizioni di sicurezza relativi alle opere civili ai fini della sicurezza in galleria

Descrizione: Nell’elaborato devono essere rappresentate in maniera schematica le predisposizioni di sicurezza adottate per la galleria al fine di gestire un’eventuale emergenza legata a un incidente avvenuto in ambiente confinato. Scala: varie Dati contenuti: -

Posizionamento punti antincendio. Accessibilità delle squadre di soccorso. Indicazione di finestre utilizzate per l’esodo/accesso. Individuazione delle riserve idriche. Individuazione delle MATS. Individuazione dei segnali di protezione per la determinazione del numero di treni presenti nelle gallerie.

4.5.3.3.8.3

Schema delle predisposizioni di sicurezza relativi agli impianti ai fini della “sicurezza in galleria”

Descrizione: Le predisposizioni di sicurezza relativi agli impianti, inerenti la sicurezza in galleria dovranno essere redatti mediante disegni di dettaglio con stralci plano-altimetrici e redazione di piante, sezioni. Dati contenuti: -

Schematico dell’impianto lfm. Schematico dell’impianto MATS. Schematico dell’impianto di controllo fumi. Schematico dell’impianto idrico antincendio del punto antincendio.

4.5.3.3.8.4

Elaborati descrittivi delle predisposizioni di sicurezza ai fini della “sicurezza in galleria” (punto antincendio, uscite e accessi,…)

Descrizione: Le predisposizioni di sicurezza relativi alle opere civili, inerenti la sicurezza in galleria dovranno essere redatti mediante disegni di dettaglio con stralci plano-altimetrici e redazione di piante, sezioni. Dati contenuti: - Rappresentazione delle uscite/accessi con individuazione dei percorsi di esodo e degli eventuali percorsi carrabili. - Rappresentazione dei collegamenti trasversali. - Rappresentazione dei punti antincendio esterni con individuazione: o della viabilità di accesso ; o dell’area destinata alla sosta del treno; o dell’area sicura e dei percorsi utilizzabili per raggiungerla; o della riserva idrica; o delle predisposizioni impiantistiche previste (torre faro, MATS,…);

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- Rappresentazione dei punti antincendio interni con individuazione: o dell’area destinata alla sosta del treno; o dell’area sicura dei percorsi di esodo verso l’area sicura; o delle modalità di uscita verso l’esterno.

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CRITERI DI PROGETTAZIONE FUNZIONALE 4.6.1

PREMESSA

Il progetto di una galleria ferroviaria si sviluppa attraverso un percorso logico che deve contemperare una serie di vincoli, da un lato rispondendo alle esigenze del sistema treno, ovvero le problematiche e gli aspetti peculiari connessi al trasporto su rotaia, dall'altra considerando le richieste del contesto esterno in cui l'opera si inserisce, che possono condizionare le scelte di tracciato.

PROGETTO DELLA GALLERIA FERROVIARIA SISTEMA TRENO

SISTEMA AMBIENTALE

PROGETTO FUNZIONALE PROGETTO STRUTTURALE Al termine di questa fase di analisi vengono definite le caratteristiche fondamentali, geometriche e funzionali che deve avere l'opera, il cui progetto strutturale rappresenta solo l’ultima fase del percorso progettuale. Il sistema treno impone l'esame di tutta una serie di problematiche per consentire la transitabilità dei sistemi di trasporto programmati e garantire le prestazioni richieste sulla linea, nel rispetto degli standard di comfort voluti. Il progetto di una galleria ferroviaria deve inoltre traguardare il livello di sicurezza desiderato e consentire l'esercizio della linea nel modo più regolare ed economico. La scelta del tracciato è condizionato da numerosi fattori, quali la topografia, le caratteristiche di urbanizzazione, gli aspetti ambientali, la geologia, l’idrologia, gli aspetti finanziari, ecc. La scelta dell’andamento plano-altimetrico del tracciato deve ovviamente traguardare anche il grado di prestazione della linea, considerando una serie di vincoli più intrinsecamente progettuali e legati a: -

velocità di progetto, che ha dirette ripercussioni sul raggio di curvatura minimo, stanti le limitazioni imposte, per motivi di comfort, al valore dell’accelerazione non compensata.;

-

tipologia di traffico, che condiziona le massime pendenze longitudinali accettabili. Peraltro esistono condizionamenti anche sulla pendenza longitudinale minima che, ove possibile, deve consentire all’acqua di drenaggio di defluire verso i portali in condotte a pelo libero.

Per quanto riguarda la scelta realizzativa di galleria a singola canna piuttosto che a doppia canna, poiché le norme vigenti in materia di sicurezza in galleria prevedono per entrambe le soluzioni progettuali specifiche predisposizioni che garantiscono il livello di sicurezza previsto, il progettista dovrà effettuare un’analisi tecnico/ambientale/economica per individuare la soluzione più adatta. In particolare la scelta della tipologia di galleria dovrà essere effettuata con riferimento al rapporto benefici/costi per la realizzazione dello scavo, per lo smaltimento del materiale, per la realizzazione delle predisposizioni di sicurezza e per la salvaguardia ambientale/territoriale. Per rispondere alle esigenze sopra rappresentate, il progetto funzionale delle gallerie ferroviarie ha da tempo individuato alcuni filoni specialistici di riferimento, mutuamente interrelati. La progettazione delle gallerie deve essere eseguita evitando che i cambi di pendenza del profilo longitudinale realizzino gallerie con andamento altimetrico così detto a “corda molle”.

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La progettazione delle gallerie a doppia canna deve essere eseguita garantendo la continuità della sezione sin dall’imbocco, evitando soluzioni progettuali che prevedano imbocchi a singola canna/doppio binario a servizio di gallerie il cui sviluppo è del tipo a doppia canna/singolo binario. Nei successivi paragrafi saranno analizzati gli aspetti salienti di questi settori specialistici, con la sola eccezione della sicurezza in galleria che verrà trattata nell’apposito capitolo 4.7, ad essa dedicato. Le considerazioni illustrate nei paragrafi successivi sono finalizzate all’individuazione delle sezioni tipologiche funzionali riportate negli elaborati grafici del successivo capitolo 4.12. Tali sezioni sono state raccolte, per i diversi intervalli di velocità considerati, con riferimento sia alle gallerie artificiali scatolari che alle gallerie naturali, sia in tradizionale (sezione policentrica) che in meccanizzato (sezione circolare); per tutte le casistiche analizzate sono state rappresentate le sezioni a singolo e doppio binario. 4.6.2

LINEA DI INTRADOSSO

La forma e le dimensioni della linea di intradosso della galleria sono determinate, sulla scorta degli standard minimi previsti per la sede ferroviaria allo scoperto, per rispondere alle specifiche esigenze, strutturali e geometriche, della galleria stessa. Più specificamente il profilo di intradosso della galleria è influenzato da una serie di fattori, dei quali si riportano di seguito i più significativi: a. velocità e geometria del tracciato (numero dei binari, raggi di curvatura, sopraelevazione); b. sagoma limite e profilo minimo degli ostacoli (PMO); c. sede ferroviaria (interasse dei binari, lunghezza traverse, spazio traversa-marciapiede, dimensioni marciapiede, spessore della massicciata ovvero dimensioni del sistema di armamento senza massicciata, disassamento massimo in curva); d. aerodinamica; e. impianti tecnologici: - T.E. (profilo degli ostacoli relativo al pantografo e franchi elettrici dai conduttori in tensione); - segnalamento; f. opere complementari; g. sicurezza; Ovviamente tutti gli argomenti sopra trattati devono confrontarsi con le tecniche costruttive adottate e le specifiche modalità realizzative. Nei paragrafi seguenti verranno sinteticamente approfonditi gli aspetti relativi ai punti a ÷ f. Come anticipato sopra, le problematiche connesse alla sicurezza in galleria (punto g) sono trattate nel capitolo 4.7. 4.6.3

VINCOLI DI TRACCIATO

Nel seguito vengono sommariamente riassunti i vincoli imposti dal tracciato al progetto di una galleria. Tali vincoli seguono gli standard consolidati della progettazione ferroviaria, nel rispetto delle indicazioni normative più recenti; in particolare è stato utilizzato come riferimento il Regolamento (UE) n. 1299/2014 del 18 novembre 2014, relativo alle Specifiche Tecniche di Interoperabilità per il sottosistema «infrastruttura» del sistema (STI INFRA). Nei successivi paragrafi verranno affrontati gli aspetti richiamati nella STI INFRA ai punti 4.2.3.1 (sagoma limite) e 4.2.3.2 (interasse dei binari). Per quanto riguarda il rispetto dei requisiti indicati ai punti 4.2.3.3 (pendenze massime), 4.2.3.4 (raggi minimi di curvatura orizzontale) 4.2.3.5 (raggi minimi di curvatura verticale), si ritiene che essi non risultino impattanti per le gallerie di nuova progettazione.

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Quindi, ai fini dell’individuazione delle sezioni tipologiche funzionali illustrate nel capitolo 4.12, i parametri più significativi presi a riferimento riguardano: -

la condizione di sopraelevazione massima, che è stata posta pari a 160 mm per tutti i campi di velocità considerati, sia per armamento tradizionale che per armamento su piastra; la ripartizione in campi di velocità, che si riportano successivamente nella Tabella 4.6.5.1. 4.6.4

SAGOMA LIMITE E PMO

Prima di approfondire i vincoli imposti dalle sagome di riferimento sulla sezione di galleria, è utile introdurre i concetti di sagoma limite e di profilo minimo degli ostacoli. La Sagoma limite (in sede internazionale denominata Gabarit) rappresenta il profilo di riferimento ( reference profile ) al quale vengono applicati degli allargamenti per consentire la definizione del profilo minimo dell’infrastruttura che possa garantire il passaggio di tutte le tipologie di materiale rotabile contenute all’interno di quello specifico profilo. A partire da tale contorno è quindi possibile calcolare il profilo minimo degli ostacoli (PMO) che rappresenta il profilo che consente di far transitare la sagoma di riferimento, costituendo il limite inferiore di esercizio; tutti gli ostacoli della nuova costruzione vanno quindi posti all'esterno del PMO. Contestualmente, a partire dal profilo di riferimento, si ricava il massimo profilo costruttivo che può avere un rotabile per essere associato ad esso, che risulta variabile in funzione della lunghezza e di altre caratteristiche meccaniche.I profili degli ostacoli, tengono conto, oltre che della dimensione dei Gabarit di riferimento e dei pantografi, anche di tutti gli spazi necessari al libero transito degli stessi connessi a: • • • • • • •

raggi di curva planimetrici e raccordi altimetrici; iscrizione del veicolo in curva; rototraslazioni dovute al molleggio del veicolo per effetto della sopraelevazione o dell'accelerazione non compensata; franchi di posizionamento del binario connessi alla manutenzione; decentramento del carico; giochi tra sala e binario; fenomeni relativi al serpeggio ed ad altri moti indesiderati.

Per permettere la circolazione del materiale rotabile nelle gallerie ferroviarie è necessario che le distanze degli ostacoli, presenti in galleria, rispondano ad almeno due condizioni essenziali: •

la prima condizione impone che tra il profilo di intradosso della galleria ed il profilo minimo degli ostacoli sussista un margine che non diventi mai negativo, in conseguenza agli spostamenti del binario (o per altre cause), al fine di evitare interferenze tra i due profili. Pertanto il profilo di intradosso della galleria, o di altro ostacolo, deve essere posto ad una distanza pari a quello del profilo degli ostacoli di nuovo impianto, maggiorato delle tolleranze di costruzione. • la seconda condizione, in ottemperanza a disposizioni di antinfortunistica, impone, indipendentemente dal gabarit utilizzato, che gli ostacoli fissi siano posti ad opportuna distanza di sicurezza rispetto al binario. Inoltre per linee A.V. al gabarit è associata anche un’area di riferimento per le verifiche aerodinamiche. Tali elementi condizionano la definizione del profilo di intradosso della galleria. Per quanto riguarda le sagome limite prese a riferimento per la progettazione, concordemente con quanto riportato nel Regolamento (UE) n. 1299/2014 al punto 4.2.3.1 (‘Sagoma limite’), esse sono definite in accordo alle regole individuate nella Euronorma EN 15273 “Railway applications – Gauges”, con specifico riferimento alla Parte 3 “Structure gauges”. Per ulteriori approfondimenti in materia si rimanda alla sezione VI del presente Manuale di Progettazione

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“Sagome e Profilo minimo degli ostacoli” dove sono contenute sia le formule necessarie al calcolo degli allargamenti da applicare al profilo di riferimento, che le tabelle da utilizzare per sviluppare le verifiche di sagoma relative a ciascun PMO.

4.6.5

SEDE FERROVIARIA

Nel seguito verranno descritti gli elementi più significativi della sede ferroviaria, con particolare riferimento al catalogo di sezioni tipologiche funzionali rappresentato nel capitolo 4.12 4.6.5.1

INTERASSE LINEE A D.B.

Nel caso di linee a più binari, si è fatto riferimento a valori dell’interasse consolidati, nel rispetto di quanto previsto al punto 4.2.3.2 del Regolamento UE n. 1299/2014 (‘Interasse nominale minimo dei binari’). In particolare nel dimensionamento delle sezioni tipo a doppio binario sono stati utilizzati i valori di interasse riportati nella Tabella 4.6.5.1: Campi di velocità (km/h)

Interasse (m)

v ≤ 160

4.00

160 < v ≤ 200

4.00

200 < v ≤ 250

4.20

250 < v ≤ 300

4.50

Tabella 4.6.5.1 - Campi di velocità e interasse linee a doppio binario

4.6.5.2

ARMAMENTO

Ai fini di standardizzare, per quanto possibile, l’applicazione delle sezioni tipo la presente revisione del Manuale di Progettazione delle gallerie prevede la standardizzazione delle soluzioni tipologiche per l’armamento. In particolare è stata unificata la soluzione utilizzata per la vasca di armamento su ballast, valida per tutti i campi di velocità e per tutte le tipologie realizzative considerate, come indicato nella seguente Tabella 4.6.5.2: Velocità (km/h)

lunghezza traversa c.a.p (cm)

v ≤ 200

240

200 ≤ v < 250

240/260

250 ≤ v < 300

260

spessore minimo sottotraversa* (cm)

distanza minima traversa - ciglio marciapiede (cm) 65

35

Tabella 4.6.5.2 - Valori di riferimento per l’armamento su ballast

65/55 55

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* Lo spessore minimo sottotraversa deve essere misurato in corrispondenza della rotaia bassa. Per quanto riguarda la soluzione prevista per l’armamento su piastra, non sussistendo le necessità manutentive richieste dall’armamento tradizionale, è stata considerata una dimensione pari a 60 cm per lo spessore del pacchetto complessivo (da p.f. a intradosso piastra). Tale dimensione è fissa per tutti i campi di velocità considerati, fermo restando che la lunghezza della traversa segue le regole previste per l’armamento tradizionale. 4.6.5.3

MARCIAPIEDI

Le attuali regole di progettazione dei marciapiedi in galleria prevedono che i camminamenti abbiano larghezza non inferiore a 120 cm (doppio modulo italiano). Tradizionalmente l’altezza dei camminamenti in galleria era fissa rispetto alla quota della rotaia bassa, in qualunque situazione trasversale del binario. Tale impostazione, concepita essenzialmente in funzione della facilitazione delle operazioni manutentive sull’armamento, è stata superata dal più recente orientamento di privilegiare la funzionalità del marciapiede come percorso di esodo dei viaggiatori in caso di incidente/avaria del treno. L’indirizzo progettuale seguito nel presente MdP per il dimensionamento dei marciapiedi traguarda quindi la facilitazione della discesa dal treno in caso di arresto in condizioni di emergenza come principale obiettivo. Da tale impostazione deriva un andamento del ciglio variabile in funzione della quota del binario attiguo, per lasciare inalterata la distanza tra ciglio del marciapiede e ultimo predellino, in funzione della locale geometria dell’armamento. Sono state quindi individuate due soluzioni tipologiche, valide per tutti i campi di velocità, distinte unicamente in funzione della soluzione di armamento adottata:

1) armamento tradizionale su ballast: -

Altezza del ciglio pari a + 55 cm, misurata perpendicolarmente al piano di rotolamento del binario attiguo; Distanza del ciglio dal bordo interno della più vicina rotaia pari a 113 cm, misurata parallelamente al piano di rotolamento.

2) armamento su piastra: -

Altezza del ciglio pari a + 25 cm, misurata perpendicolarmente al piano di rotolamento del binario attiguo; Distanza del ciglio dal bordo interno della più vicina rotaia pari a 90 cm, misurata parallelamente al piano di rotolamento.

Per la realizzazione del ciglio dei marciapiedi dovranno essere rispettate le seguenti tolleranze costruttive orizzontali: -

armamento tradizionale su ballast: armamento su piastra:

- 0 , +20 mm rispetto alla rotaia accosta - 0 , +10 mm rispetto alla rotaia accosta

La diversificazione delle regole geometriche che determinano l’andamento del ciglio dei marciapiedi sono originate dalle differenti esigenze manutentive dell’armamento su ballast, che richiede un maggior franco orizzontale tra rotaia accosta e marciapiede, rispetto alla soluzione su piastra. Tale diversificazione ha reso necessario, limitatamente al caso di armamento su ballast l’incremento dell’altezza del marciapiede, per agevolare la discesa dal rotabile in caso di arresto di emergenza.

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Nelle figure Figura 4.6.5.1 Figura 4.6.5.2 sono riportati gli schemi generali delle suddette prescrizioni.

Figura 4.6.5.1 – Schema marciapiede a geometria variabile – armamento su ballast

Figura 4.6.5.2 – Schema marciapiede a geometria variabile – armamento su piastra

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Il marciapiede dovrà essere progettato per sopportare un carico accidentale uniformemente distribuito pari a 10 kN/mq. Il carico dovrà essere applicato in modo da dare luogo agli effetti locali più sfavorevoli. Al di fuori dello spazio minimo del marciapiede, dovrà essere installato, ad un’altezza compresa tra 80 cm e 110 cm, un corrimano in materiale plastico la cui funzione è quello di guida verso l’area di sicurezza. Di norma, il corrimano dovrà distare dal paramento della galleria almeno 4 cm e dovrà risultare il più possibile parallelo all’asse della galleria, con la possibilità di avere deviazioni comprese tra 30° e 40°, qualora siano presenti ostacoli lungo il marciapiede. L’eventuale ingombro sul marciapiede fino a un valore di 8 cm può considerarsi incluso nella larghezza utile del camminamento. Il corrimano dovrà essere realizzato con materiale resistente, presentare forma rotondeggiante, essere privo di spigoli taglienti, essere facilmente afferrabile e di facile pulizia. Le parti terminali dovranno essere arrotondate per non costituire pericolo per le persone. Il montaggio dovrà essere diretto a parete e realizzato mediante supporti aventi superfici arrotondate, idonei a sopportare un carico orizzontale di 1,5 kN/m e un carico verticale di 0,7 kN/m. I supporti dovranno essere posizionati nella parte inferiore del mancorrente in modo da non creare ostruzioni durante l’utilizzo da parte degli esodanti.

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4.6.6

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AERODINAMICA

Col progressivo incremento della velocità delle nuove linee ferroviarie il transito dei treni in galleria genera effetti aerodinamici sempre più rilevanti, causando perturbazioni della pressione atmosferica che si propagano lungo il tunnel e permangono al suo interno per un certo lasso di tempo. L’aerodinamica è quindi uno degli elementi che devono essere presi in considerazione nel progetto delle gallerie con velocità di esercizio pari o superiori a 200 km/h, con particolare riferimento al confort dei passeggeri. In condizioni normali, all’interno di una galleria la pressione dell’aria è sostanzialmente coincidente con la pressione atmosferica esterna; piccole escursioni dei valori barici sono imputabili alla differenze di quota tra gli imbocchi oppure al vento. In assenza del treno l’aria all’interno di una galleria ferroviaria si può quindi generalmente considerare, con buona approssimazione, in condizione di equilibrio stazionario. Il transito di uno o più convogli all’interno della galleria determina la formazione di onde di pressione (compressione o depressione), che in particolare vengono generate quando: - un treno entra nel tunnel; - un treno esce dal tunnel; - due treni si incrociano (nel caso di tunnel a doppio binario). Quando un treno entra in galleria si genera un’onda di compressione, il cui fronte si muove alla velocità del suono. Il passaggio del treno determina una fluttuazione della pressione nel tunnel a causa della brusca caduta di pressione alla testa e della diminuzione di pressione lungo il treno Avanzando lungo la galleria, la perturbazione viene attenuata dai fenomeni dissipativi causati dall’attrito con le diverse superficie incontrate: rivestimento, massicciata, eventuali nicchie, organi della T.E., ecc.. Nel momento in cui giunge all’imbocco opposto l’onda, non essendo più confinata, si espande rapidamente e viene così generata un’onda riflessa di decompressione che si propaga all’interno della galleria in verso opposto a quello dell’onda di compressione iniziale. Il fenomeno si ripete nuovamente e dal lato opposto e si verifica così una successione di onde di compressione e rarefazione le cui ampiezze vanno via via diminuendo per effetto dei fenomeni dissipativi. Dopo un certo lasso di tempo il sistema ritorna nella condizione di equilibrio. Nella realtà il fenomeno è più articolato, poiché la coda del treno genera a sua volta un’onda (in questo caso di decompressione) che a sua volta da luogo ad una successione di onde di compressione e rarefazione. La sovrapposizione delle onde di pressione, e delle relative perturbazioni riflesse, determina variazioni bariche abbastanza complesse all'interno del tunnel. La Figura 4.6.6.1 mostra la cosiddetta ‘impronta aerodinamica’ del treno, come riportata dalla norma EN 14067, in un punto arbitrario nella tunnel.

Figura 4.6.6.1 - Impronta aerodinamica

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1) L’ingresso del treno genera un'onda di compressione, con un rapido aumento della pressione. 2) Ulteriore incremento della pressione dovuta all'attrito dell'aria sulla superficie del treno. 3) L’ingresso della coda del treno genera un'onda di espansione. Le onde di pressione (1), (2) e (3) viaggiano attraverso il tunnel alla velocità del suono e si riflettono all'imbocco opposto (le riflessioni non sono visualizzate). 4) Brusca caduta di pressione dovuta al passaggio della testa del treno. 5) Ulteriore diminuzione della pressione, durante il passaggio del treno, quasi inversa all’andamento del tratto 2). l passaggio del treno in galleria genera quindi un campo di pressione non stazionario che interessa tutti i volumi interni della galleria; le diverse componenti della perturbazione interferiscono fra loro in modo complesso. L'entità delle variazioni di pressione dipende da diversi parametri. I più importanti sono: -

lunghezza della galleria, velocità e lunghezza del treno, rapporto di bloccaggio (Atreno / Agalleria), perimetro bagnato della galleria, conformazione della testa del treno (Cx) posizione della sezione di galleria in cui il fenomeno viene osservato.

Normalmente, le ampiezze di pressione più rilevanti sono generate all'ingresso del treno. Ma, per gallerie relativamente brevi, sono da prendere in considerazione anche le onde di pressione riflesse. Di fatto la massima ampiezza di variazione della pressione è funzione principalmente della lunghezza del tunnel. Si definisce 'lunghezza critica del tunnel' la lunghezza teorica in corrispondenza della quale, a parità degli altri parametri aerodinamici significativi (velocità e Cx del treno, rapporto di bloccaggio, ecc.), viene rilevata la più alta variazioni di pressione indotta dalle possibili condizioni di transito dei convogli. Nel caso di linee a doppio binario, l'indagine sulla lunghezza critica del tunnel deve considerare l’impegno contemporaneo di due treni in galleria, che in opportune condizioni, determina la somma dei rispettivi campi di pressione. In particolare è da considerare come critica la condizione di incrocio. L'impatto di variazioni di pressione in galleria è di grande importanza per gli impianti e le attrezzature (armadi, cavidotti, porte, ecc.) presenti in galleria. Inoltre, l’onda di pressione potrebbe avere effetto sugli elementi di separazione tra la galleria ed eventuali volumi adiacenti (vani tecnici, by-pass, uscite di emergenza, ecc.). In particolare le porte e le serrande devono essere in grado di sostenere i carichi aerodinamici determinati dal passaggio dei convogli. Dal punto di vista normativo, le prescrizioni sugli effetti aerodinamici sono contenute nel regolamento n.1299/2014 di applicazione delle STI INFRA. Nel paragrafo 4.2.10.1 (“Variazione massima della pressione nelle gallerie”) viene stabilito che: (1) Tutte le gallerie o strutture sotterranee destinate alla circolazione a velocità superiori o uguali a 200 km/h devono garantire che la variazione della pressione massima in galleria, causata dal passaggio di un treno che viaggia alla velocità massima consentita, non sia superiore a 10 kPa durante il tempo che il treno impiega a percorrere la galleria. (2) Tale requisito deve essere rispettato lungo l'esterno di qualsiasi treno conforme alle STI «Locomotive e materiale rotabile per il trasporto di passeggeri». Nel caso di gallerie a singolo binario il calcolo della componente p richiede la valutazione della variazione di pressione generata dal transito del singolo treno che percorre la galleria alla massima velocità prevista sulla linea.

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Nel caso di gallerie a doppio binario deve essere invece considerata la variabile t (intervallo di tempo tra l’ingresso del primo e del secondo treno). In entrambi i casi (singolo e doppio binario), nelle verifiche si deve far riferimento a treni interoperabili. Si tratta di treni fittizi la cui impronta aerodinamica costituisce un inviluppo di quelle relative a tutti i treni reali appartenenti alla stessa categoria. Per la verifica aerodinamica delle sezioni tipologiche riportate nel capitolo 4.12 è stato utilizzato un un software dedicato, la cui validità è stata opportunamente comprovata da test su scala reale nella rete A.V., per simulare l’evoluzione spazio temporale delle grandezze fluidodinamiche in correnti monodimensionali, non stazionarie, all’interno dei tunnel. È stato effettuato il calcolo delle variazioni di pressione (singolo e doppio binario), ricercando le condizione peggiore di incrocio e indagando la lunghezza critica per tutte le tipologie in uso. Le verifiche risultano sempre soddisfatte.

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4.6.7

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IMPIANTI T.E.

L'altezza della linea di contatto e la scelta del tipo di sospensione con i relativi ingombri e franchi elettrici determinano l'altezza massima della calotta della galleria sul piano del ferro. Per quanto riguarda la distanza del piano teorico di contatto dal piano del ferro sono stati individuati i valori riepilogati nella tabella sotto riportata, in funzione del tipo di elettrificazione impiegata e della velocità di progetto. distanza piano teorico di contatto – piano ferro (m)

Velocità (km/h)

Tipo elettrificazione

v ≤ 160

3 kV

5

160 < v ≤ 200

3 kV

5.10

200 < v ≤ 250

3 kV - 25 kV

5.10 – 5.30

250 < v ≤ 300

25 kV

5.30

Figura 4.6.7.1 - Distanza piano teorico di contatto

Nella definizione delle sezioni di galleria, per gli aspetti riguardanti l’alimentazione elettrica, sono state adottate sospensioni già omologate dalle ferrovie italiane e i relativi franchi elettrici sono quelli dettati dalla normativa in vigore. 4.6.8

OPERE COMPLEMENTARI

Le principali opere complementari presenti in galleria sono sostanzialmente riconducibili a tre tipologie di oggetti: nicchie, collegamenti trasversali (by-pass) nel caso di gallerie bitubo o verso l’esterno, sistema di drenaggio delle acque di piattaforma. Per quanto riguarda il secondo aspetto, essendo legato prevalentemente a problematiche di sicurezza in galleria, si rimanda al capitolo 4.7. Tradizionalmente la progettazione delle gallerie ferroviarie ha previsto diverse tipologie di nicchia, specializzate a seconda della funzione (per ricovero personale, per attrezzaggio ai fini della sicurezza, di deposito, impiantistiche). L’orientamento progettuale attuale traguarda l’obiettivo di limitare il più possibile la realizzazione di nicchie in galleria, per le note problematiche di tipo costruttivo1, manutentivo2 e funzionale3 che esse comportano. Nel

1

le nicchie hanno un notevole costo e costituiscono una importante soluzione di continuità nella realizzazione sia del rivestimento definitivo, sostanzialmente cilindrico, che dell’impermeabilizzazione. 2

Tali soluzioni di continuità strutturale nel tempo ha spesso favorito l’insorgenza di dissesti ed infiltrazioni, determinando la necessità di interventi di manutenzione straordinaria. 3

Nel caso di gallerie realizzate con scavo meccanizzato, per evitare la sistematica distruzione dei conci di rivestimento armati già posti in opera, la soluzione di progetto si è indirizzata su nicchie realizzate in aggetto sul camminamento interno della galleria. Tale soluzione comporta la necessità di sovradimensionare la sezione e rappresenta una discontinuità dei percorsi di esodo e del corrimano.

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seguito si descrivono i nuovi orientamenti e gli indirizzi progettuali maturati. 4.6.8.1

NICCHIE DI RICOVERO PERSONALE IN GALLERIA

Storicamente l’istituzione delle nicchie di ricovero personale in galleria discende delle piccole dimensioni della sezione trasversale e dai percorsi pedonali di larghezza limitata (usualmente 50 cm), che determinavano una distanza di sicurezza dal binario adiacente al camminamento ridotta rispetto allo standard normativo. In particolare la Legge 191/74 e l’art. 6 del DPR 469/79 stabiliscono le caratteristiche geometriche dei percorsi pedonali lungo linea, indicando la larghezza minima dei camminamenti e le distanze minime rispetto all’asse del binario, in funzione della velocità di esercizio. Di fatto la presenza delle nicchie tendeva a ristabilire la distanza di sicurezza, sia pure in modo discontinuo, in modo da potersi ricoverare in caso di transito del treno in galleria. Coerentemente con tale impostazione la precedenti prescrizioni progettuali prevedevano l’adozione di nicchie di ricovero del personale con interasse medio pari a 25 metri (in ogni caso mai superiore a 30 metri). Negli ultimi anni il notevole incremento della velocità dei convogli ha determinato importanti ripercussioni sull’organizzazione delle attività manutentive in galleria. Nel contempo una serie di motivazioni tecnico/economiche convergono sulla necessità di una valutazione costi/benefici per la realizzazione di nicchie di ricovero del personale per gallerie di futura progettazione. I recenti sviluppi normativi (limitano l’accesso del personale ferroviario in galleria, prevedendo generalmente condizioni di assenza di circolazione treni sul binario adiacente al camminamento e limitazioni di velocità sull’eventuale binario attiguo. Considerato che le linee di nuova progettazione sono, di regola, banalizzate, queste limitazioni alla circolazione durante le attività manutentive sono da considerarsi come assodate. D’altra parte semplici considerazioni geometriche sulle dimensioni dei marciapiedi e delle sezioni trasversali delle gallerie, assai più ampie che in passato, conduce a considerare la non sussistenza di elementi ostativi rispetto al transito del convoglio (con abbattimento di codice) sul binario non accosto al camminamento impegnato dal manutentore. Dal combinato disposto di tali considerazioni appare quindi logica conseguenza non prevedere più le nicchie di ricovero personale in galleria come standard realizzativo per le gallerie di nuova progettazione. Qualora situazioni peculiari e/o particolari necessità di gestione manutentiva richiedessero ancora la presenza di nicchie di ricovero personale, in ogni caso non aggettanti sul camminamento, sarà comunque possibile studiare soluzioni “ad hoc” in funzione della tipologica costruttiva (a s.b. o a d.b. ) e realizzativa (con scavo tradizione o in meccanizzato) della galleria di progetto.

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4.6.8.2

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NICCHIE TECNOLOGICHE

In galleria sono presenti diverse tipologie di nicchie specializzate, per rispondere alle esigenze impiantistiche e di sicurezza. In generale le nicchie tecnologiche accolgono funzionalità relative principalmente ai sistemi sotto elencati: A. Apparati BTS (interasse 2-3 km) B. Telefonia selettiva (ogni 1000 metri) C. Quadri di tratta (250 metri) D. Contrappesi T.E. Stanti le necessità di limitare il più possibile la costruzione di nicchie, specialmente nelle gallerie realizzate con scavo meccanizzato, per accogliere i quadri di tratta saranno previste apposite nicchie tecnologiche, con passo 250 metri, di dimensioni adeguate. Per gli apparati BTS e la telefonia selettiva (punti A e B), in considerazione del notevole passo richiesto, si valuteranno soluzioni “ad hoc” comunque compatibili con le scelte realizzative. Per quanto riguarda le nicchie per contrappesi TE (punto D) l’indirizzo è quello di adottare contrappesi del tipo “a sogliola”, soluzione già sperimentata sulla linea Alta Velocità, che resta confinata all’interno della sezione, non determinando la necessità di prevedere scassi all’interno del rivestimento definitivo della galleria. Ciò consente di evitare problematiche di tipo costruttivo, semplificando il coordinamento tra le opere civili e quelle impiantistiche.

