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NME – Linea 1 – Stazione Tribunale – Progetto Definitivo Strutturale

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1. Premesse

La tratta della ferrovia Metropolitana di cui al presente progetto definitivo, che

ha inizio immediatamente dopo l’attraversamento di Via Taddeo da Sessa, ed

ha termine all’attacco con la stazione di Poggioreale, ha la peculiarità di inserirsi

in un contesto di opere ferroviarie già parzialmente costruite secondo un

progetto approvato e parzialmente realizzato, già negli anni ’80.

Tale progetto prevedeva difatti nell’area, l’interramento e l’affiancamento di due

diverse ferrovie, la ferrovia Alifana e quella Circumvesuviana nella sua tratta

Napoli – Pomigliano d’Arco della linea Napoli – Nola – Baiano.

La realizzazione dei condotti ferroviari interrati era prevista per la maggior parte

di questa tratta, lunga, all’incirca 1800m, tramite opere d’arte non solo limitrofe,

ma addirittura strutturalmente connesse, facendo quindi corpo unico resistente

alle azioni delle spinte delle terre, nonché dei carichi verticali agenti dalla

superficie.

La costruzione dell’opera ha poi seguito però delle logiche derivanti dai

finanziamenti che via via si sono avuti, e queste logiche hanno portato alla

situazione attuale che vede interamente realizzato il condotto della ferrovia

Circumvesuviana, mentre quello della ex ferrovia Alifana si trova in una

situazione molto diversificata, con tratte in cui è completamente realizzato, altre

in cui non lo è per niente, e situazioni intermedie; tutte queste situazioni sono

esemplificate nei grafici, di rilievo e non, facenti parte del progetto più generale

della linea, a suo tempo elaborato.

Il progetto che qui si presenta, intende appunto, prevedere tutte quelle opere

necessarie al completamento del condotto della ex ferrovia Alifana, ed alla

messa in esercizio della tratta ferroviaria, secondo le caratteristiche e gli

standard della Metropolitana di Napoli, linea 1, con particolare riferimento alla

nuova stazione Tribunali.

Un fattore importante da sottolineare che ha fortemente inciso sulle opere

progettuali, è quello legato alla presenza della falda acquifera nella zona. Tutti i

terreni interessati sono costituiti, in via predominante, da materiali piroclastici

provenienti dall’attività dei vulcani Flegrei e del vulcano Somma – Vesuvio.

Poiché l’attività dei vulcani Flegrei ha preceduto quella del Somma Vesuvio,


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man mano che ci si avvicina alla superficie del suolo si ha predominanza dei

materiali provenienti dall’attività del Somma – Vesuvio.

Sul margine occidentale dell’area del Centro Direzionale e al di sotto di tali

materiali, è riscontrata la presenza di formazioni tufacee (tipiche dell’attività

Flegrea) che vanno sempre più assottigliandosi, sino a scomparire del tutto

verso oriente, ed al loro posto, subentrano materiali piroclastici sciolti, nonché

depositi alluvionali dovuti al rimaneggiamento ed al trasporto (materiali

piroclastici, sabbia marina, materiali torbidi etc.).

Nell’ammasso vulcanico costituito prevalentemente da materiali sciolti, si ha

una circolazione idrica che muove, dappertutto, dal piede delle colline verso il

mare.

A lume delle indagini più recenti, ci si trova in presenza di una falda alimentata,

ad ovest, (all’incirca sino all’insediamento del Centro Direzionale), dalle acque

meteoriche che si infiltrano nel sottosuolo delle colline, e ad est (nella così

definita Valle del Sebeto), da apporti meteorici e da infiltrazioni, nei terreni che

si estendono da Capodichino, verso Casoria ed Afragola, cui vanno sommati gli

apporti ad est della vicina pendice del Monte Somma e, a nord, dai monti del

casertano e dai Regi Lagni.

Sino agli anni ’40 la Valle del Sebeto era caratterizzato da una serie di piccoli

corsi d’acqua alimentati, con carattere perenne, da sorgenti variamente ubicate,

nella quasi totalità sgorganti nella area del Centro Direzionale, o nelle

immediate adiacenze della medesima.

Tra tali corsi d’acqua, vanno citati il Fosso Sbauzone ( che raccoglie le acque,

affioranti alla base della collina di Poggioreale) e che riceve le acque dei Fossi

affluenti dello Iannazzo, del Caracciolo, del Farfone, del Pasconcello (a loro

volta traenti origine da sorgenti).

