SAFE – Infrastrutture “La pianificazione di bacino e la gestione dell

SAFE – Infrastrutture
“La pianificazione di bacino e
la gestione dell’infrastruttura
ferroviaria”
Rete Ferroviaria Italiana
Gruppo Ferrovie dello Stato
RFI
DIREZIONE
INVESTIMENTI
INGEGNERIA
CIVILE
DIREZIONE
MANUTENZIONE
DCI
DCI
…
DCM
DIREZIONE
MOVIMENTO
…
DCM
…
Giugno 2006
2
Norme di Attuazione PAI - Art.19
• Gli Enti proprietari delle opere esistenti devono
presentare la verifica di compatibilità idraulica,
in base alle prescrizioni della Direttiva 2/99
• Gli stessi proprietari individuano e progettano gli
adeguamenti, qualora necessari
• L’Autorità di Bacino delibera specifici
Programmi triennali di intervento per tali
adeguamenti, ai sensi degli artt. 69 e segg. del
D.Legs. 152 del 3.04.2006
Giugno 2006
3
Bacino del Po
DCI
Ponti (luce > 6 m)
Corsi d’acqua oggetto di Reticolo idrografico
delimitazione delle fasce minore
fluviali
TORINO
111
~ 200
MILANO
41
~ 260
Giugno 2006
4
Schema dello studio di compatibilità idraulica
• Rilievi topografici georeferenziati su
base assoluta (riferimento a capisaldi
IGM95 con GPS ed eventuale
collegamento alla rete di livellazione
geometrica di alta precisione)
• Campionamento materiali d’alveo
• Eventuali sondaggi geognostici per
verifica potenziale scalzamento
Giugno 2006
5
Schema dello studio di compatibilità idraulica
ANALISI IDROLOGICA
• Individuazione del bacino idrografico
• Raccolta dati di eventi storici
• Raccolta e analisi di studi pregressi
• Determinazione delle portate di progetto
e verifica (Tempo di ritorno 200 e 500
anni)
Giugno 2006
6
Schema dello studio di compatibilità idraulica
ANALISI GEOMORFOLOGICA
• Evoluzione plano-altimetrica in atto e
pregressa
• Processi di erosione e stabilità delle
sponde
• Opere idrauliche
• Rischio idraulico, condizioni di
inondabilità dell’area
Giugno 2006
7
Schema dello studio di compatibilità idraulica
ANALISI IDRAULICA
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Assetto geometrico dell’alveo
Caratteristiche morfologiche dell’alveo
Caratteristiche granulometriche
Manufatti interferenti e opere idrauliche
Modalità di deflusso in piena:
Modello idrodinamico in moto permanente
Simulazione degli eventi
Planimetria delle aree di inondazione
Analisi del potenziale scalzamento di pile e
spalle
Giugno 2006
8
Risultati prime verifiche
DCI Torino e Milano
Ponti esaminati: 75
• 66 segnalati dalla AdbPo
• 9 individuati dalla DCI competente
Risultati:
•18 su linee dismesse o non FS
• 6 già adeguati o in fase di adeguamento
• 41 sottoposti a verifica di compatibilità
• 10 in fase di studio
Giugno 2006
9
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
Ferrovie dello Stato
e
DISEG - Dipartimento di Ingegneria Strutturale
e Geotecnica dell’Università di Genova
“Studio metodologico e software
della capacità portante dei ponti
ad arco in muratura (2001) ”
Giugno 2006
10
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
Territorio censito: DCI Torino e Genova
Esso è stato individuato come
rappresentativo dell’intera rete ferroviaria
nazionale, costruita in gran parte nell’arco
di tempo tra il 1830 e il 1930 e, dopo
l’unità d’Italia, sulla base del modello delle
ferrovie piemontesi
Giugno 2006
11
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
La grande maggioranza degli
attraversamenti è costituita da ponti ad
arco in muratura di mattoni, con tipologie
costruttive e geometrie ricorrenti, sia
come rapporti geometrici tra elementi
strutturali, sia come dimensioni assolute