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SICUREZZA IN GALLERIA La sicurezza nelle gallerie ferroviarie si basa sul principio che il conseguimento di prefissati livelli di sicurezza - in relazione ad alcuni scenari incidentali di riferimento (incendio, deragliamento e collisione) - è il risultato di una combinazione ottimale di requisiti/misure/predisposizione di sicurezza da applicare ai Sottosistemi “Infrastruttura”, “Materiale rotabile” e “Procedure operative”. Nel corso dell’ultimo ventennio, il tema è stato oggetto di un’intensa attività normativa che, cominciata a metà degli anni 90, ancora oggi vede il proliferare di provvedimenti nazionali ed europei non sempre coerenti tra loro. 4.7.1

QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO

Fatta eccezione delle “Linee guida per il miglioramento della sicurezza nelle gallerie ferroviarie”, emanate con DM 03/96 dalla Direzione Generale della Protezione Civile e dei Servizi Antincendio del Ministero dell’Interno di concerto con le Ferrovie dello Stato, il primo testo normativo finalizzato a regolamentare in modo sistemico l’approccio alla sicurezza in galleria da parte di quanti - utenti, imprese di trasporto, gestori di rete ed enti preposti al soccorso - risultano a vario titolo coinvolti, è il Decreto Ministeriale 28/10/2005 “Sicurezza nelle gallerie ferroviarie” (di seguito anche DM 28/10/2005), pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 83 dell’8 aprile 2006. Il Decreto Ministeriale 28/10/2005 descrive le misure/predisposizioni di sicurezza (requisiti minimi e integrativi) di natura preventiva, mitigativa e facilitativa dell’esodo e/o del soccorso da adottare nelle varie fasi di costruzione, esercizio e manutenzione delle gallerie, nonché per il materiale rotabile nuovo e in esercizio. Il suo campo di applicazione è quello delle gallerie ferroviarie di lunghezza superiore a 1000 m ubicate sull’infrastruttura ferroviaria e sulle reti regionali non isolate. Si applica inoltre anche alle gallerie di lunghezza compresa tra 500 e 1000 m sebbene limitatamente ad alcuni requisiti ritenuti necessari: l’illuminazione, la segnaletica di emergenza e i marciapiedi. Successivamente, in ambito europeo, è stata pubblicata la Specifica Tecnica di Interoperabilità “Safety in railway tunnels” (STI-SRT), approvata con Decisione della Commissione Europea del 20 dicembre 2007 (GUCE del 07/03/2008), entrata in vigore negli Stati membri dell’UE dal 1° luglio 2008 e successivamente aggiornata con il Regolamento (UE) n. 1303/2014 della Commissione del 18/11/2014, in vigore dal 1° gennaio 2015. La norma indica i requisiti di sicurezza essenziali per l’armonizzazione su scala europea delle condizioni di sicurezza in galleria. Il suo campo di applicazione è quello dei tunnel ferroviari di lunghezza superiore a 100 m. L’entrata in vigore della STI SRT nel 2008 ha pertanto dato vita in Italia ad un doppio regime normativo: da un lato la Specifica Tecnica di Interoperabilità, da applicare, ai sottosistemi nuovi, ristrutturati o rinnovati della rete ferroviaria europea, dall’altro il DM 28/10/2005, da applicare ai sottosistemi nuovi e a quelli già in esercizio alla entrata in vigore del Decreto. La coesistenza di entrambe le norme ha inoltre creato sovrapposizioni e disallineamenti non indifferenti che riguardano il differente approccio metodologico alla sicurezza e i requisiti di sicurezza da realizzare. In merito al primo aspetto (differente approccio metodologico alla sicurezza), si evidenzia che mentre il DM è caratterizzato da un approccio di tipo prescrittivo/prestazionale e da un’impronta fortemente retroattiva, la STI SRT è caratterizzata da un approccio di tipo prescrittivo e da un’impronta prevalentemente non retroattiva -

In particolare: il decreto prevede un’applicazione integrale di tutti i requisiti di sicurezza prescritti sia alle infrastrutture e materiale rotabile di nuova realizzazione che a quelli esistenti;

-

la STI-SRT, di contro, prevede un’applicazione integrale delle misure di sicurezza prescritte soltanto nel caso di gallerie/materiale rotabile di nuova realizzazione; per le gallerie/materiale rotabile esistenti,

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invece, prevede una strategia di graduale implementazione del livello di sicurezza da attuarsi, sin da subito, mediante l’introduzione di procedure operative (piani di emergenza ed esercitazioni) e successivamente mediante l’impiego di materiali rotabili interoperabili e interventi sulle infrastrutture da realizzare in occasione di progetti di rinnovo e/o ristrutturazione(4). In merito al secondo aspetto (requisiti da applicare), le principali differenze sono relative: -

-

per quanto attiene al Sottosistema “Infrastruttura”, alle uscite e gli accessi laterali di emergenza, all’impianto idrico antincendio interno alle gallerie, alla resistenza al fuoco delle strutture, all’impianto telefonico di emergenza (viva/voce) e di diffusione sonora, all’area di triage, alle piazzole per l’elisoccorso e alla disponibilità di attrezzature di soccorso; per quanto attiene al Sottosistema “Materiale Rotabile”, alla capacità di movimento (running capability) e agli impianti fissi antincendio.

Infine, il quadro normativo di riferimento è stato ulteriormente modificato dalle disposizioni emanate nel 2012 col Decreto Legge 24/01/2012 n. 1 recante “Disposizioni urgenti per la concorrenza, lo sviluppo delle infrastrutture e la competitività”. Successivamente convertito nella Legge 27/03/2012 n. 27, al comma 2 e 4 dell’art. 53 sulle “disposizioni in merito all’allineamento alle norme europee della regolazione progettuale delle infrastrutture ferroviarie e stradali e disposizioni in materia di gallerie stradali”, infatti, il Decreto Legge 24/01/2012 n. 1 sancisce per le infrastrutture ferroviarie e per quelle stradali il principio generale dell’allineamento della progettazione nazionale ai parametri e standard tecnici previsti dalle norme europee. In particolare l’art. 53.2 riporta: “Non possono essere applicati alla progettazione e costruzione delle nuove infrastrutture ferroviarie nazionali nonché agli adeguamenti di quelle esistenti, parametri e standard tecnici e funzionali più stringenti rispetto a quelli previsti dagli accordi e dalle norme dell'Unione Europea.” 4.7.2

MODALITA’ DI APPLICAZIONE DELLA NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Considerati le sovrapposizioni e i disallineamenti esistenti all’interno del quadro legislativo di riferimento vigente, Rete Ferroviaria Italiana - al fine di superare i dubbi interpretativi nell’applicazione delle norme inerenti la sicurezza nelle gallerie ferroviarie - ha adottato alcune linee di indirizzo per la progettazione/realizzazione delle nuove gallerie ferroviarie e per quelle esistenti in caso di rinnovo o ristrutturazione. Gli indirizzi operativi sono relativi a: -

requisiti sicurezza per i quali il DM 28/10/2005 e la STI SRT prevedono indicazioni differenti;

-

requisiti di sicurezza per i quali il DM 28/10/2005 prescrive indicazioni più stringenti rispetto a quelli previsti dal STI SRT.

Indirizzi relativi a requisiti sicurezza per i quali il DM e la STI SRT prevedono indicazioni differenti

1 La

 

Direttiva Europea 2008/57/CE definisce: “ristrutturazione”: lavori importanti di modifica di un sottosistema o di una sua parte che migliora l’insieme delle prestazioni del sottosistema; “rinnovo”: lavori importanti di modifica di un sottosistema o di una sua parte che non modificano l’insieme delle prestazioni del sottosistema.

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Per le predisposizione di sicurezza per le quali il DM 28/10/2005 e la STI SRT contengono indicazioni differenti (impianto idrico antincendio interno alle gallerie, resistenza al fuoco delle strutture, reazione al fuoco dei materiali da costruzione, aree di sicurezza e uscite/accessi), dovranno essere applicate le misure previste dalle norme tecniche di interoperabilità ferroviaria tenendo eventualmente conto di ulteriori specifiche/indicazioni riportate nella presente sezione del Manuale di Progettazione. Indirizzi relativi a requisiti di sicurezza per i quali il DM prescrive indicazioni più stringenti rispetto a quelli previsti dal STI SRT In applicazione all’art. 53.2 della Legge n. 27 del 24 marzo 2012 e come già comunicato al Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti con note prot. RFI-DTC\A0011\P\2014\2339 del 08/08/2014 e prot. RFIDTC-SICS\A0011\P\2015\1227 del 04/08/2015 e RFI-DTC\A0011|P\2016\1559 del 10/08/2016, le predisposizioni di sicurezza previste dal DM ma non dalla STI SRT (impianti telefonici di emergenza e di diffusione sonora, aree di triage, piazzole per l'elisoccorso, disponibilità attrezzature di soccorso) non saranno incluse nella progettazione di nuove gallerie a meno che non intervenga la prevista armonizzazione delle due norme i cui indirizzi, in tal caso, dovranno essere recepiti con effetto immediato. 4.7.3 4.7.3.1

PROCESSI AUTORIZZATIVI SPECIFICI PER LE GALLERIE

SEGNALAZIONE CERTIFICATA DI INIZIO ATTIVITA’

Le gallerie ferroviarie di lunghezza superiore a 2000 m rientrano tra le attività di categoria “A” soggette alla disciplina della prevenzione incendi di cui al "Regolamento recante disciplina dei procedimenti relativi alla prevenzione incendi, a norma dell'articolo 49 comma 4-quater, decreto legge 31 maggio 2010, n. 78, convertito con modificazioni, dalla legge 30 luglio 2010, n. 122", adottato con Decreto del Presidente della Repubblica n. 151 del 1 agosto 2011 e pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 221 in data 22 settembre 2011. Per tali attività il D.P.R. 151/2011 prevede che il competente gestore presenti una Segnalazione Certificata di Inizio Attività (SCIA) corredata dalla documentazione prevista dal D.M. 7 agosto 2012 “Disposizioni relative alle modalità di presentazione delle istanze concernenti i procedimenti di prevenzione incendi e alla documentazione da allegare, ai sensi dell'arti-colo 2, comma 7, del decreto del Presidente della Repubblica 1° agosto 2011, n. 151”. 4.7.3.1.1

Termini per la presentazione della SCIA

I termini per la presentazione della SCIA sono differenti a seconda che si tratti di tratti di attività esistenti alla data di entrata in vigore del D.P.R. 151/11 o di nuove attività. Gallerie esistenti alla data di entrata in vigore del D.P.R. 151/2011 Il termine per la presentazione della SCIA - inizialmente previsto al 7 ottobre 2012 dal D.P.R. 151/2001 e successivamente posticipato al 7 ottobre 2014 dall’art. 38.2 della Legge 9 agosto 2013, n. 98, recante la conversione in legge del Decreto Legge 69/2013 “Disposizioni urgenti per il rilancio dell’economia” e, successivamente - è stato definitivamente fissato al 7 ottobre 2016 dall’art. 4.2 bis della Legge 27 febbraio 2015, n. 11, recante la conversione in legge del Decreto Legge 31 dicembre 2014, n.192 (c.d. Decreto Mille Proroghe). Fanno eccezione le gallerie sprovviste dei requisiti di sicurezza previsti dal DM 28/10/2005 per le quali, con l’art. 7.1 della Legge 7 agosto 2012 n. 134, recante la conversione in Legge del Decreto Legge 83/2012 “Misure urgenti per la crescita del Paese”, il normatore ha disposto che “…..gli adempimenti amministrativi stabiliti dal nuovo regolamento siano espletati entro i sei mesi successivi al completamento degli adeguamenti previsti nei termini disciplinati dall'articolo 55, comma 1-bis, del decreto-legge 24 gennaio 2012, n. 1, convertito, con modificazioni dalla legge 24 marzo 2012, n.27” e cioè entro sei mesi dal completamento degli interventi di adeguamento prescritti dal DM 28/10/2005.

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Gallerie attivate dopo l’entrata in vigore del D.P.R. 151/2011 La presentazione della SCIA - coerentemente con quanto prescritto dall’art. 4 del D.P.R. 151/2011. - dovrà avvenire almeno entro 120 giorni prima della data attivazione della galleria.

4.7.3.2

PIANI DI EMERGENZA E SOCCORSO

Ai sensi del requisito minimo 3.3.1 di cui all’allegato II del DM 28/10/2005 e del punto 4.4.2 della vigente STI SRT, per tutte le gallerie di lunghezza superiore a 1000 m dovranno essere approntate con le Autorità Locali competenti e con le Imprese Ferroviarie che effettuano servizio sulle tratte in cui esse ricadono le relative procedure per la gestione dell’emergenza (Piani di Emergenza e Soccorso - PES). Tali procedure, predisposte prendendo a riferimento - oltre alle norme richiamate nel par. 4.7.1. - anche i seguenti decreti e/o documenti condivisi col Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco: -

Comunicato del Dipartimento della Protezione Civile del 04/05/2006,

-

Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 06/04/2006,

-

Linee Guida per la redazione del Piano Generale di Emergenza di una lunga galleria ferroviaria del 1998, allegato 1 alla presente sezione del Manuale,

dovranno, per ciascuno degli scenari incidentali ragionevolmente credibili in esse ipotizzati: -

definire i compiti e le responsabilità dei diversi Enti a vario titolo coinvolti;

-

essere coerenti con le predisposizioni di sicurezza disponibili per l'autosoccorso, l'evacuazione, le attività antincendio e il soccorso;

-

essere coerenti con le pianificazioni di emergenza interne predisposte da ciascun Ente e in particolar modo con i piani di emergenza interni (PEI) predisposti dal Gestore Infrastruttura sulla base della vigente Linea Guida per la redazione del Piano di Emergenza Interno, allegato 2 alla presente sezione del Manuale.

Per le gallerie di nuova realizzazione, al fine di giungere in tempo utile all’approntamento dei suddetti PES, i relativi PEI dovranno essere predisposti per il successivo inoltro alle competenti Prefetture almeno 90 giorni prima della loro attivazione.

4.7.3.3

DOCUMENTAZIONE DI SICUREZZA PREVISTA DAL DM 28/10/2005

I progetti delle gallerie dovranno essere approvati dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti secondo quanto previsto dall’allegato IV del DM 28/10/2005, predisponendo la cosiddetta “Documentazione di Sicurezza” di cui al paragrafo 7 dello stesso allegato IV al decreto. Tale documentazione, che è parte integrante del progetto, dovrà contenere tra gli altri documenti anche l’analisi di rischio da predisporre ai sensi delle “Linee guida per l’applicazione dell’analisi del rischio estesa alle gallerie ferroviarie - DM 28/10/2005” - RFI DSR SIGS LG 01 1 0.

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4.7.4 4.7.4.1

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PREDISPOSIZIONI DI SICUREZZA

DEFINIZIONE DI GALLERIA

Ai sensi del Regolamento (UE) n. 1303/2014, una galleria è uno scavo o una costruzione intorno ai binari di lunghezza non inferiore a 0.1 km mediante cui si consente alla ferrovia di passare, per esempio, sotto terreni, edifici o corsi d'acqua sovrastanti. La lunghezza di una galleria è definita come la lunghezza della sezione completamente chiusa, misurata al livello del piano del ferro. Inoltre, le stazioni e le fermate sotterranee non rappresentano un intervallo ai fini della determinazione della lunghezza delle gallerie.

4.7.4.2

SCENARI DI RISCHIO

Ai fini dell'individuazione degli scenari incidentali di rischio da prendere in considerazione nella progettazione della sicurezza delle gallerie ferroviarie si fa riferimento alle indicazioni di cui al punto 2.2 dell'allegato al Regolamento (UE) N. 1303/2014 della Commissione del 18 novembre 2014: -

scenari caldi (incendio, esplosione seguita da incendio, emissione di fumo o gas tossici);

-

scenari freddi (collisione, deragliamento);

-

sosta prolungata.

Relativamente agli scenari caldi, l’ambiente confinato della galleria può determinare un incremento del rischio per i passeggeri a causa del brusco innalzamento della temperatura e dei prodotti della combustione che rendono difficoltosa la sopravvivenza. Per fare fronte a tale tipo di scenari la norma prevede delle predisposizioni di sicurezza per il sottosistema “Materiale Rotabile” (per esempio la capacità di movimento), per il sottosistema “Infrastruttura” (per esempio resistenza la fuoco delle strutture, uscite, punti antincendio, illuminazione, …) e per il sottosistema funzionale “Esercizio” (procedure operative quali per esempio i piani di emergenza). Relativamente agli scenari freddi, la galleria non comporta necessariamente un incremento del rischio per i passeggeri. Per fare fronte a tale tipo di scenario la norma prevede delle predisposizioni di sicurezza prevalentemente legate ai sottosistemi “Infrastruttura” ed “Esercizio” finalizzate in particolar modo alla facilitazione di intervento da parte delle squadre dei soccorsi. Infine, per sosta prolungata si intende una sosta non programmata in galleria, in assenza di uno scenario caldo o freddo, che si protrae in galleria per una durata superiore a 10 minuti. Tale evento - pur non costituendo di per sé, un pericolo per i passeggeri e il personale - può tuttavia dare adito a fenomeni di panico e portare a una evacuazione spontanea e non controllata che può esporre le persone ai pericoli presenti in galleria.

4.7.4.3

MISURE DI SICUREZZA

Nel seguito vengono riportate le principali prescrizioni sulle predisposizioni di sicurezza di tipo infrastrutturale da attuare nella progettazione/realizzazione delle gallerie ferroviarie al fine di prevenire l’insorgere degli scenari incidentali su descritti e di mitigarne - in caso di accadimento - gli effetti. 4.7.4.3.1

Impedire l’accesso non autorizzato alle uscite di emergenza e ai locali tecnici

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 100 m.

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In corrispondenza degli imbocchi delle gallerie, degli eventuali ulteriori uscite/accessi e dei locali tecnici dovrà essere previsto un sistema di protezione e controllo realizzato secondo quanto previsto nelle specifiche tecniche e funzionali di seguito elencate: - “Specifica funzionale per il sistema di protezione e controllo accessi delle gallerie ferroviarie” - RFI DPO PA LG A - “Specifica tecnica per il sistema di controllo accessi delle gallerie ferroviarie e relativa supervisione/diagnostica TT 603” RFI TCTS ST TL 05 004 A. 4.7.4.3.2

Resistenza al Fuoco delle Strutture

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 100 m. Le strutture portanti delle gallerie dovranno avere caratteristiche di resistenza al fuoco tali da consentire l’autosoccorso dei passeggeri e l’intervento delle squadre di intervento dei Vigili del Fuoco in sicurezza. A tal fine dovrà essere effettua una verifica di resistenza al fuoco dei rivestimenti delle gallerie alla temperatura di 450 °C (massima temperatura in calotta ritenuta ammissibile per l’intervento delle squadre di soccorso) per una durata almeno pari a 120 minuti. Solo per le situazioni in cui il crollo delle gallerie potrebbe coinvolgere strutture in superficie o in adiacenza è necessario che le strutture portanti delle gallerie siano verificate mediante curve d’incendio rappresentative della tipologia di traffico ammesso a circolare sulle tratte in cui le gallerie ricadono. Nel paragrafo 4.9 sono riportate le prescrizioni per le verifiche di resistenza al fuoco della strutture per i due casi sopra descritti. 4.7.4.3.3

Reazione al fuoco del materiale da costruzione

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 100 m. Il materiale da costruzione e i pannelli non strutturali e le altre attrezzature dovranno soddisfare rispettivamente i requisiti A2 e B del sistema di classificazione europeo di cui al DM 10/03/2005 “Classi di reazione al fuoco per i prodotti da costruzione da impiegarsi nelle opere per le quali è prescritto il requisito della sicurezza in caso di incendio”. Come specificato dalla Direzione Centrale per la Prevenzione e la Sicurezza Tecnica del Dipartimento dei Vigili del Fuoco, del Soccorso Pubblico e della Difesa Civile con nota prot. 7182 del 24/05/2012 (allegato 3 alla presente sezione del Manuale), il requisito di sicurezza sulla reazione al fuoco del materiale da costruzione dovrà essere applicato - oltre che al materiale da costruzione - anche alle apparecchiature e agli impianti che sono presenti in galleria in quantità tali da costituire pericolo di incendio in caso di fonti di innesco nonché contribuire alla propagazione dell’incendio stesso. Sono pertanto da ritenersi esclusi dall’obbligo di classificazione ai fini della reazione al fuoco le apparecchiature quali lampade, interruttori, pantografi, antenne, centraline, scatole di controllo, segnali indicatori, cassette di derivazione, telecamere, semafori, manichette, segnali di sicurezza, idranti e tubazioni antincendio (laddove previste), ventilatori e tutti gli impianti o apparecchiature che possono essere considerati elementi puntiformi rispetto allo sviluppo della galleria. Tali apparecchiature devono essere individuati, elencati e trasmessi al Organismo Notificato in fase di verifica CE/nazionale. Sono invece soggetti ad obbligo di classificazione elementi quali canalizzazioni per cavi, canalizzazioni di ventilazione e corrimani che racchiudano elementi luminosi, anche di tipo a led. I materiali con obbligo di classificazione, qualora rientrino nel campo di applicazione di una specifica tecnica armonizzata, potranno essere istallati solo qualora siano in possesso di marcatura CE che ne attestati la classe

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di reazione al fuoco. 4.7.4.3.4

Area di Sicurezza

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 1000 m. Nelle gallerie dovrà essere garantito l’accesso, secondo le specifiche riportate al paragrafo successivo, ad un’area sicura che tra l’altro deve: -

avere dimensioni tali da consentire l’esodo di tutti i passeggeri del treno di massima capacità ammesso a circolare sulle tratte in cui le gallerie si trovano;

-

garantire le condizioni di sopravvivenza per i passeggeri esodanti verso l’esterno per un tempo necessario alla completa evacuazione dall’area di sicurezza al luogo sicuro finale.

Area di sicurezza per gallerie a singola canna L’area di sicurezza nelle gallerie a singola canna sarà costituita dalla parte di uscita/accesso laterale posta oltre la “camera di transizione” in sovrappressione (di cui al successivo par. 4.7.4.3.5) e dallo slargo/piazzale realizzato in superficie al termine della/o stessa/o uscita/accesso laterale. Tale area dovrà avere una superficie almeno pari a 500 m2. Nel caso di gallerie a doppio binario, l’accesso all’area di sicurezza dal binario opposto alla stessa area dovrà avvenire attraverso un sottopassaggio pedonale. Nel caso in cui ciò non fosse possibile si dovrà realizzare un passaggio pedonale a raso in gomma ignifuga della lunghezza di 10 m e prevedere specifiche procedure operative per regolare la discesa dal treno fermo in emergenza e il successivo attraversamento del passaggio pedonale, verificando la compatibilità della tempistica dell'esodo con l'analisi di rischio. Aree di sicurezza per gallerie a doppia canna (canne indipendenti adiacenti dotate di collegamenti trasversali) L’area di sicurezza nelle gallerie a doppia canna dotate di collegamenti trasversali sarà costituita dalla canna adiacente a quella sede dell’incidente. Come nel caso precedente (area di sicurezza per gallerie a singola canna a doppio binario), l’accesso a tale area dovrà essere normata da specifiche procedure operative, verificando la compatibilità della tempistica dell'esodo con l'analisi di rischio. Area di sicurezza per punto Antincendio Relativamente all’area di sicurezza presente all’interno dei punti antincendio si veda quanto riportato nel paragrafo 4.7.4.3.9. 4.7.4.3.5

Accesso all’Area di Sicurezza

Il requisito sull’accesso all’area di sicurezza si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 1000 m. Uscite/Accessi laterali e/o verticali verso la superficie Le gallerie a singola canna dovranno essere dotate di uscite/accessi laterali e/o verticali verso l’esterno ogni 1000 m per consentire l’esodo dei passeggeri e l’intervento delle squadre di soccorso. Tali uscite/accessi potranno essere del tipo pedonale (tavola 115) e/o carrabile (tavola 116). Per gallerie di lunghezza superiore a 4 km dovrà essere realizzata una uscita/accesso di tipo carrabile con un passo pari a circa 4 km. Le uscite/accessi di tipo pedonale - che avranno una piattaforma di larghezza pari a 3.00 m e un’altezza in chiave di 3.00 m - saranno accessibili dalla galleria attraverso 2 porte REI 120 della larghezza di 90 cm e dell’altezza di 200 cm. Le uscite/accessi di tipo carrabile - che avranno una piattaforma di larghezza pari a 6.00 m e un’altezza in

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chiave di 6.00 m - saranno accessibili dalla galleria attraverso 3 porte REI 120 della larghezza di 90 cm e dell’altezza di 200 cm. Per le uscite/accessi di tipo pedonale dovrà prevedersi, nella parte terminale lato galleria, una zona più larga dotata di impianto per il controllo dei fumi - denominata “camera di transizione” - delle dimensioni minime pari a 3 m x 3 m. Per permettere l’esodo dei passeggeri dalla camera di transizione verso la finestra e l’accesso delle squadre dei Vigili del Fuoco dalla finestra alla camera di transizione, la suddetta camera dovrà essere dotata di 2 porte della larghezza di 90 cm. Per le uscite/accessi di tipo carrabile dovrà prevedersi, nella parte terminale lato galleria, una zona più larga dotata di impianto per il controllo dei fumi - denominata “camera di transizione” - delle dimensioni minime pari a 15 m x 15 m atta a consentire l’inversione di marcia dei veicoli di soccorso. Per permettere l’esodo dei passeggeri dalla camera di transizione verso la finestra e l’accesso delle squadre dei Vigili del Fuoco dalla finestra alla camera di transizione, la suddetta camera dovrà essere dotata di 2 porte della larghezza di 90 cm e di una porta di tipo carrabile della larghezza di 300 cm. Le sezioni delle uscite/accessi su riportate potranno essere ottimizzate in funzione sia della tipologia di galleria ferroviaria (semplice/doppio binario) sia della razionalizzazione degli impianti e predisposizioni di sicurezza presenti nelle stesse uscite/accessi. Le suddette “camera di transizione” saranno mantenute in sovrappressione a 30 Pa mediante un impianto di controllo fumi. Lungo le finestre di tipo carrabile il percorso pedonale (larghezza 1.50 m) dovrà essere opportunamente indicato e reso individuabile/distinto rispetto a quello carrabile. Qualora a valle di verifiche condotte risultasse necessario, lungo le uscite/accessi dovranno essere realizzati setti intermedi per limitare/contrastare l’“effetto camino” che si instaura naturalmente negli stessi e che potrebbe inficiare il funzionamento dell’impianto di controllo fumi. Al fine di essere fruibili come vie di esodo per i viaggiatori e come vie di accesso per le squadre di soccorso, le uscite/accessi dovranno essere attrezzate con: - un impianto di illuminazione in grado di consentire un livello di illuminazione pari a 5 lux a 100 cm dal piano di calpestio, attivabile da almeno 2 interruttori posti in adiacenza agli ingressi delle uscite/accessi; - un impianto per le radio comunicazione delle squadre di soccorso; - un impianto per la messa a terra della linea di contatto; - un impianto di controllo fumi; - un impianto di ventilazione sanitaria (qualora necessario e limitatamente al caso delle finestre carrabili); - segnaletica di emergenza. Collegamenti trasversali Le gallerie a doppia canna dovranno essere dotate di collegamenti trasversali (by-pass) in sovrappressione (mediante impianto di controllo fumi in grado di garantire 30 Pa) posti ad un distanza non superiore a 500 m al fine di accedere, in caso di incidente, alla canna adiacente, luogo sicuro rispetto all’altra. I by-pass dovranno essere accessibili dalla galleria attraverso 2 porte REI 120 della larghezza di 90 cm e dell’altezza di 200 cm. Le dimensioni trasversali dei bypass (tavola 117) dovranno essere tali da garantire l’esodo dei passeggeri. - una piattaforma di larghezza pari a 3.00 m; - un’altezza in chiave di 3.00 m.

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Al fine di essere fruibili come vie di esodo per i viaggiatori, i bypass dovranno essere attrezzati con: - un impianto di illuminazione in grado di consentire un livello di illuminazione pari a 5 lux a 100 cm dal piano di calpestio, attivabile da almeno 2 interruttori posti in adiacenza agli ingressi dei bypass; - un impianto per le radio comunicazione delle squadre di soccorso; - un impianto di controllo fumi; - segnaletica di emergenza. Strade per l’accesso alle uscite/accessi laterali e/o verticali Per la viabilità di accesso alle uscite/accessi laterali e/o verticali dovrà essere adottata la piattaforma prevista dal D.M. 5 Novembre 2001 “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade” per le strade locali di categoria F (soluzione base a due corsie di marcia; ambito urbano; velocità di progetto massima di 60 km/h) priva delle banchine laterali, per una larghezza trasversale complessiva di 6.5 m. Qualora non fosse possibile rispettare i criteri progettuali contenuti nel D.M. 5 Novembre 2001, come ad esempio nel caso di strade di montagna collocate su terreni morfologicamente difficili, dovranno in ogni caso essere rispettate le seguenti caratteristiche: - larghezza non inferiore a 4 m con allarghi a 6 m ogni 250 m per permettere l’incrocio dei mezzi di soccorso; - pendenza inferiore al 16%; - raggio di curvatura maggiore o uguale a 11 m. La suddetta viabilità dovrà essere costituita da: - strato di usura in conglomerato bituminoso chiuso dello spessore finito non inferiore a 3 centimetri, - strato di collegamento (binder) in conglomerato bitumoso semiaperto dello spessore finito non inferiore a 4 centimetri, - strato di base in conglomerato bitumoso aperto dello spessore finito non inferiore a 8 centimetri; - strato di fondazione di inerti stabilizzati all’acqua e compattati dello spessore finito non inferiore a 20 centimetri; - corpo del rilevato; - strato anticapillare di sottofondazione in pietrischetto dello spessore minimo di 50 cm, - strato di eventuale bonifica. Saranno inoltre realizzate idonee opere per la captazione e lo smaltimento delle acque piovane. A tale scopo, contemporaneamente alla formazione della sede stradale, saranno predisposte apposite cunette, pozzetti di raccolta e relativi imbocchi di raccordo. Tali opere saranno realizzate in conglomerato cementizio vibrato e avranno caratteristiche tali da minimizzare gli interventi di manutenzione. Ove necessario saranno previste apposite barriere di sicurezza omologate in acciaio zincato costituite da una fascia orizzontale avente sezione sagomata, fissata a montanti di profilato metallico fondati su manufatti in calcestruzzo. La viabilità di accesso a servizio della galleria dovrà essere corredata da segnaletica stradale di tipo orizzontale e verticale le cui caratteristiche e la cui collocazione dovrà essere conforme a quanto previsto dal Codice della Strada (C.d.S.) e dal relativo Regolamento di attuazione. In particolare la segnaletica di emergenza posta in prossimità del cancello separazione dalla viabilità ordinaria comunale/provinciale sarà costituita da cartelli riportanti le seguenti diciture:

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- “Accesso di emergenza”; - “Divieto di transito ai veicoli non autorizzati”; - “Divieto permanente di sosta e di fermata”; - “Proprietà di RFI”. In prossimità della uscita/accesso laterale si dovrà prevedere uno slargo di area pari a 200 m2 per consentire le operazioni di manovra dei mezzi. Le dimensioni di tale slargo potranno essere incrementate al fine di garantire una superficie almeno pari a 500 m2 per l’area di sicurezza di cui al par. 4.7.4.3.4. Lo slargo per la manovra dovrà essere separato dalla viabilità di accesso attraverso un cancello in acciaio zincato della larghezza minima pari a 4.00 m e dell’altezza minima pari a 2.00 m. 4.7.4.3.6

Illuminazione di emergenza nelle vie di esodo

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 500 m. In galleria, lungo le vie di esodo, al fine di garantire un congruo livello di illuminazione, dovrà essere realizzato un impianto di illuminazione di emergenza secondo quanto previsto dalla specifiche tecniche di seguito elencate: - “Miglioramento della sicurezza in galleria impianti luce e forza motrice di emergenza per gallerie oltre i 1000 m” - RFI DPRIM STC IFS LF610 C; - “Miglioramento della sicurezza in galleria impianti luce e forza motrice di emergenza per gallerie lunghe tra i 500 e 1000 m” - RFI DPRIM STC IFS LF611 B. 4.7.4.3.7

Segnaletica di emergenza

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 100 m. Scopo della segnaletica Scopo della segnaletica di emergenza è quello di attirare l'attenzione in modo rapido e facilmente comprensibile, mediante l’uso di cartelli, su oggetti, situazioni e comportamenti che hanno rilevanza ai fini della sicurezza. I cartelli possono essere di 2 tipi: 1) cartelli per la facilitazione dell’esodo dei viaggiatori: - cartelli con l’indicazione della distanza delle uscite più vicine; - cartelli con l’indicazione delle uscite dalla galleria ferroviaria, situate in corrispondenza degli eventuali accessi intermedi e dei collegamenti trasversali nel caso di gallerie a doppia canna; 2) cartelli per l’individuazione delle predisposizioni di emergenza che interessano le squadre di soccorso: - cartelli con l’indicazione dei dispositivi di protezione per i viaggiatori in caso di esodo (mascherine antifumo); - cartelli con l’indicazione delle attrezzature di emergenza a disposizione delle squadre di soccorso; - cartelli con l’indicazione dei punti di alimentazione degli apparati elettrici; - cartelli con l’indicazione del complesso idrico antincendio (laddove presente); - cartelli con l’indicazione dei pulsanti di accensione dell’illuminazione di emergenza in galleria;

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- cartelli con l’indicazione dei dispositivi di messa a terra della linea di contatto. Caratteristiche e dimensioni dei cartelli La segnaletica non dovrà mai essere realizzata mediante corpi illuminanti che costituiscano sorgenti luminose. Dovranno essere realizzati su supporti di alluminio, rispondenti alla norma UNI 7543 (P - ALP 99,5 h 70), avente uno spessore minimo di 20/10 mm, salvo situazioni particolari che potranno richiedere materiali di supporto con caratteristiche prestazionali equivalenti o superiori. I cartelli segnalanti le varie predisposizioni di emergenza posti in cassetta/contenitori presenti in nicchia (laddove presenti) dovranno essere realizzati, qualora sia possibile, mediante pellicole aderenti poste sopra gli sportelli delle cassette/contenitori onde ridurre la copertura della superficie della nicchia ai fini di consentirne una agevole ispezione e manutenzione. La segnaletica dovrà essere installata, lungo le pareti della galleria, mediante idonei tasselli in funzione della tipologia/composizione delle pareti della galleria ovvero della struttura di sostegno. Per il sistema di fissaggio dovrà essere utilizzata una tipologia omogenea di tasselli facilmente reperibili sul mercato, che possano assicurare un’agevole manutenzione /sostituzione dei cartelli. Le caratteristiche e il numero dei tasselli dovranno permettere ai cartelli di rimanere saldamente fissati alla parete/supporto in presenza delle azioni indotte dal transito dei treni, tenendo conto degli effetti aerodinamici. I cartelli dovranno essere di tipo fotoluminescente, cioè ricoperti di una pellicola che consenta la visibilità del cartello, oltre che nelle condizioni normali di illuminazione, anche in condizioni di oscurità secondo la norma DIN 6751. Posizionamento dei cartelli Durante la progettazione della segnaletica si dovrà: -

garantire un numero adeguato di cartelli, la loro corretta distribuzione e collocazione;

-

evitare l'affollamento dei cartelli;

-

evitare la contemporaneità dei cartelli simili;

-

garantire un adeguato contrasto fra la superficie di applicazione e i cartelli;

-

garantire condizioni agevoli per la relativa manutenzione, pulizia, revisione ed eventuale sostituzione.

