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LA RISOLUZIONE DELLE INTERFERENZE TRA CANTIERI METRO 5 ED IL PROGETTO CITYLIFE IN MILANO MEDIANTE L’IMPIEGO DI TRAVI PREM AUTOPORTANTI DI GRANDE LUCE PAOLO GALVANIN, ANDREA SOCCI Alpina-Spa, Milano LIVIO IZZO, EMANUELE SCALVINI CSP Prefabbricati - Ghisalba SUMMARY The track of the new Line 5 Milan subway, in the historic district of Fiera Campionaria, has been arranged in order to place the Tre Torri station in a central position among the skyscrapers designed by architects Isozaki, Hadid and Libeskind and built by CityLife. The development of a detailed structural project has been necessary to coordinate Line 5 and CityLife works and to allow their integration, ensuring the right sequence of the construction phases. The following memory explains the intervention context, describes the set of works arranged in order to achieve the above goals, describes the design criteria and the design choices made. It focuses on the solutions developed to realize the self-supporting PREM beams with a length exceeding 24 m; in the final section the analysis of the technical and construction details is carried out. 1. INTRODUZIONE Il Piano Integrato di Intervento realizzato da CityLife a Milano, nelle aree un tempo sede della Fiera Campionaria, prevede che il nuovo polo urbano sia collegato alla città attraverso una serie di infrastrutture tra cui la Linea 5 della metropolitana, attualmente in costruzione. Pertanto, si è reso necessario configurare il tracciato della Linea 5 ubicando la stazione denominata Tre Torri in posizione baricentrica rispetto ai grattacieli progettati dagli architetti Isozaki, Hadid e Libeskind. Al fine di integrare i vari progetti, risolvere le interferenze con la metropolitana e svincolare dal punto di vista tecnico, temporale e operativo gli interventi pubblici da quelli privati, CityLife ha realizzato alcune opere strutturali e di consolidamento propedeutiche all’inserimento della stazione Tre Torri all’interno del nuovo quartiere polifunzionale. Il progetto sviluppato da CityLife prevede la costruzione, attorno alle tre torri, di una struttura multipiano, in parte interrata, all’interno della quale si situano, in una sorta di continuum, il tracciato e la nuova stazione Tre Torri con le relative pertinenze. La Linea 5 di Milano - prima linea completamente automatizzata (driverless) della città - rappresenta un valore aggiunto nel contesto del progetto di riqualificazione della Fiera: una volta completata, infatti, l’infrastruttura rappresenterà un cruciale vettore di trasporto, connettendo i comuni di Milano, Sesto S. Giovanni, Cinisello e Monza. Il progetto ad ora approvato (Figura 1) si compone di due tratte funzionali: da Bignami a Garibaldi e da Garibaldi a San Siro. La tratta funzionale Garibaldi - San Siro, in fase di costruzione, si sviluppa a nord-ovest del centro storico di Milano. La tratta è lunga circa 6 km e prevede 10 stazioni, proprio per offrire accessibilità diretta a zone di notevole rilevanza per la città, in particolare il Cimitero Monumentale, lo stadio Meazza e - appunto - il nuovo quartiere Fiera Milano, realizzato da CityLife. Coordinare le opere CityLife e le opere della nuova Linea 5 ha richiesto notevole impegno nella fase di stesura del progetto, poiché l’area della ex- fiera Campionaria di Milano si trova in posizione baricentrica rispetto alla ubicazione dei cantieri necessari per lo scavo delle gallerie della metropolitana. Per rispettare il vincolo di apertura della Linea in occasione della inaugurazione dell’Expo 2015, è stata definita una strategia di scavo delle gallerie che prevede l’impiego contemporaneo di 4 TBM, 2 delle quali da introdurre a San Siro e 2 da introdurre a Monumentale; le 4 TBM saranno estratte in corrispondenza delle aree della ex fiera. In sede progettuale, quindi, CityLife ha dovuto considerare non solo le esigenze strutturali e funzionali, ma anche la articolata logistica dei diversi cantieri attivi, con l’obiettivo di evitare interferenze nel programma dei lavori delle opere del P.I.I. e di quello dei lavori per la linea metropolitana. Per gestire le interferenze tra P.I.I CityLife e Linea 5 sono state elaborate soluzioni “ad hoc” disciplinandole mediante accordi programmatici di ragguardevole complessità progettuale ed amministrativa.

