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Monte Galletto: il caso della galleria A7

Gli interventi di sistemazione del rivestimento definitivo delle gallerie della rete ASPI: la descrizione delle principali soluzioni e della loro messa in opera

La galleria A7 Monte Galletto

Nel corso degli ultimi tre anni, Lombardi Ingegneria Srl ha sviluppato la progettazione esecutiva degli interventi di messa in sicurezza e di sistemazione definitiva (demolizione e ricostruzione) del rivestimento esistente di diverse gallerie della rete autostradale della Società Autostrade per l’Italia SpA (ASPI).

Nel seguito, si descrivono alcuni interventi significativi che hanno riguardato sia la messa in sicurezza temporanea del rivestimento esistente sia la demolizione e ricostruzione dello stesso.

Vista aerea della galleria A7 Monte Galletto
1. Vista aerea con indicazione in rosso della galleria A7 Monte Galletto sinistra (photo credit: Google Earth)

I servizi affidati al Gruppo Lombardi sono stati l’attività di assessment della galleria, la progettazione degli interventi di messa in sicurezza in galleria e l’attività di supporto durante le fasi di costruzione e nell’ambito del monitoraggio strutturale e geotecnico (https://www.lombardi.ch/it-it/home).

L’intervento di messa in sicurezza provvisoria del rivestimento

Un intervento di messa in sicurezza provvisoria particolarmente significativo è stato eseguito sulla galleria Monte Galletto dell’Autostrada A7 Milano-Genova. La galleria è stata aperta al traffico nel 1964 e da sempre ha rappresentato uno snodo fondamentale per la viabilità nazionale e locale, consentendo il collegamento su gomma tra il porto di Genova e il Nord Italia.

La sezione trasversale della galleria Monte Galletto
2. La sezione trasversale di intervento

L’opera è situata in un contesto geologico difficile, caratterizzato dalla formazione delle argille di Montanesi ed ha già subito negli anni diversi interventi di sistemazione.

A seguito dell’ispezione approfondita sono emersi difetti importanti nel rivestimento di calotta che hanno richiesto vari interventi di messa in sicurezza strutturale. Tra questi interventi, si è proceduto alla messa in opera, in tre diversi tratti della galleria, di un sottarco costituito da centinatura metallica e spritz beton.

Il consolidamento della calotta
3. Il consolidamento radiale della calotta con tubi in vetroresina

Il sistema fondazionale dei sottarchi è costituito da cordoli di calcestruzzo armato su micropali, allo scopo di contrastare le forze di chiusura alla base della struttura di rinforzo, risultando assente l’arco rovescio della galleria.

Il ridotto gabarit della galleria ha richiesto una delicata e mirata operazione di fresatura dell’intradosso del rivestimento. Allo scopo di minimizzare gli spessori di fresatura, la geometria della centina è stata adattata al reale profilo interno della galleria, ricostruito grazie alla restituzione laser scanner.

Il consolidamento della calotta
4. Il consolidamento radiale della calotta con tubi in vetroresina

In relazione alle anticipate particolari e complesse condizioni al contorno in termini di quadro geologico, idrogeologico e geotecnico, la fresatura è stata preceduta da un importante consolidamento radiale in calotta mediante tubi VTR iniettati allo scopo di migliorare a breve termine le condizioni generali di stabilità della galleria.

La messa in opera degli interventi è avvenuta in sole due settimane nel mese di Agosto 2020, per consentire la riapertura della galleria prima del picco di traffico di rientro dalle vacanze.

  • La sezione trasversale della fase 1
    5 La sezione trasversale della fase 1
    5. La sezione trasversale della fase 1
  • La sezione trasversale della fase 2
    6 La sezione trasversale della fase 2
    6. La sezione trasversale della fase 2

L’intervento di demolizione e di ricostruzione del rivestimento

All’interno della stessa galleria A7 Monte Galletto sinistra sono stati eseguiti degli interventi di demolizione e ricostruzione del rivestimento definitivo di calotta, in occasione di chiusure continuative al traffico della galleria nel periodo invernale.