Ogni cartello dovrà essere posto in posizione tale da essere ben visibile all’accensione delle luci di emergenza. La segnaletica dovrà essere collocata in modo da essere visibile tenendo conto di eventuali ostacoli. I cartelli dovranno essere posti longitudinalmente in aderenza alle pareti della galleria. Normalmente tutti i cartelli posti sui piedritti della galleria dovranno essere posizionati con il bordo inferiore a circa 1.50 m dal piano di calpestio. Qualora in galleria siano presenti nicchie e/o nicchioni, eventuali predisposizioni di sicurezza in essi presenti dovranno essere segnalati con cartelli posti sia all’esterno della nicchie che sui piedritti della galleria. Nella tabella seguente viene riportata la descrizione dei singoli cartelli con le rispettive dimensioni.

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Cartelli per l’esodo e di uscita

Uscite di emergenza sulla porta

Uscite di emergenza a parete

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I cartelli per l’esodo dei viaggiatori dovranno essere scritti in lingua italiana e inglese e per le gallerie di confine anche nella lingua del paese confinante. Dovranno riportare oltre al pittogramma tipico anche l’indicazione della distanza delle uscite più prossime. Tali cartelli saranno posizionati con passo non superiore a 50 m e dovranno essere sfalsati rispetto all’altro camminamento nel caso di gallerie a doppio binario.

In corrispondenza delle uscite dalla galleria ferroviaria, situate negli eventuali accessi intermedi (come le finestre e i pozzi), e nei collegamenti trasversali nel caso di gallerie a doppia canna, andranno posti i cartelli di uscita di emergenza, previsti rispettivamente per il posizionamento sopra l’uscita e a parete.

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L’ubicazione dei dispositivi di protezione come le mascherine antifumo a protezione delle vie respiratorie, del tipo usa e getta, dovrà essere segnalata tramite un cartello come quello riportato di fianco. Qualora l’armadio contenente le mascherine fosse collocato nelle nicchie (laddove previste), il cartello dovrà essere disposto all’esterno ed all’interno della nicchia. Mascherine antifumo

In corrispondenza di eventuali armadi contenenti le attrezzature di emergenza a disposizione delle squadre di soccorso andranno posti cartelli come quello riportato di fianco.

Attrezzature per le squadre di soccorso

Per segnalare la presenza della presa elettrica per l’alimentazione degli apparati elettrici in uso alle squadre di soccorso andrà posizionato un cartello come quello di seguito riportato. Prese elettrica per le squadre di soccorso

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4.7.4.3.8

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Marciapiedi per l’esodo

Tale requisito si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 500 m. Lungo le gallerie dovranno essere realizzati marciapiedi per l’esodo dei viaggiatori di larghezza di norma pari a 120 cm, posti su un singolo lato del tunnel nel caso di gallerie a singolo binario o su entrambi i lati nel caso di gallerie a due o più binari. Nel caso di gallerie con più di 2 binari, l’esodo dai binari intermedi dovrà essere garantito realizzando marciapiedi di larghezza minima pari a 80 cm. I marciapiedi dovranno essere realizzati garantendo una superficie di calpestio priva di elementi di discontinuità. Il livello del marciapiede rispetto al piano del ferro dovrà essere tale da consentire un’agevole fruizione da parte dei passeggeri in discesa dal treno. In particolare, i marciapiedi (Figura 4.7.4.1) dovranno avere: -

un’altezza di:  +55 cm misurata perpendicolarmente al piano di rotolamento del binario attiguo lungo l’intero sviluppo longitudinale della galleria nel casi di armamento tradizionale;  +25 cm misurata perpendicolarmente al piano di rotolamento del binario attiguo lungo l’intero sviluppo longitudinale della galleria nel casi di armamento su piastra;

- una distanza del ciglio dal bordo interno della più vicina rotaia pari a:  113 cm misurata parallelamente al piano di rotolamento nel caso di armamento tradizionale;  90 cm misurata parallelamente al piano di rotolamento nel caso di armamento su piastra.

Figura 4.7.4.1 - Marciapiedi in galleria

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4.7.4.3.9

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Punti Antincendio

Il requisito sui punti antincendio si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore a 1000 m. La lunghezza della galleria, limitatamente a tale requisito, dovrà essere calcolata considerando che due o più gallerie - di lunghezza anche inferiore a 1 km - che si susseguono a breve distanza l’una dall’altra devono essere considerate come un'unica galleria consecutiva a meno che non siano soddisfatte entrambe le condizioni indicate di seguito: 1)

la separazione tra le gallerie nel tratto all'aperto è superiore alla lunghezza massima del treno destinato a circolare sulla linea incrementato di 100 metri;

2)

lo spazio all'aperto e la situazione dei binari in prossimità della separazione tra le gallerie permettono ai passeggeri di allontanarsi dal treno lungo uno spazio sicuro. Lo spazio sicuro deve contenere tutti i passeggeri della capacità massima del treno destinato a circolare sulla linea.

Tale requisito prevede che, nelle gallerie dovranno essere realizzate apposite zone in cui arrestare il treno incendiato al fine di consentire l’esodo dei passeggeri, l’intervento delle squadre di soccorso dei Vigili del Fuoco, la messa a terra della linea di contatto mediante dispositivi fissi (Sistema di Messa a Terra della Linea di Contatto in Sicurezza - STES) e il trattamento antincendio del treno stesso. Tali zone - denominate Punti Antincendio - dovranno essere realizzate agli imbocchi delle gallerie (tavola 118) ed all’interno delle stesse con un passo di 20 km (tavola 119). La posizione dei Punti Antincendio dovrà essere riportata all’interno dei Fascicoli Linee, emanati dalle Direzioni Territoriali Produzione competenti. L’esodo dei passeggeri dovrà avvenire attraverso un marciapiede caratterizzato da: - caratteristiche geometriche: larghezza di 2 m ed altezza come definita al precedente punto 4.7.4.3.8 (Marciapiedi per l’esodo); - lunghezza pari alla lunghezza del treno di massima capacità ammesso a circolare sulle tratte in cui la galleria si trova. Sul marciapiedi inoltre sarà presente un impianto idrico antincendio a idranti - che potrà essere a secco o ad “acqua morta” - costituito da: - una rete idranti UNI 45 disposti sul marciapiedi parallelamente alla galleria con un passo di 125 m; - una condotta di adduzione primaria in materiale plastico annegata nel marciapiedi e protetta REI 60; - condotte di derivazione per l’alimentazione degli idranti; - saracinesche di intercettazione ad ogni derivazione per l’alimentazione degli idranti; - sfiati, ammortizzatori per le sovrappressioni, valvole di scarico, valvole di non ritorno, accessori e valvolame vario; - attacchi motopompa VVF del tipo UNI 70/UNI 100. Nel caso di impianto ad “acqua morta”, la condotta dovrà essere opportunamente protetta per evitare il rischio di elettrocuzione in caso di rottura della stessa. L’impianto sarà alimentato da una riserva idrica di 100 m3 in grado di garantire una portata complessiva di 800 l/min per 2 ore ed una pressione minima di 2 bar per l’idrante posto nelle condizioni più sfavorevoli. La riserva sarà dotata di:

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- una tubazione di carico/reintegro della vasca; - una sonda di allarme di basso livello dell’acqua; - una valvola a galleggiante indicante il livello massimo di riempimento; - una tubazione di scarico di fondo della vasca; - una tubazione di alimentazione dell’impianto antincendio, che preleverà l’acqua ad un’altezza di circa 15 - centimetri dal fondo della vasca, dotata di filtro; - una tubazione di sfiato; - tubazione di scarico di troppo pieno; - un indicatore di livello.

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Punti Antincendio agli imbocchi delle gallerie In prossimità dei Punti Antincendio posti agli imbocchi della galleria sarà realizzato un piazzale a piano del ferro avente una superficie minima di 500 m2 dove allocare la riserva idrica per l’alimentazione della rete di idranti su descritta. Il piazzale dovrà essere opportunamente illuminato, per gli interventi nelle ore notturne, attraverso il posizionamento di uno o più pali dotabili di fari, realizzati secondo quanto riportato nella specifica tecnica RFI DMA IM LA SP IFS 600 A “Torri Faro a Corona Mobile”. Il numero di torri fari e la loro disposizione sul piazzale dovrà garantire un livello di illuminazione tale da effettuare tutte le operazioni per la gestione dell’emergenza in sicurezza e comunque non inferiore a quello realizzato in galleria lungo le vie di esodo. Nel piazzale sarà presente anche un pozzetto stagno contenente l’interruttore e più prese per l’energia elettrica con alimentazione monofase a 220 V ed una potenza di almeno 4 kW. In ordine alle caratteristiche geometriche e planoaltimetriche del piazzale, della ubicazione dei dispositivi sopra citati, nonché delle caratteristiche dei mezzi previsti per l’emergenza, dovranno essere individuate e segnalate anche sulla base di quanto riportato nelle pianificazioni per la gestione dell’emergenza - le seguenti zone: - area di stazionamento dei mezzi di soccorso e di relativa manovra; - corridoio per il transito di un eventuale veicolo bimodale; - area per il trattamento sanitario dei feriti (Posto Medico Avanzato - PMA); - area per la sosta dei passeggeri esodanti; - area in cui posizionare il Posto di Comando Avanzato (PCA). Sul piazzale troveranno, inoltre, collocazione il fabbricato tecnologico (qualora previsto) in cui collocare la postazione per il comando, la diagnostica e manutenzione delle predisposizioni di sicurezza nonché il fabbricato a servizio della rete di idranti e la riserva idrica su menzionata (tavole 120 e 121). Saranno inoltre realizzate idonee opere per la captazione e lo smaltimento delle acque piovane. A tale scopo, contemporaneamente alla formazione della sede stradale, saranno predisposte apposite cunette, pozzetti di raccolta e relativi imbocchi di raccordo. Tali opere saranno realizzate in conglomerato cementizio vibrato e avranno caratteristiche tali da minimizzare gli interventi di manutenzione. Limitatamente alle gallerie di lunghezza superiore a 5000 m, dal piazzale di emergenza dovrà essere possibile l’accesso alla sede ferroviaria, attraverso un opportuno piano a raso in elementi prefabbricati in gomma che consenta il posizionamento di un eventuale mezzo bimodale sul binario e l’attraversamento dei binari da parte di mezzi gommati. Tale piano dovrà avere lunghezza minima non inferiore a 20 metri. L’accesso dal piazzale al piano a raso dovrà essere opportunamente protetto con una idonea barriera fisica amovibile. Il piano a raso dovrà essere realizzato in modo tale da interessare oltre il tratto compreso tra le due rotaie del binario anche l’intervia e/o la parte esterna al binario. Gli elementi prefabbricati in gomma dovranno essere ignifughi e avere caratteristiche tali da consentire sia la regolare manutenzione degli stessi che la rincalzatura, il risanamento e il rinnovamento del binario.

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Punti Antincendio all’interno delle gallerie Il Punto Antincendio interno alla galleria sarà collegato all’area di sicurezza di cui al par. 4.7.4.3.4 attraverso un numero di accessi tale da assicuri l’esodo di tutti i viaggiatori del treno di massima capacità in un tempo definito dal paragrafo 4.2.3.4.1 della STI LOC&PAS. A livello puramente indicativo, il numero di accessi sarà pari a: - 3 della larghezza di 120 cm e dell’altezza di 200 cm (protetti con porte REI 120), nel caso di treni di lunghezza pari a 200 m, - 5 della larghezza di 120 cm e dell’altezza di 200 cm (protetti con porte REI 120), nel caso di treni di lunghezza pari a 400 m. Il Punto Antincendio sarà collegato con l’esterno mediante una finestra carrabile le cui caratteristiche sono descritte nel paragrafo 4.7.4.3.5. All’imbocco esterno della finestra dovrà essere previsto un piazzale di 500 m 2 avente le caratteristiche su menzionate. Strade per l’accesso ai punti antincendio Per la viabilità di accesso ai punti antincendio interni o esterni che essi siano, si veda quanto riportato al 4.7.4.3.5. Tali viabilità - qualora a servizio degli imbocchi delle gallerie - dovranno arrivare il più possibile in prossimità dei portali delle gallerie e a quota del piano del ferro. 4.7.4.3.10 Fabbricato Tecnologico I fabbricati tecnologici contenenti le postazioni per il comando, la diagnostica e manutenzione delle predisposizioni di sicurezza presenti in galleria, di norma posti all’/agli imbocco/imbocchi della/delle gallerie più lunghe di 1000 m, saranno costituiti - nella configurazione più completa (con cabina di trasformazione Media/Bassa tensione) e salvo diverse esigenze legate alla specifica galleria - da manufatti ad un piano fuori terra con copertura piana e pianta rettangolare di dimensioni pari a 6,00 m x 24,00 m (tavola 120). Tali manufatti - in linea di massima realizzati con strutture intelaiate in cemento armato, murature in blocchi di cls intonacati all’interno e rivestiti all’esterno e coperture piane in latero cemento - saranno composti dai seguenti locali: - locale comando e controllo (dimensioni di riferimento: 32,00 m2); - locale TLC (dimensioni di riferimento: 16,20 m2); - locale batterie (dimensioni di riferimento: 7,50 m2); - locale quadri (dimensioni di riferimento: 5,70 m2); - locale cabina di trasformazione Media/Bassa Tensione (dimensioni di riferimento: 44,80 m2); - cabine Enel (dimensioni di riferimento: 4,50 m2 + 8,70 m2). Le dimensioni dei manufatti su riportate potranno essere ottimizzate in funzione sia della tipologia di galleria ferroviaria (semplice/doppio binario) sia della razionalizzazione degli impianti e predisposizioni di sicurezza presenti nelle stesse uscite/accessi.

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Impianti a servizio del fabbricato tecnologico Il fabbricato tecnologico sarà dotato dei seguenti impianti: - impianto elettrico; - impianto di messa a terra e protezione; - impianto di rilevazione incendi; - impianto anti-allagamento; - impianto anti-intrusione e controllo accessi; - impianto di ventilazione per locale cabina di trasformazione MT/BT; - impianti di condizionamento. Fabbricati per gallerie più corte di 1000 m Per le gallerie più corte e in particolare per quelle di lunghezza non superiore a 1000 m, in luogo dei fabbricati tecnologici, potranno essere realizzati uno o più shelter contenente i quadri elettrici e gli altri eventuali dispositivi a servizio degli impianti di sicurezza in galleria. Per tali gallerie l’accesso per motivi manutentivi alle apparecchiature disposte agli imbocchi sarà garantito attraverso la linea ferroviaria. Nei casi in cui fosse indispensabile un fabbricato per locali MT/BT in prossimità di un imbocco della galleria (ovvero uno shelter per i quadri B.T. per consegna ENEL) sarà necessario prevedere un collegamento (se possibile pedonale di larghezza pari almeno a 1,5 m e con una servitù di passaggio) dal fabbricato alla più vicina strada pubblica per consentire l’accesso agli operatori di Terna/Enel. Inoltre, in corrispondenza del fabbricato MT/BT dovrà essere previsto un collegamento alla piattaforma ferroviaria percorribile dai mezzi di manutenzione per poter operare il trasporto dei trasformatori e dei componenti elettrici necessari per le attività di gestione e manutenzione del fabbricato medesimo; qualora tale collegamento rendesse troppo difficoltoso il trasporto di materiali dalla sede ferroviaria al fabbricato ovvero, se economicamente più conveniente, si dovrà prevedere una strada carrabile esterna di dimensioni le più contenute possibili.

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LINEE GUIDA DI PROGETTAZIONE STRUTTURALE 4.8.1

PREMESSA

Nel presente capitolo ‘Linee guida di progettazione strutturale’ sono definiti i principi e le metodologie da adottare per la progettazione strutturale delle nuove opere ferroviarie in sotterraneo, quali gallerie e cameroni. Sarà quindi descritto il percorso metodologico da utilizzare per l’analisi delle condizioni di stabilità della galleria ed il suo comportamento tenso-deformativo, in assenza ed in presenza di interventi con l’individuazione del modello di interazione terreno/struttura più opportuno. Successivamente, si procederà alla progettazione della sezione tipo utilizzando la classificazione esposta al paragrafo 4.8.2.4, che adotta la suddivisione in Classi, Famiglie e Sezioni tipo strutturali come di seguito riportato in Figura 4.8.1.1. Infine sono stati sinteticamente descritti i metodi analitici di utilizzo più comune, distinguendo tra metodi analitici semplificati, frequentemente adottati in fase preliminare, e procedimenti numerici, da tempo divenuti lo standard per il dimensionamento definitivo.

CLASSI

FAMIGLIE R10

CLASSE R1

R11 R12

SEZIONI TIPO

SEZIONI TIPO IDENTIFICATE DAL PROGETTISTA

R20 R21 CLASSE R2

R22

SEZIONI TIPO IDENTIFICATE DAL PROGETTISTA

R22p T1 CLASSE T

T2 T2

SEZIONI TIPO IDENTIFICATE DAL PROGETTISTA

Figura 4.8.1.1 - Suddivisione delle Sezioni tipo

4.8.2

METODOLOGIA DI PROGETTAZIONE

Ultimata la definizione dei requisiti funzionali della galleria (capitolo 4.6), si procede alla fase di progettazione strutturale dell’opera. La progettazione si articola generalmente in una successioni di fasi così schematizzabili: -

caratterizzazione e modellazione geologica ↔ geotecnica; analisi preliminare del comportamento allo scavo; scelta preliminare della metodologia di scavo e delle sezioni tipo strutturali, per tratte geotecnicamente omogenee;

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-

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analisi progettuale e verifica delle sezioni tipo adottate; eventuale modifica delle sezioni tipo, qualora queste non risultino verificate in fase di analisi/verifica; definizione del progetto esecutivo; (in fase di costruzione) eventuale modifica delle sezioni tipo adottate, secondo quanto riportato nelle linee guida di applicazione.

Lo schema metodologico della progettazione è riportato graficamente in Figura 4.8.2.1. DEFINIZIONE DEI REQUISITI FUNZIONALI E INDIVIDUAZIONE DEI VINCOLI SOCIO-AMBIENTALI

INDAGINI GEOLOGICHE E GEOTECNICHE

CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA E DEFINIZIONE MODELLO GEOTECNICO ANALISI PRELIMINARE E PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO ALLO SCAVO

SCELTA/MODIFICA DI:

MODIFICHE DELLA SEZIONE TIPO



METODO DI SCAVO



SEZIONI TIPO

ANALISI PROGETTUALI E VERIFICHE

DEFINIZIONE DEL PROGETTO ESECUTIVO MISURE E CONTROLLI IN CORSO D’OPERA (MONITORAGGIO)

COSTRUZIONE

MODIFICA SEZIONE TIPO (LINEE GUIDA DI APPLICAZIONE)

Figura 4.8.2.1 - Schema logico della metodologia di progettazione

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4.8.2.1

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CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA

In accordo alla suddivisione delle opere in categorie geotecniche riportate nell’Eurocodice 7 e sulla scorta della definizione delle classi successivamente descritte nel paragrafo 4.8.2.4., la progettazione delle gallerie avverrà, di norma, nel rispetto dei criteri posti alla base della categoria geotecnica 2 per la classe R1, e della categoria geotecnica 3 per le classi R2 e T. Tale suddivisione tiene conto del fatto che le previsioni sulle condizioni geologiche e geotecniche possano essere caratterizzate da incertezze e che solo in particolari casistiche (gallerie in rocce dure e non fratturate, non soggette a particolari requisiti di tenuta idraulica) si potrà operare nel rispetto dei criteri posti alla base della categoria geotecnica 2. La fase di caratterizzazione geologica e geotecnica inizia con la progettazione e l’esecuzione delle indagini e si sviluppa attraverso la valutazione dei risultati ottenuti dalla campagna geognostica concludendosi con la definizione del modello geologico e geotecnico di riferimento. Per quanto riguarda la definizione della campagna di indagine è utile ricordare che ogni opera presenta problemi specifici e non risulta quindi possibile individuare uno schema genericamente applicabile. Indipendentemente dall’articolazione delle indagini, i dati ottenuti devono essere sufficienti a consentire un’adeguata modellazione geologico/geotecnica dei terreni interessati dall’opera. Nella fase di progettazione delle indagini è d'altra parte necessario tenere presente che esiste un limite al grado di approfondimento delle indagini oltre il quale il rapporto imprevisti/costi risulta sconveniente. Come illustrato nel diagramma di Figura 4.8.2.2, dove i costi delle indagini sono posti in relazione con le possibilità di acquisire dati, si nota come l'ottimo di tale rapporto si collochi a circa il 60% del massimo teorico possibile per le indagini. Un’indicazione di letteratura sulla spesa consigliabile per l'esecuzione delle indagini geologiche e geotecniche espressa come percentuale del costo delle opere è fornita dalla tabella riportata in Figura 4.8.2.3. Analizzando tale tabella si osserva come, in relazione alla difficoltà delle opere, è spesso opportuno riservare alla fase di indagine una quota consistente degli investimenti totali previsti per la realizzazione dell’opera.

Figura 4.8.2.2 - Influenza dell'approfondimento delle indagini sui costi delle stesse e sugli imprevisti (Carter)

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CONDIZIONI GEOLOGICHE

1.5-1.8

1.5

1.5-1.8

1.8-2.5

1.8-2.1

1.5

1.8-2.0

1.8

2000m

500m

10;

2.5 𝑄 per 0.1 < 𝑄 < 10; 𝑄

per 𝑄 < 0,1.

Nel caso di terreni rigonfianti e/o spingenti i carichi verticali e orizzontali saranno valutati in modo da riprodurre le effettive condizioni di carico, tenuto conto dei fenomeni di comportamento reologico. Per queste condizioni difficili le previsioni progettuali saranno comunque subordinate ad un'accurata validazione in fase definitiva e a misure ed osservazioni in corso d'opera. Gli elementi strutturali avranno di norma comportamento elastico lineare; le rigidezze saranno definite in base agli spessori della struttura ed alle caratteristiche di deformabilità dei materiali. Gli elementi di contorno dovranno permettere di schematizzare l'interazione terreno-struttura sia in direzione normale che tangente all'asse degli elementi strutturali. A ciascuno degli elementi di contorno saranno assegnate rigidezze derivanti dal valore del coefficiente di sottofondo adottato e dall'area di competenza. Qualora consentito dal codice di calcolo adottato per l'analisi, si assegneranno agli elementi di contorno le seguenti leggi di comportamento: (a) elastico perfettamente plastico a compressione, e con limite a trazione nullo, per gli elementi di contorno in direzione normale;

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(b) elastico perfettamente plastico, in entrambe le direzioni di interazione, per gli elementi di contorno in direzione tangente, con controllo della trasmissione degli sforzi di taglio al contatto (t) in base alla seguente espressione. τ ≤ τlim = σn tgδ dove: σn = sforzo normale; δ = angolo di attrito terreno-struttura. Il coefficiente di sottofondo in direzione normale alla struttura 𝐾𝑛 sarà valutato con: Kn = R

Ed

eq (1−ν)

essendo: Ed = modulo di deformabilità del terreno; ν = coefficiente di Poisson del terreno; R eq = raggio equivalente della galleria; o con altre correlazioni disponibili nella letteratura tecnica, qualora il Progettista le ritenga più idonee sulla base dello schema strutturale assunto e del calcolo effettuato e ne dia giustificazione. Il coefficiente di sottofondo in direzione tangente alla struttura K t sarà posto pari a 0,1 ÷ 0,01 K n . Il Progettista dovrà valutare l'opportunità di definire dei coefficienti correttivi dell'area di competenza o dei coefficienti di sottofondo, per permettere una migliore simulazione dell'effettiva interazione terrenostruttura; sarà importante tenere conto delle possibili differenze derivanti dalla schematizzazione geometrica rispetto alla reale geometria del rivestimento adottata nel modello strutturale (sull'appoggio del piedritto). Nel caso di strutture aperte, quali quelle costituite dal rivestimento di prima fase prima della posa in opera dell'arco rovescio definitivo o provvisorio, sull'appoggio del piedritto sarà adottato uno schema di vincolo cedevole o in alternativa saranno definite delle rigidezze degli elementi di sottofondo tali da simulare il presumibile comportamento dell'insieme fondazione-terreno. 4.8.4.3.6

Dimensionamento rivestimento definitivo

In analogia a quanto detto per le strutture di rivestimento di prima fase, in sede di progetto analisi preliminare, il dimensionamento del rivestimento definitivo può essere condotto ricorrendo ad analisi con il metodo delle "reazioni iperstatiche" dove, adottando il FEM, la struttura di rivestimento viene discretizzata mediante elementi strutturali tipo "trave" o elementi bidimensionali e si tiene conto, con l'introduzione di elementi monodimensionali di contorno, dell'azione del terreno e si ricorre quindi a: a) definizione delle azioni esercitate dal terreno sul rivestimento (carichi esterni ed eventuali reazioni); b) calcolo, con schema strutturale FEM, dello stato di sollecitazione nel rivestimento e verifiche. Il carico attivo verticale pv e quello orizzontale ph , saranno valutati tenendo conto del modello geotecnico del terreno, le condizioni di copertura (galleria superficiale o profonda) e la tempistica di posa in opera del rivestimento, con riferimento alle situazioni di seguito riportate.

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Per basse coperture/gallerie superficiali il carico verticale pv sarà calcolato in accordo alle seguenti ipotesi: (a) per coperture inferiori a 𝐵 (dimensione caratteristica della galleria secondo quanto definito in Figura 4.8.4.1, per i terreni sciolti e le rocce tenere si adotterà l'intero carico geostatico; (b) per coperture comprese tra 𝐵 e 2.5 𝐵, per i terreni sciolti e le rocce tenere si adotterà la formula 4.8.4 di Terzaghi, assumendo comunque come valore minimo pv = 𝛾𝐵; (c) per coperture inferiori a 𝐷 (diametro equivalente della galleria), per gli ammassi rocciosi si adotterà l'intero carico geostatico; (d) per coperture superiori a 𝐷, per gli ammassi rocciosi si ricorrerà alle stesse correlazioni adottate per le alte coperture. Per alte coperture/gallerie profonde il carico attivo verticale pv sarà valutato come segue: (a) per terreni sciolti o rocce tenere, si utilizzerà la (8.35); (b) per gli ammassi rocciosi, si ricorrerà alle relazioni (8.36) e (8.37). Il carico orizzontale pv , è generalmente assunto proporzionale al carico verticale pv. Per i terreni sciolti il coefficiente di spinta k 0 = ph ⁄pv avrà valore compreso tra quello del coefficiente di spinta attiva e quello di spinta a riposo, in funzione della prevista interazione terreno-struttura. Per gli ammassi rocciosi si farà invece preferibilmente riferimento alle correlazioni basate sui metodi di classificazioni, quali ad esempio quelle proposte da Barton et al. (1974); come indicato dalla (8.38). Nel caso di terreni rigonfianti e/o spingenti, come già esposto al precedente paragrafo 4.8.4.3.5, i carichi verticali e orizzontali saranno valutati in modo da riprodurre le effettive condizioni di carico, tenuto conto dei fenomeni di comportamento reologico. Per queste condizioni difficili le previsioni progettuali saranno comunque subordinate ad un'accurata validazione in fase definitiva e a misure ed osservazioni in corso d'opera. Gli elementi strutturali avranno di norma comportamento elastico lineare; le relative rigidezze saranno definite in base agli spessori della strutture ed alle caratteristiche di deformabilità dei materiali. Per la definizione delle caratteristiche degli elementi di contorno, volti a schematizzare l'interazione terrenostruttura sia in direzione normale che tangente all'asse degli elementi strutturali, si seguiranno gli stessi criteri riportati al precedente paragrafo 4.8.4.3.5. 4.8.4.4

ANALISI PROGETTUALI E VERIFICHE DEFINITIVE

Nella fase di “analisi progettuale definitiva” verranno svolte le verifiche sulle sezioni strutturali scelte nella precedente fase di “progettazione di fattibilità tecnica ed economica”. Le analisi tenso­deformative saranno eseguite tenendo conto del comportamento del terreno naturale sottoposto agli interventi di miglioramento, rinforzo e stabilizzazione previsti per la sezione tipo identificata e della messa in opera del rivestimento sia di prima fase che definitivo. Queste analisi dovranno essere condotte adottando valori cautelativi dei parametri caratteristici dei terreni e le verifiche dovranno determinare lo stato tensionale e deformativo del terreno attraverso l’uso di metodi numerici avanzati. I metodi di calcolo più frequentemente utilizzati per la modellazione delle gallerie individuano approcci diversi in base alla loro capacità di considerare la presenza di discontinuità consentendo in tal modo la modellazione di sistemi continui e discontinui. L’adozione di tali modelli e la corrispondenza con le classi riportate al paragrafo 4.8.2.4 è riportata nella successiva Figura 4.8.4.9.

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Classe T

Classe R2

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Classe R1

Figura 4.8.4.9 - Modelli di ammasso e metodi numerici

Tra i modelli esposti in Figura 4.8.4.9, il modello continuo sarà applicato nei casi in cui l’ammasso roccioso interessato dall’opera possa essere considerato intatto o laddove il sistema di discontinuità sia di dimensioni molto maggiori delle dimensioni dell'opera; in questi casi la risposta deformativa dell'ammasso roccioso sarà gestita solamente dalle caratteristiche intrinseche della matrice rocciosa. Quando ci si trovi a realizzare l’opera in materiali classificabili come sciolti, sia granulari che coesivi, il cui comportamento sia riconducibile ai classici schemi di meccanica delle terre, il modello applicabile sarà invece quello continuo equivalente. Il modello discontinuo sarà invece utilizzato in quelle situazioni in cui il comportamento tenso-deformativo sia governato, principalmente, dalla presenza dei sistemi di discontinuità. Utilizzando il modello continuo, l’analisi progettuale deve essere condotta mediante soluzioni numeriche, che a seconda delle ipotesi fatte, possono essere suddivise in metodi di contorno e metodi di dominio. I metodi di contorno comprendono diversi Metodi ad Elementi di Contorno (BEM) ed implicano la suddivisione del contorno dello scavo in elementi mentre l'ammasso roccioso viene rappresentato come un continuo indefinito. I metodi di dominio, che includono il Metodo degli Elementi Finiti (FEM) e il Metodo delle Differenze Finite (FDM), simulano invece il problema fisico discretizzano tutta la regione di studio in zone o elementi. In presenza di un numero limitato di discontinuità che isolino un insieme di volumi rocciosi di dimensioni confrontabili con le dimensioni dell'opera, si ricorrerà preferibilmente a metodi del discontinuo analitici o numerici. Le soluzioni analitiche suddividono l'ammasso roccioso in volumi elementari rigidi, ed i calcoli saranno condotti con il metodo dell'Equilibrio Limite (LEM) capaci di valutare il comportamento dei potenziali volumi instabili sul contorno del cavo, considerando l'effettivo stato di sollecitazione agente sulle discontinuità e le relative caratteristiche tenso-deformative. Quando il fenomeno fisico predominante è costituito dalla possibilità di movimento dei singoli volumi costituenti l'ammasso roccioso (rotazione, traslazione, scorrimento e distacco) sarà necessario ricorrere a modellazioni numeriche. I metodi di modellazione capaci di tener conto in modo esplicito della presenza delle discontinuità sono diversi e in particolare si potrà fare riferimento ai seguenti metodi: •

Metodo degli Elementi Distinti (DEM)

•

Metodo dei Blocchi (BT)

•

Metodo degli Elementi Finiti (FEM)

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•

Metodo di Shi (Discontinuous Deformation Analysis Method)

•

Metodo degli Elementi Finiti Discreti (DFEM)

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La scelta tra modello continuo e discontinuo dipende da molti fattori e, prevalentemente, dalla scala del problema e dalla geometria del sistema di fratturazione. Per scegliere il metodo di analisi che meglio coglie la risposta dell'ammasso roccioso allo scavo della galleria è possibile riferirsi alle classi identificate al paragrafo 4.8.2.4 o a valori dall'indice di qualità dell'ammasso roccioso. Con riferimento alle classi riportate nel paragrafo 4.8.2.4 si avrà:

Classe R1: è prevedibile una risposta in campo elastico lineare dell'ammasso roccioso ed i carichi sulle

strutture sono per lo più legati all'eventuale instabilità locale di volumi rocciosi elementari. Il modello geotecnico di riferimento sarà quindi quello continuo se l’ammasso non presenta un sistema di discontinuità di dimensioni confrontabili con le dimensioni dell'opera, o discontinuo laddove la presenza e le dimensioni del reticolo delle discontinuità governino in modo predominante la risposta deformativa dell'ammasso. I metodi di analisi numerica preferibilmente adottabili sono quelli FEM / BEM nel caso del modello continuo e DEM (eventualmente affiancato da analisi effettuate con metodi all'equilibrio limite) nel caso di modello discontinuo.

