Monitoraggio degli impianti di tecnica ferroviaria su cantieri situati in prossimità dei binari

Transcript

1 Regolamenti FFS Versione del regolamento Valevole dal Ultima revisione Prossima revisione I Divisioni interessate Destinatari specifici / Distribuzione Sostituisce Attribuzione Classificazione di riservatezza Titolare Processi interessati Lingue disponibili interno I-AT-FBI AT-220 DE, FR, IT Infrastruttura Nessuno R I Monitoraggio degli impianti di tecnica ferroviaria su cantieri situati in prossimità dei binari Protezione da inondazioni e piene del Lyssbach, sorveglianza binario FFS a Fulenmatt DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 1/26

2 1. Aspetti generali 1.1. Premessa, obiettivi Campo di applicazione Documenti di riferimento e correlati Termini e abbreviazioni Concetto di monitoraggio Aspetti generali Contenuti Responsabilità e approvazione Documentazione Allertamento e intervento Livelli di allarme Piano d allarme Monitoraggio del binario Aspetti generali Dispositivo di misurazione Griglia di misurazione, basi Precisione Metodi di misurazione Calcolo dello sghembo Calcolo degli spostamenti verticali del binario Calcolo degli spostamenti laterali del binario Frequenza di misurazione Valori limite Scambi Controlli visivi Monitoraggio della linea di contatto Monitoraggio dei cavi e degli impianti di sicurezza Monitoraggio dei ponti provvisori Rete dei punti fissi FFS Cronologia delle modifiche Allegato A: Tabelle di controllo e diagrammi A.1 Tabella di controllo A.2 Sghembo, diagramma A.3 Scostamenti verticali, diagramma A.4 Monitoraggio della linea di contatto A.5 Monitoraggio visivo Allegato B: Geomonitoraggio B.1 Geomonitoraggio automatico B.2 Geomonitoraggio semi-automatico Allegato C: Punti di controllo sulle traverse DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 2/26

3 1. Aspetti generali 1.1. Premessa, obiettivi La presenza di cantieri nelle immediate vicinanze della linea ferroviaria può rappresentare un pericolo per il traffico ferroviario. L'obiettivo del monitoraggio è di garantire il normale esercizio ferroviario. Il presente documento definisce le competenze per il monitoraggio degli impianti di tecnica ferroviaria, le parti degli impianti da verificare, i parametri con i rispettivi valori limite da monitorare e la procedura di segnalazione di eventuali anomalie imputabili alle attività svolte nei cantieri. Il presente documento non descrive le misure da attuare su altri impianti dell'infrastruttura Campo di applicazione Dalla sua entrata in vigore, l'istruzione I verrà applicata durante il monitoraggio dei cantieri interessati da rischi di assestamenti e deformazioni degli impianti di tecnica ferroviaria che possono pregiudicare il normale esercizio ferroviario. Essa è riferita a tutti i binari principali con velocità V 200 km/h (i valori limite consentiti per velocità superiori a 200 km/h nell ambito dei progetti AlpTransit verranno definiti in un secondo momento) e deve essere applicata per analogia anche ai binari secondari. Il presente documento si differenzia dal Regolamento I-22070, il quale definisce i provvedimenti di routine e le tolleranze durante i collaudi nei lavori di posa, controllo e manutenzione dei binari. I è rivolto ai capiprogetto FFS, ai terzi, agli esecutori FFS e terzi ed ai responsabili degli impianti FFS Documenti di riferimento e correlati Nei paragrafi che seguono si fa riferimento alle disposizioni contenute nei seguenti regolamenti: R I-22070, Posa dei binari, controlli e manutenzione aggiornato al R RTE 21590, Ponti provvisori ferroviari, aggiornato al R RTE 20100, Sicurezza per i lavori nella zona dei binari, aggiornato al Termini e abbreviazioni Monitoraggio: controllo mediante misurazioni geodetiche e/o geotecniche e ispezione visiva di opere per individuare eventuali deformazioni. Monitoraggio dello sghembo Sopraelevazione, ü [mm]: differenza di altezza tra il livello superiore della rotaia sinistra e destra all'interno di una medesima sezione, rilevata a 1.5 m. Sghembo, N [ ]: variazione della sopraelevazione tra due sezioni di rilevamento, divisa per la distanza tra le sezioni. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 3/26