Tali interventi consistono nella ricostruzione dell’arco di calotta, da testa piedritto destro a sinistro. La calotta è stata impermeabilizzata e ricostruita con conci prefabbricati e getto armato di calcestruzzo, previo consolidamento e fresatura della struttura esistente. La ricostruzione è avvenuta in accordo alle seguenti fasi esecutive.

La fresatura meccanica della calotta
7. La fresatura meccanica della calotta con fresa meccanica puntuale
Il pre-consolidamento al contorno della galleria

La prima fase esecutiva, in relazione alle caratteristiche geomeccaniche dell’ammasso presente al contorno della galleria, consiste nell’esecuzione dei consolidamenti radiali, propedeutici alla fase di fresatura delle singole zone di intervento, in accordo alle seguenti operazioni:

  • esecuzione delle perforazioni di diametro 90 mm, lunghezza 3 m e maglia base 1,5 m (trasversale) x 0,8 m (longitudinale);
  • inserimento dei tubi in VTR f60/40 nei fori e successiva cianfrinatura mediante resina bicomponente a base epossidica;
  • cementazione semplice degli elementi strutturali in VTR con malte premiscelate monocomponenti tixotropiche a ritiro controllato fino al completamento del trattamento di ciascuna zona di intervento.
La posa di spritz beton
8. La posa dello strato di regolarizzazione in spritz beton

Qualora durante la fase di perforazione si fossero ravvisate zone critiche (per esempio, zone con calcestruzzi particolarmente ammalorati, venute d’acqua localizzate, ecc.), si è previsto di incrementare localmente i consolidamenti, provvedendo, se necessario, all’installazione di drenaggi con lo scopo di eliminare l’acqua in prossimità della zona da trattare con il consolidamento.

Si è, inoltre, previsto di ricorrere alla messa in opera di spritz beton fibrorinforzato qualora localmente lo spessore del rivestimento del calcestruzzo si fosse rilevato di entità insufficiente oppure di consistenza tale da mostrare segni di distacco potenziali. 

La posa della membrana di impermeabilizzazione
9. La posa della membrana di impermeabilizzazione
Il taglio e la fresatura del rivestimento

La fase esecutiva successiva è consistita nella demolizione del rivestimento di calotta così come qui descritto:

  • taglio orizzontale praticato ad altezza di circa 2,5-3,0 m dal piano stradale. Il taglio è stato realizzato per mezzo di un utensile dotato di corona. Qualora durante le operazioni di taglio orizzontale si fossero ravvisati locali fenomeni di instabilità si è previsto di procedere al fermo delle lavorazioni e attuare tutte le procedure per la messa in sicurezza, quali il disgaggio localizzato e/o la messa in opera di uno strato di spritz beton fibrorinforzato;
  • taglio trasversale per campioni di circa 2,50 m. In relazione alle condizioni di locale stabilità rilevata durante tale operazione, dovuta a parti corticali ammalorate o fessurate, si è previsto di provvedere a incrementare localmente il consolidamento con VTR;
  • demolizione dei singoli campioni di calotta precedentemente tagliati di lunghezza massima 7,2 m (equivalenti a tre conci prefabbricati da 2,4 m). Lo spessore da fresare era compreso tra 40-50 cm. La demolizione è stata eseguita con frese puntuali. Tale attività è stata affiancata da operazioni di saggio locale (a mezzo di martellone) nel caso di disgaggio di porzioni instabili di calotta, nei casi si fossero ravvisate delle condizioni precarie di stabilità dei tratti fresati; in tali tratti, l’avanzamento della fresatura è stato interrotto, per procedere alla realizzazione della nuova calotta.

