Per caratteristiche geografiche e orografiche, la rete autostradale italiana è considerata la più complessa in Europa e tra le più utilizzate. La maggior parte della rete – che ha visto la sua nascita nel 1924 con l’inaugurazione dei primi 40 km della Milano Laghi – è stata infatti realizzata tra il 1960 e il 1980. Lungo le dorsali strategiche del Paese si trovano 595 fornici, più del 70% antecedenti il 1975, che oggi presentano l’esigenza di interventi che non si limitano alla sola conservazione ma contemplano un più ampio programma di potenziamento e manutenzione rigenerativa delle opere incluse le gallerie.
A partire dal 2020, Autostrade per l’Italia ha avviato un importante piano di assessment, che ha lo scopo estendere la vita utile delle gallerie. Si tratta di una valutazione complessiva, portata avanti anche attraverso indagini di approfondimento specialistico, al fine di accrescere e migliorare il patrimonio informativo degli asset gestiti, con il raggiungimento di un approfondito livello di conoscenza utile a una corretta gestione della rete e alla definizione di un innovativo programma di ammodernamento.
Il piano risponde alle più recenti Normative e a quanto previsto dalle “Linee Guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza e il monitoraggio delle gallerie esistenti” emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici e approvate con D.M. n° 247 dell’Agosto 2022.
La strategia messa a punto dal Gruppo Autostrade per l’Italia, chiamata Tunnel Renewal Strategy (TRS), è allineata con le più efficaci best practices internazionali di asset management e si sviluppa attraverso l’adozione di interventi di diversa intensità rigenerativa, finalizzati a traguardare nuovi e duraturi orizzonti di vita utile per le gallerie.
Il TRS ha, infatti, l’obiettivo di estendere di ulteriori 50 anni l’attività in esercizio dei fornici, riducendo l’impatto sul traffico e massimizzando la salvaguardia dell’ambiente e la sicurezza.
L’ammodernamento dei fornici è un’attività complessa, che può prevedere demolizioni e ricostruzioni di parti strutturali, e grazie all’esperienza maturata negli anni da Autostrade per l’Italia e all’utilizzo di soluzione innovative per la gestione delle cantierizzazioni, come la sperimentazione nel nodo ligure del Road Zipper, viene svolta in presenza di traffico il cui transito, sulla maggior parte della rete, si stima superiore ai 50.000 veicoli giorno.
Sono sei, quindi, i principali requisiti definiti in ambito TRS:
- la sicurezza per l’esercizio e per i lavoratori;
- la minimizzazione dell’impatto sul traffico;
- la rapidità d’intervento;
- le elevate prestazioni strutturali;
- la sostenibilità intesa come conservazione degli asset esistenti e nell’impiego di materiali “green”;
- la standardizzazione delle soluzioni.
Il programma ha sviluppato una serie di soluzioni tecniche innovative identificando interventi tipologici applicabili a diverse casistiche di gallerie, finalizzate proprio all’ottimizzazione di interventi strutturali, all’automazione e alla velocizzazione delle operazioni, nonché alla massimizzazione e della produttività e alla flessibilità in termini di logistica.
Gli interventi tipologici di ammodernamento delle gallerie prevedono la realizzazione di nuovi rivestimenti da inserire all’interno dei profili originari e tipicamente prevedono il parziale mantenimento degli esistenti in ragione della loro funzione di supporto provvisorio in fase costruttiva che può essere sviluppata in diverse modalità, a seconda delle esigenze strutturali, esecutive, logistiche e viabilistiche del contesto.
Tra le varie modalità si ricorda la realizzazione di rivestimenti metallici con piastre modulari in acciaio, gusci di spritz beton ad alte prestazioni incorporanti elementi di rinforzo quali armature reticolari autoportanti e di anelli di calcestruzzo gettato in opera a tergo di elementi prefabbricati.
Il programma è stato avviato nel 2022 sulle gallerie Castello I (A10-Genova), Manfreida (A26-Genova), San Fermo (A9-Como), Colle Marino (A14-Pineto), Olimpia (A26-Alessandria) e sulla tratta dell’A1 tra Calenzano e Barberino (Firenze). Successivamente esteso a ulteriori 13 fornici nel 2023, il programma prevede attività su 25 fornici nel 2024.
Le prime evidenze
Il programma di ammodernamento delle gallerie si caratterizza per una forte sinergia tra le Aziende del Gruppo ASPI, in particolare Tecne e Amplia.
Possono inoltre essere quantificati già i primi benefici, in particolare il risparmio medio del 30% di tempo complessivo per portare a termine le lavorazioni di rinnovo strutturale.
