COMUNE DI VOLTERRA (Prov. di Pisa)

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1 COMUNE DI VOLTERRA (Prov. di Pisa) OGGETTO: CROLLO DELLA SEDE STRADALE DI VIA LUNGO LE MURA IN VOLTERRA OPERE DI SOMMA URGENZA 1 GRUPPO DI LAVORO Progettazione e D.L. strutturale Ing. Mauro Signorini Sicurezza fase progett.ne ed esecuz. Ing. Vittorio Bardini Rilievi topografici e monitoraggio continuo Geom Alessandro Bettarini Indagini e verifiche geologiche Geol. Eraldo Santarnecchi Progettazione archeologica per Sprintendenza Dott.sa Nadia Montevecchi archeologa esperta di murature medievali RELAZIONE TECNICA DESCRITTIVA DEGLI INTERVENTI GIA ESEGUITI PREMESSA Gli interventi di ricostruzione della cinta muraria sono gli stessi che furono presentati ed approvati in data nella sala Consiliare del Comune di Volterra con i rappresentanti della Regione Toscana,del Genio Civile, della Soprintendenza dei beni Ambientali di Pisa e della Soprintendenza Archeologica di Firenze con metodologia di esecuzione come riportata in quella relazione esplicativa riprodotta in calce All1). Sulla base di quella preliminare approvazione verbale furono subito iniziati i lavori di messa in sicurezza senza formalità burocratiche trattandosi di lavori di estrema urgenza; il crollo della cinta muraria era avvenuto nella notte del e la stabilità dei fabbricati e della scarpata sottostante erano in condizioni estremamente critiche con incidenza grave anche sulla sicurezza della Scuola Media posta sulla sottostante via Trento e Trieste.

2 I primi lavori seguiti sono stati quelli di messa in sicurezza delle fondazioni dei fabbricati prospicienti il crollo (v.fig). Tali lavori hanno previsto una placcatura di contenimento delle spinte del fronte scoperto della scarpata, dovuta al peso dei fabbricati, e di salvaguardia nel tempo da ulteriori crolli di sfogliamento per l effetto erosivo e di filtrazione dell acqua da monte. Rispetto alle previsioni iniziali, ovviamente a quel momento solo indicative, la differenza più significativa, che si è resa necessaria con l avanzamento dei lavori, è stata la necessità di portare a tre il numero di fasce di placcature, mano a mano che ci si abbassava e veniva tolto il materiale di crollo, per la scarsa consistenza degli strati di terreno che si venivano a scoprire. 2 Le placcature suddette sono costituite da fasce in spritz beton dello spessore di cm 18/20 ancorate in profondità con perforanti passivi Sirive, n1/mq, per una lunghezza di m, che oltre a realizzare un ancoraggio passivo di notevole portata hanno anche e soprattutto la particolarità di iniettare in continuo boiacca di cemento durante tutta la perforazione ( sistema simile al jet grouting) realizzando nel contempo un notevolissimo miglioramento delle caratteristiche geomeccaniche dei terreni attraversati ( specialmente se,come in questo caso, sono di tipo granulare).

3 Tra una fascia di placcatura ed un altra sono state lasciate strisce libere di terreno scoperto dell altezza di c.a 50 cm per consentire, ai vari livelli, il drenaggio naturale dei terreni posti a tergo e per non alterare il livello di pressioni interstiziali nell ammasso di monte. Giunti al piede della Cinta muraria il completamento dei lavori previsti in progetto per la messa in sicurezza sono stati sospesi perché sono state imposte in quella porzione d area, sede della nuova fondazione della ricostruzione della cinta muraria, esigenze originariamente non previste di scavo acheologico. Tali scavi, in quest area staticamente importante e delicata, sono condotti da archeologi sotto la supervisione tecnica di Tecnici della Soprintendenza Archeologica. 3 RELAZIONE TECNICA DESCRITTIVA DEGLI INTERVENTI DA ESEGUIRE I lavori di completamento della messa in sicurezza della cinta muraria ancora da eseguire, come sono esplicitamente rappresentati nelle tavv. Av5 e Bv5 consistono in : 1) Esecuzione dell impianto di fondazione costituito da una platea in c.a. ancorata al pachino di profondità per garantirne la stabilità ai movimenti orizzontale anche da Sisma. 2) Costruzione del rilevato con gabbionate drenanti in pietra e rinterro fino alle placcature interne con misto granulare. 3) Esecuzione di fodero esterno di contenimento in spritz beton dello spessore di cm 20 a contatto della faccia esterna delle gabbionate, ancorato ai tiranti passivi esistenti delle placcature interne. 4) Opere di drenaggio 5) Ricostruzione della sede stradale di Via delle Mura all Arco 6) Ripristini di impianti fognario, gas, acquedotto, energia elettrica ecc sulla sede stradale. 7) Ricostruzione del fodero murario esterno in pietre disposte a filaretto. I primi sei punti menzionati potranno essere realizzati nel sequenza indicata e come riportati nelle Tavv Av5 e Bv5 al momento che siano finiti i lavori degli scavi archeologici alla base delle placcature. Per questi lavori di completamento statico e funzionale si prevedono c.a. 60 giorni lavorativi.