Giugno 2006
12
_____
linee oggetto del
censimento
_____
altre linee
Aosta
Milano
Torino
Genova
Giugno 2006
13
Studio FS - DISEG
Censimento:
•
•
•
•
Elementi costitutivi del ponte
I materiali
Le tecniche costruttive
Le tipologie costruttive
Giugno 2006
14
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
st
bs
c
sc
m
f
si
bs
R
SN
SN
hs
ht
as
bs
DX
as
DX
hs
SN
SN
bb
SN
ab
bb
l
DX
ab
Giugno 2006
15
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
st
c
T
ale
T
ble
sc
f
SN
as
T
bs
m=R
s
T
bs
bsT
T
T
aps
si
T
ap
SN
hs
bs
hle
hp
SN
bs
B
bp
B
as
B
ble
l
B
ap
B
ale
B
aps
Giugno 2006
16
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
Arcata
singola
36 %
Due arcate Tre arcate
8%
19 %
Più di tre
arcate
37 %
Giugno 2006
17
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
• Ponti ad arcata singola:
luci quasi esclusivamente < 15 m
• Ponti a più arcate:
~ 2/3 con luci < 15 m
~ 1/3 con luci > 15 m < 30 m
Giugno 2006
18
Distribuzione statistica della luce delle arcate
40
%
30
Luce
20
10
40-42
36-38
Intervalli (m)
32-34
28-30
24-26
20-22
16-18
12-14
8-10
0
Giugno 2006
19
Distribuzione statistica
del raggio di curvatura delle arcate
40
Raggio
%
30
20
10
24-26
22-24
20-22
18-20
16-18
14-16
12-14
10-12
8-10
5-8
3.5-5.0
0
Intervalli (m)
Giugno 2006
20
0.60-0.65
0.55-0.60
0.50-0.55
0.45-0.50
0.40-0.45
0.35-0.40
0.30-0.35
0.25-0.30
0.20-0.25
0.15-0.20
0.10-0.15
0.05-0.10
%
Distribuzione statistica
del rapporto monta/luce delle arcate
40
Monta / Luce
30
20
10
0
Giugno 2006
21
Caratteristiche attraversamenti ferroviari
• Linee tracciate tra la fine del 1800 e i
primi decenni del secolo scorso
• Cambiamento profondo del rapporto
con il territorio
– intensa urbanizzazione
– aumento delle portate di progetto
(impermeabilizzazione del suolo,
costruzione di arginature, avanzamento
delle conoscenze in idrologia)
– aumento delle attività antropiche esposte
al danno potenziale
Giugno 2006
22
Interventi per la mitigazione del rischio idraulico
• Progettazione e realizzazione di
adeguamenti
• Definizione delle condizioni di esercizio
transitorio dell’opera
Giugno 2006
23
ESEMPIO DI INTERVENTO DI ADEGUAMENTO
Ponte sul torrente Borbore ad Asti
al km 54+797 della linea Torino - Genova
Giugno 2006
24
Ponte sul Borbore
Giugno 2006
25
Ponte sul Borbore
Giugno 2006
26
Ponte sul Borbore
Giugno 2006
27
54+327,48
120,849
54+357,51
120,719
54+388,35
120,592
54+417,53
120,458
54+448,18
120,344
54+477,13
29,87
29,91
30,03
2
30,84
3
29,18
4
5
28,95
6
29,97
120,066
54+567,84
119,967 119,967
54+596,76
119,870
54+626,81
119,779
54+656,61
23,68
4+530,78
7
54+507,10
120,167
8
37,06
9
28,92
10
Km. 54+596,76
30,05
29,80
DISCESA 0,004196 di mt. 137,69
11
12
29,95
119,505
54+746,40
14
29,73
121,205 119,389
Km. 54+734,45
15
119,369
54+806,51
119,276
54+836,43
30,27
54+776,24
(C)
119,443
ORIZZONTALE di mt. 112,73
29,84
SPALLA
(D)
29,92
SPALLA
Km. 54+847,18
30,03
119,389
16
121,030
54+926,44
118,886 118,886
54+956,09
118,786
54+985,94
118,686
55+016,00
118,469
55+074,97
118,379
55+109,63
118,330
55+141,17
18
30,10
19
29,65
20
Km. 54+956,09
29,85
21
30,06
22
23
34,66
24
31,54
55+207,16
118,163
55+254,58
CAVALCAVIA
c.s.
26,91
55+207,16
118,289
(E)
118,316
26
55+180,34
20,16 18,92
55+161,33
25
13,42
(F) (G)
34,00
(H)
29,45
55+284,03
55+299,53
117,924
55+330,18
117,775
55+370,16
117,699
55+391,97
15,50
118,050
118,008
118,030
(I) (L)
c.s.
p.s.
p.s.
30,65
(M)
39,98
Giugno 2006
118,344
118,312
Km. 54+881,18
di mt 249,99
58,97
118,720
c.s.