4 Monitoraggio degli spostamenti verticali del binario: Scostamento verticale, v Abw [mm]: differenza verticale dell'asse del binario effettivo misurato per rapporto alla misurazione zero. Freccia verticale, v Pf [mm]: variazione degli scostamenti verticali per rapporto ad una base definita. Il sistema verifica le frecce verticali in base ai rispettivi valori limite. Monitoraggio degli spostamenti laterali del binario: Scostamenti orizzontali, h Abw [mm]: differenza sul piano dell'asse del binario effettivo misurato per rapporto alla misurazione zero. Freccia orizzontale, h Pf [mm]: variazione degli scostamenti orizzontali per rapporto ad una base definita. Il sistema verifica le frecce orizzontali in base ai rispettivi valori limite. Geomonitoraggio: sistema di sorveglianza (semi-)automatico permanente delle deformazioni. Vedi allegato B. 2. Concetto di monitoraggio 2.1. Aspetti generali Per qualsiasi intervento che possa creare ripercussioni agli impianti di tecnica ferroviaria è indispensabile verificare e definire preventivamente l'effettiva necessità ed il tipo di monitoraggio dell'infrastruttura ferroviaria. All'occorrenza, il committente (o un suo incaricato) deve mettere a punto un concetto di monitoraggio e presentarlo agli uffici FFS designati per l'approvazione. L'argomento principale è rappresentato dal monitoraggio degli impianti di tecnica ferroviaria negli ambiti: binario, linea di contatto/posti di sezionamento e impianti di protezione dei cavi. Il presente documento non approfondisce i pericoli che gravano su altri tipi di impianti (p.es. opere di genio civile, fabbricati), che devono comunque essere tenuti in considerazione in misura diversa nel concetto di monitoraggio a seconda delle caratteristiche del progetto di costruzione Contenuti Un concetto di monitoraggio deve contemplare le seguenti informazioni: Aspetti generali: descrizione del progetto, piani dell'oggetto, dati di base, ecc. Valutazione dei rischi: pericoli, valori limite da tenere sotto controllo, possibili provvedimenti, ecc. Monitoraggio: descrizione dei singoli oggetti, durata e intensità, metodi di monitoraggio (geomonitoraggio, misurazione manuale, sorveglianza visiva), analisi, documentazione e interpretazione, ecc. Allarme / intervento: livelli di allarme, piano d allarme, parti interessate, ulteriori misure (p.es. adattamento dei metodi di lavoro, posa di segnali di rallentamento), ecc. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 4/26

5 In particolare il monitoraggio del corpo del binario deve fornire le necessarie indicazioni sui seguenti aspetti: Zona di monitoraggio (definizione della zona di misurazione, il monitoraggio deve essere esteso come minimo 15 m oltre l'area dei lavori su entrambi i lati ) 15 m Area dei lavori 15 m Zona di monitoraggio Parametri di misurazione (quali elementi si vogliono misurare) Valori limite (quali valori sono consentiti) Griglia di misurazione (distanza dei punti di controllo) Frequenza delle misurazioni (con quale frequenza si ripetono le misurazioni) 2.3. Responsabilità e approvazione Nel caso dei progetti di costruzione di terzi (di regola), I-AT-UEW è responsabile per la stesura, verifica e approvazione del concetto di monitoraggio. Nel caso dei progetti di costruzione di terzi (strutture a più livelli/costruzioni complesse con I-PJ in funzione di PL) e dei progetti FFS, la responsabilità per la stesura, verifica e approvazione del concetto di monitoraggio spetta a I-PJ. Il concetto di monitoraggio, una volta approvato, deve essere trasmesso a I-AT-UEW a titolo informativo. Il concetto di monitoraggio può essere redatto anche da un'azienda esterna (p.es. ufficio d'ingegneria). In tal caso è indispensabile che il il concetto di monitoraggio venga sottoposto 60 giorni prima dell inizio dei lavori all'ufficio competente per l'esame e l'approvazione. Questo termine può essere ulteriormente aumentato sulla base delle condizioni specifiche (dimensioni del cantiere, pianificazione di gare d'appalto, struttura organizzativa interna/esterna, ecc.) e sarà concordato con il servizio specializzato FFS designato, allo scopo di garantire che l'approvazione venga emanata in tempo utile. 3. Documentazione I risultati di tutte le misurazioni e le relative analisi devono essere presentate sia in forma grafica che tabellare e protocollate in modo comprensibile per tutte le parti interessate. I punti di monitoraggio devono essere rappresentati su una planimetria. I parametri verificati dovranno essere indicati in modo inequivocabile nella tabella. Il superamento dei valori limite va messo in evidenza. L utilizzo di diagrammi permette una migliore analisi delle deformazioni. Si devono redigere rappresentazioni grafiche per i DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 5/26

6 valori di sghembo, per gli spostamenti verticali e gli spostamenti laterali dei binari (vedi allegato A). Una volta completata l'analisi, i dati vanno immediatamente inoltrati come stabilito nel piano d allarme. La sede di archiviazione della documentazione viene definita in base alle competenze, come indicato al Capitolo 2.3. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 6/26