Nello specifico, grazie all’uso di getto in opera di calcestruzzi ad alte prestazioni, ove l’armatura tradizionale in acciaio, che richiede lunghi tempi di posa, viene sostituita da fibre metalliche distribuite nella massa (> 40 kg/m3 di cls), si registrano riduzioni di tempi fino al 60%, mentre l’applicazione di nuovi gusci di rivestimento costituiti da conci prefabbricati in stabilimento e installati mediante sistemi ad alta meccanizzazione consente una rapida riapertura al traffico, risultando immediatamente efficace.
Questo agevola, inoltre, una notevole riduzione dell’impatto sul traffico, favorendo una rapida rimozione dei cantieri, come previsto dalla pianificazione integrata delle attività che, come concordato con le Istituzioni locali e sotto la supervisione del MIT, prevede la rimozione dei cantieri e la sospensione delle lavorazioni in occasione di festività nazionali, esodi estivi e/o eventi previsti sul territorio.
Inoltre, l’applicazione dell’innovativo sistema di cantierizzazione flessibile e dinamica del Road Zipper comporta una riduzione dell’impatto stimata pari al 21%, elevati standard di sicurezza per tecnici e maestranze a lavoro, grazie per esempio all’automazione di fasi delicate degli interventi, utilizzo di materiali ad alte prestazioni strutturali ed elevata durabilità, che permettono di ottenere le medesime prestazioni strutturali dei rivestimenti originari con nuovi gusci di spessore ridotto a 30 cm o, come nel caso dei rivestimenti metallici, a 15 cm.
Inoltre, l’applicazione di strato impermeabilizzante tra vecchio e nuovo rivestimento consente di proteggere la nuova struttura dall’azione di degrado indotta dalle acque di infiltrazione e una riduzione dell’impatto ambientale, grazie alla diffusa azione di rigenerazione del patrimonio infrastrutturale esistente e alla adozione di tecniche e materiali a ridotta impronta di carbonio.
L’insieme delle azioni intraprese nell’ambito della TRS, considerando anche gli effetti derivanti dalla riduzione della durata dei cantieri, comporta una riduzione di emissioni di circa il 35% rispetto alle tecniche di intervento convenzionali.
Tre esempi di applicazione del TRS
La galleria Castello 1 in A10
La galleria, lungo il tratto di A10 tra Arenzano e l’A26, in direzione Genova, è stata riaperta al traffico il 31 Marzo 2023 (con cinque settimane di anticipo rispetto al cronoprogramma lavori), a seguito di innovativi lavori di ammodernamento che ne hanno interessato l’intera lunghezza (50 m), costituita dall’installazione di un blindaggio metallico, denominato Liner Plates, di prima applicazione italiana.
L’intervento ha riguardato la parziale demolizione del rivestimento esistente per mezzo di idrodemolizione, martello e fresatura, la realizzazione del nuovo rivestimento definitivo costituito da un blindaggio in acciaio impostato su murette in calcestruzzo armato di nuova costruzione, il rifacimento della pavimentazione e il sistema di impermeabilizzazione e di drenaggio.
Il sistema Liner Plates, nello specifico, è composto da moduli standard di 120 cm costituiti da tre elementi circolari collegati tramite due piastre di giunzione dotate di cerniere per consentire il trasporto dell’arco in configurazione semichiusa, all’interno della galleria, nonché, in configurazione aperta, per agevolare la posa in opera.
La galleria Manfreida in A26
Collocata nella carreggiata Sud a tre corsie dell’autostrada A26 in direzione Genova, nella Galleria Manfreida, così come per la Castello, l’intervento prevede il rinnovo del rivestimento esistente per l’intera lunghezza della galleria (676 m), attraverso la realizzazione di un nuovo rivestimento definitivo strutturale, con applicazione di spritz beton ad alte prestazioni posato con l’ausilio di tralicci di armatura preassemblati e posizionato su cordoli di fondazione collegati strutturalmente all’arco rovescio esistente.
Il nuovo rivestimento avrà sagoma policentrica, ribassata in calotta e allargata ai piedritti, al fine di limitare la demolizione a carico delle zone strutturalmente più vulnerabili. Il nuovo rivestimento definitivo avrà un sistema di impermeabilizzazione costituito da un telo in TPO protetto da un doppio strato di geotessile (TNT).
La soluzione tecnologica basata sull’utilizzo di spritz beton in luogo del calcestruzzo gettato in opera è dovuta alla maggiore versatilità del processo costruttivo.
Nonostante spessori di demolizione fino a 50 cm e il ricorso alla tecnologia della idrodemolizione per la presenza di tratti armati, il ciclo completo di demolizione-ricostruzione si è attestato su tempi di realizzazione medio pari a 100 m/mese.