Con il progredire, nei decenni trascorsi, delle edificazioni nell’area in questione,

e poiché le acque sorgive non potevano essere eliminate, nel mentre è stata

effettuata una operazione generale di colmata atta ad innalzare i piani viabili ed

i piani di imposta delle edificazioni), il convogliamento delle acque sorgive è

stata di mano in mano permesso attraverso la costruzione di collettori fognari

sversanti in mare.


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La situazione idrogeologica, ed il regime della falda, in tutta l’area interessata

dalla nostra opera nella zona di insediamento del Centro Direzionale, è stata

oggetto, nel corso degli anni, di diversi studi.

Sulla base di questi, fu deciso, in sede di impostazione del Centro Direzionale,

di stabilire quale quota minima dei piani viari e dei piani di calpestio dei

parcheggi, la quota di 5.00 m. s. m., che restava sicuramente al di sopra della

superficie libera dalla falda.

Contemporaneamente si stabili di mantenere e potenziare l’effetto drenante

delle fogne esistenti, creando anche una nuova rete drenante estesa a tutta

l’area del Centro Direzionale in modo da evitare risalite indesiderate, anche

localizzate, dell’acqua di falda.

Da quelle situazioni riscontrate e studiate in quegli anni, si ricavano delle quote

di falda, che differiscono poco dalle quote storiche ricavabili dalle curve iso-

ipsofreatiche del Fiorelli (1926) e del D’Amelio (1901), in particolare modo per

quanto riguarda la parte più prossima al margine ovest del Centro Direzionale.

Andando invece più ad est, la situazione risulta modificata in quanto la

riduzione progressiva delle zone coltivate e la conseguente scomparsa degli

emungimenti a scopo agricolo (nurie etc.), ha determinato un sollevamento

della superficie libera della falda (passata dall’epoca del Fiorelli da quota 1.00

m. s. m. circa quota ≅ 4 m s. m.) ancora oggi in leggero progresso. Il fondo del

conoide si era spostato a nord – est a causa degli emungimenti ARIN (ex

AMAN) e soprattutto, dei nuovi stabilimenti industriali insediatisi nella zona.

La superficie libera della falda, all’atto della costruzione del Centro Direzionale,

era attestata a quota di poco inferiore ai 3.50 m. s. m. circa.

La situazione in questi anni si è andata leggermente, ulteriormente modificando,

a causa anche della variazione degli emungimenti ARIN (ex AMAN) ad est.

Nella zona dei pozzi la quota è risalita dai 6.00 m. s. m. a 11 m. s. m.. Nella

zona che interessa il manufatto ferroviario, è ancora in risalita, e possiamo

riscontrare una crescita dalla stazione di Centro Direzionale a quella di

Poggioreale, dai 3 ÷ 3.50 sino ai 4.50 m. s. m.

Su queste basi si sono approntate le progettazioni, pur nella consapevolezza

della necessità di ulteriori indagini integrative da realizzarsi prima dell’avvio

della costruzione delle opere ferroviarie.


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Vi è poi una ulteriore considerazione, non certo di minore importanza, legata

alla durabilità dell’opera.

Rispetto ad una progettazione effettuata oltre venticinque anni fa, non si può

non far presente come l’approccio metodologico, sia maggiormente propenso

ed attento a garantire la durabilità dell’opera, non solo ovviamente in termini

puramente statici di calcolo, ma anche in termini di qualità dei materiali di

costruzione, alla luce anche della aggressività dell’ambiente in cui le opere

vengono a realizzarsi.

E’ stata quindi anche codificata, in tempi recenti, una procedura che aiuti il

progettista nelle sue scelte delle classi di calcestruzzo e delle miscele dei

diversi componenti da utilizzare, in funzione della vita prevista per l’opera, e

della maggiore o minore aggressività dell’ambiente in cui l’opera andrà ad

essere realizzato.

Appare del tutto evidente che per una infrastruttura come quella oggetto della

presente relazione, ovvero un condotto ferroviario interrato, in presenza

costante di acqua di falda, le attuali prescrizioni possono portare a scelte ben

diverse da quelle che un progettista, per quanto coscienzioso, avrebbe

legittimamente conferito oltre venti anni fa.

Ci si è quindi ritrovati davanti ad una problematica non certo per la prima volta,

ma certamente non usuale nella pratica corrente.

Si imponeva di scegliere se fare totalmente affidamento ovviamente li dove

possibile, sulle strutture già realizzate, anche se magari non ancora utilizzate,

ovvero non tenere alcun conto proponendosi di adeguare la nuova infrastruttura

ferroviaria, alle più recenti indicazioni della tecnica.