7 4. Allertamento e intervento In qualsiasi fase dei lavori vanno garantiti i processi di allertamento e la reperibilità del personale coinvolto nel progetto Livelli di allarme Soglia d'attenzione Soglia d'intervento Soglia d'intervento immediato Quando viene superata la soglia d'attenzione, è necessario informare i partecipanti al progetto (Direzione lavori, Direzione progetti, responsabile degli impianti I-AT-UEW). Fasi successive: decisione da parte della Direzione lavori, del capoprogetto FFS. Provvedimenti possibili: incremento della frequenza delle misurazioni e monitoraggio dell evoluzione. Quando viene superata la soglia d'intervento, i partecipanti al progetto (Direzione lavori, capo progetto, responsabile degli impianti I-AT-UEW) devono concordare i provvedimenti da applicare. Fasi successive: decisione da parte della Direzione lavori, del capoprogetto FFS in accordo con il responsabile degli impianti I-AT-UEW. Provvedimenti possibili : incremento della frequenza delle misurazioni, correzioni/messa in sicurezza dei binari e degli impianti di corrente di trazione e dei cavi, riduzione della velocità, modifica dei metodi di lavoro. Quando viene superata la soglia d'intervento immediato, è possibile che la sicurezza dell esercizio non sia più garantita. Vanno presi dei provvedimenti con effetto immediato. Fasi successive: decisione immediata da parte della Direzione lavori, del capoprogetto FFS in accordo con il responsabile degli degli impianti I-AT-UEW. Informazione al responsabile della circolazione dei treni (CMOV), seguita dall'allertamento del Centro tecnico (TLS) e del centro d esercizio regionale (CER), come stabilito nel piano d allarme risp. nel dispositivo di sicurezza. Provvedimenti possibili : interruzione delle attività, correzione/messa in sicurezza dei binari e degli impianti di corrente di trazione e dei cavi, riduzione della velocità, sbarramento delle tratte o modifica dei metodi di lavoro. A prescindere dal livello di allarme, possono verificarsi in qualsiasi momento eventi che determinano uno stato di grave pericolo (ribaltamento di gru, crollo di impalcature di protezione, invasione della sagoma limite, ecc.). In tal caso, è obbligatorio segnalare la situazione al responsabile della circolazione dei treni competente e procedere allo DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 7/26

8 sbarramento dei binari. Le misure d'allarme da adottare nell'area dei lavori vanno definite nel dispositivo di sicurezza in vigore Piano d allarme Un piano d allarme specifico per ogni progetto (organigramma comprendente tutti i nomi e numeri di telefono delle persone da contattare e dei rispettivi sostituti) deve essere incluso nel concetto di monitoraggio. Il piano d allarme è basato sul seguente diagramma: Soglia d'attenzione superata Soglia d'intervento superata Soglia d'intervento immediato superata Direzione lavori Direzione progetti di terzi/ffs I-AT-UEW Direzione lavori Direzione progetti di terzi/ffs I-AT-UEW Direzione lavori Direzione progetti di terzi/ffs I-AT-UEW Resp. circolazione treni Centro Tecnico Centr. dirigenza esercizio Provvedimenti Provvedimenti Provvedimenti immediati Tutti i superamenti delle soglie d allarme devono essere notificati a tutte le parti interessate in modo chiaro e senza possibilità di fraintendimento. I destinatari delle informazioni (es. via fax, o SMS) per i livelli d'allarme «Soglia d'intervento» e «Soglia d'intervento immediato» devono quietanzare la ricezione della comunicazione. È necessario regolamentare la reperibilità dei responsabili competenti coinvolti nel progetto. Il capoprogetto FFS è tenuto comunicare il piano d allarme a tutti gli organi interni FFS. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 8/26

9 5. Monitoraggio del binario 5.1. Aspetti generali L elemento fondamentale per la determinazione del comportamento dei veicoli ferroviari è costituito dalla geometria del binario in condizioni di carico. In mancanza di soluzioni di misurazione alternative applicabili con un impiego di risorse sostenibile, i binari vanno tenuti comunque sotto controllo in assenza di carico. Si raccomanda di inserire nel concetto di monitoraggio delle ispezioni visive a intervalli regolari dell'area dei lavori da ordinare a degli specialisti del settore binario. L'obiettivo principale di tali ispezioni consiste nella valutazione del comportamento del corpo ferroviario sotto carico, che dovrà essere tenuta in considerazione nelle analisi sulla sicurezza. In singoli casi è possibile richiedere l'intervento del veicolo diagnostico, tale intervento dovrà essere richiesto dal servizio di manutenzione responsabile. In base al potenziale di rischio all'interno del concetto di monitoraggio verranno definiti gli elementi da monitorare: lo sghembo gli spostamenti verticali - lo sghembo gli spostamenti verticali - lo sghembo gli spostamenti laterali Lo sghembo deve essere sempre monitorato, in quanto rappresenta il principale criterio per la determinazione della sicurezza al deragliamento di un veicolo ferroviario. Nel Capitolo 5.3 vengono definiti i valori limite di questi tre elementi. Il monitoraggio delle deformazioni in senso verticale (assestamenti/innalzamenti del binario: scostamenti (Abw) verticali) e orizzontale (spostamenti laterali del binario: scostamenti orizzontali) viene visualizzato tramite frecce (Pf). Deformazione Pf i Abw i-1 Abw i (Abw i-1 +Abw i+1 )/2 Abw i+1 Posizione teorica di riferimento Le deformazioni in senso orizzontale rilevate nella misurazione zero vanno trascurate (misurazione zero posizione teorica di riferimento). Vengono considerate unicamente le differenze tra gli scostamenti (freccia orizzontale) rilevate nelle misurazioni successive e riferite alla misurazione zero. Il piano verticale sopporta principalmente il carico dei binari, vanno quindi calcolate le differenze degli scostamenti (frecce verticali) in riferimento alle quote delle frecce verticali teoriche: infatti non è possibile ipotizzare con assoluta certezza che al momento della misurazione zero le deformazioni verticali siano del tutto trascurabili. Prima dell'avvio di qualsiasi attività nel cantiere viene eseguito il primo rilievo. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 9/26