DISCESA 0,004305 di mt. 160,36
118,988
120,985
Km. 54+734,45
DISCESA 0,009060
54+896,34
DISCESA 0,00462 di mt. 108,91
119,099
29,88
54+866,46
17
119,169
SPALLA NUOVO PONTE Binario PARI
DISCESA 0,0015 di mt 146,73
54+716,67
30,11
54+686,56
119,597
13
119,693
ORIZZONTALE di mt. 455,24
LIVELLETTE DEVIATA PROVVISORIA
30,65
120,225
Km. 55+131,17
Km. 55+291,53
Nuovo profilo della linea
120,988
Km. 54+279,21
Quota Rif. 117,00
(B)
1
54+297,57
(A)
121,100
LIVELLETTE DEFINITIVE
DISTANZE PROGRESSIVE
54+267,70
SEZIONI - PUNTI
DISTANZE PARZIALI
QUOTE NERE
QUOTE DEFINITIVE
QUOTE DEVIATA PROVVISORIA
121,271
121,205
(O)
21,81
(N)
28
Nuovo profilo della linea
Alzamento max del piano del ferro:
m 1.80
Pendenza media attuale:
3.06 ‰
Pendenza massima futura:
9.06 ‰
Lunghezza complessiva delle rampe:
m 865
Giugno 2006
29
Planimetria fase provvisoria
Giugno 2006
30
Fasi di costruzione del nuovo ponte
1. Chiusura temporanea della linea
Asti – Chivasso (3° Binario sul ponte)
2. Costruzione spalle per ponte provvisorio SKB
e sede per la deviata provvisoria (con opere di
sostegno). Costruzione di parte delle
fondazioni del nuovo ponte (in corrispondenza
del ponte provvisorio, prima del varo)
3. Varo del ponte provvisorio e spostamento
dell’esercizio ferroviario della linea Torino Genova sulla deviata
4. Demolizione del ponte esistente
5. Completamento delle fondazioni (pali e plinti)
Giugno 2006
31
Fasi di costruzione del nuovo ponte
6. Costruzione di pile, spalle e impalcato della
parte di ponte che non interferisce con la
deviata provvisoria
7. Innalzamento rampe del tracciato definitivo
(durante le fasi 4, 5 e 6)
8. Spostamento dell’esercizio ferroviario della ToGe sul nuovo tracciato
9. Smontaggio ponte SKB e demolizione deviata
10. Completamento dell’impalcato per ospitare il
3° binario
11. Riattivazione del 3° binario (linea Asti –
Chivasso)
Giugno 2006
32
Ponte sul Tanaro ad Alessandria
• Ponte al km 89+292 della linea Torino –
Genova
• Caratteristiche del nuovo ponte:
– realizzato in deviata definitiva di tracciato
– 9 luci (invece di 18) da m 22 netti
– lunghezza complessiva: m 225
– n°di binari: 4
– alzamento del piano del ferro: m 1,20
Giugno 2006
33
Giugno 2006
34
Ponte sul Tanaro ad Alessandria
In conseguenza dell’alzamento del
piano del ferro sul ponte, l’intervento
ha comportato anche la contestuale e
radicale ristrutturazione dell’assetto
della stazione di Alessandria, dei
tracciati dei binari, degli scambi,
marciapiedi e pensiline, e conseguente
modifica degli impianti tecnologici,
nonché di parte delle linee TorinoAlessandria e Alessandria-Novara
Giugno 2006
35
Ponte sul Tanaro ad Alessandria
•
FASI DI REALIZZAZIONE
Relative al ponte: n°1 fase
Relative ai marciapiedi e binari di stazione: n°5 fasi.
•
COSTO DELL’OPERA
- 10 milioni di euro per il nuovo ponte;
- 30 milioni di euro per l’adeguamento delle opere connesse presso la
stazione di Alessandria.
•
INIZIO/ULTIMAZIONE LAVORI
–
I lavori hanno avuto inizio il 7/5/1999
–
I lavori complessivi sono stati ultimati (inaugurazione il
17/12/2002).
Inoltre:
– il ponte nuovo è stato ultimato il 18/6/2001
– la demolizione del ponte vecchio ha avuto inizio il 7/1/2003, con
durata di circa 240 giorni
Giugno 2006
36
Impegno finanziario necessario a RFI
• Rifacimento attraversamenti non
adeguati: 35 milioni di euro
• Verifiche di compatibilità dei 110
attraversamenti su corsi d’acqua
fasciati:
3,3 milioni di euro
Giugno 2006
37