Il coordinamento della sicurezza del cantiere di Porta Nuova Garibaldi: il montaggio dello spire

Il coordinamento della sicurezza per edifici complessi e ad elevato sviluppo verticale

PARTE 5

L’articolo tratta del lavoro svolto in Team costituente l’Ufficio di Sicurezza e di Coordinamento, in cui l’ing. Amaro ha rivestito il ruolo di Coordinatore per la Sicurezza in fase di Progettazione e di Esecuzione e della metodologia applicata dallo stesso per lo svolgimento del servizio anche attraverso il coinvolgimento delle imprese quali parti attive dello sviluppo e dell’evoluzione del cantiere di porta Nuova Garibaldi a Milano avviato nel 2008 e concluso nel 2013. L’articolo rappresenta la parte 5 parte del programma di divulgazione del lavoro e delle tematiche trattate e sviluppate nel contesto dell’intervento di cui trattasi.


Il montaggio dello spire con elicottero: l’analisi delle sequenze ed il monitoraggio in campo 

Si tratta di una delle fasi più particolari, spettacolari e d’impatto nella realizzazione del progetto del complesso edilizio Porta Nuova Garibaldi in Milano: il montaggio dello “Spire”, ovvero la guglia posizionata sulla copertura della Torre A, oggi simbolo di tutto il complesso PNG. Verranno affrontate le analisi, le valutazioni che hanno permesso di definire le modalità con cui sono state gestite, da una parte, le differenti fasi che hanno interessato e caratterizzato la lavorazione specifica, dall’altra, il processo di autorizzazione connesso all’uso dell’elicottero in città, nonché l’importante pianificazione della gestione dell’emergenza.

Le fasi di realizzazione della guglia 

Preliminarmente e in estrema sintesi, anche al fine di comprendere le tematiche che nel seguito saranno sviluppate, si ritiene opportuno precisare che la tipologia dell’opera, che costituisce un orpello architettonico all’opera edilizia, si concretizza in un elemento a punta ad andamento elicoidale costituito da una serie di elementi in carpenteria metallica assemblati in opera attraverso bullonatura. Ciascun elemento, pre assemblato in conci, era caratterizzato da dimensione e peso coerenti con la tipologia dei sistemi di sollevamento disponibili nelle diverse fasi di realizzazione.

 Il sole 24 ore del 13.07.2011 che anticipa la notiziaLa dimensione e la tipologia della guglia, unitamente alle forze a cui è soggetto nonché agli sforzi che lo stesso elemento trasmette alla struttura, necessitava di un sistema di fondazione in quota. Per questo la sua realizzazione non poteva che avvenire in due Fasi.

La prima, relativa all’assemblaggio della parte basamentale attuata attraverso una squadra di addetti che lavorava con l’ausilio di una gru telescopica ancorata alla Torre A.
La seconda, relativa alla collocazione della parte sommitale, di circa 40 mt, avvenuta attraverso l’utilizzo di un elicottero a supporto di addetti, altamente specializzati, che si muovevano, spostandosi in quota, nella porzione del manufatto via via completata. Questa fase si è sviluppata e concretizzata in un solo giorno di lavoro grazie alla pianificazione dettagliata delle varie operazioni e alla professionalità del team di lavoro. 

L’attività di montaggio della seconda fase sia per la sua spettacolarità sia per il risalto che ne hanno dato gli organi di stampa si è svolta sotto gli occhi di molti milanesi che da vari punti della città, ed in zone non di sorvolo, hanno assistito all'operazione di montaggio. 

Breve descrizione e particolarità dell'opera

La guglia (Spire), posizionata ad una quota di 140 m sul livello stradale, si caratterizza per alcune particolarità strutturali complesse; oltre la sua posizione geometrica, la sua forma a carattere iconico inserita nel particolare contesto architettonico, nello specifico, ci si riferisce a:

a) Snellezza della torre: per garantire il disegno architettonico inserito nel contesto dell’opera, la struttura portante risulta particolarmente snella. Ciò ha comportato la necessità di valutare la stabilità del sistema strutturale tenendo conto della sua posizione eccentrica rispetto alla sagoma e, quindi, alla struttura dell’edificio in generale. Ne è conseguita una particolare, e anche onerosa, attenzione nello sviluppo del progetto di cantierizzazione, per garantire il non superamento delle deformazioni prescritte.

b) Forma: Per garantire il disegno architettonico e quindi la forma cilindrica rastremata “a spirale aperta”, la cui sezione diminuisce verso l’alto, è stato previsto un rivestimento esterno realizzato con elementi curvi aventi dimensioni variabili. Tale circostanza ha comportato significative difficoltà nello sviluppo e nel dimensionamento delle baraccature di sostegno, soggette, a loro volta, a verifica delle spinte dovute all’azione degli agenti atmosferici in quota.

c) Superfici: È stato necessario realizzare circa 1.200 mq di rivestimento in lamiere pre-forate al 50% in acciaio inossidabile. Necessità, questa, legata sia a ridurre l’azione del vento sia a minimizzare l’azione corrosiva che nel tempo poteva agire sugli stessi elementi, nonché al fine di scongiurare la formazione di ghiaccio. 

d) Ancoraggio all’edificio: Uno degli aspetti rilevanti ha riguardato le modalità di trasferimento dei carichi (dell'ordine di 4000 kN) dovuti alla struttura dello Spire sulle strutture dell’edificio [colonne]. I terminali di ancoraggio interessano gli ultimi 9 piani, questo con l’obiettivo di ripartire i carichi verticali di strappamento, contrastandoli con il solo peso delle solette di piano.