10 Questa misurazione zero è parte integrante della documentazione della geometria del binario e può essere utilizzata come riferimento per l'accertamento degli scostamenti verticali e orizzontali delle misurazioni successive. La qualità della geometria del binario nell'istante della misurazione zero viene analizzata sulla base dello sghembo e degli spostamenti verticali del binario. L'ultimo protocollo del veicolo diagnostico fornisce ulteriori informazioni su eventuali irregolarità del binario. La presenza di marcate differenze rispetto alla posizione teorica può rendere opportuna l'esecuzione di una rincalzatura del binario prima dell'inizio dei lavori. Una volta corretta la geometria del binario si deve ripetere la misurazione zero Dispositivo di misurazione Griglia di misurazione, basi Due punti di misurazione sulle traverse o sul fungo della rotaia per ciascuna sezione di rilevamento a distanza di 4,8 metri ( ogni 8 traverse). La base di calcolo delle frecce orizzontali e verticali (h Pf / v Pf) è quindi di 9,6 metri. Lo sghembo viene calcolato ogni 4,8 metri. Sghembo su 4,8 m Frecce (Pf) su 9,6 m 9,6 m 4,8 m 4,8 m N i [ ] 4,8 m v / h Pf i [mm] Pos. effettiva Disposizione delle misurazioni Pf i su 9,6 m Pf i+1 Pf i+2 N i su 4,8 m N i+1 N i+2 N i+3 Qualora - le condizioni locali lo richiedano, p.es. in caso di visibilità limitata, - la griglia di misurazione può essere infittita, p.es. in caso di aggiunta di punti di misura significativi da controllare nell'area degli scambi. La base di misura può essere eccezionalmente estesa di due traverse; in questo caso la lunghezza della base è pari a 9,60 m ± 1,2 m. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 10/26

11 Precisione Oltre alle deformazioni reali degli impianti di tecnica ferroviaria, influiscono sui risultati anche le inevitabili imprecisioni di misurazioni. Il metodo di misurazione e il grado di precisione devono essere definiti in funzione dei valori limite (ossia in relazione alla velocità). Prima della misurazione di monitoraggio è necessario stabilire un concetto di misurazione articolato, con le appropriate valutazioni. Nel concetto di misurazione occorre indicare fra l'altro gli strumenti di misura richiesti, il fissaggio dei punti di controllo e un metodo di misurazione adeguato allo scopo. Si devono inoltre fissare le tolleranze di precisione delle misurazioni. Normalmente le tolleranze di precisione richieste sono da +/- 0,5 mm, a +/- 1,5 mm (scostamento standard) Metodi di misurazione Per il monitoraggio esistono vari metodi di controllo. I metodi principali sono elencati nella tabella seguente. Designazione Principio Risultati Controllo del cantiere Calibro con bolla per la sopraelevazione del binario Livellamento Misurazione geodetica mediante tacheometro Misurazione della geometria del binario tramite veicolo diagnostico (R I-22070) Controllo visivo da parte di personale specializzato Determinazione diretta della sopraelevazione del binario Rilievo dell'altezza dei punti di controllo (sulla testa della rotaia, non sui mezzi d attacco (viti)) Rilievo della posizione e della quota dei punti di controllo (posti sulle traverse o lateralmente sul gambo della rotaia) Percorrenza del binario da controllare Annunci di irregolarità (dh) tra la quota della testa delle rotaie nella stessa sezione. Non sono individuabili spostamenti verticali e laterali del binario. Coordinate Z dei punti di controllo atti a determinare il livello del binario e la sua sopraelevazione/sghembo. Non sono individuabili spostamenti laterali del binario. Coordinate Y, X, H dei punti di controllo atti a determinare la geometria, il livello e la sopraelevazione/sghembo del binario. Diagramma con i valori della misurazione del binario in conformità alla norma EN La definizione dei parametri da verificare e la scelta del metodo di misurazione sono direttamente correlati, va prestata attenzione alla strumentazione di misura; alcuni esempi: Punti di controllo sulle traverse: La sopraelevazione deve essere definita nel corso della misurazione zero, nonché essere adattata correttamente al livello SOK. Per determinare le differenze (d) tra il sistema di riferimento degli specchi ed i livelli superiori effettivi delle rotaie è necessario effettuare un rilevamento autonomo specifico (vedi allegato C). d DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 11/26