Non ci si poteva dimenticare, né del fatto che queste strutture già realizzate

sono da oltre venti anni sotto terra senza alcuna manutenzione, e nemmeno

però del fatto che la ferrovia Circumvesuviana per il proprio condotto, avesse

effettuato la scelta di conservare senza modifiche sostanziali, tutto quanto

realizzato, pur assoggettandosi in questo modo ad un continuo onere di

aggottamento delle acque all’interno del proprio condotto, onere tra l’altro in

costante aumento a causa della risalita della quota di falda.


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Tale scelta non si è ritenuta condivisibile alla luce anche della diversa funzione

di esercizio tra le due linee ferroviarie, e delle maggiori frequenze di passaggio

che sono progettualmente ipotizzate per la Metropolitana.

Occorre assolutamente garantirsi che il condotto sia mantenuto impermeabile,

senza dover continuamente far ricorso a sistemi di pompaggio automatici.

I principi quindi che hanno guidato il progetto generale nelle scelte strutturali e

non, sono stati:

• mantenere il condotto metropolitano all’asciutto in via stabile per

mezzo di scelte tipologiche strutturali e di impermeabilizzazione

idonee, senza quindi dover ricorrere a pompaggi durante l’esercizio

dell’opera;

• prevedere, dove possibile, ovvero dove le sezioni lo permettono,

strutture interne a quelle già realizzate ed autonome da quest’ultime, in

modo da non fare affidamento sulle vecchie, di cui non si conoscono al

meglio le condizioni;

• utilizzare le vecchie strutture in pieno, solo laddove i problemi di falda

non risultino particolarmente sentiti, assoggettandole prevalentemente

a sforzi di tipo assiale.

Il tutto ovviamente in armonia con quanto già esistente, e curando in particolar

modo di non alterare le condizioni al contorno del condotto Circumvesuviana, in

modo da non pregiudicare in alcun modo l’esercizio della stessa, durante le fasi

di costruzione.

Nel caso specifico della stazione Tribunali, dovendosi prevedere un

allargamento della sezione esistente laddove le strutture risultano già eseguite,

non si è potuto che scegliere la strada della demolizione di quanto realizzato,

anche qui ovviamente garantendo alla Circumvesuviana la possibilità di

mantenere l’esercizio ferroviario, a prescindere.

Sia le tipologie strutturali studiate, che le fasi di realizzazione delle stesse,

discendono, quindi, dalle considerazioni precedenti ed hanno lo scopo di

soddisfare al meglio le esigenze elencate.

In particolare, come sarà meglio descritto nel seguito, per la realizzazione della

stazione si è previsto l’utilizzo di pozzi di emungimento onde deprimere

temporaneamente la falda, e poter consentire la realizzazione delle strutture


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all’asciutto, dopo aver configurato le opere di impermeabilizzazione che

consentiranno l’esercizio della stazione, nel massimo possibile delle garanzie

dal punto di vista delle infiltrazioni.

Questa impostazione generale di progetto, ha quindi portato a delle scelte ben

precise per la realizzazione della stazione Tribunale, che di seguito viene

descritta nel dettaglio.


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2. Inteventi strutturali Stazione Tribunale

Le strutture della nuova Stazione Tribunale in progetto si sviluppano in un tratto

in cui risultano , per circa il 30% dello sviluppo della stazione, già parzialmente

realizzate le opere destinate alla vecchia Linea Alifana, comuni alla adiacente

Linea Circumvesuviana in esercizio. Per la restante zona invece, si riscontrano

solo le strutture in esercizio.

L’inserimento dei nuovi manufatti richiede una preventiva realizzazione di

paratie di sostegno dello scavo in allargamento, una demolizione delle esistenti

paratie laterali e del solettone di fondo e una parziale demolizione del solettone

di copertura, adottando le misure necessarie a non apportare alcun disturbo

all’esercizio della Linea Circumvesuviana.

In relazione alla presenza della falda, durante la fasi esecutive, si è previsto di

realizzare una serie di pozzi di emungimento, situati lungo due direttrici

parallele alle paratie, quella esistente della Circumvesuviana e quella da

realizzare sul lato opposto, con pozzi realizzati a quinconce ad interasse

longitudinale dell’ordine dei 12,00 m, con realizzazione a partire da una quota

di 4.50 m slm.

E’ anche da tener presente la presenza nella zona, di una sacca di terreno che

ha subito nel passato un inquinamento da idrocarburi. Quest’ammasso,

parzialmente individuato in uno studio realizzato per la ferrovia

Circumvesuviana, in realtà poco impegna il nostro condotto, se non in una

piccolissima zona, ritrovandosi, invece, prevalentemente al di sotto della canna

della Circumvesuviana, e dall’altro lato rispetto al posizionamento della linea

Metropolitana.


