Progetto di strutture in sotterraneo per ferrovie e strade in contesto urbano

Si è illustrato nella presente memoria diversi temi di progettazione strutturale in calcestruzzo armato ordinario o precompresso che hanno interessato una nuova rilevante infrastruttura ferroviaria e stradale in ambito urbano a Torino.

Le diverse soluzioni hanno comportato sia approfondimenti tecnici per raggiungere soluzioni efficaci sia adottare strategie di gestione di opere esistenti o delle interfacce in ambito urbano.

Structural design of underground urban railways and roads: the new link between the Turin-Ceres line and the Turin railway network

Il nuovo collegamento della linea Torino-Ceres al passante ferroviario di Torino

C. Beltrami¹, E. Ruspini¹, R. Mariani¹, L. Alfieri¹, G. Comaita¹, C. Boschini¹, P. Bonalumi¹, A. Lencioni², D. Ventura², G.M. Monti³

1 Lombardi Ingegneria S.r.l., Milan, Italy

2 ITINERA S.p.A., Tortona, Italy

3 C.M.B. Soc. cop., Carpi, Italy

Progetto di strutture in sotterraneo per ferrovie e strade in contesto urbano: il nuovo collegamento della linea Torino-Ceres al passante ferroviario di Torino 

1 INTRODUZIONE

Nella presente memoria si illustra gli elementi salienti con riferimento alla progettazione esecutiva delle strutture, facenti parte di una nuova infrastruttura ferroviaria e stradale con la finalità principale di creare un collegamento ferroviario fra una linea esistente (Torino-Ceres, collegamento all’Aeroporto di Caselle) ed il passante ferroviario di Torino (Fig. 1).

La nuova linea Torino-Ceres garantirà il collegamento tra il passante ferroviario di Torino recentemente messo in esercizio e appartenente alla Rete Ferroviaria Italiana (RFI) e la linea Torino-Ceres esistente appartenente alla rete del Gruppo Torinese Trasporti (GTT).

Il nuovo collegamento si snoda principalmente lungo la direttrice di corso Grosseto partendo dai binari della linea lenta RFI, all’altezza dell’esistente stazione Rebaudengo per poi riallacciarsi alla linea esistente Torino–Ceres all’altezza di largo Grosseto e precisamente all’imbocco di Via Confalonieri.

L’intervento comporta anche una nuova sistemazione superficiale delle aree interessate, sia ai fini stradali che di piazze, e la demolizione di uno storico cavalcavia in L.go Grosseto. In sostituzione del cavalcavia si prevede quindi un nuovo incrocio in superficie e un sottopasso sotterraneo secondo la direttrice C.so Potenza – C.so Grosseto.

Si illustra nei seguenti capitoli le progettazioni strutturali di maggiore rilievo che hanno interessato l’appalto:

• Gallerie artificiali ferroviaria e stradale;
• Stazioni ferroviarie in sotterraneo;
• Demolizione di un cavalcavia;
• Adeguamento resistenza al fuoco di una galleria artificiale ferroviaria esistente.

2 GALLERIE ARTIFICIALI FERROVIARIA E STRADALE

La progettazione del nuovo collegamento della linea Torino – Ceres alla rete RFI, lungo Corso Grosseto, a Torino, comprende una galleria artificiale di lunghezza pari a 2,5 km, realizzata con “Metodo Milano”, ed un sottopasso veicolare in curva lungo circa 400m (Fig. 2).

L’ubicazione in contesto urbano richiede accorgi- menti sia per minimizzare l’impatto di cedimenti e vibrazioni, sia per limitare eventuali disagi indotti dalla movimentazione dei mezzi di cantiere.

La soluzione adottata consiste nella realizzazione delle paratie con la tecnica CSP o CAP (pali rivestiti secanti o tangenti). Questa unisce i vantaggi della velocità di perforazione e di verticalità con la stabilità dello scavo, per l’assenza di decompressione del terreno, senza prevedere l’impiego di fanghi bentonitici, con annullamento dei rischi connessi.

La copertura è in calcestruzzo armato gettato in opera o in travi prefabbricate in c.a.p. con getto di completamento. Durante la progettazione, i principali argomenti di approfondimento sono stati:

• procedure realizzative per assicurare la conformità dell’opera al progetto;
• determinazione della compenetrazione (CSP) e dell’interasse (CAP);
• verifiche del palo non armato, come elemento definitivo, in relazione al grado di incastro nel nodo palo – copertura;
• concezione strutturale e geometrica delle travi prefabbricate, nel rispetto delle altezze minime interne, del ricoprimento all’estradosso e della regolarità di sviluppo all’intradosso;
• interferenze dei sottoservizi;
• dettagli impermeabilizzazione.

2.1 Applicazione di pali secanti per le paratie della galleria artificiale ferroviaria

Fra i temi più innovativi vi è il progetto di palificate secanti in calcestruzzo armato, in particolare è risultato di particolare complessità sia la valutazione del livello minimo di compenetrazione fra i pali primari e secondari sia lo studio del comportamento struttu- rale del telaio in c.a.o. che si instaura fra paratia e soletta di copertura incastrata in sommità.

Per quanto riguarda il livello di compenetrazione fra pali primari e secondari occorre evidenziare che tale parametro è specifico di progetto in progetto e di- pende da numerosi fattori:

• Tolleranza planimetrica (errore minimo di tracciamento cordolo guida) ed altimetrica (errore minimo di inclinazione perforazione) di esecuzione.
• Quota di testa e base del palo, rispetto alla quota di esecuzione, ovvero la lunghezza del palo rispetto alla quota di cantierizzazione.

Il massimo interasse utilizzabile nel tracciato dell’opera per i pali secanti, eseguiti con metodo CSP, è inoltre correlato a due principi:

• minimo ingranamento strutturale fra due pali al fine di assicurare il completo trasferimento delle pressioni indotte dal terreno dai pali primari (in generale non armati) ai pali secondari (sempre armati);
• rispetto delle tolleranze esecutive.

L'ARTICOLO COMPLETO E' DISPONIBILE IN ALLEGATO

KEYWORDS: cut&cover tunnels; railways and roads infrastructures in urban underground space; secant piles diaphragm walls; viaduct demolition; fire resistance strengthening in existing tunnels / gallerie artificiali; infrastrutture ferroviarie e stradali in ambiente urbano sotterraneo; paratie con pali secanti; demolizione di viadotto; comportamento al fuoco gallerie artificiali esistenti

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Per saperne di più collegarsi al sito degli ITALIAN CONCRETE DAYS 2020