12 Non è ammessa la perforazione delle traverse di calcestruzzo; gli specchi devono essere fissati con materiali adesivi. Punti di controllo sulle rotaie: I punti di controllo devono essere contrassegnati in modo inequivocabile, duraturo ed accurato, allo scopo di garantirne la reperibilità per tutte le misurazioni successive (es. mediante demarcazione delle viti mordenti) Calcolo dello sghembo Tabella dei valori dello sghembo (elementi determinanti dell'allegato A.1) misurazione zero dal 1a misurazione dal 2a misurazione dal KM sezione Punto Distanza tra sezioni Altezza piano di scorrimento della rotaia (H SOK S/D 0) Sopraelevazione (ü 0) S-D Sghembo (N 0) Altezza piano di scorrimento della rotaia (H SOK S/D 1) Sopraelevazione (ü 1) S-D Sghembo (N 1) Altezza piano di scorrimento della rotaia (H SOK S/D 2) Sopraelevazione (ü 2) S-D [m] [m] [mm] [ ] [m] [mm] [ ] [m] [mm] [ ] L ' R L ' R L ' R L ' R L ' R L ' R L ' Sghembo (N 2) ü= 1000*( )= 37 mm N= (17-30) / 4,80= -2,7 La sopraelevazione ü viene calcolata per ogni sezione rispettivamente misurazione. Per la definizione dello sghembo si fa riferimento ai valori di sopraelevazione adiacenti. N i = (ü i ü i-1 ) / l i l i : Distanza tra 2 sezioni di rilevamento N i+1 = (ü i+1 ü i ) / l i+1 I valori di sghembo vanno comparati con i valori limite. Osservazioni DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 12/26

13 Requisiti minimi secondo il metodo di misurazione: lo sghembo può essere determinato mediante una misurazione eseguita con un calibro con bolla per la sopraelevazione del binario o tramite livellamento. La base di riferimento è di 4,80 m. Determinante é lo sghembo assoluto e non la differenza per rapporto alla posizione teorica o alla misurazione zero (N) Calcolo degli spostamenti verticali del binario Tabella delle frecce verticali (elementi determinanti dell'allegato A.1) Soll misurazione zero dal 1a misurazione successiva dal 2a misurazione successiva dal KM sezione Punto Distanza tra sezioni Frecce raggi d'arrotondamento verticali (Pf Rv) + convessa / - concava Altezza piano di scorrimento della rotaia (H SOK S/D 0) Altezza asse del binario (H SOK 0) misurazione zero Freccia verticale (v Pf 0) + convessa / - concava Altezza piano di scorrimento della rotaia (H SOK S/D 1) [m] [mm] [m] [m] [mm] [m] [m] [mm] [mm] [m] [m] [mm] [mm] L ' R L ' R L ' R L ' R L ' R L ' R L ' R Altezza asse del binario (H SOK 1) misurazione successiva Scostamento verticale (v Abw 0-1) + Innalzamento / - Assestamento Freccia verticale (v Pf 1) + convessa / - concava Altezza piano di scorrimento della rotaia (H SOK S/D 2) L H SOK= v Abw= ( )/ 2 =462,382 m 1000*( )= -29 mm Altezza asse del binario (H SOK 2) misurazione successiva Scostamento verticale (v Abw 0-2) + Innalzamento / - Assestamento Freccia verticale (v Pf 2) + convessa / - concava v Pf= ( )/2-1= -15 mm Le quote teoriche delle frecce (Pf Rv) dei raggi d'arrotondamento verticali vanno estrapolati dai piani ricevuti o richiesti a Fahrbahn/Geomatica (I-PJ-FG-Geom). Questi valori sono spesso trascurabili (cambio di pendenza pari a 0 all'interno del settore di sorveglianza oppure valori non significativi rispetto al limite d'intervento; per una base di 9,6 m: Pf Rv Rv Rv 2 23 ). Gli scostamenti verticali (v Abw) rispetto alla misurazione zero vengono calcolati per ogni sezione o per ogni misurazione successiva: v Abw i= H SOK i - H SOK 0 Le frecce verticali (v Pf) vengono calcolate per ogni sezione rispettivamente misurazione (incl. misurazione zero) sulla base delle quote adiacenti: v Pf i= H SOK i - (H SOK i-1 + H SOK i+1 )/2 Pf Rv Le frecce verticali vanno comparate con i valori limite. Osservazioni DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 13/26

14 Metodo di misurazione, requisiti minimi: le quote assolute (SOK) possono essere determinate tramite livellamento. La base di misura è di 9,60 m. Nel corso della misurazione zero non è necessario confrontare la quota dell'asse del binario con il profilo longitudinale teorico. In conformità a questo principio, il calcolo degli scostamenti verticali viene eseguito soltanto nelle misurazioni successive. Il collegamento dei punti mediante un programma di calcolo tracciati allo scopo di calcolare gli scostamenti rispetto al profilo longitudinale di riferimento non è pertanto necessario Calcolo degli spostamenti laterali del binario Tabella delle frecce orizzontali (elementi determinanti dell'allegato A.1) 1a misurazione 1a misurazione KM sezione 21' ' ' ' ' Punto L R L R L R L R L R Distanza tra sezioni Scostamenti orizzontali (h Abw 0-1) + destra / - sinistra Freccia orizzontale (h Pf 1) + destra / - sinistra Scostamenti orizzontali (h Abw 0-2) + destra / - sinistra Freccia orizzontale (h Pf 2) + destra / - sinistra [m] [mm] [mm] [mm] [mm] H Pf= -20 ( )/2= -10 mm Si presuppone che la posizione dell'asse orizzontale del binario rilevato nella misurazione zero sia corretta (senza deformazione locale h Pf 0). Gli scostamenti orizzontali (h Abw) rispetto alla misurazione zero vengono calcolati per ogni sezione ed in ogni misurazione successiva. Le frecce orizzontali (h Pf) vengono calcolate per ogni sezione rispettivamente misurazione sulla base degli scostamenti orizzontali adiacenti, per rapporto alla misurazione zero: h Pf i= h Abw i - (h Abw i-1 + h Abw i+1 )/2 Le frecce orizzontali vanno comparate con i valori limite. Osservazioni Metodo di misurazione, requisiti minimi: occorre determinare le coordinate Y/X assolute dei punti di controllo effettuando un rilevamento geodetico mediante tacheometro. La base di misura è di 9,60 m. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 14/26

