Gallerie, le ultime norme sugli indirizzi progettuali

Attraverso il metodo degli stati limite si possono definire quelle situazioni che corrispondono a soglie di funzionalità della struttura. Le verifiche avvengono attraverso il controllo della probabilità che venga raggiunto uno stato limite in relazione, ad esempio, alle effettive resistenze dei materiali impiegati rispetto ai valori assunti in sede di progetto ed all'intensità dei carichi e delle deformazioni impresse statisticamente prevedibili. Nella pratica tale criterio risulta difficilmente applicabile per l'impossibilità di esprimere tutte le incertezze in valori di probabilità. Si opera, perciò, ricoprendo una parte delle incertezze con dei coefficienti forfettari, ovvero, introducendo delle grandezze significative dal punto di vista probabilistico che sono "i valori caratteristici" ed "i valori di calcolo". Ad esempio, la Normativa indica l’applicazione di coefficienti parziali ai parametri geotecnici di resistenza del terreno; tale metodo a volte può sembrare fin troppo cautelativo soprattutto in casi in cui l’incertezza sulle caratteristiche del terreno è molto limitata. L’utilizzazione dei coefficienti parziali potrebbe portare, in questi casi, ad un sovradimensionamento dell’opera o degli interventi da adottare e conseguentemente ad un complessivo aumento dei costi. Esempi di questo genere possono verificarsi nella scelta delle caratteristiche geotecniche per il dimensionamento degli interventi di presostegno del fronte di gallerie naturali. VITA NOMINALE. La Vita Nominale di una costruzione è la durata alla quale deve farsi espresso riferimento in sede progettuale, con riferimento alla durabilità delle costruzioni, nel dimensionare le strutture ed i particolari costruttivi, nella scelta dei materiali e delle eventuali applicazioni e delle misure protettive per garantire il mantenimento della resistenza e della funzionalità. Nelle previsioni progettuali, se le condizioni ambientali e d’uso sono rimaste nei limiti previsti, non prima della fine di detto periodo saranno necessari interventi di manutenzione straordinaria per ripristinare le capacità di durata della costruzione. La Normativa stabilisce i seguenti valori di Vita Nominale per diversi tipi di opere: - Opere provvisionali VN ≤ 10 anni; - Opere ordinaria, ponti, opere infrastrutturali di dimensioni contenute o di importanza normale VN ≥ 50 anni; - Grandi opere, ponti, opere infrastrutturali di grandi dimensioni o di importanza strategica VN ≥ 100 anni. Nel caso di opere in sotterraneo, data la maggiore complessità nell’affrontare eventuali interventi di manutenzione straordinaria, si ritiene opportuno, in fase di progettazione, adottare valori di Vita Nominale cautelativamente maggiori rispetto ad altre tipologie di opere presenti all’interno dell’infrastruttura viaria. Le azioni simiche agenti su ciascuna opera dipendono oltre che dalla Vita Nominale, anche dalla classe d’uso della struttura; le classi definiscono la rilevanza di tali opere in relazione alle conseguenze di un eventuale interruzione di operatività o di un eventuale collasso. La Normativa inserisce in Classe IV le reti viarie (e le opere annesse) di tipo A, B, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. In Classe III ricadono le reti viarie extraurbane non comprese nella Classe IV.

In molti casi, quando si è in presenza di un ammasso roccioso di buona qualità, si ricorre, in fase di dimensionamento di gallerie, all’utilizzo di rivestimenti composti da calcestruzzo a bassa percentuale di armatura o non armato. La Normativa stabilisce che il calcestruzzo a bassa percentuale di armatura è quello per il quale la percentuale di armatura messa in opera è minore di quella necessaria per il calcestruzzo armato o la quantità media in peso di acciaio per metro cubo di calcestruzzo è inferiore a 0.3 kN. Inoltre il Legislatore limita l’utilizzo sia del calcestruzzo a bassa percentuale che di quello non armato alle sole strutture massicce o estese, o per elementi secondari. L’Eurocodice 2 Parte 1-1 riporta più dettagliatamente che l’utilizzo di calcestruzzo non armato o debolmente armato può essere previsto solo per elementi per i quali gli effetti di azioni dinamiche possono essere trascurati. Esempi di tali elementi comprendono: elementi soggetti principalmente a compressione ma non indotta da precompressione, per esempio muri, pilastri, archi, volte e gallerie.