Classe R2: i fenomeni deformativi previsti potranno svilupparsi sia in campo elastico che in campo

elastoplastico. Il numero e le condizioni delle discontinuità fa sì che il modello geotecnico considerato possa essere quello discontinuo o quello continuo equivalente. Il metodo di analisi numerica sarà scelto in funzione della risposta deformativa attesa dell'ammasso roccioso; potrà risultare opportuno adottare il modello discontinuo (DEM), laddove il comportamento deformativo sia governato principalmente dalla presenza delle discontinuità, o modello continuo (FEM o FDM) laddove la condizione dell’ammasso sia assimilabile ad un continuo equivalente. Nel caso specifico delle sezioni tipologiche R22p o nei casi in cui siano previste rocce spingenti dovrà essere adottato un modello numerico che consenta l’adozione di modelli costitutivi dei terreni in grado di riprodurre i fenomeni reologici previsti.

Classe T: in presenza di terreni sciolti, coesivi o granulari, è prevedibile una risposta deformativa in campo

plastico ed il modello geotecnico da adottare sarà quello continuo/continuo equivalente. Il metodo di analisi numerica da adottare potrà essere scelto tra FEM e FDM e dovrà consentire l’adozione di modelli costitutivi avanzati capaci di tener in considerazione i comportamenti tipici dei terreni. Particolare attenzione dovrà essere dedicata nel corso delle analisi numeriche alla simulazione delle fasi di scavo e delle fasi di costruzione (comprese quelle riguardanti la realizzazione degli interventi di stabilizzazione per la stabilizzazione del terreno e la posa del rivestimento di prima fase). Con riferimento alle fasi di costruzione, nella relazione di calcolo, dovrà essere descritto nel dettaglio il procedimento numerico adottato per simulare l'intervento preso in considerazione. Per la modellazione degli interventi di miglioramento del terreno potranno essere adottati metodi "discreti" o metodi basati sul concetto di "materiale equivalente omogeneizzato". Nel primo caso il modello di calcolo comprende la descrizione in termini quantitativi della geometria e delle proprietà meccaniche degli elementi e dei materiali che compongono l'intervento in esame mentre nel secondo l'effetto dei singoli elementi di rinforzo, compresa l'azione degli eventuali interventi di miglioramento, viene considerato introducendo nel modello un materiale migliorato, caratterizzato da leggi costitutive diverse dal terreno naturale. In entrambi i casi, indipendentemente dal tipo di modellazione adottata (FEM, FDM, DEM), nella relazione di calcolo dovranno essere riportati esempi di validazione quantitativa dei metodi adottati in sede di analisi progettuale. A questo fine si potranno stabilire confronti con soluzioni analitiche in forma chiusa, ove disponibili, o casi di studio precedenti, ove si disponga di risultati di osservazioni e misure in sito. Le verifiche statiche del rivestimento definitivo saranno condotte sulla base dei risultati di analisi

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d’interazione terreno­struttura. I metodi di calcolo da usare devono quindi consentire di riprodurre il comportamento tenso-deformativo del rivestimento in funzione delle condizioni geostrutturali e geotecniche in esame e delle modalità di scavo e costruzione adottate. Considerando che il getto del rivestimento definitivo avviene a seguito della posa in opera del rivestimento di prima fase e dell'installazione degli eventuali interventi di stabilizzazione preventivi e/o concomitanti allo scavo, è indispensabile che il metodo di analisi consenta di: • • • •

considerare la ridistribuzione dello stato di sforzo iniziale nel terreno, in dipendenza delle deformazioni che si verificano al fronte e nella zona retrostante; tenere conto del comportamento tenso-deformativo del rivestimento di prima fase e dello stesso rivestimento definitivo; analizzare, ove necessario, la variazione delle pressioni neutre nel terreno, tra le condizioni iniziali, all'atto dello scavo, e quelle di lungo termine; tenere conto del comportamento reologico del terreno, in particolare in condizioni di rigonfiamento o di mezzo spingente.

In sede di progettazione esecutiva, si procederà al dimensionamento del rivestimento definitivo ricorrendo, per il calcolo delle deformazioni e delle sollecitazioni indotte nel terreno e nelle strutture, ai metodi di analisi numerica (FEM, FDM, DEM), tenendo in particolare conto dei criteri generali e delle modalità operative. Di norma si ricorrerà ad analisi bidimensionali (considerando l'effetto di tridimensionalità dovuto al fronte di scavo), non essendo tuttavia da escludere l'impiego di analisi tridimensionali ove le condizioni geologicostrutturali e geotecniche lo richiedano e siano disponibili valori sufficientemente affidabili dei parametri di calcolo. Per le gallerie superficiali scavate entro terreni con copertura inferiore o uguale a B, indipendentemente dalle fasi di analisi effettuate per valutare le condizioni di stabilità del cavo e/o del fronte, ed i fenomeni di subsidenza indotta, il calcolo dello stato di sollecitazione nel rivestimento definitivo della galleria, su cui saranno basate le verifiche, avverrà in accordo alle seguenti 2 fasi (ove siano adottati modelli bidimensionali FEM/FDM): • •

fase 1: si "inizializza" il modello e si definisce lo stato tensionale iniziale, tenendo conto del peso per unità di volume del terreno, dell'eventuale presenza di falda, nonché della presenza di costruzioni, manufatti, edifici, ecc. fase 2: consiste nel "disattivare" gli elementi posti all'interno della galleria, mentre vengono contemporaneamente "attivati" gli elementi strutturali che rappresentano il rivestimento e viene applicato, sull'estradosso dello stesso, la totalità delle "forze di scavo".

Nella fase 2 si dovrà considerare una perdita di funzionalità almeno parziale degli interventi di miglioramento, rinforzo e stabilizzazione e del rivestimento di prima fase, con una conseguente ridistribuzione dello stato tenso-deformativo nel rivestimento definitivo e nel terreno intorno al cavo. Gli sforzi agenti nel rivestimento, una volta valutati in termini di sollecitazioni globali (sforzo normale, sforzo di taglio e momento flettente), danno risultati certamente conservativi; essi sono tuttavia più soddisfacenti rispetto ai calcoli con il metodo delle reazioni iperstatiche, in quanto sono derivati da soluzioni numeriche che meglio descrivono l'interazione terreno-struttura. Per le gallerie profonde si ricorrerà ad analisi effettuate in sequenza in modo da simulare le successive fasi di scavo mediante "disattivazione" degli elementi di terreno e “attivazione" degli elementi di rivestimento (di prima fase e definitivo). Potranno essere condotte analisi bidimensionali, tenendo conto dell'influenza del fronte di scavo utilizzando un modello piano ed uno assialsimmetrico, o tridimensionali in modo da poter mettere in vista, ove necessario, la eventuale variazione in senso longitudinale dello stato di sforzo nel

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rivestimento. 4.8.4.4.1

Metodo degli elementi finiti (FEM)

Nel metodo degli elementi finiti FEM (Finite Element Method), il continuo è suddiviso in un certo numero d'elementi e la variabile fondamentale è lo spostamento di un numero finito di punti nodali. Il metodo è adatto a modellare oltre che geometrie complesse, materiali disomogenei con leggi costitutive complesse. Un problema non lineare (tipicamente un problema elastoplastico) è ricondotto ad una serie di problemi lineari; ad esempio si possono applicare in modo incrementale i carichi e modificare, ad ogni incremento, la "matrice di rigidezza" degli elementi. La maggior parte dei codici di calcolo adotta una tecnica di soluzione "implicita", che sostanzialmente consiste nell'assemblare un sistema d'equazioni dalle caratteristiche dei singoli elementi e nel risolvere tale sistema (caratterizzato da matrici non completamente riempite) con una delle tecniche matriciali standard. 4.8.4.4.2

Metodo alle differenze finite (FDM)

Nel metodo alle differenze finite (FDM: Finite Difference Method), il continuo è discretizzato in una maglia di punti avendosi pertanto una struttura d'equazioni analoga a quella di un codice agli elementi finiti. Nelle tecniche di soluzione "esplicita", la soluzione si sviluppa esplicitamente nel tempo: le forze sbilanciate applicate su alcuni nodi determinano le accelerazioni delle masse associate ai punti stessi, dalle accelerazioni si determinano gli spostamenti incrementali, e introducendo le relazioni costitutive si può determinare un nuovo sistema di forze e così via procedendo nei successivi passi temporali. 4.8.4.4.3

Metodo degli elementi al contorno (BEM)

Il metodo degli elementi al contorno (BEM: Boundary Element Method) discretizza le frontiere del modello geomeccanico, cioé i contorni dello scavo ed eventuali superfici di contatto tra i diversi materiali. Il metodo degli elementi al contorno è basato su una soluzione ottenuta per via analitica. La soluzione è integrata sull'elemento al contorno (lineare o superficiale a seconda che si tratti di problemi 2D o 3D), e si stabilisce una relazione fra le condizioni del singolo elemento e quella di tutto il continuo. Come per il metodo degli elementi finiti, è assemblato un sistema di equazioni lineari, la cui matrice è in genere completamente popolata. La soluzione è determinata solamente sulla base delle condizioni sul contorno dello scavo, poiché le condizioni all'infinito sono automaticamente soddisfatte. Non sorgono quindi i problemi legati alla scelta della dimensione della maglia, che s'incontrano normalmente nell'utilizzo dei metodi FEM. 4.8.4.4.4

Metodo ad elementi distinti (DEM)

In molti codici di calcolo ad elementi finiti la presenza di discontinuità o di giunti può essere rappresentata utilizzando o elementi convenzionali con spessore molto più piccolo della loro estensione o elementi speciali di giunto di spessore nullo. Per le situazioni in cui l'ammasso roccioso può essere considerato costituito da un insieme di blocchi delimitati da giunti, e diventano significativi gli scorrimenti o le aperture in corrispondenza dei giunti stessi, è opportuno utilizzare metodi diversi, noti con il nome di metodi ad elementi distinti (DEM: Discrete Element Method). Ciascun blocco è considerato individualmente, tenendo conto delle interazioni con gli altri blocchi, che possono essere di tipo faccia-spigolo o faccia-faccia. L'interazione può essere rappresentata con un modello elastoplastico. La soluzione del problema è ottenuta con una tecnica "esplicita", integrando nel tempo le equazioni di moto di ciascun blocco. 4.8.4.4.5

Metodi ibridi

Tali metodi accoppiano, prevalentemente, codici FEM con codici BEM, discretizzando con il FEM le zone più prossime allo scavo dove sono, prevedibilmente, concentrate le disomogeneità e le condizioni di non

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linearità e tenendo conto con il metodo BEM della regione esterna, che sostanzialmente diviene un superelemento. Non si hanno in questo caso i problemi d'estensione della maglia, tipici degli elementi finiti. 4.8.4.5

GENERALITÀ SUI CODICI DI CALCOLO

La maggior parte dei codici di calcolo agli elementi finiti presenti oggi sul mercato consente di simulare la realizzazione di un’opera in sotterraneo riconducendosi a condizioni di deformazione piane (plain strain) o assialsimmetriche (axisymmetric). La scelta di tali condizioni sarà effettuata dal progettista sulla base della geometria del problema e delle condizioni geomorfologiche dell’ammasso.

Figura 4.8.4.10 - Esempio di stato piano di deformazione e di assialsimmetria

Il primo step per eseguire un’analisi agli elementi finiti sarà la creazione del modello, definendo le dimensioni geometriche e le condizioni al contorno, le geometrie degli elementi da analizzare, il modello costitutivo e le proprietà dei materiali utilizzati (sia strutturali che del terreno) e le eventuali sollecitazioni esterne che interagiscono con il problema in esame. Il secondo step sarà la generazione di una mesh adeguata di elementi finiti. Usualmente la mesh viene generata automaticamente in base all’input del modello geometrico ma è possibile tuttavia modificarla, infittendola dove necessario e diradandola laddove si ritenga opportuno, al fine di ottimizzarne i risultati senza appesantire eccessivamente le procedure di calcolo. Il terzo step, che costituisce la procedura di calcolo vera e propria, comporta, una volta definite le condizioni litostatiche iniziali attraverso la generazione delle pressioni neutre e delle tensioni efficaci iniziali, la simulazione di tutte le singole fasi realizzative dell’opera. 4.8.4.5.1

Dimensioni del dominio e condizioni al bordo

Nella maggior parte dei casi di scavo in sotterraneo, data la simmetria della sezione trasversale della galleria (e nell’ipotesi che le condizioni dell’ammasso siano omogenee), il dominio potrà includere soltanto una metà del problema geometrico, con uno dei bordi laterali che taglia la sezione della galleria in corrispondenza dell’asse della stessa.

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Figura 4.8.4.11 - Dominio di analisi di un problema simmetrico in 2D (a sinistra) in 3D (a destra) (Moller, 2006)

In queste condizioni, sarà necessario adottare un dominio trasversale di dimensioni tali che lo scavo della sezione della galleria non influenzi lo stato tensionale e deformativo dei bordi. La scelta delle dimensioni del modello avverrà a discrezione del progettista che potrà avvalersi di uno dei metodi di seguito riportati consigliati da vari autori:  

Meissner, consiglia di adottare una distanza di (4 − 5)𝐷 dall’asse della galleria al bordo laterale ed una distanza di (2 − 3)𝐷 dal centro della galleria al contorno inferiore. Moller (2006) suggerisce di assegnare le dimensioni del dominio in modo tale che il massimo cedimento che si genera ai bordi non ecceda l’1% del massimo cedimento in asse alla galleria. Questo tipo di approccio risulta, ovviamente, funzione del modello costitutivo adottato per il terreno e dei parametri ad esso assegnati (per il valore dei quali si rimanda a Moller, 2006).

Facendo variare il diametro 𝐷 della galleria e la copertura della stessa in analisi bidimensionali e tridimensionali con un modello costitutivo per il terreno di tipo Hardening Soil, l’autore giunge alla relazione: 𝐻 𝑤 = 2𝐷 (1 + ) 𝐷 essendo 𝑤 la larghezza del dominio ed 𝐻 la copertura della galleria La correlazione che esiste con il rapporto 𝐻/𝐷 è logica: più la galleria è profonda, più è ampia la zona interessata dai cedimenti. In un dominio tridimensionale è necessario assegnare, però, anche una terza dimensione: la lunghezza. Moller (2006) dimostra come anche quest’ultima sia funzione del rapporto 𝐻/𝐷 secondo la relazione: 𝑙 = 𝐷 (13 + 



11 𝐻 ∙ ) 3 𝐷

Franzius e Potts (2005) analizzano l’influenza della distanza longitudinale dei bordi del dominio in una serie di analisi tridimensionali. Essi dimostrano che, assegnata la posizione del fronte, la distanza minima, che consente di non risentire della presenza del bordo, tra il fronte stesso ed il piano posteriore è di almeno 13𝐷. Vermeer et al. (2002) asseriscono che, per osservare il raggiungimento delle condizioni stazionarie, è necessario posizionarsi ad una distanza di almeno 5𝐷 dietro il fronte di scavo

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

Franzius e Potts aumentano tale distanza a 7𝐷, dimostrando che tale dimensione è fortemente influenzata dal valore assunto da k 0 Definita l’ampiezza del dominio, sarà necessario fornire per ognuno dei suoi bordi una condizione cinematica al contorno. Molti programmi FEM presenti sul mercato consentono di adottare condizioni al contorno standardizzate e già automaticamente implementate nel software. In generale si potrà fare riferimento ai molti casi di letteratura (Kielbassa e Duddeck, 1991; Muniz de Farias et al. 2004; Yu e Dinis da Gama, 2004; Moller, 2006; Vermeer et al., 2002; Moller e Vermeer, 2007) in cui i vincoli assegnati sono quelli riportati sotto in Figura 4.8.4.12.

Figura 4.8.4.12 - Condizioni al bordo del dominio di analisi bidimensionali (Moller, 2006)

Per le facce laterali, gli spostamenti verticali sono liberi mentre quelli orizzontali risultano controllati. Il vincolo per il quale gli sforzi tangenziali debbano essere nulli soddisfa la condizione che la faccia laterale destra risulta essere l’asse di un problema simmetrico. Per il rivestimento della galleria, la condizioni che le rotazioni sono impedite permette la nascita di momenti flettenti. Il bordo inferiore presenta sia spostamenti orizzontali che verticali bloccati, in modo da ammettere che esista un substrato rigido per il quale le deformazioni indotte dallo scavo possano essere trascurate. Il contorno superiore, che rappresenta il piano campagna, è invece un bordo libero. 4.8.4.5.2

Influenza della dimensione della mesh

La soluzione del metodo agli elementi finiti converge alla soluzione reale all’aumentare del numero di nodi. Tuttavia, tale aumento si riflette anche in un rapido incremento del tempo di calcolo connesso con la simulazione. Sarà quindi compito del progettista riuscire a conciliare una buona approssimazione del problema con un tempo di calcolo ragionevole e scegliere una discretizzazione del dominio adatta a tale scopo. Particolare attenzione dovrà essere posta nel momento in cui sia necessario discretizzare una galleria a sezione non circolare con angoli particolarmente accentuati; in queste situazioni è infatti possibile la creazione di grandi concentrazioni di sforzi (Yu e Dinis Da Gama,2004), talmente elevate da creare zone di collasso locale. I valori degli sforzi nei punti angolosi risultano infatti sia funzione delle condizioni iniziali e delle proprietà meccaniche dell’ammasso, sia della dimensione della mesh e del numero dei poligoni di discretizzazione. Ciò comporta che elementi più piccoli, e dunque una maglia più fitta generano, in tali punti, più alti valori degli sforzi. 4.8.4.5.3

Modellazione 2D

Sebbene la costruzione di una galleria sia un problema chiaramente tridimensionale e dallo svilupparsi di fenomeni prettamente tridimensionali dipendano sia le condizioni di stabilità che gli stati di sforzo nei

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rivestimenti, è possibile tuttavia utilizzare, seguendo specifici accorgimenti, modelli bidimensionali. L’adozione di modelli 2D è caratterizzata da una maggiore semplicità esecutiva e da un minor costo di calcolo, trascurando però aspetti del problema, quali l’effettiva distribuzione dello sforzo iniziale e la tridimensionalità della geometria della zona del fronte e della sezione di posa in opera del rivestimento, che spesso influenzano in maniera determinante lo stato di sforzo finale nel rivestimento e nel mezzo circostante. Infatti, nel caso di analisi piana, in cui le forze di scavo siano applicate integralmente al sistema, le deformazioni sostenute dal rivestimento risulteranno decisamente maggiori di quelle valutate con il modello tridimensionale. Nelle analisi bidimensionali, tale comportamento potrà essere simulato tramite espedienti numerici, quali la riduzione di rigidezza del rivestimento o la riduzione dei carichi. Queste approssimazioni sono tese a riflettere le deformazioni che nascono nell’intervallo di tempo tra cui il terreno viene scavato ed il rivestimento messo in opera diviene staticamente attivo. Diversi sono i metodi suggeriti in letteratura (Moller, 2006); in questa sede, si richiama il cosiddetto “metodo 𝛽” (stress reduction method) che, con le dovute accortezze, può essere ben utilizzato per simulare in condizioni piane entrambe le tipologie di scavo (convenzionale e meccanizzato). 4.8.4.5.4

Stress reduction method

La riduzione dello stato tensionale dovuto al ritardo d’installazione del rivestimento in una galleria a scavo convenzionale può essere facilmente riprodotta attraverso due distinte fasi esecutive: nella prima, gli elementi di terreno interni alla sezione di scavo vengono disattivati e le forze di scavo 𝐹𝑆 vengono ridotte al valore 𝛽𝐹𝑆 ; nella seconda, il rivestimento viene attivato e la porzione di carico (1 − 𝛽)𝐹𝑆 viene applicata al sistema terreno-rivestimento. Se il cedimento finale risulta essere la somma dei cedimenti sviluppatisi nelle due diverse fasi, le sollecitazioni all’interno del rivestimento si sviluppano, ovviamente, solo nella seconda fase. Il fattore 𝛽 (0 < 𝛽 ≤ 1) viene assunto pari al valore che assume la funzione 𝑓(𝜆) nella sezione di posa in opera del rivestimento (Panet, 1995). La bontà della soluzione dipende fortemente dalla conoscenza della funzione 𝑓(𝜆), alla quale è legato lo stato tensio-deformativo del mezzo al momento della posa in opera del rivestimento e che condiziona la parte di carico che grava sul rivestimento. In generale i fattori che influenzano la funzione 𝑓(𝜆) sono il rapporto tra le rigidezze del mezzo e del rivestimento, la distanza tra il fronte di scavo e la sezione di posa in opera del rivestimento, lo stato di sforzo preesistente lo scavo e la resistenza del materiale. Wood suggerisce di prendere in considerazione solo il 50% del carico come agente sul rivestimento; in tal modo il valore di 𝛽 adottato è pari a 0.5. Baudendistel fornisce i valori del parametro per uno scavo a sezione piena di forma non circolare e per differenti valori della distanza non sostenuta. d

1.5D

D

0.5D

0.25D

0.125D

0

β

0.0

0.02

0.11

0.23

0.41

0.72

Tabella 4.8.4.2 - Parametro β per scavo a sezione piena di forma non circolare.

Dal confronto dei risultati numerici con le misure di sito, la migliore correlazione in termini di conca di subsidenza produce valori di 𝛽 compresi tra 0.4 e 0.3. Tuttavia, l’uso di bassi valori di 𝛽 non genera risultati realistici in termini di sollecitazioni interne al rivestimento; qualora il fine ultimo della simulazione sia quello di ritrovare i valori delle sollecitazioni nel rivestimento è necessario utilizzare un campo di variazione compreso tra 0.5 e 0.7.

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Il valore da assegnare al parametro di riduzione dei carichi, non solo è incognito e richiede una dettagliata calibrazione, ma risulta anche funzione dello scopo dell’analisi numerica. Per uno scavo di tipo meccanizzato, il fattore 𝛽 viene utilizzato più che per simulare l’intervallo temporale che intercorre tra lo scavo e la messa in opera del rivestimento, la perdita di volume di terreno (nota come volume loss) che si genera nelle fasi esecutive che accompagnano l’avanzamento della TBM e l’uscita dallo scudo dei conci degli anelli del rivestimento. Il metodo, come suggerito da Addenbrooke (1997), è tanto più efficace quanto più è possibile ritenere valida l’assunzione di comportamento non drenato, di modo tale da poter ritenere che il volume della conca di subsidenza sia pari al volume perso nell’intorno della galleria durante lo scavo. Il fattore 𝛽 viene ad essere così calibrato in base alle misure di cedimento al piano campagna. È necessario, però, considerare che, se il fine ultimo dell’analisi è lo studio delle sollecitazioni, nella fase di attivazione del rivestimento, a causa della deformabilità della struttura stessa, è possibile che si generi una ulteriore aliquota di cedimento rispetto quella calcolata nella fase precedente. Questa aliquota, generalmente comunque di modesta entità, potrebbe ricondurre ad una ricalibrazione del fattore 𝛽, al fine di far coincidere il volume perso nell’intorno dello scavo con quello della conca di subsidenza. 4.8.4.5.5

Simulazione del metodo di scavo tradizionale in condizioni 3D

Nella simulazione 3D con metodi numerici è estremamente importante rappresentare in modo opportuno tutte le diverse fasi costruttive dell’opera considerando:    

la messa in opera di eventuali interventi di miglioramenti al fronte ed in calotta; lo scavo; la messa in opera del rivestimento provvisorio; la messa in opera del rivestimento definitivo.

Per simulare la fase di scavo si adotta la cosiddetta procedura “Step by Step” (Moller, 2006). Dopo aver generato lo stato tensionale iniziale (condizioni pre-opera) e aver attivato gli eventuali elementi di miglioramento al fronte e al contorno attraverso il miglioramento delle caratteristiche del terreno interessato, dovranno essere disattivati gli elementi interni alla sezione della galleria per simulare lo scavo non sostenuto per una certa distanza di avanzamento 𝑑 (Figura 4.8.4.13). Nella fase successiva va attivato il rivestimento provvisorio tramite l’introduzione di un elemento strutturale (per simulare ad esempio la posa in opera di una centina) o attraverso una variazione delle caratteristiche del materiale costituente la zona interessata (per simulare la posa in opera di un rivestimento in calcestruzzo proiettato). La fase finale di posa in opera del rivestimento definitivo sarà modellata attivando ad una certa distanza dal fronte un elemento strutturale anulare con le caratteristiche di rigidezza proprie del rivestimento scelto. In tale fase saranno contemporaneamente disattivati gli elementi che simulavano il rivestimento provvisorio affinché gli sforzi agenti sul rivestimento definitivo non tengano conto del contributo degli interventi di prima fase. Quanto appena illustrato si riferisce ad uno scavo a sezione piena; nel caso in cui la procedura esecutiva preveda uno scavo a sezione parzializzata, la tecnica di disattivazione dei cluster può essere adattata cercando di seguire la sequenza della tecnica esecutiva prescelta. Tale approccio si utilizza sia per calcolare gli spostamenti superficiali sia lo stato di sollecitazione nei rivestimenti di gallerie costruite secondo diverse fasi esecutive.

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Figura 4.8.4.13 - Metodo di avanzamento Step by Step per analisi tridimensionali del metodo di scavo convenzionale (Moller, 2006)

4.8.4.6

ANALISI DELLE SUBSIDENZE INDOTTE DALLO SCAVO DELLE GALLERIE

La subsidenza è il risultato dell’inevitabile e complessa interazione tra terreno e struttura che si genera durante la realizzazione di un’opera in sotterraneo. Per questo motivo, l’impostazione della progettazione deve essere orientata al controllo delle deformazioni del terreno, sia per limitare la subsidenza di superficie, sia per ottimizzare gli interventi di sostegno nelle varie fasi della costruzione. La necessità del controllo delle subsidenze dovrà essere quindi orientata a: • • • •

evitare il danneggiamento delle infrastrutture e degli edifici in superficie; garantire la sicurezza dei lavoratori in tutte le fasi di lavoro controllare l’incremento delle sollecitazioni nel rivestimento provvisorio che può risultare dal decadimento dei parametri di resistenza dei terreni, da carichi asimmetrici (dovuti alla geomorfologia, in prossimità di un’altra cavità), ed eterogeneità del terreno; evitare l’innesco e la ri-mobilitazione di fenomeni di instabilità di versante.

Per definire in particolare il livello d’interferenza fra lo scavo di una galleria e le strutture presenti in superficie o in sotterraneo, sarà necessario, da un lato, valutare la subsidenza indotta e, dall’altro, definire i valori del cedimento ammissibile in relazione alla tipologia ed alla finalità d’uso dell’opera interessata dal movimento. Per la valutazione dei cedimenti potranno essere adottate le metodologie di seguito illustrate mentre i valori di cedimento ammissibile saranno valutati in base alle classi di danno riportate nel paragrafo 4.10 del presente manuale. I generale è bene ricordare che, oltre ai movimenti locali ed immediati dovuti alla rottura dell’equilibrio naturale, come l’apertura di superfici di discontinuità presenti nelle formazioni rocciose, esistono movimenti “generali” legati alle caratteristiche dei terreni e all’interazione tra il suolo ed il rivestimento. Questi ultimi, più facilmente quantificabili, sono altresì attribuibili alle seguenti cause: • •

abbassamento della falda acquifera, con conseguente cessazione della spinta idrostatica sugli strati di copertura ed innesco, nel caso, di processi di consolidazione; “perdita di terreno”, conseguente allo scavo, a cui fa seguito una redistribuzione delle pressioni nel suolo sia esso una formazione rocciosa o un terreno;

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•

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comportamento viscoso della formazione di copertura (fenomeno chiaramente reologico).

Gli spostamenti, orizzontali e verticali, che materializzano il bacino di subsidenza, potranno essere calcolati sia per via numerica (con i metodi riportati al paragrafo 4.8.4.4) che per via analitica, in relazione alla fase progettuale e al grado di approfondimento previsto. In generale, i metodi numerici risulteranno i più accurati in quanto, oltre a valutare l’effettiva evoluzione della galleria nel tempo considerando le reali fasi costruttive dell’opera, consentono l’adozione di modelli costitutivi avanzati capaci di modellare il reale comportamento del terreno sottoposto agli stati tensodeformativi causati dalle singole fasi realizzative dell’opera. I metodi analitici e semiempirici risultano invece speditivi e più semplici da applicare garantendo al contempo, per la valutazione dell'entità degli spostamenti, una precisione che può comunque risultare adeguata ad una valutazione preliminare. 4.8.4.6.1

Metodi analitici e semiempirici

Tra i metodi “semplificati” per caratterizzare l'ampiezza della zona interessata dalle deformazioni, Peck propose d'interpolare la deformata della superficie topografica con una curva di Gauss e di assumere quale dimensione caratteristica la distanza 𝑖 misurata in orizzontale fra l'asse della galleria e il punto di flesso della curva (Figura 4.8.4.14).

Figura 4.8.4.14 - Curva di subsidenza

La formulazione di tale curva è stata ripresa successivamente da Attewell et al. (1986) che valutarono l’entità dei cedimenti indotti a breve termine in senso trasversale all'asse della galleria in condizioni “green field” (superficie libera) attraverso la seguente equazione: 𝑆𝑣 = Dove:

0.313𝑉𝑝 𝜙 2 (−𝑦22 ) 𝑒 2𝑖 (𝑘𝑧0 )

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𝑆𝑣 = cedimento verticale nel punto posto alla distanza 𝑦 dall’asse della galleria 𝑉𝑝 = volume perso in superficie, durante lo scavo, per unità di lunghezza (viene espresso come percentuale nominale del volume teorico di scavo. Rappresenta l'area sottesa tra la curva dei cedimenti del piano campagna e la sua superficie indeformata) 𝛷 = diametro della galleria 𝑘 = coefficiente adimensionale dipendente dalla natura dei terreni attraversati 𝑧0 = profondità dell’asse longitudinale della galleria da p.c. 𝑦 = coordinata del punto (di cui si vuole definire il cedimento) misurata rispetto all’asse della galleria 𝑖 = 𝑘 ∙ 𝑧0 = distanza fra il punto di flesso della curva e l’asse della galleria La curva dei cedimenti indotti a lungo termine in senso longitudinale all'asse della galleria in condizioni “green field” (superficie libera), nel caso di una galleria superficiale, è schematizzabile con buona approssimazione con la curva integrale della funzione di Gaussiana utilizzata per la definizione dei cedimenti trasversali. La curva è caratterizzata da un parametro 𝑖 uguale a quello adottato per la sezione trasversale, e con valore di cedimento in corrispondenza del fronte della galleria pari al 50% del valore massimo di subsidenza trasversale (Attewell et al. 1986). Per individuare i limiti del bacino di subsidenza, oltre i quali gli spostamenti verticali risultano irrilevanti, in letteratura è riportata la convenzione di considerare nulli gli spostamenti verticali quando questi sono inferiori ad una frazione dello spostamento massimo, ossia, se 𝑆𝑣 ≤ 0.044𝑆𝑀𝐴𝑋 , allora 𝑆𝑣 = 0. Il limite del bacino di subsidenza si ottiene quindi laddove 𝑆𝑣 = 0.044𝑆𝑀𝐴𝑋 (Mair, Taylor, Burland, 1996). Per le proprietà della curva Gaussiana, questa condizione si realizza in 𝑦 ≈ ± 2.5 − 3 𝑖.

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Figura 4.8.4.15 - Campo di spostamenti indotti dallo scavo di una galleria (Attewell et al. 1986)

Per l’analisi della subsidenza indotta dalle due gallerie appaiate si potrà operare, in maniera conservativa, con la sovrapposizione degli effetti. 4.8.4.6.2

Effetti dei cedimenti sulle preesistenze

Una volta identificata l’area e l’entità del bacino di subsidenza, la stima degli effetti che i cedimenti causano sulle strutture presenti viene normalmente ricondotta, almeno in fase di progettazione di fattibilità tecnica ed economica, allo studio di alcuni parametri fondamentali quali la distorsione angolare o la rotazione relativa del terreno (e quindi delle fondazioni) ed il valore assoluto dello spostamento verticale massimo. Per la fase di progettazione definitiva sarà invece necessario valutare gli effetti dei cedimenti sulle strutture, adottando modelli numerici avanzati che consentano di determinare il completo stato tensionale e deformativo agente sulle stesse. Di seguito saranno riportate le indicazioni relative alla valutazione degli effetti dei cedimenti sulle strutture preesistenti valide per la fase di progettazione di fattibilità tecnica ed economica. In generale il calcolo della distorsione angolare massima, mostrato in Figura 4.8.4.16, si basa sulla lunghezza tipica degli edifici, ossia la distanza tra due plinti o la lunghezza della trave di fondazione, e sulla massima pendenza del profilo del cedimento. I valori ottenuti dovranno essere confrontati con i relativi valori ammissibili valutati nella fase di progettazione, o qualora non siano state eseguite analisi specifiche, con i valori consigliati dall’Eurocodice 7 o dalla letteratura (esempio di Tabella 4.8.4.3). Nel caso in cui i valori di previsione fossero superiori ai limiti consentiti, occorre in fase di progetto, prevedere ulteriori interventi di contenimento che permettano un più efficace controllo delle deformazioni indotte al piano campagna.

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In base alla classe di danno attesa, i manufatti ricadenti nell’area del bacino di subsidenza saranno poi suddivisi in tipologie di interferenza (Fabbricati tipo “A”, ”B” e “C”), secondo quanto riportato al capitolo 4.10 del presente documento.