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LA RISOLUZIONE DELLE INTERFERENZE TRA CANTIERI

METRO 5 ED IL PROGETTO CITYLIFE IN MILANO MEDIANTE

L’IMPIEGO DI TRAVI PREM AUTOPORTANTI DI GRANDE

LUCE

PAOLO GALVANIN, ANDREA SOCCI Alpina-Spa, Milano

LIVIO IZZO, EMANUELE SCALVINI CSP Prefabbricati - Ghisalba

SUMMARY The track of the new Line 5 Milan subway, in the historic district of Fiera Campionaria, has been arranged in order to place the Tre Torri station in a central position among the skyscrapers designed by architects Isozaki, Hadid and Libeskind and built by CityLife. The development of a detailed structural project has been necessary to coordinate Line 5 and CityLife works and to allow their integration, ensuring the right sequence of the construction phases. The following memory explains the intervention context, describes the set of works arranged in order to achieve the above goals, describes the design criteria and the design choices made. It focuses on the solutions developed to realize the self-supporting PREM beams with a length exceeding 24 m; in the final section the analysis of the technical and construction details is carried out.

1. INTRODUZIONE

Il Piano Integrato di Intervento realizzato da

CityLife a Milano, nelle aree un tempo sede della Fiera Campionaria, prevede che il nuovo polo urbano sia collegato alla città attraverso una serie di infrastrutture tra cui la Linea 5 della metropolitana, attualmente in costruzione.

Pertanto, si è reso necessario configurare il tracciato della Linea 5 ubicando la stazione denominata Tre Torri in posizione baricentrica rispetto ai grattacieli progettati dagli architetti Isozaki, Hadid e Libeskind.

Al fine di integrare i vari progetti, risolvere le interferenze con la metropolitana e svincolare dal

punto di vista tecnico, temporale e operativo gli interventi pubblici da quelli privati, CityLife ha realizzato alcune opere strutturali e di consolidamento propedeutiche all’inserimento della stazione Tre Torri all’interno del nuovo quartiere polifunzionale.

Il progetto sviluppato da CityLife prevede la costruzione, attorno alle tre torri, di una struttura multipiano, in parte interrata, all’interno della quale si situano, in una sorta di continuum, il tracciato e la nuova stazione Tre Torri con le relative pertinenze.

La Linea 5 di Milano - prima linea completamente automatizzata (driverless) della città - rappresenta un valore aggiunto nel contesto del progetto di riqualificazione della Fiera: una volta completata, infatti, l’infrastruttura rappresenterà un cruciale vettore di trasporto, connettendo i comuni di Milano, Sesto S. Giovanni, Cinisello e Monza. Il progetto ad ora approvato (Figura 1) si compone di due tratte funzionali: da Bignami a Garibaldi e da Garibaldi a San Siro. La tratta funzionale Garibaldi - San Siro, in fase di costruzione, si sviluppa a nord-ovest del centro storico di Milano. La tratta è lunga circa 6 km e prevede 10 stazioni, proprio per offrire accessibilità diretta a zone di notevole rilevanza per la città, in particolare il Cimitero Monumentale, lo stadio Meazza e - appunto - il nuovo quartiere Fiera Milano, realizzato da CityLife.

Coordinare le opere CityLife e le opere della nuova Linea 5 ha richiesto notevole impegno nella fase di stesura del progetto, poiché l’area della ex-fiera Campionaria di Milano si trova in posizione baricentrica rispetto alla ubicazione dei cantieri necessari per lo scavo delle gallerie della metropolitana. Per rispettare il vincolo di apertura della Linea in occasione della inaugurazione dell’Expo 2015, è stata definita una strategia di scavo delle gallerie che prevede l’impiego contemporaneo di 4 TBM, 2 delle quali da introdurre a San Siro e 2 da introdurre a Monumentale; le 4 TBM saranno estratte in corrispondenza delle aree della ex fiera.