15 Nel corso della misurazione zero non è necessario confrontare la quota dell'asse del binario con il profilo longitudinale teorico. In conformità a questo principio, il calcolo degli scostamenti e delle frecce orizzontali viene eseguito soltanto nelle misurazioni successive. Non è quindi necessario procedere al collegamento dei punti nel calcolo degli scostamenti rispetto alla posizione teorica mediante un programma di calcolo tracciati; gli scostamenti devono comunque essere determinati in modo esatto perpendicolarmente all asse del binario Frequenza di misurazione La frequenza e le date delle seguenti misurazioni devono essere specificate nel concetto di monitoraggio: misurazione zero prima dell'avvio dell'attività del cantiere frequenza di misurazione - durante i lavori preparatori - durante i lavori principali - durante i lavori di finitura - dopo la fine dei lavori Ultima misurazione: successivamente alla fine ufficiale dei lavori (considerare gli assestamenti a lungo termine) La Direzione lavori e la Direzione progetti FFS sono responsabili per un'eventuale intensificazione del numero di misurazioni secondo necessità (p.es. al raggiungimento della soglia d'attenzione). I-AT-UEW deve essere informata in forma scritta da parte della Direzione progetti o dalla Direzione lavori FFS in merito a qualsiasi modifica della frequenza di misurazione. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 15/26

16 5.3. Valori limite I valori limite sono riferiti ai binari in assenza di carico. Soglie di allarme Soglia d'attenzione Soglia d'intervento Soglia d'intervento immediato Velocità km/h VR 80 km/h VR 80 km/h VR 80 km/h Sghembo Freccia verticale mm Freccia orizzontale mm Velocità km/h 80< VR 120 km/h 80< VR 120 km/h 80< VR 120 km/h Sghembo Freccia verticale mm Freccia orizzontale mm Velocità km/h 120< VR 160 km/h 120< VR 160 km/h 120< VR 160 km/h Sghembo Freccia verticale mm Freccia orizzontale mm Velocità km/h 160< VR 200 km/h 160< VR 200 km/h 160 <VR 200 km/h Sghembo Freccia verticale mm Freccia orizzontale mm Osservazioni: Frecce orizzontali e verticali: la base di misura è di 9,60 m. Sghembo: la base di misura è di 4,80 m. Sghembo: i valori limite devono essere intesi come tolleranze assolute e pertanto non possono essere sommati allo sghembo della rampa di sopraelevazione già esistente. Determinante è lo sghembo assoluto e non la differenza in rapporto alla posizione teorica o alla misurazione zero. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 16/26

17 5.4. Scambi Se il settore di monitoraggio comprende anche degli scambi, è assolutamente necessario eseguire accertamenti specifici con I-AT-FBI-TEC e I-AT-UEW-SAL, poiché gli sviatoi e/o i motori degli scambi sono particolarmente sensibili. Dei provvedimenti ulteriori possono così essere integrati per tempo nel concetto di monitoraggio. Generalmente i valori limite specificati al punto 5.3 mantengono la loro validità Controlli visivi I risultati delle ispezioni visive vanno registrati ufficialmente da personale specializzato o istruito (capocantiere, Direzione lavori, ecc.) utilizzando come supporto l allegato A.5. Eventi, accertamenti e disposizioni devono essere documentati. Qualora il controllo visivo evidenziasse un'anomalia, è necessario attivarsi immediatamente secondo le modalità indicate nel piano d allarme/dispositivo di sicurezza. Le fasi procedurali e le competenze del monitoraggio visivo vengono definite dettagliatamente nel concetto di monitoraggio e nei dispositivi di sicurezza. 6. Monitoraggio della linea di contatto Il monitoraggio della linea di contatto è basato sul mantenimento del livello della sicurezza strutturale dei pali LC e sulla stabilità della posizione del filo di contatto. La posizione del filo di contatto può variare anche in relazione agli spostamenti delle fondazioni dei pali. In questo contesto si presuppone che le attività del cantiere non possano nuocere alla posizione dei pali LC e del filo di contatto, ma unicamente alle fondazioni. Le variazioni d'inclinazione e gli spostamenti laterali devono essere determinati in senso trasversale e longitudinale rispetto al binario. Valori limite (riferiti a tutte le fasce di velocità): Soglia d'attenzione Soglia d'intervento Soglia d'intervento immediato Variazione d'inclinazione = 5 mm/m = 10 mm/m * Assestamento 20 mm 30 mm * Spostamento laterale 10 mm 20 mm * *) La soglia d'intervento immediato varia in relazione alle riserve della posizione effettiva del filo di contatto rispetto ai valori limite di riferimento. La posizione effettiva in relazione al binario deve essere accertata dal servizio specializzato competente (I-AT-UEW) prima dell inizio dei lavori. Le soglie d'intervento immediato devono essere definite in modo specifico dal servizio specializzato competente per ogni progetto. In caso di superamento di almeno una delle soglie d'intervento, è necessario verificare la posizione del filo della linea di contatto. Tenendo in considerazione gli spostamenti subiti dalle fondazioni e dal binario, occorre verificare se vi siano ancora riserve sufficienti per la posizione longitudinale e trasversale del filo della linea di contatto. In caso contrario, è indispensabile attuare provvedimenti ad effetto immediato. Questa verifica deve essere eseguita dal servizio specializzato competente. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 17/26