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2.1 Descrizione strutture

A servizio degli schemi funzionali forniti sono previste le strutture di seguito

riportate, con riferimento alla generica sezione trasversale, e rimandando ai

grafici ed alla relazione di calcolo per maggiori dettagli.

Per il corpo stazione

• Una struttura di copertura dell’atrio che presenta dimensioni in pianta

pari a 36.60 x 73.20 m ed una quota altimetrica di estradosso al rustico

variabile da +15.25 a +26.25m s.l.m.. La stessa si compone di pilastri

circolari in acciaio di diametro variabile nei diversi allineamenti con

riempimento in conglemerato cementizio opportunamente armato, posti

ad interasse spaziale di 9.15m. Le strutture di chiusura orizzontali sono

costituiti da elementi voltati simmetrici rispetto al piano orizzontale,

composti da correnti HEA120, che scaricano su travi secondarie curve

HEA160 poste ad interasse di 3.05m, collegate ai pilastri ed alle travi

principali HEA600 che collegano quest’ultimi in direzione longitudinale.

Sono, inoltre, previsti un sistema di controventature pseudo-orizzontale

ed uno verticale tra le travi principali. Tutte le strutture saranno

opportunamente protette al fuoco.

• una paratia laterale a supporto dello scavo in sinistra direzione

Poggioreale, realizzata prevalentemente con diaframmi di spessore pari

a 0.80 m;

• una parete verticale in adiacenza alla suddetta paratia, con spessore

variabile da un minimo di 0.29m ed un massimo di 0,78m, che

rappresenta l’appoggio in fase definitiva della struttura di copertura e

fornisce il supporto all’impermeabilizzazione sul lato destro della sezione

trasversale;

• una parete verticale in adiacenza alle strutture della canna relativa alla

linea Circumvesuviana, con spessore variabile da un minimo di 0.25m

ed un massimo di 0,66m che fornisce il supporto

all’impermeabilizzazione sul lato destro della sezione trasversale;

• un solettone di fondo dello spessore di 1.60m, opportunamente

impermeabilizzato all’intradosso;


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• un solettone di copertura, impermeabilizzato all’estradosso, avente

come elementi portanti principali, travi reticolari autoportanti di diverso

spessore e composizione, appoggiate, in prima fase, ai cordoli di testa

delle nuove paratie laterali e della paratia Circumvesuviana, previa

realizzazione, su quest’ultima, di mensole temporanee di appoggio in

acciaio. Tali travi in un primo tempo avranno anche la funzione di

puntoni provvisori per le paratie e verranno, poi, integrate con lastre

alveolari di spessore 0.50m con l’aggiunta di una caldana colaborante di

0.15m, al fine di completare l’orizzontamento del piano atrio. In fase

definitiva questi appoggi estremi verranno solidarizzati alle strutture

portanti. Mentre in fase provvisoria queste travi dovranno portare, se pur

su luci notevoli, il solo peso proprio. Il solettone di copertura, che

presenta una lunghezza complessiva variabile da 14.80m circa a 27.50

m, sfrutta, per la fase definitiva, una serie di appoggi intermedi offerti da

pareti e pilastri in c.a. appositamente realizzati e dalle pareti di sostegno

dei vani scala;

• un solaio intermedio alla quota +5.65 realizzato mediante un impalcato

in c.a., sostenuto da pareti anch’esse in c.a., e da un sistema di tiranti

connessi al solettone di copertura, ottenuti con profili in acciaio tipo

HEA100, che saranno opportunamente protette al fuoco.

• solette e pareti in c.a. per le strutture di banchina ed i vani ascensore.


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Per il pozzo locali tecnici

• una paratia laterale a supporto dello scavo, realizzata prevalentemente

con diaframmi di spessore pari a 0.80 m;

• un solettone di copertura a quota atrio stazione in c.a. dello spessore di

1.10 m, a meno di due campi centrali che sono costituiti da travi reticolari

autoportanti e lastre alveolari. Il suddetto solettone è sostenuto

lateralmente dal cordolo della paratia, mentre nella parte intermedia da

pilastri in c.a. di dimensioni 0.60x1.20m;

• fodere laterali in c.a che presentano uno spessore di 0.45m;

• un solettone di fondazione in c.a. di spessore pari a 1.40 m.


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2.2 Descrizione fasi esecutive

La realizzazione delle strutture di stazione avverrà per fasi , previo abbattimento

della falda tramite well points opportunamente posizionati, secondo i criteri

prima espressi, ed in accordo con i grafici progettuali presentati.