In sede progettuale, quindi, CityLife ha dovuto considerare non solo le esigenze strutturali e funzionali, ma anche la articolata logistica dei diversi cantieri attivi, con l’obiettivo di evitare interferenze nel programma dei lavori delle opere del P.I.I. e di quello dei lavori per la linea metropolitana. Per gestire le interferenze tra P.I.I CityLife e Linea 5 sono state elaborate soluzioni “ad hoc” disciplinandole mediante accordi programmatici di ragguardevole complessità progettuale ed amministrativa.

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Figura 1: Tracciato della Linea Metropolitana 5

Gli accordi sono stati sottoscritti da CityLife, Metro 5 S.p.A e dal Comune di Milano per assicurare il coordinamento tecnico dei lavori e la corretta sequenza esecutiva degli stessi.

2. INQUADRAMENTO DELL’OPERA NEL CONTESTO CITYLIFE

La struttura multipiano prevista dal progetto CityLife – denominata anche “piastra” – oltre ad inglobare la stazione Tre Torri, risponde a molteplici esigenze funzionali e determina i livelli per accedere alle torri stesse.

Si distinguono 4 piani principali (Figura 2 e Figura 3):

- piano a 129 m s.l.m: è la quota a cui si situa la

piazza superficiale intorno alle torri, rialzata di circa 4 m rispetto al piano campagna attuale; il piano ospita i percorsi ed i servizi di superficie necessari per l’accesso al nuovo quartiere dal tessuto urbano circostante;

- piano a 122.0 m s.l.m: è destinato ad accogliere i servizi e gli spazi commerciali di interesse generale (denominato anche “piazza ipogea”);

- piano a 117.0 m s.l.m (secondo interrato): è adibito a parcheggi pubblici e privati;

- piano a 113.2 m s.l.m (terzo interrato): è adibito a parcheggi e locali tecnici;

STAZIONE TRE TORRI M5

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Figura 2: Planimetria P.I.I CityLife e ubicazione della stazione Tre Torri

La “piastra” permette, altresì, di ospitare gli spazi logistici necessari per gli impianti ed i servizi posti a diretto supporto dei corpi di fabbrica principali e dei nuovi edifici residenziali.

Inoltre, l’organizzazione nei livelli descritti non

può prescindere dalle strutture necessarie per la fruizione del quartiere da parte di persone e mezzi (viabilità di accesso sotterranea, metropolitana, ingresso per mezzi di servizio e soccorso, parcheggi, ecc.); deve tenere conto delle capacità attrattive del nuovo complesso commerciale e residenziale e del potenziale impatto sul territorio circostante.

Per appaltare, nella sequenza temporale più

vantaggiosa, le opere propedeutiche ad accogliere la nuova stazione e le relative pertinenze, sono stati definiti 9 ambiti o lotti di intervento: la stazione Tre Torri ed i cameroni adiacenti, oggetto della presente memoria, sono situati nei Lotti 5÷8.

3. DESCRIZIONE DELLE SOLUZIONI PROGETTUALI

3.1 ASPETTI GENERALI

Il corpo principale della stazione Tre Torri

(Lotti 5-6) si sviluppa per circa 115 m e presenta una larghezza netta interna di 23.95 m, un piano del ferro a circa 108.20 m s.l.m ed una quota di intradosso del solettone di fondo a 104.10 m s.l.m. Figura 3). A fianco della stazione si sviluppano, senza soluzione di continuità, i manufatti Posto di Comunicazione Campionaria e Campionaria Promenade (Lotti 7 e 8), per una lunghezza ulteriore di 150 m circa; all’interno di tali manufatti si trovano gli scambi necessari per creare la comunicazione intermedia tra le vie di corsa della linea ( Figura 4).

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Figura 3: Inserimento della stazione Tre Torri nella “piastra” CityLife

La quota del terzo interrato della piastra si colloca a 113.20 m s.l.m., vale a dire circa 9.0 m sopra la quota di fondo scavo della stazione; quest’ultimo è situato circa 3.50 m sotto la quota di falda di riferimento assunta nel progetto strutturale delle opere della Linea 5.

La copertura dei Lotti 5, 7 e 8 è posta a quota 117 m s.l.m, mentre quella del Lotto 6 è ubicata a quota 122 m s.l.m per consentire:

- l’inserimento dei piani funzionali della stazione Tre Torri (piano banchine, piano intermedio locali tecnologici e piano mezzanino);

- l’interfaccia diretta con i servizi ed i percorsi pedonali ai piani a quota 122 (piazza “ipogea”) e 129 m s.l.m.

