I sottopassi di Via Stephenson sono stati senza ombra di dubbio il più ambizioso progetto di spinta e sostegno dei binari avvenuto in Italia negli ultimi dieci anni.
Alcuni numeri di questo cantiere ne hanno da subito dimostrato l’importanza e la delicatezza: due sottopassi di sezione esterna 9,75×7,95 m lunghi 98,85 m per un totale di oltre 7.000 t cadauno, dieci binari, cinque binari standard e cinque deviatoi, da sottopassare per due volte, oltre 1.200 treni al giorno sulle linee Milano-Varese, Milano-Novara, Alta Velocità Milano-Torino e sui binari di scalo di Fiorenza e di Certosa, cantiere attivo 24 ore su 24 sette giorni su sette, il tutto in ambito Stazione di Certosa a meno di 1 km dalla fermata di Rho, dedicata all’arrivo dei visitatori EXPO.
Il progetto di varo dei sottopassi e di sostegno dei binari è stato eseguito dal Gruppo Petrucco, composto da Petrucco SA di Madrid (Spagna) e Petrucco Italia Srl di Cividale del Friuli (UD) che, con l’esperienza di quasi 40 anni nel sostegno binari e nel varo oleodinamico di manufatti scatolari con oltre 1.400 sottopassi spinti in Italia e in Europa, rappresenta il maggior Specialista europeo in questo campo. Proprio su questa esperienza si è fondato lo sviluppo del sistema Verona, di proprietà Petrucco, utilizzato per garantire la continuità e la sicurezza del traffico ferroviario durante tutta la spinta. Il sistema Verona è frutto di un lungo processo R&D ed è stato approvato da RFI per l’utilizzo a 80 km/ora su tutte le reti nazionali dopo un percorso di progettazione e prove sperimentali secondo le Normative italiane ed europee vigenti. Esso rappresenta la più moderna evoluzione dei sistemi di sostegno a travi di manovra e, dal 2010 ad oggi, vanta oramai più di 50 applicazioni nei compartimenti di tutta Italia.
L’idea di base è quella di realizzare un graticcio di travi metalliche che funzioni come un vero e proprio ponte ferroviario e che permetta il transito del sottopasso mantenendo in funzione i binari. La particolarità sta nel fatto che il sottopasso, avanzando, funge da appoggio per il ponte stesso. Un sistema di appoggi su slitte e rulli e un irrigidimento sul piano orizzontale con travi di ritenuta permette l’avanzamento del sottopasso senza alcuna modificazione del tracciato planoaltimetrico dei binari.
Le fondazioni del sistema sono realizzate da micropali eseguiti a lato dei binari negli spazi tra una linea e l’altra, in modo da avere minori interferenze possibili con il traffico ferroviario ma al contempo di assicurare delle fondazioni profonde, certe e calcolabili per ogni fase del varo. I micropali interferenti con la spinta vengono poi demoliti durante l’avanzamento del sottopasso quando oramai il manufatto sostiene completamente i binari e la loro funzione strutturale risulta essere esaurita. Sulle fondazioni si poggiano delle travi ortogonali al binario, dette travi di manovra, che compongono il secondo livello strutturale e permettono alla struttura di coprire in luce unica lo spazio tra una fila di micropali e l’altra.
L’ultimo livello strutturale è il sistema Verona vero e proprio, costituito da due travi principali HEB550 e da traversine metalliche HEM180 che si interpongono tra le traverse esistenti. Il collegamento al binario è garantito da moderni attacchi elastici appositamente studiati per traverse metalliche che smorzano le vibrazioni indotte dal treno e isolano elettricamente le rotaie, permettendo ai sistemi di sicurezza delle ferrovie di lavorare al meglio. Il sistema Verona è un sistema modulare pensato per essere montato durante gli intervalli liberi dalla circolazione presenti sulle linee; i tempi d’installazione variano in base alla lunghezza del sostegno da realizzare e dal numero di moduli montabili per ogni intervallo.
Nello specifico del cantiere Zara-Expo, il filo conduttore delle scelte progettuali è stata la minimizzazione delle interferenze ferroviarie. Si è quindi agito per ridurre quanto più possibile sia i tempi di varo che la durata dell’installazione dei ponti provvisori sui binari. I binari sono stati sostenuti da cinque sistemi indipendenti montati in successione seguendo la spinta del monolite. Su ogni linea, quindi, i ponti sono stati montati appena prima che il sottopasso dovesse attraversarli. Per primo è stato montato il sostegno sul binario d’entrata allo scalo Fiorenza ed è iniziata la spinta, poi si è intervenuti sulla linea Milano-Varese ed il sottopasso ha attraversato questa linea e così a seguire, fino a fine spinta. Al montaggio del Sistema Verona su una linea seguiva sempre la spinta del manufatto. Sono stati così minimizzati i tempi di presenza dei sistemi di sostegno sui binari, diminuendo, rispetto alla soluzione a base di gara, le interferenze ferroviarie, la durata dei rallentamenti alla linea e la presenza di Personale di controllo sui binari, con beneficio non solo del cantiere ma anche della sicurezza ferroviaria.
Grande attenzione è stata data alla presenza di ben cinque deviatoi che sono stati sostenuti e mantenuti funzionanti per tutta la durata del lavoro, con una velocità dei treni di 60 km/ora. Per ogni deviatoio è stato progettato e realizzato un sistema Verona Speciale per Deviatoi ad hoc esplicitamente costruito sulla reale geometria dei binari rilevata in sito. Entrambi i sottopassi, sia la canna Est che quella Ovest, sono stati divisi in tre conci separati, del peso di circa 2.500 t cadauno e lunghezza circa 33 m.
Questo ha permesso di poter posizionare delle stazioni di spinta intermedie tra un concio e l’altro migliorando il controllo del manufatto in fase di avanzamento e al contempo riducendo le forze di spinta necessarie all’avanzamento di ogni concio, con giovamento delle opere provvisionali di controspinta. Speciali giunti telescopici maschio/femmina in acciaio sono stati progettati dalla Petrucco Italia e realizzati tra i conci per impedire l’entrata di materiale dal lato durante la spinta. Le dimensioni della fossa di varo, realizzata in area ferroviaria in corrispondenza di Via Triboniano tra i binari e il Cimitero Maggiore, erano di 76,5×47,0 m; notevoli ma non sufficienti alla costruzione di due file di tre conci allineati. Solo i conci 1 e 2 del sottopasso Est sono stati costruiti in corrispondenza del loro asse di spinta, in quanto essi erano i primi a dover essere mossi; tutti gli altri conci sono stati traslati lateralmente per arrivare alla loro posizione di avanzamento.