Top-down e Sistema REP®: Tecnostrutture determinante nella realizzazione della stazione metropolitana Garibaldi MM5 di Milano.

La linea della metropolitana MM5 di Milano si sviluppa su un percorso che, a costruzione completata, collegherà le stazioni di Bignami e San Siro per un totale di 12,6 Km e 19 stazioni. Completamente automatizzata, senza conducente (driverless) e “leggera”, ossia con treni e banchine più piccoli (50 metri anziché i 110 delle tre linee esistenti), verrà aperta al pubblico in tre fasi distinte: 1a fase: Bignami-Zara, apertura febbraio 2013; 2a fase: entro il 2013 si aggiungono le stazioni di Isola e Garibaldi; 3a fase: entro il 2015 si completa la linea fino a San Siro Stadio.

La realizzazione della stazione Garibaldi della nuova metropolitana leggera automatica MM5 Bignami-San Siro ha rappresentato il cantiere più complesso dell'intera linea. La presenza del Passante Ferroviario, sul fronte nord, e delle fondazioni del Terminal passeggeri con la presenza dei parcheggi interrati degli edifici limitrofi, sull'altro lato, hanno imposto l’impiego di una procedura esecutiva di tipo top-down – letteralmente: dall’alto verso il basso - che consiste nella realizzazione delle parti superiori dell’opera, scavando sotto di esse per realizzare progressivamente quelle inferiori, operando perciò in modo contrario a quanto avviene normalmente.

La stazione Garibaldi, le cui opere civili sono state ultimate e sono in attesa di collaudo con il passaggio dei treni a fine 2013, è stata costruita dall’Associazione temporanea di Imprese Garbi Liena 5, composta da Astaldi e Torno.

Criteri Progettuali
L’intervento progettuale, seguito da Studio Tecon, Rocksoil e Alpina Spa, è stato di indubbia complessità. Molteplici i fattori con cui i progettisti hanno dovuto confrontarsi: oltre all’interferenza con strutture preesistenti in stretta adiacenza alle opere da realizzare e all’impossibilità di realizzare tiranti sotto gli edifici e sul lato del Passante Ferroviario dobbiamo annoverare
- il forte impatto della cantierizzazione sulla mobilità cittadina;
- gli scavi profondi con battenti idraulici elevati sia in fase di scavo che definitiva;
- le tempistiche ristrette per realizzare un’opera fortemente attesa sia dall’Amministrazione che dall’opinione pubblica.

Gli obiettivi attorno a cui articolare l’idea progettuale sono stati quindi facilmente individuati:
- diminuire l’impatto della cantierizzazione con la città: non solo rumore, polvere deviazioni stradali, ma anche problematiche generate dalle vibrazioni di scavo, problema “tiranti” sotto proprietà private;
- ottimizzare il processo di costruzione: soddisfare le attese per la conclusione dell’opera in tempi ragionevoli ha condizionato le scelte progettuali orientate ad accelerare il processo costruttivo rendendolo più sicuro e flessibile;
- creare tutte le condizioni per la piena fattibilità dell’opera in termini di cantierizzazione, accessibilità di aree lavoro e sicurezza.

Tutto ciò si è tradotto in una apertura della progettazione e della gestione del cantiere alla innovazione tecnologica, affidandosi a procedure che pur richiedendo una maggiore capacità organizzativa, assicurassero il rispetto dei tempi contrattuali e degli oneri economici complessivi.
Per la realizzazione della stazione Garibaldi della MM5 si è quindi deciso di ricorrere al sistema costruttivo top – down con un sovvertimento dell’ordine di esecuzione della struttura dal tetto alle fondazioni e l’utilizzo di elementi strutturali prefabbricati, le travi Rep® Cls di Tecnostrutture srl.

Con questa strategia costruttiva si anticipa il getto della soletta superiore, si ripristinano i sottoservizi e il traffico in superficie nel più breve tempo possibile e quindi si effettua lo scavo e la costruzione dei manufatti sotto copertura.

A colloquio con l’ing. Simone Grosina di Astaldi SpA
Direttore cantiere MM5 Garibaldi

“Siamo scesi fino a -21 metri sotto il piano stradale – spiega l'ing. Simone Grosina, dove abbiamo realizzato il tampone di fondo per proteggere il manufatto dall'acqua di falda.
Prima di procedere con gli scavi abbiamo costruito il livello soprastante: la sfida consisteva nel ridurre al minimo i tempi di costruzione utilizzando tecnologie strutturali studiate ad hoc per questo specifico intervento”.