Le opere propedeutiche realizzate dai privati

assolvono alle seguenti funzioni: - delimitare il volume di stazione e dei cameroni

adiacenti in modo tale che i progetti degli operatori privati e pubblici possano procedere senza interferenze reciproche, nel rispetto del proprio programma dei lavori;

- essere autonome dal punto di vista statico sia per quanto riguarda i carichi verticali, sia per quanto riguarda le spinte orizzontali del terreno e le sottospinte delle acque di falda; gli schemi statici, quindi, garantiscono la stabilità delle opere della Linea 5 sia in presenza, sia in assenza degli interventi privati al contorno;

- consentire lo scavo di ribasso fino alla quota della soletta di fondo della stazione, evitando il ricorso a tiranti di ancoraggio, mettendo l’operatore pubblico nelle condizioni di non arrecare danni potenziali alle strutture della

piastra realizzate ai lati della stazione e viceversa;

- essere conformi alle esigenze funzionali e strutturali dei manufatti interni di stazione.

Gli obiettivi di cui sopra sono stati raggiunti configurando le sezioni tipo dei diversi lotti come rappresentato in Figura 3. Schematicamente, esse si compongono dei seguenti elementi: - diaframmi perimetrali a “T” che delimitano l’intera

estensione degli scavi a partire dalla quota di sbancamento raggiunta da CityLife per realizzare la “piastra”;

- copertura con travi PREM a campata unica; nei lotti 5 e 6 le travi poggiano sopra piedritti in calcestruzzo armato realizzati in opera, mentre nei lotti 7 e 8 le travi poggiano direttamente sul cordolo di testata delle paratie; tale differenza è giustificata dall’assenza, in questi due lotti del parcheggio interrato a quota 113.20 m s.l.m.

Il contrasto dei diaframmi rispetto ai carichi orizzontali è assicurato dalle travi di copertura che, oltre a sostenere i carichi verticali, fungono da puntoni caricati assialmente. Considerato il notevole sviluppo planimetrico dell’ intervento (circa 300 m tra stazione e cameroni), l’intera struttura, sia in fondazione che in elevazione, è stata separata in conci di lunghezza media 40-45 m a mezzo di appositi giunti strutturali, prevedendo - in corrispondenza di ogni giunto - il raddoppio delle travi di copertura.

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Figura 4: Panoramica cantiere P.I.I CityLife: in basso il pozzo “Parco” di estrazione TBM e a seguire i lotti 4,5,6, 7 e 8. La stazione Tre Torri è al centro della foto, con copertura più alta a quota 122 m s.l.m; a destra

la fondazione della Torre Isozaki e sullo sfondo le piste di accesso al cantiere

Le sezioni così definite individuano un volume unico, indipendente rispetto agli interventi CityLife: ultimata la struttura, infatti, i privati procedono con la fase di cantierizzazione delle torri e della piastra, mentre le opere della Linea 5 sono eseguite sotto copertura ad eccezione dei pozzi di ingresso e di uscita TBM. La stazione ed i cameroni sono costruiti procedendo con lo scavo di ribasso all’interno dei diaframmi perimetrali e successivamente con il getto del solettone di fondo, delle contropareti e dei solai intermedi.

3.2 OPERE DI FONDAZIONE

Per le strutture di fondazione profonda, che

sostengono i portali dei Lotti 5-8 sopra descritti, si è fatto ricorso a diaframmi in calcestruzzo armato disposti secondo una geometria che prevede l’alternanza di setti lunghi e corti al fine di ottimizzare i tempi di lavoro.

I diaframmi di maggiore lunghezza (fino a 20 m) sono coadiuvati da pannelli disposti ortogonalmente rispetto all’asse del tracciato, ogni

5 m; i nuclei a “T” così definiti sostengono l’intera spinta del terreno ed i carichi assiali provenienti dalle pilastrate della futura “piastra”. I pannelli di taglio svolgono, inoltre, una funzione di controvento per l’intero portale sovrastante.