4 Il punto 7), invece, pur seguendo il metodo costruttivo e di connessione alla struttura portante retrostante come indicato nella Tav. Bv5, sarà necessario, prima della sua ricostruzione, redigere un ulteriore elaborato grafico di dettaglio della trama dei filaretti di pietra. Ciò in quanto ancora non è possibile conoscere le quantità di pietre originarie suddivise in vari spessori che saranno recuperate dall ammasso crollato ed ancora in gran parte disperso sulla scarpata. Per questa parte finale dell opera, comunque, prima dell esecuzione, verranno concordate e rispettate tutte le indicazioni e prescrizioni ritenute necessarie dalla Soprintendenza competente 4 Volterra Ing. Mauro Signorini

5 ALL.1 COMUNE DI VOLTERRA (Prov. di Pisa) OGGETTO: CROLLO DELLA SEDE STRADALE DI VIA LUNGO LE MURA IN VOLTERRA1 OPERE DI SOMMA URGENZA 1 GRUPPO DI LAVORO Progettazione e D.L. strutturale Ing. Mauro Signorini Sicurezza fase progett.ne ed esecuz. Ing. Vittorio Bardini Rilievi topografici e monitoraggio continuo Geom Alessandro Bettarini Indagini e verifiche geologiche Geol. Eraldo Santarnecchi Progettazione archeologica per Sprintendenza Dott.sa Nadia Montevecchi archeologa esperta di murature medievali RELAZIONE TECNICA DESCRITTIVA DEGLI INTERVENTI Trattasi di un crollo di un muro antico di contenimento del rilevato stradale di Via delle Mura in Volterra. Il crollo è inerente ad un muro antico ma non alle mura medievali di Volterra che sono invece arretrate sulle quali, probabilmente, insistono le fondazioni dei fabbricati prospicienti il fronte di crollo. Questa è anche la ragione per cui tali fabbricati non presentano lesioni sui loro prospetti. Il crollo del vecchio muro di contenimento è dovuto, probabilmente, alla rottura della fognatura stradale che correva al centro della sede e raccoglieva anche tutti i pluviali dei fabbricati. Come si può vedere dalla foto sottostante. che risale al è stata evidenziata con una nuvoletta la zona dove gìà da tempo si manifestavano filtrazioni d acqua

6 2 che fino a quando tali filtrazioni sono state di modesta entità, e compatibili con la capacità drenante del rilevato, il muro ha retto, poi con le piogge di grande intensità che si sono avute il 30/31 gennaio di quest anno evidentemente la fognatura è entrata in pressione,e dove era già fratturata,è esplosa con effetto dirompente tale da creare pressioni sul muro non compatibili con la sua stabilità e questo è crollato. Non trattasi quindi di cause legate a fenomeni di frana e/o dissesti idrogeologici del versante. Individuate così le cause del crollo sono state fatte tre ipotesi A B C per la ricostruzione del rilevato e del muro di contenimento ma quella che è risultata più consona e veloce per la ricostruzione è quella che di seguito viene riportata come Soluzione C. La scelta è stata guidata dalle difficoltà di non poco conto legate alla cantierizzazione e alla sicurezza operativa dell intervento in quanto il fronte di crollo è quasi a filo delle fondazioni dei fabbricati prospicienti e l area sottostante è in pendio elevato.

