La realizzazione del pozzo 3.2 della Linea C di Roma rappresenta uno degli interventi di maggiore interesse della Tratta T3 attualmente in costruzione, per l’insieme delle varie metodologie costruttive e delle tecnologie adottate. Il pozzo di ventilazione 3.2 si inserisce a metà tra la stazione di Fori Imperiali e la stazione Amba Aradam/Ipponio, all’interno del giardino di Piazza Celimontana, in prossimità dell’Ospedale Militare del Celio. Ha una pianta circolare di diametro esterno di circa 35 mt, mentre il piano del ferro è a quota -15.50 mt s.l.m. Ne consegue una rilevante profondità di scavo, che raggiunge i 60 mt da piano campagna.
Il pozzo, oltre alla funzione di pozzo di areazione (ospiterà gli impianti di ventilazione), sarà anche il punto di accesso alla linea per i Vigili del Fuoco in caso di emergenze, ma soprattutto consentirà il passaggio dei convogli ferroviari dal binario pari al binario dispari, al fine di garantire un cadenzamento dei treni a 4 minuti, nella tratta Fori Imperiali – Alessandrino. Oltre che per le grandi dimensioni, per la notevole profondità dell’opera e per la necessità di effettuare scavi archeologici, la realizzazione del pozzo è risultata particolarmente complessa anche a causa della presenza di un elevato battente idraulico sul fondo scavo: la falda nell’area è stata misurata a circa 12÷14 mt dal piano campagna, ovvero a 45 mt al di sopra del fondo scavo.
La struttura
Il manufatto interrato è composto da 8 piani orizzontali, compreso il solaio di copertura e il solaio di fondazione. La rilevante profondità di scavo ha imposto la realizzazione di due ordini di strutture di contenimento dello scavo:
- il primo costituito da diaframmi di spessore 80 cm. e lunghezza di 20.0 mt, disposti lungo una circonferenza di diametro interno di 32.40 mt;
- il secondo costituito da diaframmi di spessore 120 cm, e lunghezza di 56.0 mt, disposti lungo una circonferenza di diametro interno di 28.0 mt, che raggiungono una profondità di circa 72.50 mt da piano campagna.
Dato il contesto idrogeologico in cui si inserisce il pozzo, la stabilità del fondo scavo è garantita dalla presenza dello strato delle argille plioceniche, all’interno del quale si intestano per oltre 35 mt le paratie perimetrali del secondo ordine. La permeabilità delle argille plioceniche è stata ampiamente indagata, in fase di progettazione, con prove di laboratorio e prove di portata in situ.
Le fasi esecutive e la logistica di cantiere
La tecnica di scavo scelta per la realizzazione del pozzo è di tipo “bottom-up”. Una volta eseguiti i diaframmi del primo ordine si procede all’esecuzione dello scavo archeologico raggiungendo la profondità di circa 18 mt da piano campagna, in assenza di elementi di contrasto intermedio dei diaframmi. Terminato lo scavo archeologico vengono realizzati i diaframmi del secondo ordine, una volta calata la macchina idrofresa a fondo del pozzo.
Gli scavi archeologici, anche in questo caso come in molti altri cantieri della Linea C, hanno portato ad una scoperta ritenuta dalla Soprintendenza Archeologica tra le più interessanti degli ultimi anni. Sono stati rinvenuti vari reperti: da un tratto di acquedotto romano, riconducibile all’Acqua Appia o all’Anio Vetus, ad una viabilità antica, che dal Colosseo portava alla Navicella, ad una tomba dell’Età del Ferro del X secolo A.C.
Lo scavo prosegue con la realizzazione in discesa dei cordoli anulari cerchianti di spessore 1.50 mt, in corrispondenza dei vari orizzontamenti, e le controfodere per ogni interpiano.
Le strutture portanti, che costituiscono i piani orizzontali, sono invece eseguite in risalita, una volta realizzato il solaio con estradosso a quota – 5.00 mt s.l.m. Successivamente si predispone il pozzo per il passaggio a pieno di entrambe le TBM realizzando il solaio a quota – 5.00 mt s.l.m., posto al di sopra delle vie di corsa dei treni, con un ricoprimento di circa 5 mt rispetto alla calotta delle macchine di scavo. Nel passaggio le TBM attraversano i diaframmi armati con barre e staffe in vetroresina.
Questa modalità esecutiva permette di svincolare la realizzazione delle strutture interne del pozzo rispetto al passaggio delle due TBM. Infatti, una volta completato il solaio a quota – 5.00 m s.l.m., in attesa dell’ultimazione dello scavo del pozzo, vincolato al completamento dello scavo meccanizzato delle gallerie di linea, si possono realizzare gli orizzontamenti intermedi lasciando un’adeguata asola operativa centrale. Raggiunto il fondo scavo e completato il solaio di fondazione si procede con la realizzazione di due rami di gallerie con scavo in tradizionale (per una lunghezza di circa 40 mt ciascuno), necessarie per consentire l’installazione, all’interno del pozzo, del parco scambi che permetterà il collegamento delle due vie di corsa dei treni. Al fine di mitigare le sollecitazioni indotte sui diaframmi si è resa necessaria la realizzazione delle fodere dell’ultimo interpiano prima di dare inizio allo scavo delle gallerie.