Sopra la trave di testata dei diaframmi sono gettati i piedritti di spessore 80 cm, che sostengono le travi di copertura, con altezza variabile da 3.90 m per il lotto 5 a 8.50 m per il lotto 6; per i lotti 7 e 8 un apposito cordolo, gettato direttamente sopra i diaframmi, accoglie le travi di copertura e ne consente il contrasto rispetto ai carichi orizzontali.

L’impermeabilizzazione del fondo scavo dalle acque di falda è eseguita per mezzo di apposite iniezioni di miscele cementizie integrate.

3.3 LA COPERTURA E LE TRAVI PREM

3.3.1. Criteri di progetto

Le caratteristiche geometriche e funzionali delle sezioni di progetto appena descritte, hanno

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richiesto di coprire luci dell’ordine dei 24 m - prive di appoggi intermedi - in presenza di carichi elevati (fino a circa 18 kN/m

2 per il solaio a quota

122 m s.l.m). Gli elementi portanti scelti per la copertura

sono travi prefabbricate reticolari miste acciaio-calcestruzzo (PREM); il loro impiego ha permesso di:

- evitare i manufatti precompressi o in acciaio,

come da prescrizione di capitolato di Metropolitana Milanese;

- operare per fasi costruttive caratterizzate dalla completa autoportanza delle travi e dei solai eliminando così tutti gli oneri temporali legati alla loro puntellazione; l’obiettivo è stato raggiunto sfruttando le travi reticolari in acciaio che in prima fase assicurano l’intera portata dei carichi verticali, senza il contributo del calcestruzzo;

- evitare l’impiego di apparecchi di appoggio alle estremità delle travi, eliminando così i relativi oneri di gestione e di manutenzione;

- vincolare le travi mediante cerniere in calcestruzzo, per assorbire i cedimenti assoluti e differenziali prodotti dalla costruzione delle torri;

- realizzare una struttura ad ogni modo monolitica ed iperstatica per quanto attiene i carichi orizzontali (azioni sismiche, scavi in fregio sbilanciati ecc.);

- garantire la resistenza al fuoco, senza ricorrere a controsoffittature REI o a vernici intumescenti.

3.3.2. Morfologia travi PREM e sezioni tipiche

Le travi impiegate nei vari lotti, a sezione rettangolare, hanno dimensioni 90 x 120 cm e 90 x 160 cm; in corrispondenza dei giunti strutturali descritti in precedenza, sono state utilizzate travi 60 x 90 cm; per gli elementi secondari al contorno delle varie asole – di luce netta massima 11.40 m – la sezione trasversale è pari a 60 x 160 cm.

Le travi tralicciate miste presentano la classica morfologia a traliccio a puntoni obliqui: la distribuzione degli elementi d’anima e la composizione del traliccio sono state oggetto di accurato studio per ottimizzare le quantità d’acciaio nelle varie sezioni.

Ne sono risultati uno schema di elementi d’anima variabile per numero e sezione (maggior numero e sezione approssimandosi agli appoggi) ed una distribuzione dei correnti longitudinali (inferiore e superiore) in grado di assicurare percentuali di armatura accettabili in tutte le sezioni.

I tralicci portanti di tutte le travi sono stati costruiti esclusivamente con acciaio liscio S355J0:

in accordo con le NTC 2008 e le Linee Guida sulla progettazione delle travi tralicciate (cfr. bibliografia), le travi sono classificabili in categoria “a”, che prevede - appunto - l’impiego di solo acciaio da carpenteria metallica.

Per i motivi meglio illustrati nel successivo paragrafo, lo schema statico delle travi prevede vincoli a cerniera alle estremità: il dimensionamento degli impalcati è stato quindi effettuato in condizioni di semplice appoggio.

Figura 5. Il giunto strutturale presente fra ciascun concio.

Poiché le travi di copertura funzionano come puntoni di contrasto dei portali, esse sono state dimensionate anche in regime di pressoflessione al variare del grado di maturazione del calcestruzzo: è stato necessario lo studio parametrico per poter ridurre i tempi di consegna delle opere.

Figura 6. La fase di posa delle travi nei Lotti 7 e 8 I solai orditi tra le travi principali sono stati

anch’essi previsti su lastre autoportanti ad armatura lenta, sempre per massimizzare la velocità di assemblaggio e getto della struttura, tenuto conto del limitato tempi disponibile per concludere le opere.