Il solaio di superficie è stato realizzato con Travi REP^® CLS, giunte in cantiere già dotate di sponde laterali in calcestruzzo prefabbricato, con funzione di cassero a perdere, per il getto integrativo.
“Questa tecnologia ha velocizzato la posa in opera della soletta e ha restituito elementi di assoluto pregio anche sotto il profilo estetico, - quest'area sarà occupata dagli spazi commerciali - grazie alla superiore qualità delle superfici dei prefabbricati rispetto al calcestruzzo gettato in opera”.

Per le altre due solette intermedie sono state di gabbie d'armatura preformate con Tralicci REP^® preinseriti.
“Abbiamo lasciato una sezione di copertura libera, da cui abbiamo calato le gabbie: la movimentazione e la posa nel punto previsto è avvenuta con l'impiego di due soli muletti industriali a elevata portata (12 tonn. ciascuno). Le armature sono state successivamente connesse e montate le casseforme per effettuare i getti: in questo caso, il ricorso al Sistema REP^® di Tecnostrutture è legato soprattutto alla necessità di spostare componenti di peso contenuto rispetto ad altri tipi di prefabbricati.
In questo modo, al contrario di quanto avviene con i classici prefabbricati, abbiamo ottenuto una struttura monolitica in calcestruzzo armato”.

Quali sono le ragioni di queste scelte tecnologiche?
“La linea metropolitana è realizzata in project financing, perciò è interesse dell'A.t.i. costruire in condizioni di certezza dei tempi, affidabilità delle strutture realizzate e massima sicurezza in cantiere.
La scelta di strutture prefabbricate autoportanti è stata effettuata già in sede di progettazione preliminare, per minimizzare la durata del cantiere.
Il progetto esecutivo è stato definitivamente messo a punto con la consulenza di Tecnostrutture®, che ha collaborato anche all'ottimizzazione del programma dei lavori e allo studio della logistica di cantiere, affinché i prefabbricati giungessero in sito già conformati e sezionati in modo da poter essere movimentati dalle macchine a disposizione”.

Quali vantaggi sono connessi all'impiego del Sistema REP^®?
“Grazie all'autoportanza delle strutture, possiamo iniziare gli scavi prima che il calcestruzzo dei getti di completamento sia giunto a maturazione.
Inoltre, il numero delle unità attive in cantiere è stato notevolmente contenuto, con una significativa riduzione dei rischi e degli oneri connessi alla sicurezza.
Il cantiere presenta anche interessanti risvolti sotto il profilo tecnologico: ad esempio, per gettare le travi a elevato contenuto di acciaio, abbiamo dovuto studiare un'apposita miscela di calcestruzzi ad alta resistenza.
Personalmente, rispetto a un top-down tradizionale, ritengo che la gestione di un cantiere con elementi prefabbricati evoluti dia maggiori soddisfazioni dal punto di vista professionale”.

I lavori sono iniziati nell'agosto 2008, con la realizzazione dei diaframmi.
La consegna dei componenti del Sistema REP^® Tecnostrutture è iniziata nel febbraio 2009 e completata a fine 2009, nel rispetto di precise tempistiche poichè il cantiere non disponeva di spazi di stoccaggio.
Mediamente, per realizzare un livello, è stato impiegato non più di un mese e mezzo. Le strutture sono state completate a fine 2010.

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Tecnostrutture srl, azienda di Noventa di Piave (VE) specializzata nel settore delle strutture miste acciaio-calcestruzzo, è stata coinvolta nella forniture di travi Rep^® come travi principali di impalcato e travi di cordolo laterali utilizzate per la costruzione con sistema top-down della stazione di porta Garibaldi. La società veneta che dal 2000 aveva iniziato il consolidamento dei prodotti del Sistema Rep^®, ampliandone tecnologie, processi di calcolo e produzione, ha nel 2013 dato vita ad una tecnologia costruttiva di nuova generazione NPS^®SYSTEM, evoluzione delle strutture autoportanti miste, più performante e ad elevata resistenza sismica.