Figura 4.8.4.16 - Idealizzazione di edifici come travi elastiche e rappresentazione della deflessione relativa D

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Categoria di danno

Descrizione

Deformazione limite di allungamento εlim (%)

0

Fessure capillari con apertura ≤ 0.1 mm

0.00 - 0.05

1

2

3

4

5

Fessure sottili cui si rimedia facilmente con lavori di tinteggiatura. Il danno in genere è limitato agli intonaci delle pareti interne. Fessure alle pareti esterne rilevabili con attento esame. Tipica apertura delle lesioni ≤1 mm Fessure facilmente stuccabili, tinteggiatura necessaria. Le fessure ricorrenti possono essere mascherate con opportuni rivestimenti. Fessure visibili anche all’esterno: può essere necessaria qualche ripresa della stillatura per garantire l’impermeabilità. Possibili difficoltà nell’apertura di porte e finestre. Tipica apertura delle lesioni ≤ 5 mm Le fessure richiedono cuci e scuci della muratura. Anche all’esterno sono necessari interventi sulla muratura. Possibile blocco di porte e finestre. Rottura di tubazioni. Spesso l’impermeabilità non è garantita. Tipica apertura delle lesioni 5 − 15 mm oppure numero elevato di lesioni con apertura ≤ 3 mm Necessarie importanti riparazioni, compresa demolizione e ricostruzione di parti di muri, specie al di sopra di porte e di finestre. I telai di porte e di finestre si distorcono: percepibile pendenza dei pavimenti. Muri inclinati o spanciati; qualche perdita d’appoggio di travi. Tubazioni distrutte. Tipica apertura delle lesioni 15 − 25 mm, dipendente anche dal numero delle lesioni Richiesti importanti lavori con parziale o totale demolizione e ricostruzione. Le travi perdono l’appoggio, i muri si inclinano fortemente e richiedono puntellatura. Pericolo di instabilità. Tipica apertura delle lesioni ≤ 25 mm, dipendente anche dal numero delle lesioni

0.05 - 0.075

0.075 – 0.15

0.15 – 0.30

≥0.30

≥0.30

Tabella 4.8.4.3 - Categorie di danno e deformazioni limite

Schematizzazione dei fabbricati interferiti I fabbricati interferiti potranno essere schematizzati come semplici travi elastiche prive di peso aventi altezza 𝐻 e lunghezza 𝐿 pari a quelle della sezione dell’edificio analizzato (Burland, 1997). La dimensione 𝐿 (lunghezza) sarà considerata secondo lo schema riportato di seguito (si veda la Figura 4.8.4.17 - Schematizzazione degli edifici interferiti):

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Figura 4.8.4.17 - Schematizzazione degli edifici interferiti

Prendendo in considerazione i movimenti del terreno sul piano trasversale alla galleria, la curva dei cedimenti si suddivide in tre zone (vedi Figura 4.8.4.18 - Calcolo delle deformazioni di trazione secondo Mai, Taylor, Burland): - due zone con concavità verso il basso – zone “hogging”, dove le strutture che poggiano sul p.c. sono sottoposte a trazione, per la presenza di deformazioni superficiali di estensione e per il contributo della curvatura del p.c. Questa zona è compresa nell’intervallo: 𝑦 > +𝑖 e 𝑦 < −𝑖 - una zona con concavità verso l’alto – zona “sagging”, dove le strutture che poggiano sul p.c. sono sottoposte a compressione, per la presenza di deformazioni superficiali di compressione oltre che per il contributo della curvatura del p.c. Questa zona è compresa nell’intervallo: −𝑖 < 𝑦 < +𝑖

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Figura 4.8.4.18 - Calcolo delle deformazioni di trazione secondo Mai, Taylor, Burland

Per la definizione delle deformazioni indotte si potrà considerare di imprimere alla trave equivalente all’edificio la stessa deformata “green field”. Il bacino di subsidenza sarà limitato ad una fascia compresa tra +2.5𝑖 e – 2.5𝑖 (𝑖 = distanza fra il punto di flesso della curva di subsidenza e l’asse della galleria) posta a cavallo dell’asse della galleria e saranno assunte le seguenti condizioni:  gli spostamenti orizzontali e verticali di punti esterni ai limiti del bacino sono nulli,  la porzione di edificio interessata dalle deformazioni è quella compresa tra i suddetti estremi.  la nuova configurazione della trave (equivalente all’edificio) implica la mobilitazione di sollecitazioni flessionali e di taglio e corrispondenti deformazioni. Le deformazioni indotte si potranno calcolare mediante le seguenti equazioni: 𝜀𝑓 = 𝜀𝑡 =

∆/𝐿𝑖 𝐿𝑖 [12𝑡

3𝐼𝐸

+ 2𝑡𝐿 𝐻𝐺 ] 𝑖 ∆/𝐿𝑖

[1 +

𝐻𝐿2𝑖 𝐺 18𝐼𝐸

]

dove: 𝜀𝑓 = deformazione flessionale 𝜀𝑡 = deformazione di taglio ∆/𝐿𝑖 = rapporto di inflessione 𝐿𝑖 = porzione (≤ 𝐿 = lunghezza edificio) di edificio ricadente nella zona analizzata 𝐼 = modulo di inerzia (𝐻 3 /12 in zona sagging ; 𝐻 3 /3 in zona hogging) 𝐸/𝐺 = rapporto tra il modulo di elasticità longitudinale e tangenziale (12.5 per fabbricati in c.a. e 2.6 per fabbricati in muratura) 𝑡 = distanza dell’asse neutro dal bordo teso della trave (𝐻/2 in zona sagging ; 𝐻 in zona di hogging)

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Figura 4.8.4.19 - Schema dei punti per valutare i cedimenti di una struttura

Oltre a queste deformazioni, si dovrà tenere conto degli effetti delle deformazioni orizzontali 𝜀ℎ del terreno. Il valore di 𝜀𝑦 è ricavabile dalla seguente equazione: 𝜀𝑦 =

∆𝑆ℎ 𝐿𝑖

Dove: 𝑆ℎ = (𝑦⁄𝑧0 ) ∙ 𝑆𝑣 = spostamento orizzontale nel punto posto alla distanza 𝑦 dall’asse della galleria 𝑆𝑣 = cedimento verticale nel punto posto alla distanza y dall’asse della galleria ∆𝑆ℎ = differenza tra gli spostamenti orizzontali dei due estremi della struttura (punti A, D di Figura 4.8.4.19 Schema dei punti per valutare i cedimenti di una struttura) Deformazioni indotte sui fabbricati interferiti – analisi longitudinali all’asse della galleria Per gli edifici caratterizzati da una disposizione ed uno sviluppo dimensionale parallelo all’asse della galleria e comparabile con l’estensione del bacino di subsidenza, dovranno essere eseguite valutazioni di danno prodotte dai cedimenti differenziali in senso longitudinale. Prendendo in considerazione i movimenti del terreno sul piano trasversale alla galleria, in riferimento all’immagine seguente, per la valutazione degli spostamenti verticali e orizzontali potranno essere utilizzate le espressioni sotto riportate

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Figura 4.8.4.20 - Vista in pianta della galleria in costruzione. Dominio bidimensionale per la stima dei cedimenti

𝑆𝑣 (𝑥̅ , 𝐴) = 𝑆𝑉,𝑀𝐴𝑋

𝑨

𝟏 𝒊√𝟐𝝅

∫ 𝒆

−(𝒙 ̅ −𝒙)𝟐 𝟐𝒊𝟐

𝒅𝒙

−∞

L’espressione riportata per il cedimento verticale descrive la curva integrale della funzione Gaussiana, caratterizzata da un parametro 𝑖 uguale a quello adottato per la sezione trasversale e con valore di cedimento in corrispondenza del fronte della galleria pari al 50% del valore massimo di subsidenza trasversale. Il cedimento orizzontale 𝑆𝑥 su dominio monodimensionale 𝑥, ̅ 𝑦̅ = 0 potrà essere valutato per diverse posizioni del fronte (A) secondo le seguenti equazioni: 𝑆𝑥 (𝑥̅ , 𝐴) = −𝑆𝑉,𝑀𝐴𝑋 𝑆𝑥 (𝑥̅ , 𝐴) = −𝑆𝑉,𝑀𝐴𝑋

𝑘 √2𝜋 𝑘 √2𝜋

𝑒

̅ −𝐴)2 −(𝑥 2𝑖2

𝑝𝑒𝑟 𝑥̅ > 𝐴

𝑝𝑒𝑟 𝑥̅ ≤ 𝐴

L’espressione riportata per il cedimento orizzontale deriva dalle stesse assunzioni fatte per la stima dei cedimenti verticali, aggiungendo l’ipotesi che gli spostamenti del p.c., per un determinato piccolo avanzamento del fronte di scavo, siano in direzione del fronte di scavo stesso. Analogamente all’analisi trasversale, s’individuano le zone di hogging e di sagging, e vengono così stimate le deformazioni di trazione impresse alla trave equivalente con cui è schematizzato il fabbricato. L’analisi dovrà essere svolta sia considerando le deformazioni orizzontali che trascurandole, considerando poi il caso più sfavorevole. L’analisi sarà svolta ripetutamente per diverse posizioni del fronte, fino ad individuare la condizione più sfavorevole.

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4.8.5

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GESTIONE DELLE ROCCE E TERRE DA SCAVO

In fase progettuale dovranno essere studiate soluzioni atte a massimizzare il riutilizzo del materiale da scavo come sottoprodotto e a limitarne quanto possibile la gestione come rifiuto, valutando comunque le scelte anche sotto il profilo della sostenibilità economica. Nella gestione delle terre e rocce da scavo come sottoprodotto, al fine di garantire il requisito di norma relativo alla “certezza del riutilizzo”, è opportuno che la disponibilità dei siti di conferimento esterni al cantiere sia acquisita in fase di progettazione. 4.8.5.1

PROGETTO DI FATTIBILITÀ TECNICA ED ECONOMICA

Per le opere soggette a valutazione d’impatto ambientale comprese nel campo di applicazione della “Legge Obiettivo”, il progetto di fattibilità tecnica ed economica dovrà prevedere: 1.

l’individuazione dei siti disponibili e potenzialmente idonei al conferimento dei materiali da scavo, estendendo la ricerca in un raggio minimo di 20 km dal luogo di esecuzione dell’intervento e comunque in misura tale da individuare, in applicazione dell’articolo 27 del D.Lgs. n.163/2006, almeno cinque possibili soggetti da invitare a presentare offerta per l’utilizzo del proprio sito. Tale operazione sarà eseguita tramite la verifica degli strumenti di pianificazione di settore e richiedendo formalmente agli Enti interessati e/o interferiti dall’opera (Regioni, Provincie, Comuni) la disponibilità di siti pubblici e, in subordine di siti privati, a ricevere il materiale da scavo. 2. un’analisi di comparazione multicriteria dei siti individuati, al fine di selezionare quelli idonei e potenzialmente utilizzabili, basata almeno sui seguenti parametri: - complessità dell’iter autorizzativo da intraprendere, - distanza dei siti di conferimento dal luogo di lavoro, - accessibilità dei siti di conferimento, - compatibilità geologica/geotecnica/idrogeologica del materiale da scavo con l’intervento di riqualificazione previsto, - presenza di aree protette o tutelate e, in generale, di vincoli paesaggistici e ambientali, - compatibilità urbanistica dei siti di conferimento, - stima dei costi per l’acquisizione del diritto di conferire i materiali nei siti; si potrà anche prendere in considerazione la possibilità di acquisire la proprietà dei siti, nel qual caso si dovranno anche valutare le modalità della successiva gestione e i relativi oneri. 3. la verifica della compatibilità ambientale del materiale da scavo con i siti di conferimento selezionati; 4. la stipula con Enti e/o privati, a valle di un confronto tra un numero minimo di cinque offerte, di un accordo preliminare a titolo non oneroso avente ad oggetto l’acquisizione del diritto di conferire i materiali da scavo nei siti prescelti (o di un contratto preliminare per l’acquisto della proprietà). In ogni caso, i contratti, in questa fase, dovranno espressamente riportare le seguenti condizioni risolutive al verificarsi delle quali decade l’obbligo (ma non la facoltà) per RFI di stipulare il contratto definitivo: - la circostanza per cui il Piano di Utilizzo (o una sua modifica) non venga approvato o non preveda più il sito in oggetto tra quelli di destinazione; - la circostanza per cui, prima della stipula del contratto definitivo, non si sia concluso il procedimento di approvazione del progetto di riqualifica del sito. Gli atti stipulati confluiranno nel Piano di Utilizzo (PUT) redatto nella fase di progettazione di fattibilità tecnica ed economica nell’ambito dello Studio di Impatto Ambientale. E’ necessario prevedere inoltre che i siti di deposito temporaneo (preliminare) individuati nei PUT e nei correlati documenti di progetto soggetti ad autorizzazioni ambientali, siano idonei ad accogliere materiale anche qualora non fosse possibile utilizzare i siti di conferimento precedentemente individuati e oggetto di contratti già siglati con i rispettivi proprietari, a causa di eventuali imprevisti all'atto delle lavorazioni. Tali siti

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di deposito temporaneo dovranno in particolare assicurare la capacità di accogliere anche il materiale prodotto nel tempo necessario per attivare altri contratti per siti di conferimento sostitutivi e per espletare le eventuali necessarie procedure autorizzative. I siti di deposito preliminare dovranno essere anche inseriti nel piano particellare di esproprio ai fini della relativa occupazione temporanea ai sensi dell’art.49 del DPR n.327/2001. 4.8.5.2

PROGETTO DEFINITIVO

Per le opere soggette a valutazione di impatto ambientale comprese nel campo di applicazione della “Legge Obiettivo”, in fase di progetto definitivo dovranno essere stipulati: 



i contratti definitivi per il conferimento del materiale ovvero i contratti di acquisto della proprietà o di altro diritto reale con i soggetti titolari della proprietà o del diritto reale sul sito. Qualora i siti non fossero più disponibili, si procederà alla predisposizione di un nuovo Piano di Utilizzo attraverso l’individuazione di nuove aree; nel caso di acquisto, gli eventuali accordi con i Comuni o con altri enti pubblici eventualmente interessati per il trasferimento della proprietà del sito, a valle delle operazioni di riqualifica previste.

Per le altre realizzazioni, le attività sopra descritte per la fase della progettazione di fattibilità tecnica ed economica e definitiva delle opere di “Legge Obiettivo”, dovranno essere svolte, con gli opportuni adattamenti, nella fase di progettazione definitiva. 4.8.5.3

DEFINIZIONE DEGLI SCHEMI DEI CONTRATTI DI APPALTO

In coerenza a quanto sopra previsto, il contratto di appalto per la realizzazione di un progetto che comporta la produzione di terre e rocce da scavo, deve essere impostato prevedendo a carico dell'Appaltatore, per quanto possibile, il solo trasporto di tali materiali:  

ai siti di conferimento precedentemente individuati e oggetto di contratti già siglati con i rispettivi proprietari; ai siti di deposito temporaneo, anch'essi individuati nel progetto approvato e anche in caso di imprevisti all'atto delle lavorazioni che rendano inutilizzabili i suddetti siti di conferimento.

Nel contratto dovranno essere richiamate le vigenti tariffe di RFI per la gestione dei materiali da scavo in regime di rifiuti (avvio a un impianto di recupero, a una discarica per rifiuti inerti, a una discarica per rifiuti non pericolosi) e per il relativo trasporto, da adottare per corrispondere a misura eventuali ulteriori prestazioni non previste e imprevedibili al momento della progettazione.

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RESISTENZA DELLE GALLERIE AGLI INCENDI 4.9.1

INTRODUZIONE

Come indicato nel precedente capitolo 4.7 “La sicurezza in galleria”, le recenti evoluzioni normative hanno considerato possibili scenari incidentali caldi, chiedendo il rispetto del requisito di resistenza al fuoco per le gallerie ferroviarie. Tale indirizzo è stato intrapreso anche sulla scorta di eventi incidentali occorsi in tempi relativamente recenti, sia in gallerie stradali (Monte Bianco) che in tunnel ferroviari delle reti estere (Eurotunnel, Sempione e Great Belt). Oltre alla salvaguardia della vita umana, le prime normative sembravano implicitamente considerare anche la protezione dei beni infrastrutturali, in considerazioni dei costi legati all’interruzione dell’esercizio ferroviario e alle tempistiche di ripristino dell’infrastruttura. A tale riguardo va osservato che l’esito di un incendio in una galleria ferroviaria, di entità tale da danneggiare le strutture, comporta certamente un livello di danno delle dotazioni impiantistiche proprie del sistema ferroviario (trazione elettrica, armamento, cavidotti, ecc.) tale da portare ad un periodo di fuori servizio dell’infrastruttura, in ogni caso non trascurabile. L’orientamento normativo più recente invece realizza un collegamento diretto tra il requisito prestazionale di resistenza al fuoco che le strutture devono garantire e gli scenari di evacuazione, necessari a garantire la salvaguardia della vita umana, ammettendo il collasso strutturale al termine della gestione dell’emergenza. Nel seguito verranno quindi fornite indicazioni generali sulle logiche da seguire per ottemperare alle richieste, in tale ambito, dei più recenti disposti normativi. Saranno altresì sinteticamente illustrati, come tracciati in ambito normativo nazionale ed europeo, i procedimenti di analisi e di verifica da adottare per il soddisfacimento del requisito di resistenza al fuoco delle gallerie sottoposte all’azione incendio. 4.9.2

CONSIDERAZIONI ED INDICAZIONI SU ASPETTI NORMATIVI

Si riportano a seguire alcune considerazioni sulla differente impostazione attualmente riscontrabile nella normativa di settore, a livello nazionale ed europeo. Mentre infatti la più datata normativa nazionale (DM 28/10/2005) richiede il soddisfacimento di condizioni deterministiche, imponendo alle strutture delle gallerie ferroviarie caratteristiche di resistenza al fuoco non inferiori a R120, da valutare con la curva di incendio 11076 (RWS), a livello europeo la più recente incarnazione delle Specifiche tecniche di interoperabilità (STI SRT - Reg. UE n. 1303/2014) sposta l’attenzione sugli scenari di evacuazione e di emergenza, commisurando a questi le caratteristiche di resistenza al fuoco dei tunnel ferroviari. Anche i campi di applicazione delle due norme non risultano direttamente sovrapponibili; infatti il DM 2810-2005 si applica a tutte le gallerie di lunghezza superiore ai 2 km, mentre le STI SRT 2014 fanno riferimento solo a gallerie nuove e ristrutturate, di lunghezza superiore a 100 metri. Nelle more di una compiuta armonizzazione della normativa di settore nazionale e sovranazionale, la già citata legge 27/2012 ha stabilito che non possono essere applicati alla progettazione e costruzione delle nuove infrastrutture ferroviarie nazionali parametri e standard tecnici e funzionali più stringenti rispetto a quelli previsti dagli accordi e dalle norme dell’Unione Europea. Ciò premesso, nel prosieguo si farà riferimento soprattutto alle indicazioni contenute nel più recente disposto normativo delle STI SRT 2014, ritenuto ad oggi il principale riferimento disponibile. Per il requisito di resistenza al fuoco essa richiede, al p.to 4.2.1.2, il rispetto di due principali condizioni riferite esclusivamente alla salvaguardia delle vite umane: a) “l’integrità del rivestimento definitivo deve mantenersi (punto 6.2.7.2 - ‘a una temperatura di 450°C a livello del soffitto’) per un periodo di tempo sufficientemente lungo da consentire l’autosoccorso e l’evacuazione dei passeggeri e del personale, nonché l’intervento delle squadre di emergenza. Tale periodo di tempo deve essere conforme agli scenari di evacuazione considerati e essere

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indicato nel piano di emergenza. ” b) “Nel caso di gallerie sommerse o di gallerie che possano causare il cedimento di importanti significative strutture adiacenti, la struttura principale della galleria deve resistere alla temperatura dell'incendio (p.to 6.2.7.2 – ‘conformemente a un'idonea curva di incendio scelta dal richiedente’) per un periodo di tempo sufficiente a consentire l'evacuazione delle zone a rischio della galleria e delle strutture adiacenti. Tale periodo di tempo deve essere indicato nel piano di emergenza.” Si nota che, a differenza di quanto riportato nel DM 28-10-2005 dove curva di incendio e durata del cimento termico sono prefissati, tali parametri non sono stabiliti univocamente. Sarà, quindi, compito del progettista definire la curva di incendio tempo-Temperatura ed ‘il periodo di tempo’ da considerare nelle verifiche, che dovrà essere calibrato in funzione dello scenario di evacuazione e riportato nel piano di emergenza. In particolare: -

per tutte le gallerie ricadenti nel caso a) risulta plausibile ipotizzare (con riferimento anche a norme di altri stati europei) che la soglia di temperatura indicata (450°C) venga utilizzata, solo ai fini della valutazione dell’integrità del rivestimento, salvaguardando quindi l’esodo dei passeggeri e l’intervento delle squadre di soccorso. Pertanto la verifica delle strutture della galleria deve essere eseguita con una curva di incendio tempo-Temperatura che avrà il tratto iniziale con pendenza pari e/o similare alle curve nominali, di cui alla successiva Figura 4.9.2.2 - Principali curve di incendio nominali, fino a 450°C per poi rimanere costante a tale temperatura per tutta la durata di verifica, fissata generalmente in 120 minuti a meno che dal piano di emergenza della galleria emergano differenti indicazioni. L’andamento descritto è graficizzato nella successiva Figura 4.9.2.1.

Figura 4.9.2.1 – Curva di incendio per le gallerie ricadenti nel caso “a”

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-

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per tutte le gallerie ricadenti nel caso b) la norma consente di verificare la resistenza delle strutture con una curva di incendio tempo-Temperatura idonea, scelta caso per caso in ragione dello scenario di incendio specifico. Tale verifica andrà condotta per una durata generalmente pari a 120 minuti, a meno che dal piano di emergenza e coordinamento della galleria emergano differenti indicazioni. Nella figura seguente sono riportate le curve nominali con l’indicazione delle specifiche norme di riferimento.

Curva ISO 834 Curve HC (NTC 2008) Curva Eureka (STI SRT 2007) Curva HCM (C.I. 2000-63) Curva RWS (DM 28-10-2005)

Figura 4.9.2.2 - Principali curve di incendio nominali

Per le gallerie ferroviarie, salvo indicazione specifiche, si adotterà la curva nominale RWS (DM 28 ottobre 2005).

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4.9.3

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CRITERI DI VERIFICA

Come noto le “Norme tecniche per le costruzioni” (D.M. 14.01.2008), cui si rimanda, disciplinano le azioni sulle costruzioni, considerando tra le altre anche la condizione di incendio. Pertanto, come indicato al p.to 3.6.1.5 “Procedimento di analisi della resistenza al fuoco” delle sopra citate NTC 2008 il procedimento di analisi e verifica da adottare per il soddisfacimento del requisito di resistenza al fuoco delle gallerie è sintetizzabile come segue:  individuazione dell’incendio di progetto da effettuarsi, nelle diverse situazioni, con riferimento a quanto indicato al precedente capitolo 4.9.2.  analisi dell’evoluzione della temperatura all’interno degli elementi strutturali «…il campo termico all’interno dei componenti della struttura viene valutato risolvendo il corrispondente problema di propagazione del calore…»  analisi del comportamento meccanico delle strutture; «…il comportamento meccanico della struttura viene analizzato tenendo conto della riduzione della resistenza meccanica dei componenti dovuta al danneggiamento dei materiali per effetto dell’aumento di temperatura. L’analisi del comportamento meccanico deve essere effettuata per lo stesso periodo di tempo usato nell’analisi dell’evoluzione della temperatura. Si deve tenere conto della presenza delle azioni permanenti e di quelle azioni variabili che agiscono contemporaneamente all’incendio secondo la combinazione eccezionale. Non si prende in considerazione la possibilità di concomitanza dell’incendio con altre azioni eccezionali e con le azioni sismiche. Si deve tener conto, ove necessario, degli effetti delle sollecitazioni iperstatiche dovute alle dilatazioni termiche contrastate, ad eccezione dei seguenti casi: è riconoscibile a priori che esse sono trascurabili o favorevoli; sono implicitamente tenute in conto nei modelli semplificati e conservativi di comportamento strutturale in condizioni di incendio…»  verifiche di sicurezza. -

«…la verifica della resistenza al fuoco viene eseguita controllando che la resistenza meccanica venga mantenuta per il tempo corrispondente alla classe di resistenza al fuoco della struttura con riferimento alla curva nominale di incendio…» Il procedimento sopra esposto andrà percorso anche valutando l’influenza del fenomeno dello spalling sulla risposta strutturale. A tal proposito, infatti, l’Eurocodice 2 [2] (UNI EN 1992-1-2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo - Parte 1-2 - Regole generali - Progettazione strutturale contro l’incendio, Sezione 4 Procedure di progettazione, p.to 4.1 Generalità) richiede che “...il distacco del calcestruzzo deve essere evitato per mezzo di misure appropriate oppure si deve tenere conto della sua influenza sui requisiti prestazionali (R e/o E I)…”. Pertanto, al fine di quantificare l’entità dello spalling da considerare nelle analisi, si potrà far riferimento al criterio sviluppato, per conto di RFI, nel documento “Considerazioni sul fenomeno dello spalling ai fini dell’esecuzione delle verifiche in condizioni di incendio delle strutture di rivestimento di opere in sotterraneo” (E. Cartapati - maggio 2012).

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Tale criterio, basato su evidenze sperimentali e di incendi realmente avvenuti, che hanno coinvolto strutture prive di accorgimenti nei riguardi dei fenomeno dello spalling, definisce che:  per le strutture non armate la riduzione media di spessore da utilizzare nelle analisi e verifiche può essere valutata pari a 15 cm;  per le strutture armate la riduzione media di spessore da utilizzare nelle analisi e verifiche è ricavabile dalla formula: s = c + r + f + i/10 dove c è il copriferro e i l’interasse delle armature di forza; r e f sono rispettivamente i diametri delle armature di ripartizione (r) e di forza (f) Tale valore è determinato dalla somma di diversi contributi: -

distacco del calcestruzzo per tutto lo spessore del copriferro, distacco del calcestruzzo per tutto lo spessore corrispondente all’ingombro delle armature (somma dei diametri dei due ordini di armature: principali e trasversali), spessore medio aggiuntivo che tiene conto del possibile distacco di schegge di calcestruzzo non contrastato dalla presenza delle barre di armatura; tale spessore aggiuntivo può essere valutato mediamente dell’ordine di 1/10 dell’interasse fra le armature principali,

La profondità massima non può essere superiore a quella di sezioni non armate (s ≤ 150 mm). L’applicazione del criterio presuppone che l’armatura principale abbia un comportamento favorevole, ovvero armatura sufficientemente ripartita ed efficacemente trattenuta da staffe e spillature dirette verso l’interno della sezione. La validità del criterio è riferita ad un intervallo di variabilità dell’interasse fra le armature dell’ordine di 100 ÷ 250 mm; per interassi superiori a 200 mm è opportuno incrementare (fino al 50%) il contributo dello spessore medio aggiuntivo.

Figura 4.9.3.1 - Schema per la valutazione della profondità di “spalling” per sezioni armate

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Le esperienze fin qui effettuate per i rivestimenti definitivi delle gallerie circolari o policentriche, rendono confidenti del fatto che le verifiche condotte in assenza di spalling siano in realtà più gravose, nella maggior parte delle casistiche, di quelle effettuate considerando l’eventuale sviluppo del fenomeno. Tuttavia per casi particolari e/o per gallerie con sezione sezioni scatolari dove la condizione di verifica con spalling risultasse non solo quella più severa, ma tale da determinare il mancato soddisfacimento delle prestazioni richieste, dovranno essere valutati tra gli accorgimenti possibili quelli tecnicamente ed economicamente più vantaggiosi. Ad esempio è possibile valutare l’introduzione delle seguenti misure mitigative: -

prevedere un conglomerato cementizio con un appropriato mix-design per aumentare la permeabilità; prevedere un rinforzo di armatura, unitamente ad un maggior copriferro, per contrastare l’effetto di riduzione della sezione resistente; prevedere un incremento del copriferro;

Per l’eventuale adozione di una tra le misure sopra indicate dovrà essere condotta una apposita valutazione tecnico-economica per giustificare la scelta effettuata. E’ necessario infine spendere qualche parola sull’uso fibre in polipropilene che spesso vengono proposte, come additivo del calcestruzzo nei conci prefabbricati, per un utilizzo finalizzato alla riduzione dello spalling. Di fatto tali filamenti, sublimando a temperature relativamente basse, creano una rete di canalicoli comunicanti che possono costituire una via preferenziale per l’uscita del vapore, riducendo in tal modo le pressioni interstiziali e contribuendo a mitigare in qualche modo l’effetto spalling. Recenti esperienze condotte su elementi prefabbricati in scala reale hanno evidenziato come tale soluzione, sia pur interessante dal punto di vista teorico, non rappresenti a tutt’oggi una soluzione standardizzabile, perché non è possibile definirne a priori né la tipologia né il relativo dosaggio. Di fatto, il prodotto a tutt’oggi non risulta compiutamente ingegnerizzato e la sua adozione richiederebbe, caso per caso, apposite ed onerose campagne di sperimentazione e di controlli in cantiere, di non agevole esecuzione e non effettuabili in fase progettuale. Riepilogando, per le gallerie ferroviarie ricadenti nel caso b) del punto 4.2.1.2 delle STI SRT 2014, le verifiche di resistenza al fuoco dei rivestimenti in cls dovranno seguire la seguente articolazione: a) Individuazione dell’azione incendio di progetto da considerare, definito attraverso la relativa curva di incendio, e del tempo di riferimento dell’analisi; b) Mappatura termica delle sezioni strutturali sottoposte al cimento termico sotto l’azione incendio, ovvero analisi dell’evoluzione della temperatura all’interno degli elementi strutturali. c) Analisi del comportamento meccanico delle strutture esposte al fuoco, ovvero determinazione delle caratteristiche meccaniche ridotte delle sezioni in termini di rigidezza assiale e flessionale, in accordo alle leggi costitutive variabili dei materiali, nonché valutazione delle sollecitazioni di coazione. Il procedimento dovrà prevedere il decadimento delle caratteristiche fisico-meccaniche dei materiali, espresse in termini di rigidezza assiale e flessionale, in accordo alle leggi costitutive dei materiali variabili con la temperatura previsti dalla normativa.; d) Identificazione del modello di calcolo della struttura del rivestimento definitivo, attraverso la opportuna combinazione, secondo normativa, delle azioni statiche di esercizio utilizzate nel calcolo ‘a freddo’, con l’azione incendio considerata. Nel combinare l’azione termica con le azioni statiche di esercizio si deve tener conto che, nell’ambito delle sezioni di gallerie considerate in progetto, la combinazione più gravosa delle azioni a ‘caldo’ e a ‘freddo’, non corrisponde alla condizione risultata dimensionante nell’analisi a freddo.

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e) Verifica di resistenza al fuoco vera e propria, ovvero determinazione della capacità di prestazione delle sezioni per il tempo di esposizione richiesto dalla normativa, ottenuta confrontando le sollecitazioni con i relativi domini di interazione M-N, tenendo conto delle resistenze ridotte dei materiali in accordo al campo termico prima determinato. Essendo le verifiche in condizioni agli s.l.u. si può ammettere la formazione di cerniere plastiche, controllando la capacità deformativa della struttura oltre il limite elastico e verificando che non si verifichi una situazione di labilità in rapporto alle condizioni di vincolo fornite dal terreno circostante. [Nel caso di anelli di rivestimento prefabbricati] f) Analisi, nelle sezioni strutturali dei conci, della presenza dei giunti, valutandone la reale geometria all’interno della struttura e considerando anche in questo caso la riduzione di resistenza dei materiali, causata dall’aumento di temperatura a seguito dell’incendio. Le verifiche andranno condotte sia considerando l’effetto spalling, sia trascurandolo. Per le verifiche delle gallerie ferroviarie ricadenti nel caso a) del punto 4.2.1.2 delle STI SRT 2014, sarà possibile utilizzare procedure semplificate.

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MONITORAGGIO 4.10.1

PREMESSE

Di seguito sarà trattato il monitoraggio delle gallerie di nuova realizzazione e delle eventuali opere accessorie facendo espressamente riferimento a due fasi ben distinte della vita dell’opera identificando i “monitoraggi in corso d’opera” ed i “monitoraggi in fase di esercizio”. L’obiettivo del monitoraggio in corso d’opera sarà quello di controllare la reale rispondenza tra le condizioni considerate in fase di progettazione e quelle effettivamente riscontrate in situ al fine di verificare ed ottimizzare gli interventi previsti in progetto, mentre il monitoraggio in fase di esercizio sarà finalizzato al controllo in continuo dell’opera durante tutta la sua vita utile. Il monitoraggio in corso d’opera sarà perciò sempre previsto e rappresenterà una fase fondamentale del percorso progettuale costituendone di fatto il completamento, mentre il monitoraggio in fase di esercizio sarà una fase accessoria e sarà previsto solo se espressamente richiesto dalla committenza. 4.10.2 GENERALITÀ La verifica della rispondenza tra fase progettuale e costruttiva si realizza attraverso il controllo di alcune grandezze fisiche individuate come rappresentative, in funzione della litologia interessata dallo scavo, della sezione strutturale adottata e dall’articolazione delle fasi realizzative. Generalmente le attività del monitoraggio in corso d’opera saranno volte ad indagare: -

le deformazioni indotte durante lo scavo nel terreno (naturale e migliorato, in seguito ad eventuali interventi) ed eventualmente i valori e le variazioni delle pressioni neutre;

-

le deformazioni e le tensioni agenti nelle strutture di rivestimento (di prima fase e definitivo), e negli elementi di rinforzo e stabilizzazione;

-

eventuali effetti indotti, nelle strutture limitrofe, dalla realizzazione dell’opera ferroviaria L’attività di monitoraggio in fase di esercizio sarà invece finalizzata a controllare l’evoluzione nel tempo del comportamento delle opere e della sovrastruttura ferroviaria, fornendo le misure ed eventualmente le segnalazioni automatiche di allerta al superamento di valori di guardia prefissati. Tali dati possono costituire informazioni fondamentali fornendo un valido sostegno per le attività di manutenzione ordinaria e straordinaria durante la vita utile dell’opera. Il progetto dovrà quindi prevedere un “Piano di Monitoraggio in corso d’opera” finalizzato al controllo della fase realizzativa. Per quanto riguarda la fase di esercizio, il piano di Monitoraggio potrà essere previsto laddove, per la sensibilità delle preesistenze interferite o la particolarità delle situazioni di ammasso incontrate, la committenza lo ritenga necessaria. La raccolta, l'analisi e l'interpretazione dei dati derivati dalle misure, sia in corso d'opera che durante l'esercizio, dovranno essere condotti con sistematicità e cura in modo da consentire l'archiviazione remota dei dati e la conseguente creazione di un "data base" utile, oltre che come ‘cartella clinica’ dell’opera, anche come supporto informativo per le opere di futura realizzazione. In generale saranno oggetto di monitoraggio i seguenti manufatti:

-

gallerie naturali ed artificiali.