Per tale motivo, tutte le travi sono state dotate di apposite spondine in calcestruzzo di spessore 6

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cm, sulle quali appoggiare le predalles autoportanti in fase di montaggio dell’impalcato. Le sponde realizzate in stabilimento poggiano, a loro volta, direttamente sul fondello prefabbricato delle travi che ingloba i correnti inferiori del traliccio, garantendo così l’idoneo rivestimento delle barre e la necessaria resistenza al fuoco. Tutte le operazioni di posa e getto dei solai, quindi, sono avvenute in condizioni di autoportanza, senza ricorrere a puntelli provvisori.

Figura 7. La sponda laterale di una trave principale destinata a ricevere una serie di travi secondarie

Le travi principali, destinate a ricevere le travi secondarie in appoggio, hanno richiesto apposite asole nelle sponde laterali, consentendone il montaggio in cantiere, come documentato in Figura 7.

Figura 8. Assemblaggio travi secondarie e principali e vista delle sponde prefabbricate in c.a.

3.4 L’INTEGRAZIONE TRA STRUTTURE IN

TRADIZIONALE E TRAVI PREM

Le travi a grande luce della copertura dei Lotti

5-8 sono soggette a carichi verticali e cedimenti differenziali tra i piedritti: le frecce elastiche e le rotazioni agli appoggi si sommano ai cedimenti

assoluti e differenziali generati dal progressivo innalzamento delle torri.

Per detta ragione esse sono state varate realizzando cerniere in calcestruzzo alla testa dei piedritti. Il contrasto dei carichi orizzontali è assicurato da una opportuna armatura a taglio disposta lungo i traversi di testata degli impalcati.

Grazie a tali accorgimenti è stato possibile:

- scontare i cedimenti e le rotazioni dovute ai pesi propri strutturali degli impalcati ed ai possibili cedimenti differenziali;

- evitare l’insorgere di azioni flettenti e taglianti sui ritti verticali di sostegno della copertura, difficilmente quantificabili in sede di progetto. Tali azioni sono poco prevedibili, sia a causa della complessa geometria delle fondazioni delle torri poste intorno alla stazione (Figura 2), sia a causa dell’incertezza legata alla precisa sequenza temporale con cui le stesse verranno innalzate;

- impedire fessurazioni indesiderate lungo i piedritti o sugli impalcati - non governabili in fase di progetto proprio a causa delle difficoltà previsionali accennate;

- concentrare le possibili fessurazioni nelle bisellature appositamente predisposte e sigillate per garantire la protezione delle armature passanti nel nodo strutturale di connessione con l’impalcato. Giunte in cantiere, le travi sono state

semplicemente appoggiate sul baggiolo predisposto alla testa dei piedritti, è stata posizionata l’armatura di collegamento con il traverso di testata e - conclusa la fase di posa delle predalle - è stato possibile procedere con il getto dell’intero solaio.

4. ASPETTI COSTRUTTIVI

4.1 FASI DI COSTRUZIONE

Le sezioni messe a punto per risolvere le

interferenze tra opere di linea e opere private sono state realizzate, nei lotti 5 e 6, mediante le seguenti fasi (analogamente nei lotti 7 e 8): - sbancamento generalizzato fino alla quota

delle fondazioni della piastra a 111.50 m s.l.m circa;

- getto delle paratie profonde di delimitazione del corpo di stazione a partire dalla quota di sbancamento sopra individuata;

- getto dei muri perimetrali in calcestruzzo che delimitano la stazione, al di sopra dei diaframmi predisposti nella fase precedente,

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fino alla quota di appoggio del solaio a 122 m s.l.m;

- varo delle travi dell’impalcato, a partire dalla quota 111.50 m s.l.m circa;

- getto del solaio definitivo a quota 122 m s.l.m; - scavo di sbancamento fino alla quota del

tampone di fondo. Completate le opere propedeutiche, il

Concessionario della Linea 5 ha avviato la costruzione delle strutture interne di stazione sfruttando i seguenti accessi esterni rispetto alle aree occupate dalla “piastra” e dalle torri:

- le gallerie naturali che collegano il pozzo Parco

utilizzato per l’estrazione delle TBM provenienti da San Siro - con il lotto 5 (Figura 4);

- il manufatto Orafi adiacente al lotto 8 (Figura 9).