18 Al termine delle attività del cantiere, I-AT-UEW decide in merito all'opportunità di eseguire eventuali misurazioni di controllo della posizione del filo di contatto. A (deviazione) dh (differenze dei punti di osservazione) Variazione dell'inclinazione: [mm/m]= A [mm] / dh [m] 7. Monitoraggio dei cavi e degli impianti di sicurezza Dato che i canali cavi si trovano solitamente nelle immediate vicinanze della testa delle traversine, attuando un monitoraggio longitudinale permanente del livello dei binari è possibile controllare anche i possibili assestamenti dei canali. Per questo motivo è possibile ritenere che un monitoraggio visivo sia sufficiente. 8. Monitoraggio dei ponti provvisori Le condizioni ed i valori limite applicati sono definiti dal regolamento R RTE «Ponti provvisori ferroviari». 9. Rete dei punti fissi FFS Ai fini della costruzione e della manutenzione degli impianti di binari, le FFS controllano in autonomia una rete di punti fissi collegata alla rete nazionale di coordinate del territorio svizzero. I punti fissi, noti come «punti d'assicurazione del binario», sono fissati in più punti ai pali della linea di contatto mediante bulloni. Utilizzando questi punti d'assicurazione del binario come riferimenti, le moderne macchine rincalzatrici posizionano i binari nella loro geometria teorica. Le deformazioni nei pali della linea di contatto influiscono direttamente sull'interazione esistente tra i punti d'assicurazione del binario e l'asse del binario. Se le attività del cantiere determinano le stesse quote di assestamento nei pali della linea di contatto e nei binari, l'interazione non subisce nessuna variazione. A questo punto è possibile utilizzare la rincalzatura per rimettere i binari nella posizione teorica prescritta, dopo avere rimisurato i punti d'assicurazione del binario. Per questo motivo, alla fine dei lavori o prima che vengano programmati i lavori di rincalzatura, le deformazioni > 5 mm sui pali della linea di contatto vanno annunciate agli specialisti di Fahrbahn/Geomatik (I-PJ-FG-Geom). DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 18/26

19 I-AT-FBI I-AT-FBI-TEC-TRA f.to J. Steingräber Responsabile Settore binario f.to Peter Güldenapfel Responsabile Tracciato e progetti Cronologia delle modifiche Versione Valevole dal Capitolo Modifica Prima stesura DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 19/26

20 Regolamenti FFS I Allegati Allegato A: A.1 Tabelle di controllo e diagrammi Tabella di controllo DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 20/26

21 A.2 Sghembo, diagramma A.3 Scostamenti verticali, diagramma DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 21/26

22 A.4 Monitoraggio della linea di contatto DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 22/26

23 A.5 Monitoraggio visivo DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 23/26

24 Allegato B: Geomonitoraggio B.1 Geomonitoraggio automatico Per monitoraggi prolungati o misurazioni frequenti, l'installazione di un sistema di geomonitoraggio automatico può risultare economicamente più vantaggioso. Il monitoraggio permanente di binari mediante un sistema di geomonitoraggio automatico, permette una segnalazione d allarme simultanea e completamente automatizzata, rappresenta una soluzione decisamente più impegnativa rispetto a un sistema di sorveglianza con dispositivi manuali. In determinate condizioni possono esserci delle segnalazioni di falsi allarmi. Di seguito un elenco degli aspetti positivi e negativi che possono costituire una base per le decisioni dei capiprogetto FFS. Aspetti positivi: Frequenza delle misurazioni: le misurazioni possono essere ripetute frequentemente nell'arco delle 24 ore. La frequenza delle misurazioni é flessibile e può essere adattata in qualsiasi momento. I calcoli di tutti i risultati vengono eseguiti in pochi minuti. Sicurezza: nessun intralcio alla circolazione ferroviaria (accesso ai binari consentito solo per lavori di montaggio, manutenzione e pulizia, e non per l'esecuzione delle misurazioni). Questa soluzione consente un risparmio dei costi per la sicurezza. Segnalazione di allarmi: allertamento per via elettronica in caso di superamento delle soglie limite ( , SMS, ecc.). Documentazione: servizio online di visualizzazione e analisi, rielaborazione automatica dei dati rilevati, cronologia dei risultati delle misurazioni. Flessibilità: i sistemi di geomonitoraggio sono ampliabili; offrono una soluzione standardizzata utilizzabile in sinergia con le stazioni totali ed i sensori geotecnici. Affidabilità: errori umani d utilizzo e di calcolo sono praticamente esclusi Aspetti negativi: I sistemi interamente automatizzati impongono la reperibilità 24 ore su 24 di chi recepisce le segnalazioni elettroniche d'allarme (p.es. SMS con chiamata di allertamento nelle ore notturne). Ciascun destinatario deve quietanzare ogni segnalazione entro un tempo prestabilito. Questo presuppone la reperibilità globale anche del gestore del sistema. Le caratteristiche richieste ai partecipanti al progetto sono notevoli e possono accrescere notevolmente i costi della sorveglianza. Errori di misurazione: i sistemi automatici forniscono a volte dei risultati errati (neve / polvere di cantiere, precisione di misurazioni); in altri casi può verificarsi un'interruzione della comunicazione che attiva una segnalazione d allarme non direttamente riconducibile ad un evento di assestamento o spostamento laterale dell'oggetto monitorato. Manutenzione: sulle tratte più trafficate i prismi sono particolarmente soggetti ad imbrattamento che superati determinati livelli ne blocca il funzionamento. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 24/26