La logistica di cantiere, unitamente all’esigenza di spostare la posizione del carroponte nelle diverse fasi realizzative del pozzo, ha imposto la necessità di utilizzare una trave reticolare in carpenteria metallica – di 32 mt di luce – a sostegno delle vie di corsa del carroponte, che ha una portata di 30 tonnellate.
Le tecnologie costruttive
Entrambe le strutture di contenimento sono scavate con l’utilizzo dell’idrofresa. Tale scelta tecnologica è legata a diversi fattori:
- necessità di realizzare giunti fresati tra i diaframmi, che garantiscono un’adeguata tenuta idraulica, soprattutto in relazione alle pressioni che raggiungono i 4 bar in corrispondenza del fondo scavo;
- necessità di creare una corona circolare con pannelli compenetrati, al fine di garantire un idoneo trasferimento degli sforzi di compressione in direzione circonferenziale, derivanti dalle pressioni radiali esercitate dal terreno e dell’acqua di falda sulle pareti esterne del manufatto;
- necessità di limitare le deviazioni dalla verticale dei pannelli, vista la rilevante profondità dei diaframmi; un’eccessiva deviazione dei pannelli rispetto alla verticale, genererebbe una diminuzione dell’area di contatto tra i diaframmi, con conseguente aumento delle tensioni di trasferimento legate agli sforzi in corrispondenza dei giunti tra i diaframmi.
La scelta di realizzare il pozzo in “bottom-up”, unitamente alle importanti luci da coprire con gli orizzontamenti e all’impossibilità di eseguire sostegni intermedi dei solai (vista l’interferenza a livello banchina con il parco scambi), ha indotto l’uso estensivo di strutture prefabbricate, il più possibile auto-portanti in fase di montaggio e getto dei solai.
Questa scelta fornisce inequivocabili vantaggi soprattutto in termini di rapidità esecutiva.
Strutture portanti dei primi 5 orizzontamenti intermedi:
- 10 saette inclinate in c.a. prefabbricato disposte secondo una geometria radiale;
- 1 anello in c.a. gettato in opera su cui si intestano le saette inclinate, che ha la funzione di assorbire gli sforzi orizzontali radiali trasmessi dalle saette;
- 10 travi in c.a. prefabbricate, disposte secondo una geometria radiale, appoggiate alle saette e al cordolo perimetrale;
- porzioni di solai realizzati con l’utilizzo di predalle nervate, appoggiate alle travi prefabbricate principali e ad esse solidarizzate mediante l’esecuzione di getti in opera;
- 1 elemento circolare in c.a. per la chiusura del foro centrale, realizzato con predalle appoggiate in corrispondenza degli anelli interni.
Tutte le strutture prefabbricate sono dimensionate per essere autoportanti in fase di getto e gli unici elementi provvisionali sono costituiti da 10 colonne circolari, per il sostegno provvisorio delle saette inclinate prima del getto della trave anulare.
Tali elementi in carpenteria metallica sono stati progettati in modo da essere modulari e facilmente adattabili a tutti gli interpiani. Il solaio intermedio posto a quota -5.00 mt s.l.m., posizionato immediatamente al di sopra delle vie di corsa dei treni, la banchina di servizio e il solaio di fondazione, sono realizzati con getti in opera contro terra. Le controfodere interne hanno uno spessore variabile, che aumenta con la profondità, sono previste controfodere di spessore 75 cm per i primi due livelli, crescenti fino a 1.0 mt e 1.3 mt per gli ultimi due livelli.
In considerazione delle importanti profondità da raggiungere, circa 60 mt da superare con 30 rampanti di scale composte da 12 gradini ciascuna, si è scelto di utilizzare elementi prefabbricati per la realizzazione degli elementi strutturali del corpo scale e del corpo ascensore, utilizzando bilastre per la realizzazione dei setti perimetrali e rampe già provviste di pianerottoli intermedi e gradini.
L’avanzamento delle attività realizzative
Ad oggi, lo scavo del pozzo ha raggiunto la quota –7.00 mt s.l.m. – ed è stato eseguito il solaio a quota –5.00 m s.l.m. posto al di sopra delle vie di corsa dei treni. In attesa del completamento degli scavi meccanizzati delle gallerie di linea della Tratta T3, previsto per il mese di novembre 2019, è iniziata la realizzazione delle strutture interne del pozzo in risalita.