Figura 9. Manufatto Orafi e copertura Lotto 8

4.2 ORGANIZZAZIONE DEL CANTIERE,

TRASPORTO E POSA IN OPERA

DELLE TRAVI PREM

La necessità di trasporto e assemblaggio di

manufatti di grandi dimensioni con mezzi aventi ingombri speciali ha richiesto, da subito, l’attenta analisi dei vincoli interni al cantiere, dovuti alla presenza simultanea di diversi operatori al lavoro nei molteplici ambiti funzionali del progetto CityLife.

Inoltre, il programma dei lavori è stato ulteriormente ottimizzato per poter eseguire il tampone di fondo della stazione contemporaneamente ai diaframmi perimetrali: ciò ha reso ancora più complessa la definizione delle aree di cantiere, degli accessi e delle piste per la movimentazione delle travi.

La movimentazione di manufatti di lunghezza pari a 25,8 m e di un peso massimo di 40 tonnellate è avvenuta solo dopo attenta analisi delle interferenze, dei percorsi cittadini e dei vincoli viabilistici. Speciali automezzi, dotati di

rimorchi allungabili, hanno consentito di trasportare due manufatti su ciascun vettore; tutte le manovre di ingresso/uscita mezzi, i raggi di curvatura e la pendenza delle piste di cantiere sono state testate mediante simulazioni computerizzate in sede di progetto.

Figura 10. L’ingresso degli automezzi in cantiere attraverso le apposite rampe di accesso

La vigilanza urbana di Milano ha

preventivamente autorizzato il transito di ogni vettore nelle ore notturne; solo un numero ristretto di vettori ha potuto rifornire il cantiere durante le ore diurne.

Figura 11. La fase di posa di una trave con autogrù all’interno ed automezzo all’esterno dei diaframmi.

In base alla morfologia del terreno ed in base alle quote di progetto degli impalcati, la posa delle travi è stata effettuata ad altezza del piano di lavoro (Figura 11), oppure in quota a 6-8 m circa dal piano di lavoro stesso (Figura 12). Per il varo delle travi si è fatto ricorso ad autogru da 100 e 200 tonnellate che hanno lavorato sia all’interno che all’esterno dei diaframmi perimetrali, sfruttando le apposite piste di cantiere (Figura 6).

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Le prime e le ultime travi di ogni campo di solaio erano dotate di predisposizioni saldate per l’ancoraggio dei presidi di sicurezza delle maestranze all’opera.

La posa in opera delle travi, inoltre, ha richiesto il rispetto della complessa sequenza di montaggio dettata dalla consegna parziale dei lotti ultimati al Concessionario della Linea 5.

Da questo punto di vista, la scelta delle travi tralicciate si è dimostrata vantaggiosa - rispetto al getto in opera tradizionale - poiché ha consentito di ridurre i tempi di maturazione del calcestruzzo, grazie alla resistenza dell’anima reticolare in acciaio, verificata a tale scopo in sede di progetto.

Il completamento dei lotti è stato condotto avanzando dalle estremità del tunnel (lotti 5 e 8) sino alla “chiusura” della parte centrale (lotto 6). Il solaio di ogni lotto è stato gettato in rapida successione, dopo il varo delle travi e la posa dei solai a lastre predalles: il Concessionario Metro 5 ha potuto così prendere immediato possesso delle aree sottostanti gli impalcati per procedere con le opere di propria competenza.

Figura 12. Una delle fasi di montaggio con autogrù e automezzo entrambe all’interno del tunnel.

4.3 LA PREFABBRICAZIONE La fornitura di travi ha richiesto una organizzazione interna nello stabilimento di produzione appositamente dedicata, sia per quanto riguarda le attività di saldatura (assiemaggio dei tralicci e successiva saldatura), sia per quanto riguarda l’esecuzione dei getti (fondello prefabbricato e sponde laterali). In totale sono state impiegate circa 1200 tonnellate di acciaio da carpenteria metallica per una produzione di 95 travi.