-

opere di sostegno e di presidio.

-

opere, edifici ed installazioni preesistenti al contorno della linea.

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I parametri generalmente oggetto di monitoraggio sono indicati nella Tabella 4.10.2.1, suddivisi per le tipologie applicative: Gallerie naturali e gallerie artificiali deformazioni della sezione (ad es. misure di convergenza) carichi sull'interfaccia terreno-struttura comportamento delle opere di contenimento e/o drenaggio carichi agenti sugli elementi strutturali e di ancoraggio spostamenti relativi dei giunti e fessurazioni deformazioni dell'ammasso al contorno spostamenti orizzontali dell'ammasso stato di tensione all’interno dell'ammasso comportamento di eventuali elementi di rinforzo (chiodature, centinature ecc.) livelli della falda e pressioni idriche all’interfaccia rivestimento-terreno

Opere di sostegno e di presidio Livelli idrici nel sottosuolo

spostamenti superficiali e profondi spostamenti orizzontali

Opere, edifici ed installazioni preesistenti accelerazioni e vibrazioni indotte dal passaggio dei convogli spostamenti superficiali e profondi livelli idrici nel sottosuolo

assestamenti verticali

spostamenti orizzontali assestamenti verticali

Tabella 4.10.2.1

Nel seguito verranno analizzati principalmente i monitoraggi relativi alle gallerie naturali e artificiali realizzate in tradizionale e agli edifici potenzialmente interessati dal bacino di subsidenza indotto dalla realizzazione dell’opera facendo espressamente riferimento ai due momenti fondamentali del monitoraggio identificati precedentemente (monitoraggi in corso d'opera ed in fase di esercizio). 4.10.3 STRUMENTI DI MISURA Gli strumenti di misura e le sezioni strumentate da adottare dipendono dalla complessità della situazione geologico-geotecnica, con particolare riguardo alle specifiche condizioni geostrutturali, morfologiche ed idrogeologiche, nonché al previsto comportamento tenso-deformativo del terreno e delle strutture. La rapidità e la correttezza delle misure in corso d’opera assumono fondamentale importanza ed impongono la

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presenza costante in cantiere di personale qualificato. La decisione sulle eventuali variazioni da introdurre rispetto a quanto previsto in progetto ed in particolare su eventuali interventi integrativi da adottare dovranno essere assunte rapidamente e dovranno derivare da un'accurata analisi ed interpretazione dei dati. Il progetto di monitoraggio deve tener conto dell'affidabilità degli strumenti da utilizzare, della semplicità d'installazione e di manutenzione, della facilità di misura, della robustezza e non ultimo, di minimizzare i possibili disagi che l'allestimento delle sezioni strumentate comporta all'intera organizzazione di cantiere. I sistemi di acquisizione dei dati dalle strumentazioni posti nelle sezioni di misura potranno essere di tipo continuo (automatizzato) o discreto in relazione alla prevedibile evoluzione temporale dei fenomeni sotto osservazione. Ove possibile l'acquisizione dei dati dovrà avvenire con modalità automatica, centralizzando le informazioni provenienti dei sensori della sezione di misura. Per ciascuno strumento il Progettista dovrà definire in quale momento procedere alla "lettura di zero", e cioè alla taratura della configurazione di riferimento rispetto alla quale confrontare tutti i valori che andranno rilevati in seguito. La lettura degli strumenti e l'interpretazione delle misure dovranno essere eseguite da personale qualificato. Di seguito si riporta una descrizione sintetica delle principali tipologie di misurazione, cui di norma si ricorre per il monitoraggio in galleria. 4.10.3.1 MISURE DALL'INTERNO DEL CAVO (IN CORSO D'OPERA) 4.10.3.1.1 Misure di convergenza con mire ottiche Consistono nel determinare la variazione in valore assoluto della distanza di uno o più punti di misura posizionati sulle pareti (opposte) del cavo oppure sul fronte di avanzamento (misure di estrusione). I punti di misura sono costituiti da prismi ottici o da mire ottiche reticolate traguardate mediante un teodolite o distanziometro. La misura si effettua come una normale triangolazione di precisione. La precisione della misura deve essere almeno pari ad 1 mm. L'elaborazione dei dati consente di risalire alla deformata del profilo di scavo ed agli spostamenti del fronte, nonché di valutarne l'evoluzione nel tempo. 4.10.3.1.2 Misure estensimetriche con estensimetri monobase o multibase Consistono nel determinare la distribuzione delle deformazioni nel terreno. L'estensimetro è costituito da una testa di riferimento posta a boccaforo e da uno o più basi collegate con la testa di riferimento mediante barrette o astine, installate in un foro di piccolo diametro realizzato nel terreno al contorno del cavo. Le misure degli spostamenti tra le barrette o astine, solidali con le basi, e la testa di riferimento sono effettuate per mezzo di un comparatore meccanico o altro strumento di pari precisione (per es. un trasduttore di spostamento LVDT o a corda vibrante). La precisione dello strumento di misura deve risultare pari ad almeno 0,5% del fondo scala. 4.10.3.1.3 Determinazione della pressione di contatto terreno-struttura (celle di pressione) Si determina la pressione di contatto tra il terreno, al contorno del cavo, e le strutture ovvero tra i rivestimenti di prima fase e quelli definitivi. Le celle di pressione sono formate da due piastre saldate tra loro lungo il perimetro. Lo spazio tra di esse è riempito di liquido ed è collegato ad un trasduttore di misura. Il carico agente sulle piastre viene trasmesso al trasduttore, trasformando le variazioni di pressione in spostamenti o deformazioni di una membrana. La misura viene eseguita usando un comparatore meccanico, un trasduttore di spostamento o un trasduttore di pressione. Le celle di pressione possono essere installate sia per le misure di sforzi radiali che tangenziali. La precisione dello strumento deve essere pari almeno a 0.5% del fondo scala.

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4.10.3.1.4 Determinazione della pressione sul rivestimento provvisorio (celle di carico) Il funzionamento delle celle di carico è del tutto analogo a quello delle celle di pressione ma dovendo sopportare carichi maggiori risultano strutturalmente più robuste. Si possono suddividere in celle di carico piatte e toroidali. Le celle di carico piatte vengono solitamente utilizzate per valutare il carico assiale agente sulle centine e possono essere installate fra le piastre di giunzione delle centine nella zona di calotta e in arco rovescio. Le celle di carico toroidali invece, vengono utilizzate per la valutazione del carico agente su un chiodo o su una barra di ancoraggio e vengono usualmente installate fra la piastra e il dado di fissaggio fornendo il carico esercitato dall’ammasso sulla testa del bullone. 4.10.3.1.5 Misure di estrusione del fronte di scavo Consentono di rilevare in continuo gli spostamenti assiali relativi di una serie di basi di misura. Le misure vengono effettuate in un tubo in PVC munito di appositi ancoraggi anulari a distanza di 1 m l'uno dall'altro, che vengono resi solidali con il terreno circostante tramite un'iniezione di malta espansiva. Le misure delle variazioni di distanza tra le coppie di ancoraggi adiacenti vengono effettuate mediante una sonda munita di due teste sferiche che, durante il passaggio nel foro, vanno in battuta contro gli ancoraggi conici. La precisione è del decimo di mm. 4.10.3.2 MISURE DALL'INTERNO DEL CAVO (IN ESERCIZIO) 4.10.3.2.1 Misure di deformazione (estensimetri da calcestruzzo) Consistono nella misura delle deformazioni che avvengono nei rivestimenti definitivi e della loro evoluzione nel tempo. Gli estensimetri possono essere del tipo a resistenza elettrica oppure a corda vibrante e vanno collegati ad una centralina di misura. L'installazione va effettuata in più punti all'interno del rivestimento. Gli estensimetri devono essere montati a coppie in direzione tangenziale alla superficie della galleria prima del getto del rivestimento definitivo. La precisione è 0.5% del fondo scala. 4.10.3.2.2 Determinazione della sollecitazione in parete (martinetto piatto) Col questo metodo si determina la sollecitazione circonferenziale agente su una porzione di rivestimento definitivo. Il rilascio delle tensioni, provocato da un intaglio eseguito in direzione normale alla superficie della struttura, determina una parziale chiusura dell'intaglio stesso, che viene rilevata tramite misure di spostamento. Viene quindi inserito nell'intaglio uno speciale martinetto piatto, la cui pressione interna viene gradualmente aumentata fino ad annullare lo spostamento prima misurato (cioè ripristinando lo stato tensionale preesistente). Le misure di spostamento vengono eseguite su diverse basi mediante estensimetro meccanico rimovibile oppure trasduttori elettrici di spostamento. La precisione della lettura è pari a 0.1% del fondo scala. 4.10.3.3 MISURE DALL'ESTERNO DEL CAVO (IN CORSO D'OPERA E IN ESERCIZIO) 4.10.3.3.1 Misure assestimetriche Consistono nel determinare le deformazioni indotte nei terreni di copertura della galleria a seguito dello scavo. L'assestimetro è costituito da una serie di barre a diversa lunghezza installate e rese solidali con il terreno in un foro di sondaggio realizzato dal piano campagna. Le misure di spostamento sono effettuate per mezzo di un comparatore meccanico. La precisione è 0.25% del fondo scala. 4.10.3.3.2 Misure topografiche Consistono nel determinare in concomitanza con lo scavo delle gallerie le variazioni di quota di punti ubicati

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sul piano campagna. Le misure sono effettuate attraverso una livellazione topografica e triangolazione di precisione. La precisione è 1 mm. 4.10.3.3.3 Misure inclinometriche Consistono nel determinare il decorso, nel tempo, degli spostamenti del terreno nell'intorno della galleria in seguito allo scavo. Le misure sono effettuate mediante una sonda inclinometrica fatta scorrere in un tubo scanalato reso solidale con il terreno all'interno di un foro di sondaggio. La precisione è 0.2 mm/m. 4.10.3.3.4 Misure estenso-inclinometriche Consistono nel determinare, nel tempo, gli spostamenti del terreno, secondo tre direzioni tra di loro ortogonali, nell'intorno della galleria in seguito allo scavo. Le misure sono effettuate mediante una sonda estenso-inclinometrica fatta scorrere in un apposito tubo munito di ancoraggi posti a distanza di 1 m l'uno dall'altro. Il tubo è reso solidale con il terreno all'interno di un foro di sondaggio che non deve scostarsi più di 3° dalla verticale. La precisione della funzione estensimetrica è pari a 0.003 mm/m. La precisione della funzione inclinometrica è di 0.05 mm/m. 4.10.3.3.5 Misure della pressione interstiziale e del livello di falda Consistono nella determinazione della pressione interstiziale nel terreno. Le misure sono effettuate mediante piezometri installati in foro: a tubo aperto, del tipo Casagrande, o muniti di celle (elettriche, a corda vibrante, pneumatiche). La precisione è 0.2+0.5% del fondo scala. La scelta del tipo di piezometro è strettamente vincolata alla natura del terreno. 4.10.4 MONITORAGGIO IN CORSO D’OPERA I monitoraggi in corso d’opera prevedono l'installazione di una serie di strumenti, sia all'esterno che all'interno della galleria, così che durante l'esecuzione dei lavori si possa: -

verificare le ipotesi progettuali riguardanti la caratterizzazione geotecnica dei terreni;

-

misurare le componenti di spostamento, le deformazioni e le sollecitazioni indotte nel terreno e nelle strutture, che dovranno essere confrontate con quelle previste in progetto;

-

accertare l’eventuale necessità, in tratti ove il comportamento risulti non conforme a quello di progetto, di applicare modifiche o adottare interventi aggiuntivi a quelli previsti;

-

procedere alla ottimizzazione degli interventi di rinforzo, miglioramento e stabilizzazione delle strutture di rivestimento (di prima fase e definitivo), anche attraverso la rivalutazione dei parametri geotecnici individuati in sede di progetto;

-

analizzare i riflessi dell'opera sull'ambiente esterno e documentare l'influenza statica della costruzione, anche per la risoluzione di eventuali controversie legali, specie nel caso di interferenze con opere preesistenti;

-

garantire la sicurezza del cantiere.

In base agli obiettivi posti ed alle finalità sopra indicate dovranno essere individuate alcune posizioni significative dove installare sezioni strumentate/stazioni di misura che, nelle varie tratte da analizzare, forniranno i dati necessari per le decisioni operative da assumere durante l'esecuzione dei lavori. A tale scopo l'analisi strumentale, corredata dalle osservazioni e dai controlli che saranno condotti contestualmente nei riguardi delle condizioni geotecniche, dovrà consentire di valutare i seguenti parametri: -

convergenza totale del cavo;

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gradiente di deformazione;

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stabilità del fronte di scavo.

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In linea generale le stazioni di misura saranno suddivise in: -

stazioni per gli imbocchi e per le gallerie superficiali (urbane ed extraurbane);

-

stazioni fondamentali;

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stazioni principali;

-

stazioni secondarie;

-

stazioni al fronte di scavo.

Di seguito verranno definite le composizioni ottimali pertinenti ad ogni singola stazione tipo e gli obiettivi che dovranno essere conseguiti attraverso le misure. Il numero, l'ubicazione e gli ulteriori strumenti che si dovessero ritenere necessari potranno essere indicati dal Progettista anche in sede operativa, ferme restando la qualità delle misure e la loro interpretazione, che dovrà comunque garantire gli scopi per i quali gli stessi strumenti sono stati predisposti. 4.10.4.1 STAZIONI PER GLI IMBOCCHI E PER GALLERIE SUPERFICIALI Queste stazioni dovranno essere predisposte, anche ai fini di verificare le condizioni di stabilità dei versanti, prima dell'inizio delle operazioni di scavo. A tale scopo gli strumenti di misura, posizionati dal piano campagna, dovranno essere installati a profondità sufficiente da indagare il comportamento tenso-deformativo del terreno e le relative condizioni piezometriche, anche nella zona sottostante la galleria, tenendo sempre conto delle previsioni al riguardo formulate in sede di progetto. Tale stazione sarà composta, di norma, come riportato di seguito. •

all'interno del cavo: -

n. 5 mire ottiche removibili, sul profilo della galleria, tali da consentire la lettura mediante strumento topografico di precisione: le letture dovranno essere condotte immediatamente prima dell'esecuzione degli eventuali interventi e ad ogni sfondo;

-

n. 2 celle di carico idrauliche, installate al di sotto del piede delle centine e finalizzate a valutare il carico sul rivestimento di prima fase durante gli avanzamenti. L'installazione delle celle sarà preceduta dalla realizzazione di uno strato di magrone come piano di posa delle centine (che dovranno avere una piastra non inferiore a 30x30 cm), sopra il quale verranno posizionate le celle di carico; la lettura di "zero" andrà effettuata quando la centina stessa sarà collegata con tutte le catene alla centina adiacente e subito dopo la posa dello spritz beton;

-

n. 5 celle di pressione radiali, poste a contatto tra il terreno ed il rivestimento di prima fase: le celle saranno messe in opera nello spazio compreso tra due centine; la lettura di "zero" andrà effettuata non prima di 8 ore dalla posa in opera dello spritz beton; le successive letture andranno effettuate ad ogni sfondo completo.

•

all'esterno del cavo: -

n. 3 assestimetri multibase: la quota assoluta della testa degli assestimetri deve essere rilevata mediante livellazione di precisione; la lettura di "zero" dovrà essere eseguita non prima di 10 giorni dalla cementazione dei tubi di misura; prima di ogni serie di misure ed al termine di esse dovrà essere effettuata una misura di calibrazione con l'apposito dispositivo di taratura;

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-

n. 1 inclinometro: la quota assoluta della testa del tubo inclinometrico deve essere rilevata mediante livellazione di precisione con frequenza minima ad ogni sfondo e, una volta passato il fronte, che avrà raggiunto una distanza almeno pari a 5 volte il diametro della galleria, con frequenza maggiore, da definire in base al comportamento emerso;

-

n. 1 piezometro: la quota della falda deve essere misurata tutti i giorni per tutta la durata del cantiere.

•

al piano campagna (monitoraggio per strutture esistenti) -

stazione di tipologia A, B, C in base alla sensibilità della struttura da monitorare

Lo schema grafico di questa sezione tipologica è riportato in Figura 4.10.4.1 - Stazione di monitoraggio per gli imbocchi e per le gallerie superficiali in corso d’opera. Per garantire il controllo dei cedimenti indotti al piano campagna, sia a breve che a lungo termine, sui fabbricati e sulle preesistenze ricadenti nelle aree di subsidenza eventualmente causate dalla realizzazione dell’opera, saranno predisposte particolari stazioni di monitoraggio. Le tipologie di strutture da monitorare, la strumentazione da utilizzare e le caratteristiche delle sezioni tipo saranno trattate al paragrafo 4.10.8 del presente documento.

Figura 4.10.4.1 - Stazione di monitoraggio per gli imbocchi e per le gallerie superficiali in corso d’opera

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4.10.4.2 STAZIONI FONDAMENTALI La stazione fondamentale dovrà permettere di valutare, analizzare e controllare il comportamento del terreno nell'intorno del cavo, durante tutte le fasi di lavoro, prima, durante e dopo il passaggio del fronte di scavo sulla stessa stazione di misura, fino al completamento della galleria ed eventualmente durante il suo esercizio. Essa potrà infatti essere mantenuta operativa anche in fase di esercizio collegando opportunamente la centralina di lettura della strumentazione con l'esterno o in una nicchia adiacente. La messa in opera degli strumenti all'interno del cavo verrà eseguita immediatamente dopo il passaggio del fronte di scavo con lettura immediata di "zero". Le letture proseguiranno con cadenze che saranno definite in relazione alle modalità operative ed alle verifiche da effettuare, nonché ai dati che si intende raccogliere. La stazione sarà composta, di norma e quando la copertura (h) lo consenta {h < 60+70 m), nel seguente modo: •

all'esterno del cavo: -

n. 3 assestimetri multibase: la quota assoluta della testa degli assestimetri deve essere rilevata mediante livellazione di precisione; la lettura di "zero" dovrà essere eseguita non prima di 10 giorni dalla cementazione dei tubi di misura; prima di ogni serie di misure ed al termine di esse dovrà essere effettuata una misura di calibrazione con l'apposito dispositivo di taratura;

-

n. 1 inclinometro: la quota assoluta della testa del tubo inclinometrico deve essere rilevata mediante livellazione di precisione con frequenza minima ad ogni sfondo e, una volta passato il fronte, che avrà raggiunto una distanza almeno pari a 5 volte il diametro della galleria, con frequenza maggiore, da definire in base al comportamento emerso;

-

n. 1 piezometro: la quota della falda deve essere misurata tutti i giorni per tutta la durata del cantiere.

•

all'interno del cavo: -

n. 5 mire ottiche removibili;

-

n. 3 estensimetri multibase (se del tipo cementato in foro, la lettura di "zero" dovrà essere eseguita non prima di 10 giorni dalla cementazione);

-

n. 2 celle di carico idrauliche installate al di sotto del piede delle centine;

-

n. 4 celle di pressione radiali;

-

n. 1 sondaggio a carotaggio continuo in avanzamento (eventuale), di lunghezza almeno pari a 60 metri.

Lo schema grafico di questa sezione tipologica è riportato in Figura 4.10.4.2 - Stazione di monitoraggio “Fondamentale” in corso d’opera.

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Figura 4.10.4.2 - Stazione di monitoraggio “Fondamentale” in corso d’opera

4.10.4.3 STAZIONI PRINCIPALI La stazione sarà di norma così composta: -

n. 5 mire ottiche removibili;

-

n. 2 celle di carico idrauliche installate al di sotto del piede delle centine;

-

n. 5 celle di pressione radiali.

Lo schema grafico di questa sezione tipologica è riportato in Figura 4.10.4.3 - Stazione di monitoraggio “Principale” in corso d’acqua.

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Figura 4.10.4.3 - Stazione di monitoraggio “Principale” in corso d’acqua

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4.10.4.4 STAZIONI SECONDARIE La stazione sarà di norma così composta: -

n. 5 mire ottiche removibili

Lo schema grafico di questa sezione tipologica è riportato in Figura 4.10.4.4 - Stazione di monitoraggio ”Secondaria” in corso d’opera

Figura 4.10.4.4 - Stazione di monitoraggio ”Secondaria” in corso d’opera

4.10.4.5 STAZIONI AL FRONTE DI SCAVO La stazione dovrà essere, di norma, così composta: -

n. 9 mire ottiche removibili, posizionate quando si verifica un fermo cantiere di almeno 24-36 ore; la lettura di "zero" dovrà essere effettuata immediatamente, in modo che le successive letture siano condotte con frequenza di 1 lettura almeno ogni 2 ore; le mire ottiche andranno riposizionate sul fronte di scavo ad ogni fermo cantiere;

-

n. 1 estensimetro per le misure di estrusione del fronte di scavo, di lunghezza 30 m, con punti di misura ogni metro, inserito in posizione orizzontale al centro del fronte, immediatamente dopo l'eventuale intervento di stabilizzazione, in direzione parallela all'asse della galleria.

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Figura 4.10.4.5 - Stazione di monitoraggio “Fronte di scavo” in corso d’opera

4.10.5 INTERPRETAZIONE E VERIFICA DEI DATI IN CORSO D'OPERA In corso d'opera, sulla base dei dati di monitoraggio, dovrà essere sistematicamente analizzata e documentata la corrispondenza con le ipotesi progettuali. L'elaborazione dei dati e la loro interpretazione dovrà condurre ad una verifica delle condizioni previste in progetto e ad una taratura degli interventi attribuiti alle singole sezioni di scavo. A tal fine i monitoraggi dovranno consentire di: -

determinare l’effettiva corrispondenza tra le condizioni geomorfologiche attese e le reali condizioni in situ;

-

verificare che i livelli di deformazione, di gradiente di deformazione e di stabilità del fronte siano corrispondenti a quelli definiti in fase di progetto;

-

verificare che la sezione caratteristica adottata in fase di progettazione possa garantire la stabilità della galleria e gli standard di sicurezza attesi;

-

decidere, qualora si ravvisi che le scelte progettuali adottate non siano adeguate alle effettive condizioni incontrate, gli eventuali provvedimenti operativi da assumere, in tempi compatibili con la gestione dell’avanzamento.

Nella successiva Tabella 4.10.5.1 - Distribuzione delle sezioni di monitoraggio e frequenze di lettura dati, alla quale si può fare riferimento in via orientativa, sono indicati gli obiettivi, la frequenza del posizionamento delle sezioni, la frequenza delle letture e la durata di installazione e lettura delle singole stazioni.

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Stazione

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Obiettivo

Posizione

1 Imbocchi

Controllo stabilità globale

Per ogni imbocco

1 Gallerie superficiali urbane

Controllo cedimenti

2 Gallerie superficiali extraurbane

Letture

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Durata

Giornaliera

Per tutta la durata del cantiere

ogni 100m o meno

Giornaliera o inferiore

Per tutta la durata del cantiere

Controllo cedimenti

ogni 250m o meno

Giornaliera o inferiore

Per tutta la durata del cantiere

2 Fondamentali

Analisi a ritroso

ogni 1.000 m o meno

Giornaliera (se significativa) o superiore

3 Principali

Analisi a ritroso + verifica sezioni tipo adottate

500 m o meno

4 Secondarie

Verifica sezioni tipo adottate + Variazione lavorazioni

ogni 50 m o meno

Giornaliera o inferiore

5. Monitoraggio al fronte

Variazione lavorazioni

Ogni campo di lavoro

Ogni fase lavorativa o inferiore

Oltre il passaggio del fronte (≥5 Ø) o fino al getto del riv.to definitivo Oltre il passaggio del fronte (3 Ø) o fino al getto del riv. definitivo Fino al getto del rivestimento definitivo

6 Rilievo del fronte di scavo (terreni sciolti e lapidei)

Documentazione/ Archivio

Ogni sfondo o campo di lavoro

Ogni sfondo o campo di lavoro

-----

Giornaliera

Fino al collaudo (strum. esterna)

Tabella 4.10.5.1 - Distribuzione delle sezioni di monitoraggio e frequenze di lettura dati

Per le misure topografiche con mire ottiche removibili e per le misure di convergenza vale quanto segue: -

le deformazioni attese si riferiscono ad una qualsiasi delle basi di misura;

-

il gradiente di deformazione si riferisce alla velocità di deformazione di una qualsiasi delle basi di misura;

-

le mire ottiche utilizzate per il controllo delle convergenze del cavo devono essere posizionate a distanza non superiore a 100 cm dal fronte di scavo;

-

la lettura di "zero" dovrà essere immediata;

-

la frequenza delle letture sarà funzione delle fasi lavorative e delle tecniche adottate e comunque sarà di norma così definita: 0 - 4h - 8h - 16h - 24h - 36h - 48h - 72h;

i chiodi di convergenza dovranno essere lunghi almeno 1 m e resi solidali con il terreno al contorno. 4.10.5.1 SOGLIE DI ATTENZIONE E ALLARME Il progettista dovrà stabilire, per ciascuna sezione tipo adottata, i valori delle soglie di attenzione e di allarme relative alle grandezze scelte come rappresentative. Usualmente, in fase di realizzazione, si adotteranno come grandezze rappresentative i valori di convergenza del cavo e di estrusione del fronte di scavo. Sulla base del controllo di tali grandezze, con riferimento ai valori delle soglie stabilite, sarà possibile, in corso d’opera, verificare le scelte progettuali ed ottimizzare gli interventi nell’ambito delle variabilità previste dalle sezioni tipo riportate nel paragrafo 4.13 o qualora strettamente necessario, valutare l’adozione di una sezione

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strutturale diversa da quella prevista in fase di progetto. Nel caso di superamento delle soglie di attenzione l’Appaltatore dovrà: -

avvertire la DL entro 12 ore dall’avvenuta verifica e validazione dei dati di monitoraggio

-

eseguire sopralluoghi congiuntamente alla DL

-

aumentare, se richiesto, la frequenza di acquisizione e restituzione dati alla DL

Al superamento delle soglie di allarme l’Appaltatore dovrà: -

Informare immediatamente la DL

-

Mettere in atto tutti gli interventi eventualmente necessari per arrestare l’evoluzione dei fenomeni deformativi

-

Eseguire sopralluoghi congiuntamente alla DL

-

Riesaminare le modalità di scavo avanzando proposte di modifica in riunioni congiunte con la DL

In tutti i casi di superamento delle soglie dovrà essere indotta una riunione tra DL e appaltatore per l’esame dei dati di monitoraggio e delle risultanze dei sopralluoghi effettuati. In tale riunione potranno essere stabilite eventuali azioni correttive volte ad ottimizzare le scelte progettuali adottate seguendo quanto riportato nel documento “Linee guida per l’applicazione delle sezioni tipo”. 4.10.6 MONITORAGGI IN FASE DI ESERCIZIO Come già precedentemente esposto al paragrafo 4.10.1 si ricorda che il monitoraggio in fase di esercizio sarà previsto solo laddove, per la sensibilità delle preesistenze interferite o la particolarità delle situazioni di ammasso incontrate, la committenza lo ritenga necessario. Le stazioni di misura da utilizzare in fase di esercizio, installate sia all'esterno che all'interno della galleria, sono volte a determinare: -

le deformazioni nel terreno intorno al cavo;

-

le sollecitazioni nel rivestimento definitivo;

-

le pressioni neutre nel terreno.

In linea generale tali obiettivi si conseguono attraverso: -

misure topografiche;

-

misure estensimetriche;

-

misure inclinometriche;

-

misure tensionali;

-

misure piezometriche.

Le stazioni di misura verranno articolate come segue: -

Stazioni per gli imbocchi e per gallerie superficiali urbane ed extraurbane

-

Stazioni fondamentali

-

Stazioni principali

-

Stazioni per gallerie rivestite in conci prefabbricati.

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4.10.6.1 STAZIONI PER GLI IMBOCCHI E PER GALLERIE SUPERFICIALI URBANE ED EXTRAURBANE La stazione dovrà essere, di norma, così composta: -

n. 5 celle di pressione radiali;

-

n.12 estensimetri da calcestruzzo, da installare in direzione circonferenziale; le misure saranno effettuate per mezzo di apposita centralina a registrazione automatica dei dati;

gli estensimetri dovranno inoltre essere dotati di idonea apparecchiatura per il contemporaneo rilievo della temperatura. Lo schema ti tale sezione è riportato nella successiva Figura 4.10.6.1 - Stazione di monitoraggio per gli imbocchi e per le gallerie superficiali in fase d’esercizio.

Figura 4.10.6.1 - Stazione di monitoraggio per gli imbocchi e per le gallerie superficiali in fase d’esercizio

4.10.6.2 STAZIONI FONDAMENTALI

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La stazione dovrà essere, di norma, così composta: -

n. 4 martinetti piatti, incluso un taglio longitudinale in chiave

Per la strumentazione all'esterno del cavo, dove le coperture lo consentano h = 60 - 70 m potrà fare riferimento a quanto riportato al paragrafo 4.10.4.1. Per la strumentazione dall'interno del cavo, si veda la seguente Errore. L'origine riferimento non è stata rovata..

Figura 4.10.6.2 - Stazione di monitoraggio “Fondamentale” in fase di esercizio

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4.10.6.3 STAZIONI PRINCIPALI La stazione dovrà essere, di norma, così composta: -

n. 12 estensimetri da calcestruzzo.

Figura 4.10.6.3 - Stazione di monitoraggio “Principale” in fase d’esercizio

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4.10.6.4

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STAZIONI PER GALLERIE IN CONCI PREFABBRICATI

Nel caso la galleria venga scavata con macchine scudate a piena sezione ed impiego di conci prefabbricati, al fine di controllare nel tempo lo stato tensionale nel rivestimento, dovrà essere previsto un apposito piano di monitoraggio dei conci stessi che, in linea generale, dovrà prevedere l'installazione, in ognuno dei conci prefabbricati che compongono l'anello completo della galleria finita, di n. 2 estensimetri da calcestruzzo tangenziali; le misure saranno effettuate per mezzo di apposita centralina a registrazione automatica dei dati. Gli estensimetri dovranno inoltre essere dotati di idonea apparecchiatura per il contemporaneo rilievo della temperatura al fine di evidenziare le deformazioni di ritiro.

Figura 4.10.6.4 - Stazione di monitoraggio per gallerie scavate con metodo Meccanizzato

4.10.7 INTERPRETAZIONE E VERIFICA IN ESERCIZIO L'interpretazione delle misure effettuate sui rivestimenti definitivi, in base al complesso delle prove eseguite, dovrà permettere di definire il campo tensodeformativo esistente nella struttura stessa ed il più verosimile sistema di carichi esterni che lo determinano. A tale scopo l'interpretazione si dovrà articolare come segue: -

determinazione dei legami funzionali tra i risultati di prova e lo stato tensodeformativo nella struttura;

-

determinazione dei legami funzionali tra situazione tensodeformativa e carichi esterni, ipotizzando per il rivestimento un comportamento di tipo elastico lineare;

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-

analisi numerica dei risultati delle misure al fine di determinare la configurazione dei carichi esterni agenti sul rivestimento e il campo tensodeformativo ad essa associato;

-

valutazione delle condizioni di sicurezza della galleria.

