Cantieri

Trevi per il Passante di Firenze

Aperturadi Francesco Prina

Le tecnologie Trevi per la realizzazione del Passante ferroviario di Firenze che andrà a ridisegnare il sistema ferroviario nazionale e locale dell’area metropolitana fiorentina.

Il cantiere è di quelli che fanno tremare le vene e i polsi. Ci troviamo a Firenze, all’interno del complesso di interventi infrastrutturali previsti per la realizzazione della tratta Alta Velocità/Alta Capacità Milano-Napoli. In sostanza l’intervento consiste nella realizzazione di un attraversamento urbano di circa 9 km, 6 dei quali in galleria, che collegheranno la linea AV/AC della tratta Firenze-Bologna con la direttissima Firenze-Roma a sud della città. Due gallerie separate si interrano in prossimità della stazione Rifredi fino alla nuova stazione sotterranea Belfiore per i treni AV nel quartiere ex Macelli. Da qui la linea prosegue, sempre in due gallerie distinte, passando sotto la Fortezza da Basso, dove il tracciato raggiunge la massima profondità di circa 25 m, per poi risalire in superficie nella stazione di Firenze Campo Marte.

Il Passante e le opere di fondazione

FotoBVale la pena di soffermarci sulle principali tecnologie del Gruppo Trevi che vengono applicate in questo contesto. In particolare sul “compensation grouting” che, oltre ad essere affidabile, permette di intervenire senza arrecare disturbo alle funzioni degli edifici. Questa tecnologia è stata prevista per l’area dell’antica Fortezza Da Basso e per due stabili in prossimità dell’imbocco sud ritenuti particolarmente sensibili per la bassa copertura dello scavo (6-8 m) e la difficoltà di controllare il volume perso di scavo della TBM a così breve distanza dal pozzo di lancio (circa 80 m). In sostanza si tratta di un intervento di tipo “attivo” che prevede l’individuazione di un piano di monitoraggio, la progettazione e la messa in opera di opere di mitigazione dei cedimenti attraverso l’iniezione di quantità di miscela cementizia, a una data pressione e in un punto specifico. In pratica, non appena si sviluppano cedimenti delle strutture e prima che gli stessi superino i limiti predefiniti, il sistema permette di ristabilire la quota iniziale delle fondazioni con l’apporto di materiale in pressione nelle quantità e nelle posizioni tali da compensare i volumi di terreno confluiti in galleria. Le perforazioni per la posa delle canne valvolate (da 120 mm di diametro) e iniezione di pre-intasamento vengono eseguite con la tecnica delle perforazioni guidate (il cosiddetto directional drilling), con lunghezze fra 40 e 100 m.

testoPer quanto concerne la costruzione dei cameroni di ingresso delle gallerie e le opere di allargamento del primo tratto delle gallerie, l’imbocco Sud all’altezza di Campo di Marte è stato eseguito con diaframmi plastici da 1.000/1.200 mm a una profondità compresa tra i 20 e i 36 m. L’opera ha visto l’applicazione di 20.000 ml di tiranti a trefoli di lunghezza variabile tra i 15 e i 18 m messi in opera in tre differenti ordini. Sono inoltre state iniettate 43.000 ml di boiacca con tecnica Turbojet per la miscelazione in situ della zona di entrata frese e piede diaframmi con colonne di terreno consolidato da 1.000 mm sino a una profondità di 20 m. Per le opere di allargamento delle gallerie della stazione AV/AC e per la realizzazione dei by-pass di sicurezza, anche a causa dell’altezza della falda acquifera, è stato scelto di utilizzare a supporto delle metodologie di scavo la tecnica del congelamento eseguita con canne congelatrici da 70-80 m e 120 mm di diametro, posizionate con perforazioni guidate.

Per la costruzione del pozzo della fresa nell’imbocco nord sono stati realizzati 5.000 m2 di diaframmi plastici da 1.600 mm di spessore scavati sino a 36 m di profondità e sono state iniettate colonne jet grouting da 1.000 mm a una profondità di 15-30 m. Per sostenere gli ingressi delle gallerie sono stati inoltre eseguiti pali di fondazione a 10-15 m di profondità con diametri variabili tra 600 e 1.000 mm, oltre a pali plastici non armati da 1.000 mm sino a 25 m di profondità utilizzando l’elica continua CFA.

La Stazione Belfiore

centroLa nuova stazione Belfiore della linea Alta Velocità – costruita a circa 2 km dalla nota stazione di Santa Maria Novella –  si sviluppa su una superficie di oltre 45.000 m2 e sarà caratterizzata da una grande copertura vetrata. Le banchine dei treni, circa 25 m sotto il livello dell’ingresso, saranno all’interno di una struttura in cemento armato, detta “il camerone”. Posta in pieno centro urbano, la costruzione della stazione ha reso necessario circoscrivere l’area del cantiere per minimizzare i disagi ai residenti e ha imposto l’adozione della tecnica costruttiva “top-down”. Quest’ultima prevede la costruzione dell’opera interrata con geometria definitiva realizzata all’interno di uno scavo a pareti laterali verticali, nella quale si realizzano prima le parti superiori e, progressivamente, quelle inferiori, procedendo al di sotto con lo scavo. Allo stesso tempo, durante la costruzione delle strutture orizzontali, la stabilità è garantita da strutture quali paratie di pali, diaframmi e micropali.

Calatore_2La realizzazione della struttura portante esterna ha visto 41.000 m2 di diaframmi in cemento armato, di spessore 1.600 mm realizzati con benna idraulica a una profondità 40-45 m. 500 pali di fondazione, con diametri variabili di 1.200, 1.500 e 2.100 mm a profondità di 50-70 m, porteranno i carichi delle strutture interne e della copertura. Allo stesso tempo, nella zona superiore di perforazione, devono essere posizionate pesanti colonne di acciaio con la funzione di pilastri per sostenere i puntoni temporanei durante le fasi di scavo. “In questa fase – ci spiegano i tecnici del Gruppo Trevi – abbiamo progettato uno speciale dispositivo chiamato Trevi-Calatore che è stato utilizzato per consentire di regolare la corretta posa plano-altimetrica delle colonne pilastro e la loro verticalità. Il dispositivo è costituito da due telai leggeri (telaio di base, e telaio di livellamento) di veloce messa in opera con la sola gru di servizio”.

Lo Scavalco

Firenze_Turbojet_02Per le strutture di sostegno dell’opera il Gruppo Trevi ha eseguito diaframmi di spessore 800-1.000 mm a una profondità variabile tra 20 e 35 m. I diaframmi sono stati scavati con benna idraulica e ancorati con tiranti a trefoli di 15 m. Sono stati inoltre realizzati micropali da 250 mm di diametro e pali in ghiaia da 800 mm sino a una profondità massima di 15 m. Infine, per migliorare le caratteristiche del suolo nell’area interessata dall’uscita delle frese, è stato deciso di utilizzare la tecnica di consolidamento del terreno Turbojet. Le colonne sono state realizzate su un modello triangolare, con un diametro di progettazione di 1.000 mm, utilizzando un utensile TJ-idle per consentire l’esecuzione di trattamenti con attraversamento a vuoto.