Soluzioni speciali per le carpenterie in c.a. della metro Dateo

ferrovie& metropolitane

Matteo Ferrario

SOLUZIONI SPECIALI PER LE CARPENTERIE IN C.A.

DELLA METRO DATEO

LA NECESSITÀ DI LAVORARE CON TEMPISTICHE RISTRETTE PER AGEVOLARE IL PASSAGGIO PROGRAMMATO DELLA TBM HA PORTATO L’UFFICIO TECNICO DI ULMA CONSTRUCTION SRL AD ADATTARE I SUOI SISTEMI E SVILUPPARE ACCORGIMENTI SPECIFICI PER QUESTO CANTIERE

AMilano, nell’ambito dei lavori di realizzazione della Linea 4 della Metropolitana, Ulma Construction Srl è stata selezionata dalla Stazione Appaltante Metro Blu come partner principale per la fornitura di tutte le strutture per la realizzazione delle carpenterie in c.a. della stazione Dateo. Quest’ultima presentava alcune differenze e difficoltà significative rispetto ad altre stazioni della stessa linea, tra cui la presenza di acqua e del passante ferroviario, che la rendevano un nodo cruciale. Le soluzioni proposte dall’Ufficio Tecnico Ulma Construction Srl sono state condivise sia con Alpina SpA, Responsabile della progettazione, che le ha avallate dal punto di vista progettuale e strutturale, sia con la Struttura Tecnica Metro Blu e l’Impresa Subappaltatrice Midal SpA per gli aspettivi costruttivi e legati alla realizzazione.

IL CANTIERE

In lavori di questo tipo, tutto viene organizzato in funzione del passaggio delle TBM, per metterle in condizioni di operare nel minor tempo possibile. Ne consegue dunque un cronoprogramma con fasi di lavoro molto concentrate. Nel caso della stazione Dateo, è stata rispettata la tabella di marcia e non ci sono stati imprevisti, malgrado le complicanze che la rendevano una stazione particolarmente impegnativa rispetto ad altre. È stato necessario infatti lavorare sotto al passante ferroviario con i treni in esercizio, e addirittura passare al di sotto di un palazzo con la prima TBM, senza comunque riscontrare alcuna anomalia.

1. Vista d’insieme del cantiere e dell’attrezzatura fornita da Ulma Construction Srl

CARPENTERIE PER GETTI CLS

Un’ulteriore criticità era costituita dalla presenza dell’acqua, che ha richiesto misure precauzionali specifiche. La particolarità della stazione era quella di avere 20 m di battente d’acqua al di sopra, quindi 20 m di acqua a fondo scavo e circa 2 bar di pressione. Per far fronte al problema, sono stati eseguiti consolidamenti al fronte in arrivo e in partenza, ma anche dei monoliti in calcestruzzo realizzati in forma precauzionale: con la TBM in posizione, le viene gettato attorno il monolite per farla partire già con la chiusura alle spalle. La stazione ha una profondità di circa 30 m, che ha consentito di sfruttare l’altezza per la collocazione dei locali tecnologici, riducendone le dimensioni in pianta a 60x20 m circa, a fronte degli 80x20 delle altre. I solai d’interpiano, realizzati in opera, hanno spessori variabili da 50 cm a 1 m (per quello di copertura). In tutto sono stati realizzati sei solai, e per quello cantinato è stata adottata la tecnica del top down. Al di sotto di quest’ultimo sono stati realizzati vasca di aggottamento (situata a 32 m di profondità), scavo, impermabilizzazione, solaio di fondazione (30 m di profondità) e strutture di elevazione, per legare le quali si è scelto di ricorrere a delle tasche antigalleggiamento, in grado di fornire anche un appoggio per il solaio. La presenza dell’acqua ha richiesto una cautela aggiuntiva, e sono stati messi in campo tutti gli accorgimenti necessari: con la tecnica della palancola sono state realizzate delle paratie da 50 m e 1,20 m di spessore, armate in modo imponente con ferri da 40 mm, e dotate di due giunti waterstop all’interno di ciascuna palancola oltre che di due tubicini microforati per eventuali iniezioni di resina, al fine di ovviare agli eventuali imprevisti di un getto alla profondità di 50 m. Tutti i lavori sono stati articolati in due fasi: una precedente all’ingresso e alla manutenzione delle TBM, con la realizzazione di solai e strutture di elevazione; una successiva in cui sono stati portati a termine i solai, dopo che entrambe le TBM erano ripartite. Dal momento che la struttura di spinta andava posata e montata dopo l’arrivo della macchina e la sua collocazione di fronte alla paratia, è stato necessario lasciare delle asole per consentire l’assistenza alla macchina, e per la loro chiusura è stato necessario un coordinamento continuo tra la Struttura Tecnica Metro Blu e Alpina SpA.

