La ricostruzione dell’arco rovescio della Grande Galleria dell’Appennino

Un intervento di 135 metri sulla linea Bologna - Prato per il ripristino della sede ferroviaria

LUOGO: Bologna (BO)

ANNO DI REALIZZAZIONE: in corso

COMMITTENTE: RFI

IMPRESA ESECUTRICE: Ceprini Costruzioni Srl

L’intervento ha riguardato la manutenzione straordinaria di un tratto della galleria ferroviaria Grande Galleria dell’Appennino, lungo la linea Prato–Bologna, ed ha avuto come finalità la demolizione e la ricostruzione di un arco rovescio esistente per uno sviluppo complessivo di circa 135 metri. Nel tratto oggetto di intervento si era riscontrato un innalzamento anomalo del piano del ferro, rendendo necessaria la demolizione dell’arco rovescio esistente e il successivo rifacimento.

Storia

La Grande Galleria dell’Appennino rappresenta un’opera di rilevanza storica e ingegneristica di primaria importanza: si tratta della prima galleria ferroviaria al mondo a doppio binario, realizzata tra il 1920 e il 1934, con una lunghezza complessiva di 18.507 m e una pendenza massima del 12‰. L’opera fu progettata dall’ingegnere Gian Luigi Protche, incaricato di individuare il tracciato ferroviario più breve per il collegamento tra Bologna e Firenze.

Criteri di intervento
 
L’intervento si è articolato secondo un approccio fortemente conservativo, volto a garantire la stabilità della galleria durante tutte le fasi di cantiere e a preservarne l’integrità strutturale, mediante l’impiego di tiranti attivi e micropali provvisori, ancorati mediante profilati metallici, per inibire qualsiasi cinematismo deformativo durante le operazioni di demolizione e ricostruzione. 
La muratura in elevazione è risultata, allo stato iniziale, in buono stato di conservazione, senza evidenza di fessurazioni significative o instabilità locale. 

Consolidamento preliminare

Nella prima fase, realizzata durante interruzioni puntuali del servizio ferroviario, si è proceduto al consolidamento della muratura e del terreno a tergo dei piedritti mediante iniezioni di resine poliuretaniche a basso fattore di espansione, saturando contemporaneamente i vuoti presenti nel materiale geologico circostante, e si sono predisposte fresature puntuali sui piedritti per l’inserimento dei tiranti attivi, con ancoraggio mediante profilati metallici SN260, al fine di impedire qualsiasi deformazione transitoria dei piedritti e della calotta. Successivamente si è completato il consolidamento definitivo della muratura mediante ulteriori iniezioni di resina e la tesatura dei tiranti, e si è realizzato il rivestimento dei piedritti con spritz-beton armato con rete elettrosaldata, proteggendo le zone interessate dall’ancoraggio dei tiranti. 
 
Nella fase successiva, sempre realizzata durante interruzioni puntuali del traffico ferroviario, si sono sezionate e rimosse le parti interferenti dell’impianto antincendio e delle dorsali idriche, e si è realizzata una berlinese di micropali alla base dei piedritti, collegata mediante  cordolo sommitale in cemento armato e stabilizzata tramite i tiranti attivi precedentemente installati, prevenendo qualsiasi cinematismo deformativo e creando condizioni di sicurezza propedeutiche alla demolizione dell’arco rovescio. 
 
Demolizione e ricostruzione nuovo arco rovescio

L’intervento principale è stato eseguito durante un periodo di interruzione totale e continuativa dell’esercizio ferroviario per una durata di soli 21 giorni, iniziando con la rimozione dei binari e del ballast lungo l’intero tratto, estendendo l’area di lavoro di circa 20 metri a nord e a sud. Si sono proceduti ai tagli longitudinali dei conci di arco rovescio mediante seghe diamantate, suddividendo il tratto in conci, e alla demolizione dei conci fino al filo interno delle berlinesi di micropali.  La ricostruzione dell’arco rovescio è avvenuta mediante nuovi conci in calcestruzzo armato, con fornitura in opera dell’armatura ausiliaria, predisposizione delle casseforme per il ripristino della cunetta centrale di drenaggio delle acque e getto finale di calcestruzzo, riportando l’estradosso a quota idonea per il ripristino dell’armamento ferroviario e del ballast.

Al termine della ricostruzione strutturale si è proceduto al ripristino dei binari, del cunicolo antincendio con il relativo tubo lato binario dispari e della dorsale idrica lato binario pari, completando l’intervento.

 
Sintesi dell’intervento

L’intera operazione si è svolta nel pieno rispetto di un approccio conservativo, con fasi sequenziali e controllate, volte a salvaguardare l’integrità della muratura e a prevenire qualsiasi deformazione durante le operazioni, garantendo la stabilità del tratto di galleria, la sicurezza dei binari sovrastanti e la continuità delle infrastrutture limitrofe, tenendo conto delle condizioni geologiche, idrauliche e strutturali e rispettando i requisiti di sicurezza e durabilità richiesti per una galleria storica di tale importanza.
 
Sviluppi tecnologici e miglioramento ambiente di lavoro

Un’attenta analisi delle modalità operative   unitamente a un approfondito esame di tutte le lavorazioni che l’Impresa Ceprini Costruzioni Srl  svolge all’interno delle gallerie ferroviarie, ha condotto allo sviluppo di un sistema innovativo e altamente specializzato di depolverazione.
Tale sistema è progettato per l’aspirazione efficace delle polveri e per il mantenimento di adeguate condizioni di salubrità anche all’interno di ambienti confinati, quali le gallerie.

L’impresa dispone oggi di uno specifico convoglio equipaggiato con unità di depolverazione ad elevata efficienza, dimensionata per l’aspirazione continua delle polveri generate dalle lavorazioni, con particolare riferimento alle operazioni di fresatura, notoriamente caratterizzate da un’elevata produzione di polveri.
Il sistema consente l’abbattimento significativo delle concentrazioni di polveri respirabili, permettendo l’esecuzione contemporanea di più fasi lavorative all’interno della medesima galleria, senza alterare i livelli di qualità dell’aria e assicurando condizioni di sicurezza e salubrità per gli operatori.