Le procedure per le letture, la frequenza delle stazioni e le fasi operative per la migliore interpretazione dei dati, i cui livelli minimi sono comunque previsti nella Tabella 2, dovranno essere indicate dal Progettista che, negli elaborati progettuali, dovrà indicare le sollecitazioni ammissibili sui rivestimenti. Dovranno inoltre essere preventivamente definite le ulteriori verifiche necessarie e gli interventi successivi da eseguire nel caso dette sollecitazioni risultino incompatibili con i limiti delle norme e con quanto indicato dal Progettista. Gli obiettivi, la frequenza del posizionamento delle sezioni, la frequenza e durata di installazione e lettura delle singole stazioni sono schematizzate nella Tabella 4.10.7.1 - Distribuzione delle sezioni di monitoraggio e frequenze di lettura dati. Stazione Imbocchi Gallerie superficiali urbane Gallerie superficiali extraurbane

Obiettivo Controllo della stabilità globale e analisi a ritroso Controllo dei cedimenti e analisi a ritroso Controllo dei cedimenti e analisi a ritroso

Posizione

Letture (*)

Durata (*)

Per ogni imbocco

Giornaliera

Per tutta la durata del cantiere

100m o meno

Giornaliera o inferiore

Fino al collaudo

250m o meno

Giornaliera o inferiore

Fino al collaudo

Fondamentali

Analisi a ritroso

1.000 m o meno

Giornaliera (se significativa) o superiore

Fino al collaudo

Principali

Analisi a ritroso

500 m o meno

Giornaliera

Fino al collaudo

Monitoraggio conci

Analisi a ritroso

100m o meno

Giornaliera o inferiore

Fino al collaudo

Tabella 4.10.7.1 - Distribuzione delle sezioni di monitoraggio e frequenze di lettura dati

(*) Letture da effettuare, dopo il collaudo, con frequenza semestrale o inferiore, per la vita dell'opera 4.10.8 MONITORAGGIO DEI FABBRICATI INTERFERITI Le operazioni di scavo, in particolare per le gallerie superficiali o in prossimità degli imbocchi, possono causare risentimenti al piano campagna tali da interessare le strutture ricadenti nel bacino di subsidenza indotto. In fase di progetto dovranno essere svolte una serie di analisi per la previsione delle deformazioni indotte sugli edifici interferiti. Tali deformazioni dovranno essere confrontate, in fase realizzativa, con i dati ottenuti dal monitoraggio. In ogni caso tali edifici dovranno essere sottoposti a testimoniale di stato, per certificare lo stato ‘ex quo ante’. Le analisi effettuate nella fase progettuale devono permettere, per ogni fabbricato interferito, la stima delle deformazioni indotte e la conseguente assegnazione della categoria di danno. La stima delle categorie di

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danno va definita dal progettista in funzione del contesto geotecnico e delle condizioni al contorno; un valido supporto può comunque essere considerata la classificazione riportata in Tabella 4.10.8.1 - Categoria di danno e corrispondenti deformazioni limite (M.D. Boscardin e E.G. Cording, 1989). Le procedure per la stima delle deformazioni attese e per la definizioni delle categorie di danno dovranno seguire le metodologie esposte al paragrafo 4.8.4.6 del presente manuale. Categoria di danno

Intensità del danno

Deformazione limite di allungamento lim (%)

0

Trascurabile

0.00 ÷ 0.05

1

Molto lieve

0.05 ÷ 0.075

2

Lieve

0.075 ÷ 0.15

3

Moderata

0.15 ÷ 0.30

4o5

Da severa a molto severa

> 0.30

Tabella 4.10.8.1 - Categoria di danno e corrispondenti deformazioni limite (M.D. Boscardin e E.G. Cording, 1989)

Sulla base della classificazione in categorie di danno è possibile suddividere i fabbricati interessati in 3 tipologie: Fabbricati tipo “A”: sono quelli che rientrano all’interno del bacino di subsidenza, ma a seguito delle analisi condotte presentano una categoria di danno inferiore a 2 ( 0 o 1 ) per Vp = 1%. Tali fabbricati saranno dotati di almeno 3 mire ottiche per ogni parete perimetrale libera. Fabbricati tipo “B”: questi fabbricati ricadono all’interno del bacino di subsidenza e presentano una categoria di danno uguale a 2 per Vp = 1%. Saranno dotati di un numero di mire che è funzione della lunghezza e della tipologia stessa del fabbricato, secondo quanto meglio dettagliato nel seguito. Fabbricati tipo “C”: sono quelli per cui è previsto un intervento di mitigazione preventiva, per posizione rispetto al tracciato delle gallerie o per condizioni intrinseche del fabbricato stesso. Per tali fabbricati, oltre a quanto previsto per i fabbricati di tipo “B”, il monitoraggio deve essere integrato con un sistema di acquisizione in continuo secondo quanto dettagliato nei prossimi paragrafi. L’installazione delle mire ottiche e il rilievo degli spostamenti dovranno essere effettuati lungo muri perimetrali accessibili. Dovrà, inoltre, essere prevista l’integrazione del monitoraggio mediante fessurimetri nel caso in cui vengano riscontrate (durante testimoniali di stato) fessure preesistenti o qualora queste siano indotte durante gli scavi 4.10.8.1 FABBRICATO TIPO “A” Questa tipologia di edifici deve essere monitorata con l’installazione di mire ottiche disposte sulle pareti perimetrali degli edifici e capisaldi per fessurimetri manuali. Mire ottiche Saranno posizionate lungo i muri perimetrali degli edifici e dovranno permettere il rilievo degli spostamenti spaziali da utilizzare per il calcolo del rapporto di inflessione. Il loro numero dovrà comunque rispettare le seguenti condizioni di base:

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-

nel caso di strutture a telaio in c.a. dovrà essere installata almeno una mira in corrispondenza di ciascun elemento verticale visibile o comunque rilevabile,

-

nel caso di edifici in muratura si dovrà installare una mira ogni 3 m di muratura,

-

in presenza di edifici in adiacenza in prossimità della zona di contatto si dovrà porre in opera una mira su ciascun edificio,

-

in ogni caso il numero minimo di mire installate dovrà essere sempre 3, in modo da poter valutare il valore di rapporto di inflessione corrispondente.

Capisaldi per fessurimetri manuali Saranno posizionati a cavallo delle preesistenti fessure degli edifici e su quelle che si potrebbero generare a seguito dello scavo delle gallerie. Queste permettono, tramite la lettura manuale, il rilievo degli spostamenti relativi tra i lembi della fessura. 4.10.8.2 FABBRICATO TIPO “B” Questi fabbricati sono indagati attraverso l’installazione, oltre che di mire ottiche sulle pareti perimetrali e di capisaldi per fessurimetri, anche di clinometri da parete Mire ottiche Saranno posizionate lungo i muri perimetrali degli edifici e dovranno permettere il rilievo degli spostamenti spaziali necessari per il calcolo del rapporto di inflessione. Il loro numero dovrà essere funzione dei seguenti fattori: -

lunghezza edificio da monitorare,

-

posizione edificio da monitorare (se in zona hogging o in zona sagging o in entrambe)

- possibilità pratica di rilievo Le condizioni base riportate per i fabbricati di tipo “A” al paragrafo 4.10.8.1 dovranno essere comunque sempre rispettate anche per i fabbricati di tipo “B”. Capisaldi per fessurimetri manuali Saranno posizionati a cavallo delle preesistenti fessure degli edifici e su quelle che si potrebbero generare a seguito dello scavo delle gallerie. Queste permettono, tramite la lettura manuale, il rilievo degli spostamenti relativi tra i lembi della fessura. Clinometri da parete Saranno posizionati sui fabbricati al fine di monitorare eventuali spostamenti orizzontali attraverso la misurazione dell’angolo di inclinazione rispetto all’asse verticale lungo 2 piani ortogonali. Qualora si ritenesse opportuno, si ricorda che gli spostamenti orizzontali risultano valutabili anche con strumenti di carattere topografico. 4.10.8.3 FABBRICATO TIPO “C” I fabbricati per i quali sono previste opere di presidio saranno monitorati con la stessa tipologia strumentale dei fabbricati tipo “B” e con l’ausilio di un sistema di acquisizione in continuo dei dati (“ad esempio tazze livellometriche ”). Il sistema avrà la finalità di monitorare in continuo il fabbricato durante le fasi di realizzazione dell’opera di presidio e dovrà essere dimensionato in modo tale da garantire il controllo degli eventuali cedimenti e distorsioni indotte sui fabbricati dalle attività di consolidamento. In caso di monitoraggio mediante tazze

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livellometriche il sistema dovrà essere dimensionato a partire da un minimo di copertura sulle due facciate adiacenti più vicine all’intervento sino ad una completa copertura del fabbricato, comprese gli elementi strutturali interni al perimetro dell’edificio. Il sistema di acquisizione dei dati dovrà essere mantenuto attivo per tutta la durata dell’esecuzione dell’opera di presidio sino ad almeno 60 giorni dopo la realizzazione della/e galleria/e ed in ogni caso fino alla completa stabilizzazione del fenomeno deformativo.

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GALLERIE ARTIFICIALI 4.11.1

PREMESSA

Nel presente capitolo verranno analizzate le principali problematiche relative alla progettazione delle gallerie artificiali. Si definiscono ‘gallerie artificiali’ i manufatti costruiti in conglomerato cementizio armato, con operazioni di scavo effettuate completamente o parzialmente a cielo aperto e successivamente ritombate. Per le caratteristiche di analogia realizzativa si potrà far riferimento alle indicazioni sulle strutture scatolari e sulle paratie/strutture di sostegno contenute nel presente Manuale di Progettazione nella sezione “Corpo Stradale”, ad eccezione delle azioni di progetto, che prevedono una differente posizione del treno rispetto alla struttura. Nel seguito sono riportate indicazioni di carattere generale per lo sviluppo di un corretto iter progettuale, che consideri i principali aspetti critici nella progettazione di una galleria artificiale e le relative scelte da intraprendere. In analogia a quanto illustrato nei precedenti paragrafi sulle gallerie naturali, sarà compito del progettista valutare la tipologia ottimale oltre che le caratteristiche strutturali dell’opera, a partire dall’ambito di inserimento, dai requisiti funzionali e dalla caratterizzazione del contesto geotecnico. 4.11.2

GENERALITÀ

Usualmente le gallerie artificiali vengono differenziate a seconda delle modalità costruttive o in base a logiche di carattere funzionale. In base alla modalità costruttiva, il “Capitolato delle Opere Civili” di RFI (cfr paragrafo 11.7.1) suddivide le gallerie artificiali in:  artificiali casserate e gettate in opera (policentriche e scatolari);  artificiali con paratie di pali (o diaframmi) e solettoni. La suddivisione “funzionale” distingue invece le gallerie artificiali in:  artificiali isolate;  artificiali di imbocco;  gallerie paramassi 4.11.2.1

GEOMETRIA

La scelta della sezione trasversale sarà operata in base a criteri tecnici e di economicità tenendo conto delle peculiarità dell’opera, sia dal punto di vista strutturale che funzionale. Le forme più comunemente usate per le sezioni trasversali sono quella ‘scatolare’ e quella ‘policentrica’. Per quanto riguarda la corretta geometria interna delle gallerie artificiali, si potrà far riferimento a quanto previsto nella sezione 4.12 del presente manuale ‘Sezioni tipo e schemi funzionali’, con l’accortezza di tener presente che per le gallerie artificiali propriamente dette, è stata indicata per semplicità la sola geometria scatolare, mentre per la sezione interna policentrica ci si potrà riferire a quella indicata per le gallerie naturali omologhe, per le diverse classi di velocità considerate (sia a semplice che a doppio binario). In generale si può affermare che le sezioni trasversali di forma scatolare, di più agevole realizzazione, risultano strutturalmente meno idonee a sostenere carichi verticali elevati per il loro meccanismo di resistenza a carattere prevalentemente flessionale, mentre le sezioni policentriche, generalmente utilizzate nei tratti in artificiale di imbocco delle gallerie naturali, risultano strutturalmente più robuste, anche se presentano

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maggiori oneri costruttivi. Si prediligerà quindi la geometria policentrica nei tratti di imbocco, in presenza di forti coperture o di carichi particolari (configurazioni di carico asimmetrico ecc.), mentre per basse coperture e carichi limitati è invece preferibile utilizzare sezioni di tipo scatolare. Il limite convenzionale di passaggio tra le due soluzioni è generalmente individuato per un valore della copertura pari a 6 metri. È opportuno evitare tracciati orizzontali e/o “a corda molle”, al fine di garantire sempre un flusso a gravità verso almeno uno degli imbocchi; qualora ciò non fosse possibile, devono essere previsti impianti di sollevamento delle acque raccolte dal sistema di drenaggio opportunamente dimensionati. 4.11.2.2 REGIMI DI SPINTA Per quanto riguarda gli spessori del rivestimento e le quantità di armature presenti, resta compito del progettista dimensionare la struttura affinché risponda ai requisiti richiesti dalle normative vigenti. La valutazione delle azioni del terreno sulla struttura, dovrà essere sviluppata con le classiche teorie delle spinte delle terre riportate nelle normative e richiamate nelle sezioni II e III del presente MdP. Qualora il terreno di imposta della galleria artificiale risulti di caratteristiche geomeccaniche insufficienti o nel caso di rilevanti sottospinte idrauliche, si potrà valutare la possibilità di agire con interventi di miglioramento del terreno di fondazione, come ad esempio l’adozione di un tampone di fondo con colonne compenetrate di jet-grouting, o altre tipologie di consolidamento. Nel calcolo delle pareti deve essere considerata agente anche la spinta dell’acqua qualora galleria sia in falda. Se è prevista una fodera interna, questa deve essere dimensionata con riferimento alla pressione idrostatica, conducendo valutazioni cautelative sul livello di falda di progetto. Qualora sia previsto il drenaggio dell’acqua a tergo della fodera interna attraverso l’uso di idoneo materiale drenante, le fodere interne devono essere progettate ipotizzando comunque un funzionamento non ottimale del sistema di drenaggio e il progetto dovrà considerare la presenza di sistemi di raccolta dell’acqua e di presidio (ad es. barbacani) al fine di evitare l’accumulo dell’acqua a tergo delle fodere. Il progetto dovrà inoltre individuare un idoneo sistema d’impermeabilizzazione del cavo della galleria: devono essere previsti giunti water-stop fra i conci, sia orizzontali che verticali, e idonei presidi contro l’ingresso dell’acqua, anche in corrispondenza dei giunti costruttivi. Nel caso di utilizzo di wellpoint, dovranno essere condotte valutazioni sugli effetti determinati dalla perturbazione del regime idraulico nell’area di intervento, per l’intera durata prevista per le lavorazioni. Le caratteristiche del materiale di riempimento, nel rispetto delle prescrizioni del Capitolato, dovranno risultare idonee a garantire un agevole dissipazione delle sovrappressioni neutre e drenaggio delle acque superficiali, in modo da minimizzare l’aggravio delle spinte idrauliche sull’opera. Infine, per le strutture realizzate all’interno di opere di sostegno, è da prestare particolare attenzione alle possibili soluzioni di continuità tra due getti realizzati in tempi differenti, per evitare la possibile formazione di giunti freddi, con conseguente fessurazione e creazione di eventuali vie d’acqua. Come verrà meglio specificato nel seguito, dovranno sempre essere previste idonee soluzioni di impermeabilizzazione per garantire la tenuta idraulica e, conseguentemente, la durabilità e la manutenibilità delle opere. Il progetto delle gallerie artificiali dovrà inoltre prevedere il ripristino della rete di scolo esistente. Tale ricucitura può essere realizzata riconnettendo le singole vie d’acqua al di sopra del solettone di copertura, oppure riorganizzando il sistema idraulico di superficie. Devono inoltre essere studiate le fasi di realizzazione al fine di garantire la continuità idraulica durante lo svolgimento delle lavorazioni.

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La salvaguardia idraulica della piattaforma all’interno delle gallerie artificiali viene generalmente presidiata con l’adozione di opportune canalizzazioni, utili a raccogliere le acque di infiltrazione, le acque di lavaggio della piattaforma, e le eventuali acque meteoriche provenienti dalle trincee di imbocco. Relativamente a questo ultimo contributo, è buona norma progettuale quella di minimizzarlo attraverso la corretta definizione delle livellette di progetto e della sistemazione idraulica esterna; il calcolo della portata di questo contributo deve essere effettuato con riferimento ad un periodo di ritorno di 100 anni. Il piano di posa delle fondazioni dovrà essere regolarizzato con una soletta di calcestruzzo magro di spessore non inferiore a 10 cm. 4.11.2.3 CONDIZIONI DI VINCOLO La tipologia di vincolo preferenziale per i nodi strutturali dovrà essere quella di incastro, per realizzare le necessarie garanzie di continuità e assicurare il completo trasferimento dei carichi alla struttura. Nel caso di strutture scatolari tale indicazione dovrà essere seguita con specifico riguardo al collegamento tra l’impalcato di copertura e i piedritti della galleria artificiale; in particolare, qualora tali elementi siano realizzati in fasi differenti, non si ritiene accettabile l’utilizzo di tubi o profilati metallici come soluzione idonea ad assicurare il vincolo di continuità del nodo strutturale. In generale sono da prevedere tutti gli accorgimenti esecutivi e tecnologici che garantiscano la corrispondenza tra la tipologia di vincolo ipotizzata in fase di modellazione della struttura e la soluzione costruttiva adottata. Si dovrà altresì garantire il vincolo di continuità in corrispondenza delle riprese di getto o in presenza di strutture costituite da accostamento di elementi di natura differente tra loro (collegamento tra pali o diaframmi e soletta di copertura/di fondazione). Infine, per garantire il confinamento degli elementi strutturali, non si ritiene adeguato affidare l’assorbimento delle azioni taglianti esclusivamente ad elementi ‘aperti’ (spilli o staffe senza idonea legatura) o in generale ad elementi non previsti dalla normativa vigente a tale scopo. Le relazioni di calcolo dovranno contenere le verifiche richieste dalla normativa vigente sugli elementi strutturali, nelle configurazioni che vanno a massimizzare le azioni agenti sugli stessi; dovranno inoltre essere previste tutte le verifiche geotecniche dell'opera nelle condizioni più sfavorevoli. Gli schemi statici utilizzati nelle verifiche dovranno riportare l'indicazione dei carichi applicati, la tipologia di verifica con la descrizione della combinazione e dell'approccio utilizzato. Dovrà infine essere riportato il confronto tra ciascuna tipologia di sollecitazione agente e il corrispondente valore di resistenza. Qualora le condizioni geomorfologiche lo richiedano, dovranno essere previste anche le verifiche di stabilità globale dell’opera. 4.11.3

METODOLOGIA DI PROGETTAZIONE

In analogia allo schema metodologico proposto nel paragrafo 4.8.2 per le gallerie naturali, anche per le gallerie artificiali l’iter progettuale si articola generalmente in una successioni di fasi, schematizzate di seguito:     

caratterizzazione e modellazione geotecnica; scelta della metodologia costruttiva ottimale in funzione del contesto geotecnico, naturale ed antropico; individuazione delle fasi costruttive e loro successione cronologica; analisi progettuale e verifica delle sezioni strutturali adottate; eventuale modifica delle sezioni tipo, qualora non risultino verificate;

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Le fasi appena descritte, necessarie per un corretto processo di progettazione sono sintetizzate e correlate nel seguente schema metodologico 0) DEFINIZIONE DEI REQUISITI FUNZIONALI ( INDIVIDUAZIONE DEI VINCOLI SOCIO-AMBIENTALI)

1) INDAGINI GEOLOGICHE E GEOTECNICHE

2) CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA 3) CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA E DEFINIZIONE MODELLO GEOTECNICO

4) SCELTA DELLA TIPOLOGIA DI GALLERIA ARTIFICIALE

5) DETERMINAZIONE DELLE SOLLECITAZIONI DI CALCOLO

6) ANALISI PROGETTUALI E VERIFICHE

7) DEFINIZIONE DEL PROGETTO ESECUTIVO 9) MISURE E CONTROLLI IN CORSO D’OPERA (MONITORAGGIO)

8) COSTRUZIONE

Tabella 4.11.3.1 - Schema logico della metodologia di progettazione

4.11.4

MONITORAGGIO

Il progetto potrà inoltre prevedere l’installazione di strumentazioni idonee per il monitoraggio, sia in corso d'opera che a strutture ultimate, delle principali grandezze sensibili (spostamenti dell'opera e di eventuali fabbricati adiacenti, stato tensionale degli elementi resistenti e misura delle pressioni interstiziali). In particolare l’elaborato di progetto ‘Piano di Monitoraggio’ dovrà indicare, per ogni grandezza da monitorare:     

le strumentazioni impiegate ed il relativo grado di precisione; l'ubicazione dell’installazione; la frequenza delle letture; l’intervallo dei valori attesi in ogni fase del processo costruttivo; gli interventi preventivi da eseguire in caso di superamento dei corrispondenti valori di soglia.

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Per gli aspetti legati al corretto monitoraggio dell'opera si faccia riferimento al capitolo 4.10 del presente Manuale di Progettazione. In particolare, per le gallerie artificiali dovranno essere monitorati i parametri indicati nellaTabella 4.10.2.1; per quanto riguarda invece le diverse configurazioni delle sezioni strumentate e il posizionamento della relativa strumentazione da predisporre, valgono le indicazioni presenti nei capitoli 4.10.4.1 (per la fase di costruzione) e 4.10.6.1 (per la fase di esercizio). Per le frequenze di misurazione, possono essere prese a riferimento le indicazioni riportate per “gli imbocchi” e “le gallerie superficiali” presentate nella Tabella 4.10.7.1. Particolare attenzione è da prestare infine al monitoraggio delle eventuali preesistenze per scongiurare il superamento di determinate soglie di deformazioni alle quali sono associate differenti categorie di danno strutturale. Il riferimento, a tale riguardo, è illustrato nel capitolo 4.10.8.

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4.11.5

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AZIONI DI CALCOLO

Per quanto riguarda le azioni da considerare per il dimensionamento delle opere di sostegno e degli elementi strutturali delle gallerie artificiali è opportuno far riferimento alla classificazione adottata nelle “Norme tecniche per le costruzioni – DM 2008” e a quanto riportato all’interno della sezione II ”Ponti e Strutture” del presente MdP. E’ opportuno notare che l’analisi dei carichi differisce in funzione della modalità costruttiva della galleria artificiale e che, per ogni fase realizzativa, devono essere eseguite le opportune verifiche considerando i carichi effettivamente agenti. Le azioni si distinguono in: - permanenti, che comprendono il peso proprio degli elementi strutturali e del terreno di ritombamento, le spinte dovute al terreno e all’eventuale presenza di acqua, la sottospinta idraulica e gli eventuali carichi permanenti agenti sul piano di campagna; - variabili, comprendenti i carichi variabili agenti sul piano di campagna, tra cui i sovraccarichi in fase di costruzione e i carichi dovuti al traffico; - eccezionali, in particolare va ricordata l’azione incendio; - sismiche. Altre azioni da tenere in considerazione sono quelle dovute al ritiro ed all’effetto termico. Nelle gallerie artificiali il terreno di tombamento è da considerare come un carico permanente gravante sull’opera in ragione del suo peso specifico. Esso rappresenta, a tutti gli effetti, un carico ‘morto’ poiché non sussistono i necessari presupposti per considerare il possibile innesco dell’effetto arco. Per quanto riguarda invece il terreno a tergo delle parati verticali, esso dovrà essere considerato come un azione, in analogia a quanto avviene nel campo delle opere di sostegno. Di conseguenza dovrà essere valutata anche l’eventuale presenza di un campo di pressioni idrostatiche/idrodinamiche. Per il calcolo delle corrispondenti spinte, valgono quindi le formulazioni presenti in questo MdP, con particolare riferimento alle indicazioni contenute nel capitolo relativo alle “Opere di Sostegno” della sez. III. Successivamente alla definizione dei carichi, in accordo a quanto prescritto dal DM 2008 (nonché nella sezione II del presente Manuale di Progettazione) si individueranno le opportune combinazioni di carico per le verifiche agli stati ultimi e di esercizio sia in condizioni statiche che sismiche. Per le verifiche in condizioni di incendio è invece possibile fare riferimento al paragrafo 4.9 sez. IV del presente Manuale. Per le gallerie in falda dovranno essere condotte valutazioni cautelative sui livelli di falda di progetto, con particolare riferimento alle verifiche di sicurezza al sollevamento; queste devono contemplare sia lo scenario di lungo termine che quello in fase di costruzione considerando assenti i carichi permanenti portati (riempimento e ballast).

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4.11.6

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MECCANISMI DI ROTTURA

Il comportamento strutturale delle gallerie artificiali è strettamente dipendente dall’interazione tra struttura, terreno imposto e materiale di ritombamento. Ne consegue che, oltre alle valutazioni sulle condizioni di stabilità locale, dovranno in talune situazioni essere indagate anche le condizioni di stabilità globale. I potenziali meccanismi di rottura possono essere riconducibili sia alle parti strutturali che alle componenti di natura più propriamente geotecnica. Nel seguito sono schematizzati alcune possibili schemi di rottura; tale elenco non intende essere ovviamente esaustivo ma solo offrire una panoramica sui meccanismi più frequentemente riscontrati nella casistica generale:

scorrimento o plasticizzazione del terreno di rinfianco

superamento della capacità portante del terreno di fondazione

meccanismo di rottura globale con comportamento duttile (formazione di cerniere plastiche)

meccanismo di rottura locale con comportamento fragile di una parte della struttura Figura 4.11.6.1 - Possibili modalità di rottura

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Il progettista deve pertanto valutare i possibili meccanismi di rottura, prendendo in esame sia la configurazione finale, che le fasi intermedie ritenute critiche. Per ciascun meccanismo di rottura, è necessario dapprima distinguere le zone di terreno che agiscono come carichi attivi sulla struttura e le zone identificabili come passive, che costituiscono invece una componente stabilizzante per il meccanismo di rottura identificato. La definizione delle zone attive e passive risulta fortemente dipendente dal livello di deformazione ammissibile dalla struttura, oltre che dalle modalità di rottura attesa. Esistono due modalità con le quali può essere determinata la deformata della struttura, al fine di identificare le zone attive e passive: - sulla base del cinematismo della modalità di rottura in esame, ovvero dapprima ipotizzando e successivamente verificando il posizionamento delle cerniere plastiche; - determinando una deformata compatibile con la modalità di rottura. Qualora i carichi siano asimmetrici, le condizioni sono usualmente riconducibili alla configurazione riportata in Figura 4.11.6.2.a, mentre per carichi simmetrici si potrà far riferimento ai casi riportati nelle Figura 4.11.6.2.b e Figura 4.11.6.2.c. In generale si cercherà di adottare forme geometriche e caratteristiche strutturali tali da massimizzare le zone di resistenza passiva e di minimizzare le zone di spinta attiva. L’identificazione delle zone attive e passive resta in ogni caso compito esclusivo del progettista.

a )

b )

c ) Figura 4.11.6.2 - Modalità di rottura attese: a) sbancamento laterale; b) rinterro in corrispondenza della calotta; c) sbancamento in corrispondenza della calotta

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GALLERIE ARTIFICIALI CLASSICHE

Rientrano in questa categoria le gallerie artificiali che prevedono, successivamente alle fasi realizzative, il completo rinterro della struttura. L’entità del ricoprimento, e quindi dei carichi applicati, condiziona inevitabilmente la tipologia di sezione adottata: come già detto le sezioni scatolari sono in grado di sopportare carichi inferiori rispetto a quelli di una policentrica; il carico litostatico gravante sulla soletta di copertura si traduce infatti in sollecitazioni flessionali assorbibili solo entro certi limiti con gli usuali dimensionamenti, in termini di spessori e incidenza di armatura. La geometria policentrica, di contro, permette lo sviluppo di un meccanismo resistente “a guscio” che consente di incassare sollecitazioni ben superiori, a parità di spessore di rivestimento, rispetto ad una scatolare equivalente. In caso di strutture di imbocco la policentrica consente inoltre una soluzione di raccordo più agevole con la geometria della galleria naturale, usualmente anch’essa policentrica. 4.11.8

CASSERATE E GETTATE IN OPERA

Le gallerie artificiali casserate e gettate in opera prevedono lo sbancamento completo del piano campagna fino al raggiungimento del piano di posa della galleria. Laddove non siano previste opere complementari di sostegno quali paratie o muri, lo sbancamento si eseguirà con pendenze tali da consentire l’autosostentamento del terreno. La particolare geometria di scavo impone un’occupazione degli spazi notevole che di fatto limita l’applicazione di tale tecnologia costruttiva a contesti extra urbani o comunque laddove siano presenti interferenze molto limitate e non ci siano vincoli stringenti di natura ambientale. Alla fase di sbancamento seguono le fasi di casseratura e di getto in opera delle strutture della galleria. Per tale fase, eseguita completamente fuori terra, si può far riferimento alle indicazioni riportate nelle relative sezioni di “Corpo stradale” e “Ponti e strutture” del presente Manuale. Particolare attenzione andrà posta alle operazioni di impermeabilizzazione ed alle successive fasi di rinterro. Per le procedure ed i materiali da adottare per la posa dell’impermeabilizzazione e per le operazioni di rinterro si farà riferimento a quanto riportato nel “Capitolato Tecnico di appalto delle opere civili” nell’omologo capitolo. Le tipiche fasi realizzative di una galleria artificiale realizzata con scavo in trincea e rinterro prevedono schematicamente: 

   

operazioni di sbancamento dell’area interessata dalla realizzazione dell’opera. Si dovrà garantire la stabilità delle scarpate in ragione delle caratteristiche del terreno presente; qualora lo scavo debba approfondirsi è da privilegiare la realizzazione “a gradoni” per migliorarne la stabilità oltre che facilitare le lavorazioni e la movimentazione di mezzi d’opera e maestranze; casseratura e getto dei differenti elementi di cui l’opera si compone; realizzazione dell’impermeabilizzazione e dei drenaggi; tombamento della galleria; ripristino delle interferenze qualora sia stato necessario deviarle o metterle fuori servizio per consentire le attività lavorative.

La realizzazione del solettone (o degli eventuali orizzontamenti), per la quale sono da preferire getti monolitici, potrà essere effettuata nel caso di luci ragguardevoli, anche con l’ausilio di travi prefabbricate giustapposte e con il successivo getto di completamento. Sono da evitare elementi di alleggerimento ‘cavi’ (ad esempio con elementi in pvc) o in materiali degradabili, che potrebbero alterare le proprie caratteristiche nel tempo o favorire possibili accumuli d’acqua. In linea di principio per la formazione degli orizzontamenti non sono ammesse soluzioni che prevedano

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l’adozione di elementi precompressi, per motivi legati alla durabilità e manutenibilità nel particolare contesto di inserimento, da considerare aggressivo a causa del contatto con il terreno e per la possibile presenza di correnti vaganti legati agli elementi della T.E. In particolari e ben circoscritte casistiche (presenza di luci particolarmente ampie, particolari condizioni di carico, ecc..) potrà comunque essere valutato, previo assenso della Committenza, l’uso di travi precompresse, esclusivamente della tipologia a “fili aderenti”. 4.11.8.1

SCATOLARI

Questa soluzione è di norma utilizzata nei casi in cui lo spessore del terreno di ricoprimento (distanza fra l'estradosso della copertura e la quota di sistemazione del piano di campagna di progetto) non risulti superiore a 6 metri. Per la progettazione delle gallerie scatolari valgono le prescrizioni per le strutture scatolari contenute nella sezione II ”ponti e strutture” del presente MdP. 4.11.8.2 POLICENTRICHE Questa soluzione è generalmente adottata nei casi in cui lo spessore del terreno di ricoprimento (distanza fra l'estradosso della copertura e la quota di sistemazione del piano di campagna di progetto) sia superiore a 6 metri o laddove gli spessori della soletta e le incidenze dell’armatura della equivalente galleria scatolare risultino eccessivi o tecnologicamente poco attuabili. 4.11.9

GALLERIE CON PARATIE DI PALI O DI DIAFRAMMI E SOLETTONI

Nel presente paragrafo si tratta delle gallerie artificiali realizzate tra opere di sostegno quali paratie di pali o diaframmi; tale metodologia nasce con l’obiettivo di minimizzare l’area interessata dallo scavo di sbancamento. La scelta di questo metodo trova quindi maggior utilizzo nei contesti urbani e in aree con vincoli di natura ambientale o di interferenze con altre infrastrutture e sottoservizi. In considerazione delle altezze di scavo, usualmente di notevole entità, le opere di sostegno risultano generalmente multiancorate, attraverso l’utilizzo di tiranti o di puntoni. Per i primi, si ricorda che non sono ammessi soluzioni che prevedano la funzionalità dei tiranti a lungo termine; quindi la loro azione di progetto sarà considerata efficace solo limitatamente alle fasi costruttive. Per quanto riguarda i puntoni, soggetti prevalentemente a sforzi di compressione, dovranno sempre essere condotte verifiche di stabilità presso-flessionale per evitare la possibile instabilizzazione per carico di punta. Nel caso di scavi particolarmente profondi può rendersi necessaria l’introduzione di una o più solette intermedie, in modo da realizzare una galleria artificiale a più altezze. La geometria della sezione sarà anche in questo caso studiata in modo da ottimizzarne lo spessore in funzione dello stato tensionale a contorno e delle azioni gravanti su di essa al fine di minimizzare il campo di sollecitazioni generato al suo interno. In tale caso saranno da preferire soluzioni progettuali che garantiscano vincoli di continuità strutturale dei nodi; inoltre dovranno essere utilizzati tutti gli accorgimenti (con particolare riferimento alle soluzioni di impermeabilizzazione/drenaggio) utili ad evitare la stagnazione di acqua. Se necessario, dovrà essere valutata l’opportunità di abbattimento della falda mediante pompe o altri sistemi di emungimento (ad es. wellpoint) opportunamente dimensionati al fine di garantire la sicurezza delle lavorazioni, l'accesso e la movimentazione dei mezzi d'opera e l'esecuzione a regola d'arte delle lavorazioni previste. Come già detto, in sede di progetto dovranno essere condotte le necessarie valutazioni sulla perturbazione del regime idraulico potenzialmente indotta nell’area di intervento, per l’intera durata prevista per le lavorazioni. Per quanto riguarda la descrizione dettagliata delle varie tipologie di strutture di sostegno, gli aspetti legati

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all'interazione terreno-struttura e i criteri di analisi per il loro corretto dimensionamento si rimanda alla sez. III “Corpo Stradale” del presente MdP. 4.11.9.1

TECNICHE COSTRUTTIVE PER GALLERIE CON SCAVO A SEZIONE OBBLIGATA

Nei contesti descritti precedentemente sono molto utilizzate le tecniche costruttive “bottom-up” e “topdown”, brevemente descritte nel seguito. Entrambe le tecniche esecutive riducono i volumi interessati dagli sbancamenti e sono caratterizzati dal fatto che l’opera viene realizzata entro uno scavo confinato tra pareti verticali. Le soluzioni più frequenti sono quelle che prevedono la realizzazione di paratie di pali o diaframmi in calcestruzzo in anticipo rispetto allo scavo della porzione di terreno confinata dalle stesse; durante lo scavo gli elementi verticali contrastano la spinta laterale del terreno grazie alla loro rigidezza flessionale e all’infissione nel terreno. Tali strutture reagiscono all’azione dei carichi con meccanismo a ‘trave’ o a ‘mensola’ e dove tale effetto risulti insufficiente, si ricorrerà ad ancoraggi (tiranti o puntoni) come vincoli strutturali, a quote opportune. In merito alle prescrizioni per la realizzazione del solettone di copertura/orizzontamenti intermedi, si ribadisce quanto già riportato nel paragrafo 4.11.8. Nel caso di getti contro terra, sarà da prevedere l’adozione di accorgimenti costruttivi (massetti di regolazione, teli di polietilene) atti a garantire la rispondenza dell’elemento strutturale alle prescrizioni di progetto. Nei casi in cui, per motivi di tempo o condizioni a contorno particolarmente vincolanti, l’avanzamento delle lavorazioni debba essere svincolato dallo stato di maturazione dell’elemento, si può far ricorso all’uso di predalle ed elementi prefabbricati, di cui dovrà in ogni caso essere accuratamente verificata la funzionalità a lungo termine e la durabilità. Infatti pur essendo la loro efficacia limitata al contenimento del peso del getto del solettone nel periodo di maturazione, tali elementi non vengono generalmente rimossi in fase definitiva e quindi risultano essere a tutti gli effetti una componente, seppur non strutturale, del sistema. 4.11.9.2 BOTTOM UP Secondo il metodo “bottom-up”, dopo avere eseguito le opere di sostegno perimetrali si procede con lo scavo completo fino alla quota di imposta delle fondazioni. La galleria artificiale seguirà quindi una sequenza costruttiva dal basso verso l'alto (da cui il nome); in questo caso le operazioni si eseguono a cielo aperto ed in costi più contenuti. Con tale modalità realizzativa, le fasi di scavo risultano completamente separate da quelle di costruzione della struttura. Una volta raggiunto il livello di fondazione, si procede alla realizzazione della soletta di base, previa eventuale impermeabilizzazione, dei piedritti e del solettone di copertura. Tali elementi strutturali devono essere opportunamente solidarizzati per rendere l’opera monolitica; al contempo dovranno essere previste opportune soluzioni di impermeabilizzazione, prima di procede al rinterro della galleria con idoneo materiale di riempimento. La metodologia ‘Bottom up’ trova prevalente impiego in condizioni di bassa copertura e in presenza di terreni dalle scarse caratteristiche geomeccaniche; talvolta è prevista per la costruzione dei portali d'imbocco delle gallerie, dove i più comuni metodi di sostegno del terreno non risultino sufficienti per affrontare problemi di instabilità su piccola scala. In sintesi, il metodo "bottom up" è preferibile in contesti fortemente antropizzati, all'avvio di uno scavo sotterraneo con una bassa copertura e/o in formazioni di scadenti caratteristiche geotecniche, in cui si paventi una possibile condizione di instabilità.