25 Un prisma bloccato fa sì che p.es. su un tratto di 9,6 m non sia più possibile monitorare lo sghembo o le frecce. Sollecitazione: durante le misurazioni automatiche è possibile che il binario venga misurato in condizioni di carico, provocando falsi allarmi dovuti al movimento del binario. Impedimenti: non è possibile interagire con il sistema in una situazione di visibilità limitata. I sistemi automatici devono essere riconfigurati in modo specifico per ciascun progetto, anche a livello delle impostazioni di base. Programmazione: la programmazione deve essere eseguita con sufficiente anticipo. Idealmente, le misurazioni dovrebbero essere simulate diversi giorni o settimane prima dell inizio dei lavori per verificare adeguatamente l'influsso dei fattori di disturbo descritti ed eseguire una registrazione preliminare del sistema, prima di eseguire la messa a punto di precisione. Messa in servizio: l'installazione dei sistemi manuali risulta particolarmente rapida, d'altro canto si presuppone una presenza fisica di operatori in loco, anche se in numero limitato. B.2 Geomonitoraggio semi-automatico Come ricordato in precedenza, con il geomonitoraggio automatico possono verificarsi con una certa frequenza delle false segnalazioni d'allarme, che costituiscono un grave problema. L'inconveniente dei falsi allarmi può essere ridotto notevolmente prevedendo il controllo dei dati mediante una piattaforma online prima della loro diffusione. Al momento del ricevimento dei dati di un geomonitoraggio semiautomatico uno specialista deve controllare i dati topografici della misurazione. Se il concetto di monitoraggio prevede lunghi intervalli di misurazione (es. rilevamenti giornalieri), è consigliabile aumentare la frequenza delle singole misurazioni. I dati relativi ad una giornata sarebbero pertanto la media calcolata sulla base di una serie di misurazioni. Questo modo permette di identificare più semplicemente le misurazioni inesatte, evitando quindi segnalazioni d'allarme accidentali. Spetta ai responsabili del progetto decidere se preferiscono ricevere i grafici e le tabelle via o mediante accesso a un servizio online in rete. In entrambi i casi, ciascun responsabile deve fornire al rispettivo sostituto gli strumenti necessari per l'accesso al sistema. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 25/26

26 Allegato C: Punti di controllo sulle traverse Se i punti di controllo vengono posizionati sulle traverse, è indispensabile adattare correttamente la sopraelevazione all'altezza del livello superiore della rotaia rispettivamente alla distanza di1.5 m P1 P3 P2 P4 P1 P2 N n N n l 1 P12 P d P3P4 1.5 h 3 4 h P P T P3 P4T hp 1 P2T hp 1 P2T N0 n 0 d P1 P2 Sghembo della misurazione successiva n hp1 P2T0 Differenza in altezza P1, P2 rispetto alla misurazione zero hp3 P4T0 Differenza in altezza P3, P4 rispetto alla misurazione zero hp1p 2T n Differenza in altezza P1, P2 rispetto alla misurazione successiva n hp3p4t n Differenza in altezza P3, P4 rispetto alla misurazione successiva n d P1 P2 Distanza tra P1 e P2 dp3 P4 Distanza tra P3 e P4 l P12 P 34 Distanza tra P12 e P34 (nom. 4,8 m, calcolato tuttavia in base alla distanza effettiva) N 0 Sghembo per rapporto alla misurazione zero (determinato p.es. rilevando i punti SIOK con il calibro per la sopraelevazione del binario o tramite livellamento, oppure mediante registrazioni con il tacheometro, ev. con «Specht»). n 0 Segni matematici: Sopraelevazione positiva, la rotaia sinistra è più alta della rotaia destra (nel senso chilometrico progressivo della linea). I valori di sghembo originati da una sopraelevazione positiva ricevono tutti il segno positivo. DMS ID: Versione del regolamento 1-0 Pagina 26/26