LE STRUTTURE FORNITE DA ULMA CONSTRUCTION SRL PER LE FASI DI GETTO

Ulma Construction è stata presente sul cantiere a partire dall’Ottobre 2017, con la fornitura delle strutture TSL MK per la realizzazione delle pareti monofaccia contro paratia a quota +87,52 m. Le difficoltà dell’intervento erano legate sia al getto in pressione che alla necessità di spostare il materiale a mano, senza essere accompagnati da una gru a torre: venivano riempite le selle, con una semicurva nel getto per assecondare il profilo della TBM, per potersi muovere al di sotto con un carrello elevatore e spostare i casseri. Le strutture sono state progettate per fasi di getto con altezze pari a 6,20 m, in presenza del solaio di copertura a quota +85,12 m già realizzato con la tecnica del top-down. In tal modo, si è reso necessario un adattamento delle strutture standard di Ulma Construction per ovviare ai problemi di sovrappressioni durante il getto di calcestruzzo. I getti dei solai d’interpiano sono stati realizzati con il sistema Alpideck, munito di teste a caduta per il disarmo anticipato: questa metodologia ha consentito di risparmiare tempo nel montaggio e, al contempo, di ridurre i tempi di avanzamento dei getti, rispettando così le tempistiche ristrette richieste dal passaggio programmato della TBM. Per realizzare tutte le pareti e tutti i setti interni è stato impiegato il cassero a telaio modulare Orma, per altezze di getto fino a 6,5 m. I solai di piano hanno differenti spessori. Per evitare sovraccarichi eccessivi durante i getti, ciascun orizzontamento è stato ripuntellato fino alla quota del solaio a graticcio (+85,12 m), la cui geometria consentiva di assorbire i carichi in getti sovrastanti: in questa fase sono stati impiegati i puntelli in alluminio ad alta portata Aluprop di Ulma Construction, calcolati e verificati in base ai carichi dei getti da sostenere. In alcuni casi è stato necessario creare delle vere e proprie torri di carico, per poter sostenere carichi puntuali fino a 70 kN. Lungo le pareti di testata, non essendoci la possibilità di appoggiare il cassero sul solaio gettato, le forometrie sui solai hanno reso necessario l’uso delle mensole diga SBMK, un sistema che consente di procedere con i getti dei muri indipendentemente dai solai, sfruttando il particolare ancoraggio e la geometria della struttura portante, costituita da travi alleggerite MK.

2A, 2B e 2C. I puntoni di contrasto per il sostegno dello scavo

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3. Il sistema solaio Alpideck in combinazione con puntellazione Aluprop ad alta portata

Gli accessi in quota e i ponteggi di facciata per la posa del ferro sono stati realizzati con il ponteggio multidirezionale BRIO, scelto per la modularità e versatilità del sistema, che lo rendevano particolarmente adatto a risolvere le problematiche di un cantiere con questa geometria, nel rispetto di normative stringenti in tema di sicurezza. Il piano di copertura a quota +114,36 m ha uno spessore di 1 m e altezza libera di 1,80 m. I carichi importanti e le altezze limitate hanno reso necessario l’uso del sistema ad alta portata Orthoplus, sviluppato e verificato per sostenere i carichi di progetto. Per garantire un avanzamento già a quattro giorni di distanza dal getto, sono stati creati dei rompitratta indipendenti dalla struttura principale, capaci di sostenere il getto stesso, non ancora maturo, dopo aver scasserato e portato in avanzamento il sistema principale Orthoplus: tale soluzione, studiata dall’Ufficio Tecnico Ulma Construction, ha consentito di dimezzare i tempi di realizzazione dell’ultimo solaio. Nel getto dei solai è stato previsto ogni 2 m un tubo da 200 mm per poter infilare dalla parte superiore quello della pompa. n

DATI TECNICI

Stazione Appaltante: Comune di Milano Contraente Generale ed Esecutore dei Lavori: Consorzio Metro Blu Scrl Project Manager: Geom. Alberto Togni Progetto preliminare, definitivo ed esecutivo: Alpina SpA RUP: Comune di Milano Direzione dei Lavori: Metropolitane Milanesi SpA Direzione di Cantiere: Geom. Leucio Mangiante Capocantiere: Geom. Mario Zanetti Subappaltatori: Midal SpA Importo dei lavori: 1.698.709.532 Euro Durata dei lavori: 88 mesi Data di consegna: 2015 Data di ultimazione: 2023

Ringraziamenti

La Redazione ringrazia l’Ing. Daniele Grossi, Tecnico Commerciale di Ulma Construction Srl, e il Geom. Mario Zanetti, Capocantiere di Metro Blu Scrl, per il supporto tecnico ricevuto nella preparazione dell’articolo.

4. I telai controterra Ulma in combinazione con cassero a telaio Orma per il getto di pareti monofaccia