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4.11.9.3 TOP DOWN (METODO MILANO) Il metodo “top-down” o metodo “Milano” (la denominazione è dovuta ad una delle prime applicazioni, che si effettuò durante la realizzazione della metropolitana milanese) prevede in prima fase la realizzazione delle opere di sostegno perimetrali e del solettone di copertura e solo successivamente la formazione delle strutture interne, previo raggiungimento della quota di imposta con scavo confinato a ‘foro cieco’. Il verso di avanzamento delle lavorazioni segue quindi la direzione alto-basso, da cui il nome. Rispetto al sistema “bottom-up”, tale metodologia prevede una contemporaneità di lavorazione tra scavo e la costruzione delle strutture interne. Per scavi molto profondi può essere necessario un preventivo approfondimento (prescavo); in tal modo l’orizzontamento di copertura si troverà ad una quota più bassa di quella del piano campagna, rimanendo comunque fermi i vincoli già indicati per quanto riguarda il livello di ricoprimento massimo da prevedersi in tali casi (cfr. par. 4.11.2.1). Gli elementi di contrasto possono essere costituiti da travi in c.a. e/o soletta continua in c.a. (gettata in opera o prefabbricata), nel caso di strutture definitive; nel caso di strutture provvisorie si fa generalmente ricorso a puntonature con elementi metallici. Nel caso in cui gli elementi di sostegno siano costituiti da diaframmi, dovrà essere previsto (preventivamente al getto) l'inserimento all'interno delle gabbie di armatura di apposite tasche di predisposizioni per il successivo collegamento con le travi di contrasto intermedie ed i cordoli di ripartizione. 4.11.9.4 SOLUZIONI PER L’IMPERMEABILIZZAZIONE DEL RIVESTIMENTO Uno dei principali requisiti che devono essere garantiti dalle gallerie artificiali è quello di protezione dalle infiltrazioni d’acqua. Le scelte progettuali maggiormente diffuse per garantire l’impermeabilizzazione di ambienti interrati si possono riassumere all’interno di tre sistemi di protezione: - protezione ad "anello"; - protezione a “strutturale integrale”; - protezione a “ cavità drenata”. Con protezione “ad anello” si intende un involucro impermeabile e continuo, realizzato esternamente all’ambiente da proteggere. L'anello è, di regola, esterno alle parti strutturali ed alla soletta di base. Questo sistema è indicato per strutture monolitiche giuntate, in cui siano prevedibili minimi aggiustamenti relativi; a tal riguardo, è da prevedersi l’inserimento cadenzato di elementi water-stop lungo lo sviluppo longitudinale della galleria. L’estremità libera di tali elementi di giunzione deve risultare completamente ammorsato nel getto ed adeguatamente confinata dalle armature. L’impermeabilizzazione deve estendersi fino ad una quota superiore a quella massima prevista per la falda. Per la protezione ad anello si utilizzano, di regola, i seguenti materiali: -

membrane termoplastiche impermeabile a doppio strato in PVC;

-

membrane bituminose prefabbricate.

La protezione a “struttura integrale” affida interamente la protezione alla struttura stessa che si prefigura come un involucro chiuso e stagno, a scatola, che deve essere realizzato con calcestruzzi ad alta qualità e additivi impermeabilizzanti (fumo di silice, cementi osmotici, ecc.). Una cura particolare deve essere riposta nella progettazione dei giunti e dei particolari dei “waterstop” in PVC; solo in casi eccezionali potranno essere adottati waterstop idroespansivi (cordoni bentonitici ecc.).

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Il sistema a “cavità drenata” prevede invece la possibile filtrazione dell’acqua attraverso il rivestimento direttamente a contatto con il terreno; essa va quindi drenata e raccolta per essere infine definitivamente allontanata. Si rimanda alla sezione del “Capitolato delle Opere civili” per approfondimenti circa le specifiche lavorazioni, caratteristiche prestazionali dei materiali e controlli da eseguire per garantire l'efficacia dell'intervento di impermeabilizzazione previsto. 4.11.9.5 SOLUZIONI PER L’IMPERMEABILIZZAZIONE DEL FONDO SCAVO In presenza di falda dovrà essere valutata la possibilità di abbattere la quota di falda; in tale contesto è di primaria importanza garantire la stabilità dell’opera al sollevamento del fondo dello scavo o evitare un’eventuale innesco del fenomeno del “sifonamento”. A garanzia della tenuta idraulica, per gallerie artificiali realizzate con i metodi “top down” e “bottom up” può essere necessario ricorrere all’adozione di tamponi di fondo, generalmente previsti in jet-grouting compenetrati, che possono, in casi particolari, estendersi anche oltre la base delle paratie. Lo spessore del trattamento deve essere dimensionato in modo che il tampone di fondo possa contrastare efficacemente la spinta idrostatica o idrodinamica qualora sia presente un moto di filtrazione all’interno del sistema. Per il dimensionamento del tappo di fondo in jet-grouting si dovrà, di norma, fare affidamento all’attrito laterale e tener conto dell’aumento del peso specifico del terreno trattato rispetto a quello del terreno originario. Per il calcolo dell’attrito tampone-paratia dovrà essere interamente considerata la pressione orizzontale dell’acqua relativa al posizionamento della piezometrica di calcolo, nonché la spinta orizzontale del terreno con opportuno coefficiente di sicurezza. Nei rari casi in cui la sottospinta idraulica non risulti completamente contrastata dal peso proprio del tampone, può risultare necessaria, per garantire la stabilità del sistema, la realizzazione di pali tirante collegati al tappo di fondo. 4.11.10 GALLERIE ARTIFICIALI DI IMBOCCO Gli imbocchi delle gallerie naturali rappresentano, dal punto di vista tecnico, opere particolarmente complesse poiché si inseriscono in contesti caratterizzati spesso da particolari condizioni geomorfologiche e geotecniche (basse coperture e/o acclività elevate, materiali di scarse caratteristiche meccaniche o fortemente degradati). Dal punto di vista costruttivo la preparazione del piazzale di imbocco e della parete di attacco richiede spesso l’esecuzione di interventi di preconsolidamento che, a seconda delle caratteristiche geomorfologiche del contesto, possono comportare notevoli problematiche sia progettuali che realizzative. Infatti, se in terreni rocciosi di buone caratteristiche meccaniche è possibile eseguire solo limitati interventi preliminari relativi esclusivamente alla parete di attacco ed alle zone immediatamente limitrofe, nel caso di imbocchi realizzati in rocce di scarse caratteristiche meccaniche o in terreni sciolti, tali interventi possono risultare estremamente impegnativi e coinvolgere, oltre che la parete di attacco propriamente detta anche i versanti e le aree circostanti all’imbocco. È inoltre importante considerare che, specialmente per gallerie realizzate in ambito urbano o in zone di particolare pregio artistico e/o ambientale, risulta necessario valutare accuratamente gli aspetti di carattere architettonico dei portali per minimizzare l’impatto ambientale e favorire l’inserimento architettonico dell’opera nel contesto socio/ambientale circostante. Nei casi in cui le caratteristiche geomeccaniche dei terreni imposti risultino inadeguate o le coperture risultino particolarmente ridotte, magari in presenza di manufatti limitrofi, possono essere previsti trattamenti con iniezioni o altre tipologie di interventi di miglioramento del terreno.

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4 4.11.10.1

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IMBOCCHI IN AMMASSI ROCCIOSI

Gli imbocchi realizzati in ammassi rocciosi di buone caratteristiche meccaniche richiedono usualmente consolidamenti di limitata estensione volti soprattutto alla messa in sicurezza “locale” della parete di attacco e delle zone immediatamente limitrofe ad essa. Le opere di consolidamento per tale tipologia di imbocco sono costituite il più delle volte da interventi di stabilizzazione della parete con chiodature e/o bullonature. È inoltre possibile, laddove le caratteristiche dei materiali in affioramento risultano buone o addirittura eccellenti, sagomare la parete di attacco con pendenze sub verticali o aprire una trincea (eventualmente anche mediante l’uso di esplosivi) da cui far partire la galleria che sarà scavata interamente a foro cieco. Gli aspetti fondamentali da valutare per la realizzazione degli imbocchi in ammassi rocciosi di buone caratteristiche meccaniche sono legati principalmente alla valutazione della stabilità del pendio roccioso in cui si va ad inserire l’opera. Particolare attenzione andrà posta alla valutazione della stabilità di elementi lapidei isolati dalle discontinuità o già distaccati e presenti sul versante e al controllo delle vibrazioni indotte per prevenire l’instabilizzazione di elementi lapidei del versante e minimizzare l’effetto su eventuali manufatti limitrofi. Sono normalmente da prevedere operazioni di disgaggio delle porzioni di roccia che non garantiscano una configurazione stabile. In questo contesto si può intervenire, sia con tecniche “attive” per impedire movimenti e distacchi di porzioni di roccia che con tecniche “passive” volte ad intercettare i blocchi già in movimento. Gli interventi di tipo attivo ricadono nel campo della stabilità dei pendii e della meccanica delle rocce e necessitano di un preventivo studio geologico sulla presenza e disposizione delle famiglie di discontinuità che interessano l’ammasso al fine di individuare i cunei di roccia potenzialmente instabili. Individuati tali elementi si agisce generalmente con l’impiego di chiodature, bullonature e tiranti che possano garantire l’ancoraggio dei cunei alla parte stabile della parete. Gli interventi di tipo passivo sono rappresentati invece dall’insieme degli accorgimenti utili alla protezione della infrastruttura in virtù della propria resistenza meccanica. Tali interventi sono costituiti da reti o barriere paramassi, che dovranno periodicamente essere verificate sia per valutarne l’efficienza che per il controllo delle porzioni di materiale intercettate, in modo da poter condurre in itinere valutazioni sul livello di alterazione della roccia e del grado di stabilità globale. 4.11.10.2 IMBOCCHI IN TERRENI DIFFICILI La realizzazione di opere di imbocco di galleria comporta spesso la necessità di risolvere problemi progettuali e costruttivi strettamente connessi alla morfologia del terreno da attaccare, all’eventuale esistenza di costruzioni nelle vicinanze, alla geometria delle opere da realizzare e alla tipologia del materiale in situ. Tali difficoltà vengono risolte mediante la creazione di una struttura di precontenimento del terreno a protezione dello scavo; a tale scopo vengono generalmente adottati diaframmi o e paratie di pali, eventualmente tirantati, berlinesi, o anche pareti in jet-grouting. Per quanto riguarda tali elementi si rimanda a quanto descritto nella sezione III del presente Manuale. Un’ulteriore soluzione è costituite da opere di sostegno in terre rinforzate con geocompositi di adeguate caratteristiche di resistenze a trazione; tali interventi garantiscono la stabilità dei fronti di scavo consentendo angoli di inclinazione delle scarpate assai maggiori rispetto a quelli naturali. Va ricordato che tale tecnica rientra, assieme alle terre armate, ai muri a gabbioni ed ai muri verdi, nell’ambito delle tecniche speciali ammesse solo in casi particolari e previo parere favorevole del Gestore dell’Infrastruttura seguendo in ogni caso le indicazioni riportare nella sezione III del presente MdP.

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4.11.11 GALLERIE PARAMASSI Le gallerie artificiali paramassi sono particolari opere realizzate a protezione della sede ferroviaria quando le condizioni morfologiche del versante e le condizioni geotecniche e geologiche non rendono applicabili le soluzioni “standard” quali barriere paramassi, fossati o rilevati di guardia. La struttura dovrà essere realizzata in modo da permettere una protezione efficacie della sede ferroviaria dai massi senza subire danneggiamenti strutturali. Contrariamente alle gallerie artificiali usuali, non risultano quindi interamente ritombate, ma presentano una configurazione peculiare in cui il lato di valle è solitamente formato da una parete finestrata a sostegno della copertura, mentre sul lato a contatto con la parete rocciosa è previsto. un muro di controripa. Sulla soletta di copertura della galleria è usualmente posto uno strato di materiale detritico che, oltre a favorire lo sviluppo della vegetazione spontanea e migliorare l’inserimento dell’opera nel contesto naturale ed ambientale circostante, ha la principale funzione di assorbire, almeno parzialmente, gli urti generati da materiale roccioso staccatosi dal fronte. Nelle zone dove questo rischio risulta essere maggiormente elevato, la galleria è completata dalla realizzazione, sul versante a monte, di una o più file di barriere paramassi così come nell’area prospiciente l'imbocco. Generalmente le gallerie paramassi sono realizzate in calcestruzzo armato gettato in opera o in elementi prefabbricati in calcestruzzo armato. Il dimensionamento di tali opere deve garantire le specifiche tecniche riportate nel “Capitolato Generale Tecnico di appalto delle opere civili” di RFI, nel rispetto della normativa vigente. Queste strutture di difesa sono catalogabili come sistemi passivi in quanto non sono funzionali a modificare la probabilità di innesco del fenomeno gravitativo, quanto a minimizzare il danno ad esso associato. Realizzate a protezione della linea hanno l’obiettivo primario di deviare o intercettare la traiettoria del masso portandolo, quando possibile, al suo arresto. Le opere in oggetto sono poste comunemente in prossimità di pareti subverticali in roccia e di conseguenza l’impatto che le interessa interrompe quella che è definita fase di caduta libera. 4.11.11.1

FENOMENO DELLA CADUTA MASSI

Per caduta massi (rockfalls) s’intende il fenomeno che comporta il distacco, volumetricamente limitato, di blocchi rocciosi isolati, di dimensioni variabili, da pendii o fronti di scavo, ed il loro successivo movimento per caduta libera, rimbalzo, rotolamento o scivolamento lungo il versante fino all’arresto. Il crollo di blocchi rocciosi non è quindi una comune forma di frana, ma si contraddistingue per il distacco e la successiva caduta di un masso o di più blocchi che interessano una singola porzione di roccia, dove il comportamento dinamico delle singole porzioni è sostanzialmente indipendente l’una dalle altre. Le principali cause che possono provocare il distacco iniziale sono:  il flusso d’acqua nelle discontinuità;  le vibrazioni indotte da un sisma o quelle generate dall’utilizzo di esplosivo;  le pressioni indotte nelle discontinuità dalle pressioni idrauliche o dalla formazione di ghiaccio;  le operazioni di scavo o l’applicazione di carichi sul pendio. La presenza di giunti di una certa persistenza, la loro intersezione ed orientazione secondo la direzione del versante, nonché i valori delle aperture che caratterizzano i sistemi principali contestualmente alle principali cause sopra descritte, possono isolare porzioni rocciose instabili o in equilibrio precario potenzialmente mobilizzabili secondo movimenti di scivolamento planare e ribaltamento. Lo studio del fenomeno del distacco di blocchi rocciosi ed il loro successivo movimento comprende le seguenti fasi:  Indagine per la determinazione della frequenza storica di caduta massi;  Rilievo topografico del pendio, rilevamento geomorfologico di dettaglio e analisi dei parametri ambientali (tipo di copertura vegetale e condizioni climatiche);  Rilevamento geologico e geolitologico;

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 

Rilievi geostrutturali e geomeccanici di dettaglio; Rilievo dei distacchi avvenuti in passato e delle impronte da impatto lungo i percorsi di caduta laddove presenti e distribuzione dei blocchi al piede del versante;  Caratterizzazione geotecnica del materiale tramite prove in situ e di laboratorio;  Definizione del modello matematico per la simulazione numerica delle masse/blocchi in movimento e delle interazioni con il pendio;  Calibrazione del modello scelto, in funzione di tutti i parametri rilevati sul pendio, ed esecuzione delle verifiche tramite specifiche simulazioni numeriche. Per una descrizione dettagliata delle fasi sopra elencate si deve far riferimento a quanto riportato nel “Capitolato Generale Tecnico di Appalto delle Opere Civili, Parte II - Sezione 3, Rilievi Geologici ed Indagini Geognostiche”. Lo studio del fenomeno di caduta massi ha lo scopo di individuare con una approssimazione accettabile:  possibili percorsi di caduta lungo il versante;  altezze delle traiettorie di caduta rispetto alla superficie del pendio, velocità ed energie assunte dai blocchi lungo i percorsi di caduta;  massime distanze raggiunte dai massi e zone di espandimento a valle;  eventuali interazioni delle masse in movimento con altre porzioni del pendio o opere d’arte esistenti;  la massima energia d'impatto che dovrà essere assorbita dalla singola opera di difesa. 4.11.11.2

SIMULAZIONI NUMERICHE

A partire dal modello topografico e geomeccanico del pendio è possibile integrare un modello numerico opportunamente calibrato, in grado di simulare in termini di traiettorie e punti di arresto il fenomeno della caduta massi che potrebbe potenzialmente interferire con la sede ferroviaria. Un approccio rigoroso al problema di caduta massi non può prescindere dalla forma e dalle dimensione del blocco, dalle leggi costitutive che ne regolano il comportamento in presenza di sollecitazioni esterne, dalla natura e dalla granulometria del materiale di copertura. I fattori che regolano il fenomeno sono molteplici e fortemente aleatori, e in sede di calcolo risultano difficilmente quantificabili in maniera deterministica. Ciò premesso l’approccio al problema deve essere necessariamente di tipo parametrico e probabilistico. Il moto di caduta di un blocco lungo una scarpata dipende infatti, da numerosi fattori non facili da esprimere compiutamente in via numerica. La traiettoria dei blocchi dipende dalla geometria della scarpata, dalla forma del blocco, dalla sua velocità e dall’entità dell’energia dissipata per effetto degli urti durante la caduta. Il moto di caduta, peraltro, è solitamente una combinazione di moti di scivolamento, rotolamento e strisciamento. Il movimento dei blocchi può essere descritto da modelli matematici, che applicano le equazioni del moto di un corpo ed utilizzano il principio di conservazione dell’energia totale. Inoltre i modelli possono essere bidimensionali, con il pendio discretizzato in una serie di segmenti o tridimensionali qualora si disponga di un modello digitale del terreno (DTM). Il masso inoltre, a seconda del modello scelto può essere supposto puntiforme, considerando cioè solo il moto del suo baricentro, schematizzato come una sfera, come cilindro o ellissoide. Altro fattore discriminante tra i differenti modelli è la tipologia di moto che il masso compie. Esso può essere puramente traslazionale, di rotolamento o prevedere l’accoppiamento di questi, pertanto la scelta della tipologia di moto vedrà l’applicazione di differenti sistemi di equazioni che regolano e modellano l’intero fenomeno. I risultati che derivano da tale approccio numerico, consistono nella determinazione delle velocità e delle altezze di rimbalzorispetto alla superficie del pendio, durante il percorso di caduta di un masso Simulando un numero di lanci di prova che portano a far ritenere i risultati statisticamente attendibili si potranno ottenere i seguenti grafici: - l’altezza massima raggiunta dalle traiettorie del blocco roccioso in movimento in funzione dell’ascissa del profilo del terreno; - l’energia cinetica posseduta dal masso; - velocità massima d’impatto del masso sull’opera,

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- punto di arresto del blocco. E’ importante sottolineare che l’analisi di un fenomeno di crollo non può prescindere dall’applicazione e dal confronto di diversi modelli previsionali, al fine di non commettere errori grossolani non solo in termini di sovrastima, ma soprattutto in termini di sottostima del fenomeno stesso. 4.11.11.3

CALIBRATURA DEL MODELLO

La calibratura del modello va effettuata sulla base dei dati acquisiti in sede di rilievo e non può essere considerata accettabile, se non è in grado di riprodurre fedelmente la situazione reale osservata. Una volta definite le zone di distacco/innesco e le condizioni iniziali del moto, assunte variabili statisticamente, la calibrazione del modello numerico procede alla definizione di due parametri, l’angolo d’attrito masso-versante (ϕ) e il coefficiente di restituzione che definiscono l’interazione tra il blocco roccioso e il versante. . I coefficienti sono principalmente funzione della litologia, della copertura vegetale del versante e delle asperità del terreno in relazione alle dimensioni del masso. Angolo d'attrito masso-versante Nei tratti di pendio in cui il masso si muove rotolando o scivolando, l'energia cinetica viene dissipata attraverso l'attrito che si sviluppa fra blocco e versante. Quest'attrito viene considerato nel calcolo attraverso il parametro “angolo d'attrito masso-versante” che ingloba in esso i complessi fenomeni che vi risiedono. Rimbalzo: Esso richiede la conoscenza delle forze interne e d’interazione che si scambiano i corpi, classificando l’urto come elastico o anaelastico a seconda che conservi o meno l’energia cinetica. Vista la complessità del problema si può ricorrere all’utilizzo di modelli semplificati che propongono dei coefficienti di restituzione variabili tra i valori 0 e 1 per esprimere la dissipazione dell’energia cinetica a seguito del rimbalzo. I valori estremi del parametro sono corrispondenti rispettivamente ad un urto puramente elastico e a quello totalmente anaelastico. 4.11.11.4

VERIFICHE DA EFFETTUARSI SU UNA GALLERIA PARAMASSI

Valutata la distribuzione delle traiettorie dei massi lungo il pendio tramite simulazioni numeriche, si procede ad un primo dimensionamento dell’opera di difesa che al fine di preservare la sede ferroviaria, deve essere in grado di intercettare i blocchi rocciosi in caduta e resistere alle sollecitazioni prodotte dagli impatti. A tal fine vanno effettuate due tipi di verifiche:  Verifica al superamento per proiezione Viene eseguita mediante l’esame della distribuzione degli arrivi dei massi attraverso l’analisi delle traiettorie.  Verifica al superamento per sfondamento L’opera di difesa deve essere in grado sia di resistere alla forza impattante di progetto derivante dall'energia cinetica posseduta dal masso in caduta sia di dissipare l’energia cinetica posseduta dal masso. Il progettista deve quindi valutare, lungo i potenziali percorsi dei blocchi, le entità delle energie cinetiche assunte e quindi il valore di quello che, in corrispondenza della zona di posizionamento dell’opera di protezione, diventa “l’urto di progetto”. La zona va scelta in modo da ottimizzare dal punto di vista tecnico-economico la realizzazione dell’intervento.

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4 4.11.11.5

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TIPOLOGIE DI GALLERIE ARTIFICIALI PARAMASSI

E’ possibile distinguere le seguenti categorie di paramassi:

Gallerie tradizionali a portale

Caratterizzate lungo l’asse longitudinale dalla presenza di un muro in cemento armato continuo contro terra, mentre sul lato di valle generalmente sono realizzati una successione di archi e pilastri piuttosto che un muro continuo analogo a quello realizzato lato monte. In genere la struttura è protetta mediante uno strato ammortizzante costituito per lo più da materiale di risulta delle fasi di realizzazione della struttura, opportunamente macinato e disgregato. Tale strato ha lo scopo di ripartire l’azione dell’eventuale blocco in caduta sulla sottostante struttura, da dimensionare opportunamente, sia in termini di spessore che di caratteristiche meccaniche. Spesso lo strato ammortizzante è coperto da terreno coltivo che permette anche il successivo rinverdimento dell’opera. In pratica, la rigidezza della struttura è assicurata dalla presenza degli appoggi pressoché continui laterali e dalla rigidezza della soletta in cemento armato che assolve la funzione di piastra. A tergo della galleria qualora ci sia spazio sufficiente viene solitamente realizzato un rilevato paramassi, a sua volta, ha anch’esso il compito deviare o bloccare l’azione impattante di un eventuale impatto.

Gallerie policentriche

In questo caso l’opera finita è praticamente un tunnel completamente interrato. La galleria è accostata alla parete in roccia ma, una volta rinverdito il pendio artificiale, il suo impatto ambientale è praticamente nullo. La particolarità di questa struttura consiste nella geometria anulare e nell’impossibilità di separare l’opera dal terreno circostante all’interno del quale essa è immersa. Per la realizzazione di una galleria paramassi si andrà quindi a realizzare la risagomatura del versante (previo eventuali interventi di consolidamento dello stesso) e regolarizzando il piano di lavoro al fine di garantire lo spazio necessario per la futura sede ferroviaria. Successivamente si eseguiranno le lavorazioni relative alla realizzazione delle strutture di fondazione e getto della soletta di base. Si realizzeranno il muro di controripa e le strutture verticali previste lato valle (pilastri, setti, ecc.. ) sulle quali poggerà la struttura di copertura. Infine si eseguiranno le operazioni di i rinterro con materiale smorzante. Per quanto riguarda le soluzioni di impermeabilizzazione e la solidarizzazione degli differenti elementi strutturali si faccia riferimento a quanto già riportato in precedenza in questa Sezione del MdP; mentre per le specifiche relative alle loro prestazioni e modalità esecutive si seguano le indicazioni del Capitolato delle Opere Civili nella sezione relativa alle Gallerie Artificiali.

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II – SEZIONE 4 GALLERIE MANUALE PARTE II – SEZIONE 4

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SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI 4.12.1

INDICE DEGLI ELABORATI

FOGLIO 227 di 368

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12: SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 1 - Pag. 1/2

INDICE DEGLI ELABORATI TAVOLA

TITOLO

1

INDICE DELLE TAVOLE

2

INDICAZIONI GENERALI

SEZIONI TIPO IN GALLERIA NATURALE V

SEZIONI TIPO IN GALLERIA NATURALE

160 km/h

200 km/h

V < 250 km/h

SCAVO TRADIZIONALE

SCAVO TRADIZIONALE

ARMAMENTO TRADIZIONALE

ARMAMENTO TRADIZIONALE

3

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

39

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

4

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

40

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

5

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

41

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

6

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

42

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

7

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

43

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

8

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

44

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

ARMAMENTO SU PIASTRA

ARMAMENTO SU PIASTRA

9

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

45

10

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

46

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

11

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

47

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

12

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

48

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

SCAVO MECCANIZZATO

SCAVO MECCANIZZATO

ARMAMENTO TRADIZIONALE

ARMAMENTO TRADIZIONALE

13

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

49

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

14

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

50

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

15

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

51

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

16

DOPPIO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

52

DOPPIO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

17

DOPPIO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA

53

DOPPIO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA

18

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

54

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

19

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

55

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

20

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

56

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

21

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

57

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

22

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

58

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

ARMAMENTO SU PIASTRA

160 km/h

ARMAMENTO SU PIASTRA

V < 200 km/h

250 km/h

SCAVO TRADIZIONALE

V < 300 km/h

SCAVO TRADIZIONALE

ARMAMENTO TRADIZIONALE

ARMAMENTO TRADIZIONALE

23

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

59

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

24

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

60

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

25

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

61

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

26

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

62

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

27

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

63

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

ARMAMENTO SU PIASTRA

ARMAMENTO SU PIASTRA

28

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

64

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

29

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

65

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

30

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

66

SINGOLO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

31

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

67

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - RETTILINEO

32

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

68

DOPPIO BINARIO SCAVO TRADIZIONALE - CURVA

SCAVO MECCANIZZATO

SCAVO MECCANIZZATO

ARMAMENTO TRADIZIONALE

ARMAMENTO TRADIZIONALE

33

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

69

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

34

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

70

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

35

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

71

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

36

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

72

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - RETTILINEO

37

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

73

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

38

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

74

SINGOLO BINARIO SCAVO MECCANIZZATO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

ARMAMENTO SU PIASTRA

ARMAMENTO SU PIASTRA

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12: SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 1 - Pag. 2/2

SEZIONI TIPO IN GALLERIA ARTIFICIALE V

160 km/h

ARMAMENTO TRADIZIONALE

SCHEMI FUNZIONALI SICUREZZA IN GALLERIA 115

USCITA/ACCESSO LATERALE PEDONALE

116

USCITA/ACCESSO LATERALE CARRABILE

117.a

75

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

76

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

77

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

78

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

79

DOPPIO BINARIO - CURVA

117.b 118

ARMAMENTO SU PIASTRA 80

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

81

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

82

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

83

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

84

DOPPIO BINARIO - CURVA

160 km/h

ARMAMENTO TRADIZIONALE 85

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

86

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

87

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

88

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

89

DOPPIO BINARIO - CURVA

90

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

91

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

ARMAMENTO SU PIASTRA

92

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

93

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

94

DOPPIO BINARIO - CURVA

200 km/h

V < 250 km/h

ARMAMENTO TRADIZIONALE 95

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

96

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

97

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

98

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

99

DOPPIO BINARIO - CURVA

ARMAMENTO SU PIASTRA 100

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

101

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

102

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

103

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

104

DOPPIO BINARIO - CURVA

250 km/h

V < 300 km/h

ARMAMENTO TRADIZIONALE 105

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

106

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

107

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

108

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

109

DOPPIO BINARIO - CURVA

ARMAMENTO SU PIASTRA 110

SINGOLO BINARIO - RETTILINEO

111

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'ESTERNO

112

SINGOLO BINARIO - CURVA CON STRADELLO SULL'INTERNO

113

DOPPIO BINARIO - RETTILINEO

114

DOPPIO BINARIO - CURVA

COLLEGAMENTO TRASVERSALE DI LUNGHEZZA MINORE DI 10 METRI PUNTO ANTINCENDIO ESTERNO ALL'IMBOCCO DELLA GALLERIA

119.a1

PUNTO ANTINCENDIO INTERNO PER GALLERIE A SINGOLA CANNA - PIANTA

119.a2

PUNTO ANTINCENDIO INTERNO PER GALLERIE A SINGOLA CANNA - SEZIONI

119.b

PUNTO ANTINCENDIO INTERNO PER GALLERIE A DOPPIA CANNA

120.a

FABBRICATO TECNOLOGICO - POSTAZIONE GESTIONE EMERGENZA PERIFERICA (PGEP) - PIANTE

120.b

FABBRICATO TECNOLOGICO - POSTAZIONE GESTIONE EMERGENZA PERIFERICA (PGEP) - SEZIONI

121

V < 200 km/h

COLLEGAMENTO TRASVERSALE

FABBRICATO TECNOLOGICO A SERVIZIO DELLA RETE IDRANTI PRESENTI NEL PUNTO ANTINCENDIO

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 2

Indicazioni generali

Asse marciapiede

Le dimensioni e la posizione dei cavidotti, delle canalette, delle tubazioni, degli attrezzaggi tecnologici, etc. indicati nelle sezioni d'intradosso sono indicative e saranno oggetto di specifico studio, adeguato al livello della progettazione.

manutenzione dell'armamento. I marciapiedi saranno dotati di un mancorrente continuo il cui

Asse binario

Per facilitare l'uso da parte del personale di servizio e di manutenzione i marciapiedi saranno dotati di un gradino di servizio, posto 30 centimetri al di sotto del ciglio del

dello stesso compresa tra 80 e 110 centimetri.

0.55

P.F.

P=1%

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 3

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 4

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 5

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 6

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 7

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 8

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 9

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 10

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 11

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 12

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 13

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 14

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 15

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 16

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 17

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 18

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TAVOLA 19

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 20

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 21

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TAVOLA 22

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TAVOLA 23

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TAVOLA 24

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 25

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 26

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TAVOLA 27

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 28

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TAVOLA 29

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 30

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 31

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 32

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 33

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 34

TAVOLA 35

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 36

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 37

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 38

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 39

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 40

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 41

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 42

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 43

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

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TAVOLA 44

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TAVOLA 50

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TAVOLA 60

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TAVOLA 70

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TAVOLA 71

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TAVOLA 74

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TAVOLA 76

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Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 108

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 109

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 110

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 111

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 112

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 113

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 114

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

USCITA/ACCESSO LATERALE PEDONALE

TAVOLA 62

TAVOLA 115

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

TAVOLA 116

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

TAVOLA 117.a

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

Collegamento trasversale

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

MANUALE DI PROGETTAZIONE DELLE OPERE CIVILI PARTE II - SEZIONE 4 - GALLERIE CAPITOLO 12 : SEZIONI TIPO E SCHEMI FUNZIONALI MANUALE

TAVOLA 117.b

Codifica : RFI DTC SI GA MA IFS 001 A

Collegamento trasversale di lunghezza