Tali aspetti sono da valutare e considerare tenendo conto che, per la sua realizzazione, sono stati impiegati 140 tonellate di acciaio, che l’altezza complessiva è di circa 80,50 m con base di circa 8,80 mq, di cui, solo 40 m rappresentano la parte che spicca della quota dell’ultimo solaio dell’edificio. 
Interamente rivestita di led, oltre che avere una costante illuminazione notturna, la guglia può combinare diverse colorazioni: una delle combinazioni possibili è dedicata al Tricolore Italiano, utilizzata in occasione delle festività nazionali o eventi significativi.
Da quanto sopra, emerge la complessità dell’opera. Ne è conseguito che per la sua realizzazione è stato necessario mettere in campo un Team altamente specializzato, composto da operai e tecnici del settore della realizzazione di tralicci in alta montagna, nel montaggio in quota e per sezioni, ricorrendo, per lo spostamento ed il sollevamento ad elicotteri da lavoro, di piloti affiatati ed altamente qualificati, con esperienza in tale settore anche in relazione al numero di ore di volo. Circostanze queste che sono state verificate dal UCSE quale primo aspetto imprescindibile ai fini delle successive fasi di approfondimento delle tematiche connesse alla realizzazione e posa dell’opera.

Operai in quota durante le fasi di montaggio dello spire

Nella Fig. 2 si può riconoscere lo Spire nella sua posizione finale ultimata e nel contesto dove la stessa si va ad inserire; nella Fig. 3 si può apprezzare uno dei momenti di attesa, da parte degli operatori posizionati in quota, di uno degli elementi metallici da montare; nella Fig. 4 è immortalato la fase preliminare al montaggio dell’ultimo elemento dello Spire.

L'attività di pianificazione e coordinamento

Preliminarmente alla definizione delle modalità con cui eseguire l’operazione di posa dello Spire sono stati sviluppati una serie di studi atti a verificare ed accertare quale fosse la metodologia e la tecnologia più efficace e sicura per la realizzazione dell’elemento oggetto della stessa pianificazione.
Tali studi, con i necessari approfondimenti connessi alla fase costruttiva, hanno portato a identificare la metodologia operativa quale quella delle operazioni di montaggio di tralicci, come già detto, nella prima fase caratterizzata dall’uso della gru di cantiere a servizio della esecuzione dell’opera e nella seconda fase l’uso dell’elicottero che consente di portare via via in quota gli ultimi cinque elementi necessari al completamento dello Spire [Cfr. fig. 5].

mmagine dello Spire con l'individuazione delle parti già montate e di quelle da montare

Pertanto, ed al fine di assicurare la buona riuscita del montaggio del manufatto, ogni singola fase di assemblaggio e pre-assemblaggio è stata analizzata approfonditamente e quindi monitorata successivamente. Al termine di tutte le valutazioni svolte è stato predisposto il Piano delle operazioni per la posa dell’elemento di completamento della Torre A, Spire, nell’ambito del progetto Porta Nuova Garibaldi che ha costituito la guida per l’operatività in campo.
L’attività di coordinamento è stata caratterizzata da una serie di incontri propedeutici svolti tra il CSE ed il suo Team, i soggetti esecutori dell’intervento ed il General Contractor. Tali incontri dedicati, hanno condotto alla redazione di una serie di procedure di dettaglio. Inutile negare che attività desuete e non ordinarie in cantiere quali il montaggio di un manufatto attraverso l’ausilio di un elicottero, ha sin da subito destato le maggiori attenzioni del Team Sicurezza per la tutela della sicurezza degli operatori, cosicché si sono resi necessari parecchi e propedeutici tavoli di confronto, non solo per la gestione della lavorazione, ma anche per la gestione della manutenzione dello Spire e degli impianti nello stesso contenuti una volta che il fabbricato fosse in fase di esercizio.
La ricerca delle più idonee ed opportune misure di sicurezza, in termini di costruzione e successiva manutenzione sono state pertanto perseguite integrando nello stesso uno specifico studio circa le modalità di accesso all’interno della struttura dello Spire.