Le strutture andranno realizzate per tratte. In particolare è previsto di

suddividere in tre tratte, con una fasizzazione similare per ciascuna di esse.

Le tre tratte sono:

- camera di ventilazione

- Da lato Poggioreale, i primi 100m circa del corpo Stazione;

- Dal lato CDN, la tratta rimanente del corpo Stazione

Di seguito vengono elencate le fasi di costruzione della stazione:

1) Realizzazione della paratia di taglio a partire dalla quota +4,50 circa, e per

una lunghezza totale verticale di circa 12,50 m.

2) Pre-scavo di tutta l’area di stazione sino ad una quota pari a circa +4,00 m

slm, a partire dalla paratia di taglio.

3) Puntonamento della paratia tagliante con due puntoni inclinati a 45° , che

contrastano uno sulla paratia del condotto Circumvesuviana, l’altro sulla

paratia realizzata opposta ovvero su quella della Camera di Ventilazione.

4) Perforazione e realizzazione pozzi di emungimento, almeno in numero di

quattro, con inizio aggottamento per una portata di circa 25 l/sec per ciascun

pozzo.

5) Scavo sino alla quota -1,00 m slm per una fascia di lunghezza 6,00 m a

ridosso della paratia di taglio, previa realizzazione di una rampa di accesso

di larghezza pari a 5,00 m, in una posizione intermedia , equidistante dalle

paratie laterali.

6) Realizzazione del solettone di fondo per una larghezza di 4,00 m a partire

dalla paratia di taglio,

7) Messa in funzione di un ulteriore pozzo di emungimento, secondo lo schema

a quinconce individuato nei grafici allegati.

8) Proseguimento dello scavo per altri 8,00 m.

9) La procedura va ripetuta per fasce di 8,00 m, mentre nelle fasce già

realizzate si può cominciare ad eseguire le opere in elevazione.


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Uno degli aspetti più importanti e delicati della costruzione, oltre alla presenza

in esercizio della Circumvesuviana, è certamente quello della contiguità con

fabbricati estremamente vicini alla paratia, alcuni anche di notevole altezza.

Appare evidente come la soluzione strutturale prescelta, debba in primo luogo

garantire da possibili cedimenti indotti nei fabbricati e, quindi, nelle dove risulta

necessario va analizzata tale problematica.

Oltre, quindi, la necessità di puntonare le paratie in testa prima dello scavo con

le travi reticolari che avranno, poi, carattere definitivo, al fine di evitare

spostamenti laterali, è anche necessario che le paratie abbiano la necessaria

rigidezza in modo che, durante le fasi di scavo, non abbiano a verificarsi

fenomeni di subsidenza a tergo, dovuti a spostamenti laterali, se pur modesti,

dei diaframmi.

Da questo punto di vista abbiamo chiaramente la situazione peggiore all’atto del

raggiungimento del massimo scavo, ovvero al raggiungere, lo scavo stesso,

una quota di circa -1.00 s.l.m.

Gli spostamenti verticale che possono generarsi, potrebbero anche portare ad

abbassamenti a tergo, compatibili con le strutture dei fabbricati, ma allo stato,

alla luce dell’informazione in ns. possesso, tali eventualità non è confermabile.

Occorre quindi prevedere anche una possibilità alternativa, ovvero quella di

giungere ad una significativa riduzione di tali valori, giusta apposizione di una

puntellatura provvisoria.

Bisogna difatti tener conto che la metodologia di scavo, così come previsto, per

fasi anche in senso longitudinale, consente di lasciare scoperto solo piccoli tratti

di paratia.

Difatti se si ipotizza di realizzare il solettone di fondo per fasce di 8.00 m, tra la

zona con solettone già gettato, e quella nella quale il terreno è ancora non

scavato, ed è a contrasto della paratia per oltre 5.00 m di altezza e per 7÷8 m di

spessore, la zona risulta relativamente ristretta, e, quindi, è possibile anche

ipotizzare di lasciare la paratia senza ulteriore sostegno nel breve periodo.

Queste ipotesi andranno comunque confermate, tramite precise indagini

geptecmoche e sulle tipologie di fondazione dei fabbricati, quando risulterà

possibile integrare quelle oggi in nostro possesso.


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INDICE

1. Premesse ................................................................................................... 1

2. Inteventi strutturali Stazione Tribunale ....................................................... 7

2.1 Descrizione strutture .......................................................................... 8

2.2 Descrizione fasi esecutive ............................................................... 11

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