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8 4 Le tre soluzioni, che verranno ora illustrate,come cantierizzazione, possono essere servite da una sola speciale gru, posta a distanza, sul vialetto pedonale adiacente alla sottostante Via Trento e Trieste che consentirà di trasportare tutti materiali ed attrezzature necessarie per la ricostruzione e, allo stesso tempo, rimuovere in sicurezza tutto il pietrame del muro crollato. I materiali per la ricostruzione arriveranno su automezzi da via Trento e Trieste fin sotto la Gru e con questa saranno poi collocati direttamente, nel posto giusto in alto, in cantiere. Viceversa sarà per la rimozione del franato sulla scarpata per il trasporto all area di stoccaggio e cernita delle pietre in altra distante zona predisposta.

9 5 I INTERVENTI Come primo intervento è stata prevista la stabilizzazione delle fondazioni dei fabbricati prospicienti il fronte di crollo. Tale opere sono esplicitate nella tav.1 di progetto e consistono in una placcatura chiodata con fodero in spritz beton,di c.a. 18/20 cm di spessore e di c.a 2.00m di altezza, delle fondazioni (muro medievale) dei fabbricati e in opere di stabilizzazione delle murature al piede dei fabbricati con traversi in profilati metallici e catene di ancoraggio ai setti murari interni. Come opere di sicurezza è stato previsto, al piede del versante, anche un sistema di contenimento dei materiali smossi in possibile rotolamento verso la sottostante via Trento e Trieste ( Tav.2).Queste ultime opere servono anche ad eliminare la spinta attiva del terreno sul vecchio muro a pietre esistente su via Trento e Trieste che in vari punti presentano evidenti rigonfiamenti ed addirittura in una zona (fuori però dal cono di frana del muro) e già addirittura crollato per c.a. 20 m. Gli elementi di contenimento quali New Gersey e rete paramassi saranno poi rimossi a lavori ultimati. Eseguite le opere di messa in sicurezza si procederà alla ricostruzione del rilevato. Sono state valutate tre soluzioni A B C. La Soluzione A prevede l esecuzione di una cortina di pali sul retro del muro crollato e la sovrastante costruzione di una parete in c.a. di contenimento del riempimento in granulare fino alla quota del piano

10 stradale posto a c.a m di altezza, ancorata e stabilizzata al ribaltamento e allo scorrimento con una tirantatura su due livelli. 6 Questa soluzione viene però scartata per i seguenti motivi: 1) Inaccessibilità ai luoghi d intervento (v. figg. sopra) con macchinari, idonei alla perforazione di pali di medio/grande diametro, che sono pesanti, di grande ingombro e producono scuotimenti e vibrazioni con ulteriore aggravio di pericoli, in fase d opera, di crolli sovrastanti. 2) La cortina di pali genera, per la loro vicinanza, un taglio lineare profondo sulla scarpata del pendio che potrebbe, nel tempo, innescare problemi di stabilità globale dell intero versante. 3) Le opere successive di costruzione della parete in c.a imporrebbero fasi di posa in opera di armature per c.a, casserature, sbadacchiature, getto di cls in cassaforma e disarmo che richiederebbero la presenza di un numero consistente di operai nella zona a più alto rischio per tempi lunghi e soprattutto continuativi.

11 4) I tempi di costruzione, considerati i tempi di maturazione del cls della parete, prima di procedere al riempimento a tergo, che rappresenta poi l elemento stabilizzante finale di messa in sicurezza del fronte di crollo, sarebbero eccessivi in rapporto al protrarsi dei rischi. Le soluzioni B e C sono quelle che possono, invece, essere eseguite con macchine di piccolo peso e poco ingombro, che generano solo lievi e/o nulle vibrazioni al terreno. Sarà eseguita una fondazione drenante a platea in c.a. Tavv. 3/A B su micropali D160 di 10 m di profondità in modo che il carico del nuovo rilevato non generi spinte orizzontali di pressione sul versante e venga invece trasferito in strati profondi sufficientemente lontani e stabili. Per l esecuzione dei micropali sarà usata una piccola macchina perforatrice ad elica e le armature e getto del cls della platea saranno messe in opera con l ausilio della gru come abbiamo già detto. Nella Soluzione B sulla fondazione sarà impostata una parete verticale in c.a. irrigidita da speroni ogni 3.00m dello spessore di 0.50m e per un altezza di c.a 4.00 m e poi riempiti a tergo con granulare fino alla parete di crollo. La parete sarà stabilizzata al ribaltamento e allo scorrimento con una tirantatura su due livelli. Anche per le opere in elevazione di questa soluzione si hanno però gli stessi rischi e problemi esposti per la costruzione della parete della soluzione A in riferimento alla sicurezza in fase di lavoro per le maestranze e ai tempi di permanenza al rischio per lunghi tempi di esecuzione. L unico vantaggio tecnico rispetto alla soluzione A sarebbe quello di non aver creato, con la fondazione, tagli instabilizzanti al pendio. 7