Per la prima volta sulla rete ASPI, lo scambio di carreggiata prima del tratto che comprende la galleria Manfreda è stato gestito con il sistema RoadZipper di riposizionamento rapido in presenza di traffico delle barriere spartitraffico in funzione dei flussi di traffico Nord-Sud prevalente.
Le gallerie Ragnaia I e Del Colle in A1
La sede storica del tratto fiorentino dell’Autostrada A1 è oggi interessata da lavori di riqualifica che garantiranno quattro corsie di traffico dirette verso Nord, affiancate dalla nuova variante a tre corsie in direzione Roma.
Le tre gallerie sono interessate dal rifacimento del rivestimento per tutta la lunghezza (150-170-84 m) in calcestruzzo gettato in opera composto da una miscela fibrorinforzata ad elevate prestazioni che, garantendo resistenza a trazione tale da evitare la posa di barre di armatura, consente di minimizzare i tempi di presa, permettendo di gettare con un cassero fino a tre calotte al giorno. Per la realizzazione dell’intervento è stato previsto l’abbassamento del piano viabile di circa 40 cm, limitando la necessità di far fronte alla demolizione parziale della calotta per garantire le sagome utili preesistenti.
L’utilizzo di materiali innovativi, combinato con l’abbassamento del piano viabile, ha ridotto le lavorazioni principali per il rinnovo strutturale della galleria alla posa del telo di impermeabilizzazione sul rivestimento esistente e al getto del nuovo rivestimento.
Dati tecnici
La galleria Castello 1
- Stazione Appaltante: ASPI SpA
- Contraente Generale: Amplia SpA
- Project Manager e RUP: Francesco Barra di ASPI SpA
- Progetto esecutivo: Tecne SpA
- Collaudo: statico = En.co.& Partners Srl; amministrativo = MIT
- Direzione dei Lavori: Giovanna Cerbone di Tecne SpA
- Responsabile Sicurezza: CSE – Daniela Grasso di Tecne SpA
- Direzione di Cantiere: Massimo Maffina di Amplia SpA
- Esecutori dei Lavori: Amplia SpA
- Subappaltatori: CO.MA.C. Srl, Tre Più Impresa Srl, Segnaletica per l’Italia Srl, Del Bono SpA, 2PCostruzioni Srl, Soteco Srl, M&D Srl, Amplia Infrastructures, Ciel SpA, On the Street Srl, Sodian Italia Srl (Mandante), Separtek Srl e Mosconi Srl
- Importo dei lavori: 5.453.980,38 di Euro (totale lavori a base d’asta lordi da QE)
- Durata dei lavori: 208 giorni
- Data di consegna: 9 Gennaio 2023
- Data di ultimazione: 3 Luglio 2023
La galleria Manfreida
- Stazione Appaltante: ASPI SpA
- Contraente Generale: Amplia SpA
- Project Manager: Matteo Pasqualotto di ASPI SpA
- Progetto esecutivo: Tecne SpA
- Collaudo: statico = Ing. Claudio Gilbo; amministrativo = MIT
- RUP: Matteo Pasqualotto di ASPI SpA
- Direzione dei Lavori: Pietro Murzi di Tecne SpA
- Responsabile Sicurezza: CSE: Luigi Isola di Tecne SpA
- Direzione di Cantiere: Giacomo Casanova di Amplia SpA
- Esecutori dei Lavori: Amplia SpA
- Subappaltatori: 2p Costruzioni, ATI Composta da Mosconi e Sodian, Bianchini, Cipa 160, Comac, Del Bono, Gheller, La Cart, M&D, Marazzato, Sofia, Soteco, Tre Più e Tre Più
- Subcontratti: Segnaletica per l’Italia, Ciel e OTS
- Importo dei lavori: 20.137.795,83 di Euro (totale lavori a base d’asta lordi da QE)
- Durata dei lavori: 564 giorni
- Data di consegna: 4 Novembre 2022
- Data di ultimazione: in corso
Le gallerie Ragnaia I e Del Colle
- Stazione Appaltante: ASPI SpA
- Contraente Generale: Amplia SpA
- Project Manager e RUP: David Giorgetti di ASPI SpA
- Progetto esecutivo: Tecne SpA
- Collaudo: statico = En.co.& Partners Srl; amministrativo = MIT
- Direzione dei Lavori: Emanuale Minnucci di Tecne SpA
- Responsabile Sicurezza: CSE: Paolo Turco di Tecne SpA
- Direzione di Cantiere: Renato Munoz di Amplia SpA
- Esecutori dei Lavori: Amplia SpA
- Subappaltatori: Cipa SpA
- Importo dei lavori: 15.183.012,35 di Euro (totale lavori a base d’asta lordi da QE)
- Durata dei lavori: 400 giorni
- Data di consegna: 26 Giugno 2023
- Data di ultimazione: in corso
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