  • La sezione trasversale della fase 4
    10 La sezione trasversale della fase 4
    10. La sezione trasversale della fase 4
  • L’inghisaggio delle barre di armatura
    11 L’inghisaggio delle barre di armatura
    11. L’inghisaggio delle barre di armatura di collegamento in testa piedritto
La posa dello spritz beton di regolarizzazione

Eventuale posa in opera di uno strato di spritz beton fibrorinforzato di regolarizzazione, nei casi in cui la superficie del calcestruzzo fresata si fosse presentata irregolare.

La posa dell’impermeabilizzazione

Una volta regolarizzata la superficie del calcestruzzo esistente, si è proceduto alla posa in opera del sistema di impermeabilizzazione, costituito da un pannello drenante accoppiato con telo in PVC+geotessile nontessuto. 

 

La ricostruzione dell’arco di calotta
12. L’intervento di ricostruzione dell’arco di calotta di galleria mediante l’impiego di lastre prefabbricate
La posa delle barre di collegamento in testa piedritto

Si è quindi proceduto all’inghisaggio mediante resine chimiche delle barre verticali (f20 con passo 20 cm) di collegamento sui piedritti esistenti con resine chimiche.

Inoltre, è stata effettuata la preparazione del piano di appoggio delle lastre prefabbricate, mediante pulizia della testa piedritto, abbondante bagnatura e posa di uno strato (sp. 5 cm circa) di malta di allettamento.

La posa in opera delle lastre prefabbricate, dell’armatura e del getto del calcestruzzo

Il montaggio delle armature metalliche è avvenuto a piè d’opera direttamente sulle lastre prefabbricate che vengono quindi poste in opera sulla testa dei piedritti.

L’inghisaggio delle barre di armatura
13. L’inghisaggio delle barre di armatura di collegamento in testa piedritto

Da ultimo, si è proceduto al getto per fasi del calcestruzzo C30/37 in calotta, adottando miscele caratterizzate da fluidità (classi di consistenza S5-SCC) e da rapidità di presa e sviluppo della resistenza meccanica. 

Dati tecnici

  • Stazione Appaltante: Autostrade per l’Italia SpA
  • Progetto esecutivo: Lombardi Ingegneria Srl
  • RUP: Ing. Marita Giordano di Autostrade per l’Italia SpA
  • Esecutori dei Lavori: Amplia Infrastructures SpA (ex Pavimental SpA)
  • Importo dei lavori: 5,3 milioni di Euro (messa in sicurezza e ricostruzione del rivestimento definitivo della galleria A7 Monte Galletto sinistra)
  • Data di ultimazione: 2021 

  • Il rivestimento con lastre
    14 Il rivestimento con lastre
    14. Il rivestimento definitivo con lastre prefabbricate completato
  • La posa in opera
    15 La posa in opera
    15. La posa in opera delle lastre prefabbricate, dell’armatura e del getto del calcestruzzo

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare per il loro supporto i colleghi di ASPI e di Amplia Infrastructures (ex Pavimental). 

Bibliografia

[1]. A. Damiani, E. Crippa – “Chapter 7: Tunnel Refurbishment – SIG Handbook on tunnels and underground works”, vol. 2 “Construction – Methods, Equipment, Tools and Materials”, 2022.

[2]. A. Selleri – “Ripartire dal punto zero”, “Strade & Autostrade”, n° 147 Maggio/Giugno 2021, pag. 42.

[3]. P. Ricci – “Il progetto di intervento alla galleria Castello”, “Strade & Autostrade”, n° 145 Gennaio/Febbraio 2021, pag. 55.

[4]. A. Damiani, G. Cassani, S. Agresti – “Lessons learned from highway tunnels inspection, analysis, assessment and maintenance works. Convegno SIG “Tunnelling 4.0: nuove tecnologie e prospettive future per la manutenzione e gli interventi di ripristino e adeguamento di gallerie esistenti”, SAIE 2020, Bologna 15-16 Ottobre 2020.

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