La Normativa non presenta un paragrafo riguardante la progettazione sismica delle opere in sotterraneo. In condizioni normali l’azione sismica viene considerata, in fase di progettazione, solo per le opere di imbocco quali paratie provvisionali e gallerie artificiali di imbocco. Sotto l’effetto dell’azione di progetto, sia le opere che i sistemi geotecnici devono rispettare gli stati limite ultimi e di esercizio definiti dal Legislatore. Le indagini geotecniche devono comprendere l’accertamento degli elementi che, unitamente agli effetti topografici, influenzano la propagazione delle onde sismiche, quali le condizioni stratigrafiche e la presenza di un substrato rigido o di una formazione ad esso assimilabile. In alcune condizioni particolari, quali possono essere gallerie parietali in terreni con stratigrafia complessa, possono essere considerate, in fase progettuale, le azioni sismiche in sezioni di galleria naturale prossime agli imbocchi; dovranno essere monitorate con attenzione le conseguenti modifiche allo stato tensionale e deformativo dei terreni e dei rivestimenti in seguito all’applicazione di tali azioni. Dlgs. 5.10.2006, n. 264. Il Dlgs 264 5.10.2006 "Attuazione della direttiva 2004/54/CE in materia di sicurezza per le gallerie della rete stradale transeuropea" ha rappresentato un ulteriore elemento di sviluppo progettuale nell’ambito delle opere in sotterraneo. Pur disciplinando il tema della sicurezza per le gallerie della rete TEN la tendenza delle pubbliche amministrazioni è quella di estenderne i criteri a tutti i progetti delle opere in sotterraneo. L’ANAS ha recepito tale normativa, estendendola a tutta la rete stradale di propria competenza, attraverso l’emanazione delle "Linee guida per la progettazione della sicurezza delle gallerie stradali" diffusa con circolare n°17 del 2006. L’applicazione del suddetto documento che, ricordiamo, tratta di sistemi condizionati da una forte evoluzione ed innovazione tecnologica, ha evidenziato la necessità di un aggiornamento organico che tenesse in debito conto non solo dello sviluppo del settore impiantistico registrato negli ultimi anni ma anche delle esperienze realizzative maturate dall’ANAS. Inoltre, il testo iniziale, rivolto principalmente alle nuove infrastrutture doveva essere integrato con una sezione specifica rivolta a quelle già in esercizio che sono oggetto di consistenti interventi finalizzati al raggiungimento degli standard di sicurezza attesi. La nuova edizione delle linee guida ha, quindi, tenuto in conto anche degli atti della Commissione Permanente Gallerie istituita presso il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici con l’introduzione della nuova figura del Responsabile Sicurezza Gallerie, nominato dagli enti proprietari. Infine la metodologia di Analisi di Rischio, nota come Italian Risk Analysis Method, nell’edizione iniziale era stata introdotta principalmente in termini conoscitivi e ora, dopo un numero consistente di applicazioni pratiche, è emersa l’esigenza di un approfondimento e una riorganizzazione del testo. Nella revisione delle line guida sono stati sviluppati e dettagliati molti temi legati agli aspetti impiantistiche in galleria; tra questi evidenziamo i seguenti: • Illuminazione di sicurezza: è stato descritto uno specifico dispositivo luminoso a LED da posizionare su entrambi i lati della galleria, con la duplice funzione di illuminare il camminamento in prossimità della barriera stessa e di segnalare il verso di percorrenza della galleria in caso di emergenza. • Impianto antincendio: in tutte le gallerie dotate di impianto di ventilazione è ora previsto un sistema di rilevamento incendio di tipo lineare. L’impianto idrico antincendio risulta ora descritto in termini prestazionali coerenti con le norme UNI. • Impianto di controllo e supervisione: l’architettura del sistema risulta ora descritta in tutti quegli aspetti necessari a garantire un affidabile funzionamento anche in condizioni di emergenza ed un efficiente gestione dei sottosistemi impiantistici dalle sale operative compartimentali. Per quanto riguarda la progettazione di competenza ANAS, negli ultimi anni, si registra la tendenza a realizzare gallerie, soprattutto bidirezionali, di notevole estensione. La presenza delle vie di fuga (by-pass pedonali e carrabili) è disciplinata dal D.M. 5.11.2001 per le gallerie a doppio fornice a traffico unidirezionale, tuttavia, per le gallerie a singolo fornice questa normativa non fornisce alcuna indicazione. La tendenza progettuale comune è quella di estendere i principi progettuali delle gallerie monodirezionali a quelle bidirezionali. Questo ha determinato la necessità, per questo tipo di gallerie, di inserire delle vie di fuga pedonali e/o carrabili atte a mettere in sicurezza l’infrastruttura. Tali via di fuga vengono normalmente ricavate, ove non sia possibile uscire direttamente all’aperto (gallerie parietali), all’interno della sezione di scavo e quindi vengono poste o in arco rovescio (fig.1), o in apposita galleria al lato della galleria principale (fig.2).