Le modalità di gestione operativa, circa le azioni e le misure di sicurezza definite, sono state approfondite, ricercate e trascritte attraverso procedure di dettaglio; procedure queste che hanno riguardato oltre che per la costituzione del manufatto, in carpenteria metallica, anche per la realizzazione degli impianti all’interno della stessa struttura. Tali incontri hanno confermato la scelta di svolgere l’assemblaggio della FASE 2 con elicottero in una unica giornata di lavoro festiva e comunque in totale assenza di altre lavorazioni e con l’interdizione al traffico cittadino della via del Nord. Al termine della fase di valutazione, pianificazione e autorizzazione all’esecuzione del montaggio dello Spire è emersa chiaramente la necessità di stilare un resoconto circa le modalità di montaggio in sicurezza redatto in tempo reale in cui sono state annotate tutte le fasi operative, le principali azioni da compiere in termini di tutela degli addetti per ciascuna fase e le conseguenti tempistiche di intervento. Tale rendicontazione è stata utile a garantire, in tempo reale, il rispetto dei tempi previsti per lo svolgimento di ciascuna fase, e sottofase, per coordinare tutti i soggetti partecipanti all’attività (supervisori, tecnici, operatori) e per segnalare e risolvere eventuali criticità o richieste del pilota dell’elicottero e degli operai specializzati che operavano in quota per l’assemblaggio.

Il Team del CSE ha pertanto elaborato un documento simile ad un registro per il controllo e per il monitoraggio delle fasi e sottofasi, e per la verifica in merito all’andamento delle stesse dall’avvio alla chiusura delle singole lavorazioni. Eventuali anomalie dovevano necessariamente essere gestite e risolte in tempo reale al fine di garantire la riuscita dell’attività di montaggio.

Di seguito si riporta lo schema della tabella che il CSE ha compilato durante la fase di montaggio e condiviso con i vari soggetti aventi funzione.

schema della tabella che il CSE ha compilato durante la fase di montaggio dello spire

La tabella rappresenta la sintesi circa il contenuto del già citato Piano delle operazioni per la posa dell’elemento di completamento della Torre A, Spire, nell’ambito del progetto Porta Nuova Garibaldi. Nel contesto delle attività di pianificazione e coordinamento si è previsto di allestire, in cantiere, un’area per il pre-assemblaggio della parte finale della guglia, che poi doveva essere sollevata con l’ausilio dell’elicottero, utile ad effettuare delle operazioni di pre-montaggio in bianco a terra impiegando una autogrù e provando quindi, in analogia a quello che poi doveva avvenire in quota, il montaggio dei vari elementi.

Attività, questa, finalizzata a ridurre al minimo le incertezze delle fasi di montaggio in quota, in particolare per limitare i tempi dell’elicottero in hovering con il carico. 

Nel seguito è riportata la sequenza fotografica effettuata durante le prove in bianco, che illustra le fasi principali di avvicinamento, posizionamento e fissaggio degli elementi.

 fasi dell'allineamento dello spire 

La scelta del mezzo aereo per il sollevamento dei cinque conci e per il loro montaggio in quota si è concretizzata sull’elicottero Super Puma, un mezzo aereo dalla portata massima di 4.300 Kg, in grado di sollevare e movimentare i singoli conci dello Spire, in relazione alle loro dimensioni e peso. 

montaggio-spire-porta-garibaldi-5.JPG

Come già detto, l’operazione di assemblaggio degli elementi è stata condotta con l’ausilio di specifici e dedicati operatori altamente specializzati che hanno avuto il compito, attraverso cavi guida, di assistere la posa dell’elemento in modo da garantirne il posizionamento tramite infilaggio nelle apposite e predeterminate sedi, opportunamente evidenziate con specifici colori di riferimento. Successivamente hanno effettuato le operazioni che hanno consentito il serraggio e l’imbullonatura meccanica degli elementi. Infine, a seguito della verifica della stabilità e messa in sicurezza dell’elemento hanno proceduto allo sgancio dal collegamento con funi che connettevano all’elicottero. Dette operazioni sono state effettuate da posizione protetta [scale e passerelle presenti all’interno della struttura] operando imbracati e con l’uso di tecniche alpinistiche. Durante le operazioni si è previsto:

  • lo svolgimento di nessuna altra attività di cantiere, pertanto non si rilevavano rischi dovuti ad interferenze tra diverse attività. Inoltre, è stata dedicata un’area – ex area betonaggio – per il decollo-sosta e rifornimento dell’elicottero e l’aggancio degli elementi dello Spire;
  • In accordo con la municipalità, durante le operazioni di volo è stata interdetta la viabilità di transito sotto il tunnel della via del Nord.

Nella schematizzazione grafica [Cfr. fig. 11] di seguito riportata, è individuata la configurazione delle aree scelte per la movimentazione dei cinque elementi dello Spire che doveva avvenire presso l’area di sosta dell’elicottero, definita all’interno dell’area di cantiere alle varie quote di posa.  Nella stessa figura viene riportata, inoltre, la traiettoria di volo definita al fine di ridurre l’interferenza con le aree esterne al cantiere.

 Schematizzazione aree operative funzionali al montaggio dello Spire

Nello schema seguente si riportano le esemplificazioni delle fasi di montaggio valutate in fase di pianificazione e coordinamento delle attività.

montaggio-spire-porta-garibaldi-7.JPG

 

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