Per produrre in stabilimento i manufatti descritti, è stato necessario modulare le fasi di assiemaggio del traliccio, saldatura, getto del

fondello e delle sponde laterali, poiché dimensioni e peso non rientravano nei canoni standard produttivi.

Figura 13. Preparazione in stabilimento. Cassero con raggio di curvatura 300 m per monta travi.

Figura 14. Una trave in fase di sollevamento.

Sia per la fase di assiemaggio che per la fase di saldatura sono state impiegate apposite ed indipendenti linee di lavoro, ciascuna dotata di adeguato carroponte, per la movimentazione interna dei manufatti, il cui solo traliccio pesa varie tonnellate.

Per compensare parte della deformazione delle travi sotto i carichi derivanti dalle fasi costruttive (pesi propri delle travi, dei getti in opera e dei solai) è stata imposta un’apposita monta, predefinita in stabilimento, attraverso un cassero speciale avente raggio di curvatura 300 m.

Sulla lunghezza tipica di 24.80 m la monta è risultata di circa 150 mm.

I fondelli prefabbricati, di spessore pari a 20

cm, sono stati realizzati con calcestruzzi di alta qualità, con resistenza C50/60 e con uno speciale mix-design per limitare gli effetti dovuti al ritiro.

Page 10: LA RISOLUZIONE DELLE METRO 5 ED IL ... - alpina-spa.it · Alpina-Spa, Milano LIVIO IZZO, EMANUELE SCALVINI CSP Prefabbricati - Ghisalba SUMMARY The track of the new Line 5 Milan subway,

4.4. LA PROVA DI CARICO STATICO

Nel mese di luglio 2012 è stata condotta una prova di carico statico su una porzione di impalcato del lotto 7.

Figura 15. Vista d’insieme del lotto 7 e dei serbatoi d’acqua impiegati nella prova di carico.

Il carico è stato imposto mediante serbatoi

d’acqua di dimensioni 3 x 6 m ed altezza massima di 0.85 m.

La prova si è svolta in presenza della Direzione Lavori, dell’Impresa e del Collaudatore e ha dato esito soddisfacente, in linea con le deformate attese, calcolate mediante apposita modellazione teorica: a fronte di una previsione di 8.3 mm, si è registrato un massimo spostamento di circa 5 mm.

Figura 16. Scavo all’interno della stazione dopo l’ultimazione della copertura.

5. BIBLIOGRAFIA

01 AA. VV., Guida Tecnico Operativa "Progettare con le Travi Prefabbricate

Reticolari Miste, PREM”, TECNICHE NUOVE, 2011.

02 18° Congresso CTE “Modellazione strutturale con travi PREM native”, Prof. Giorgio Monti (Univ. La Sapienza, Roma), Livio Izzo, Assoprem.

03 Assoprem, "Le nuove Linee Guida Ministeriali per le Travi Tralicciate Miste”, Prof. Giovanni Plizzari, Univ. di Brescia.

04 MadeExpo 2011 "Metropolitana di Milano Linea 5: Aspetti progettuali ed esecutivi inerenti la realizzazione della stazione Garibaldi con procedura “top-down”, Peri G., Galvanin P., Socci A. Alpina S.p.A. Milano.

6. RINGRAZIAMENTI

Gli Autori desiderano ringraziare tutte le persone che sono state coinvolte nella gestione e nella realizzazione del progetto, in particolare:

- l’ing. A.Manzi e il geom. P. Agosto di CityLife che hanno seguito tutto il complesso iter tecnico-amministrativo necessario per l’avvio dei cantieri;

- la Direzione Lavori nelle persone dell’ing. C.Guido ed del geom. L. Morelli per l’impegno profuso nella gestione del progetto in fase di esecuzione;

- tutta la struttura operativa di cantiere, ( ATI FIDES, Farina Guido s.r.l. – Itras Costruzioni s.r.l. – S.I.F. S.p.A. – De Servi Costruzioni s.r.l.) a cui sola va il merito di avere realizzato le opere, nonostante la loro complessità.

Contatti con gli autori:

Paolo Galvanin: [email protected] Andrea Socci: [email protected] Livio Izzo: [email protected] Emanuele Scalvini: [email protected]