12 SOLUZIONE B SOLUZIONE C Per le suddette ragioni di sicurezza, nella Soluzione C, abbiamo ritenuto di adottare un sistema diverso di costruzione, già collaudato con successo in 8 altre situazioni molto simili (crollo del centro abitato di Palaia lato Vallorsi crollo dl terrazzato sul Porto Vecchio dell ex ospedale di Piombino) che prevede lo stesso schema strutturale della Soluzione B ma con la necessità di una minore presenza di operai nell area critica e tempi di esecuzione più veloci.

13 Sulla platea di fondazione, eseguita come per la soluzione B, sarà impostata una parete verticale di gabbioni metallici, già confezionati e riempiti di pietra in stabilimento, dello spessore di 2.00m e per un altezza di c.a 4.00 m e completati a tergo con granulare fino alla parete di crollo.(tav.4 4A). Questa operazione sarà eseguita usando gabbioni prefabbricati in pietra delle dimensioni di 1.00x1.00x2.00 del peso di c.a 4.00 ton che saranno prelevati dall automezzo di trasporto posto su via Trento e Trieste e, tramite gru, saranno collocati direttamente in opera. 9 Questa fase di costruzione richiede la presenza di solo due operai nell area a rischio e per un tempo limitato, di volta in volta, al solo collocamento (v. es. di fig) La costruzione della parete a gabbioni sarà estremamente veloce ed una volta fatta e riempita anche a tergo con granulare immesso direttamente con l ausilio della gru i rischi operativi per le maestranze e per i lavori successivi sono molto ridotti. Poi, una volta eseguita la parete di gabbioni, sul fronte di questi sarà eseguita una placcatura in sprit beton tirantata con due ordini di tiranti in modo che la deformazione verticale dovuta ai carichi degli strati di rilevato successivi sia impedita nella direzione verso valle e, per il contrasto dovuto ai tiranti, si trasformi in pressione orizzontale stabilizzante sul fronte di frana che presumibilmente corrisponde alla fascia di terreno dove sono fondate le vecchie mura medievali (che sono anche fondazione dei fabbricati in alto). Successivamente (Tav.5 5A) si ripetono le opere di cui al punto precedente senza però la necessità dei tiranti in quanto la deformazione verticale di tale tratto di esaurisce in gran parte già in fase di costruzione mentre le fondazioni dei fabbricati, in quella parte, sono già stabilizzati con le opere preliminari di primo intervento. Questa Soluzione C presenta minori rischi per le maestranze e più rapidi tempi di esecuzione. Ai fini di una valutazione complessiva dei costi, fermo restando che la sicurezza per i lavoratori non ha un prezzo comparabile e già da sola indirizza la scelta per la soluzione C, anche solo oggettivamente, però, si può affermare che tale soluzione si pone con costi inferiori rispetto alle altre in quanto la struttura

14 prefabbricata a gabbioni già assemblati da porre in opera assolve contemporaneamente sia alla funzione di paramento a retta sia, in parte, da riempimento già costipato e non ha necessità di attendere tempi di maturazione del cls. per il completamento del riempimento a tergo che, rimanendo in quantità più ridotte, può essere eseguito in contemporanea con l innalzamento stesso dei gabbioni. Questa maggiore velocità di esecuzione, a parità di materiali da porre in opera ( la geometria di ricostruzione è sempre la stessa) richiede però un tempo d impiego di personale molto inferiore e quindi anche un costo globale finale inferiore oltre, e soprattutto, una sicurezza in fase di esecuzione molto più elevata.. A questo punto si può ricostruire il vecchio muro a pietre secondo le indicazioni della Soprintendenza ancorandolo e stabilizzandolo con elementi strutturali metallici alla parete di spriz beton retrostante già eseguita. Poi sarà ricostruita la sede stradale corredata di impianti ( fognatura, canalizzazioni ecc) che sarebbe bene però contenerli in cavedi scatolari in cls. capaci di contenere eventuali rotture di liquami e facilitare le ispezioni. Volterra Ing. Mauro Signorini