Casse di espansione in linea nell'alto bacino del torrente Vingone nel Comune di Scandicci (FI) CASSA SOGLIA RELAZIONE GENERALE

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1 Comune di Scandicci Consorzio di Bonifica n.3 Medio Valdarno Via Verdi, FIRENZE tel: ; fax: ; progetto n. 519/B Casse di espansione in linea nell'alto bacino del torrente Vingone nel Comune di Scandicci (FI) CASSA SOGLIA Fascicolo 1 RELAZIONE GENERALE preliminare definitivo esecutivo RESPONSABILE UNICO DEL PROCEDIMENTO Ing. Francesco Piragino PROGETTISTI Ing. Leonardo Faggioli Ing. Jacopo Guerrini variante di ottobre 2014

2 CONSORZIO DI BONIFICA N. 3 - MEDIO VALDARNO PROGETTO n. 519B Casse di espansione in linea nell'alto bacino del torrente Vingone nel Comune di Scandicci (FI) CASSA SOGLIA FASCICOLO 1 RELAZIONE GENERALE

3 Sommario 1 PREMESSA SCELTA DELLE ALTERNATIVE SOLUZIONI PROGETTUALI ANALIZZATE RICERCA DEL SITO OTTIMALE PER LA SOLUZIONE INDIVIDUATA ASPETTI URBANISTICI E VINCOLISTICI ASPETTI AMBIENTALI ED ECOLOGICI CARTOGRAFIA E RILIEVI INTERVENTI IN PROGETTO GESTIONE DELLE TERRE DISPONIBILITÀ DELLE AREE ACCESSIBILITÀ, UTILIZZO E MANUTENZIONE DELLE OPERE

4 1 PREMESSA Il presente progetto trae origine da un Protocollo di intesa stipulato in data fra il Comune di Scandicci ed il Consorzio di Bonifica per la difesa del suolo e la tutela dell ambiente della Toscana Centrale (confluito nel Consorzio di Bonifica n.3 Medio Valdarno) e fa seguito al Progetto Preliminare del Consorzio datato giugno 2013 e ad un secondo Protocollo di Intesa stipulato in data tra Comune e Consorzio per la progettazione definitiva-esecutiva. Il percorso sopraesposto si pone l obiettivo di individuare e progettare interventi strutturali che consentano il superamento degli allagamenti e ristagni causati dal torrente Vingone a Scandicci per eventi con tempo di ritorno trentennale. Il presente progetto n.519b, riguardante la cassa di espansione in linea sul b.soglia, pur essendo funzionale autonomamente, è inserito in un quadro complessivo che prevede anche il progetto n.519a, ossia la cassa di espansione in linea sul t.vingone. La redazione del progetto è avvenuta principalmente tenendo conto delle Linee guida per la progettazione della casse di laminazione (Autorità di Bacino del Fiume Arno, dicembre 2000), delle Direttive sui criteri progettuali per l attuazione degli interventi in materia di difesa idrogeologica (approvate con D.C.R. n.155/1997) dei criteri di localizzazione, delle prescrizioni e delle direttive del Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale e delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. Infrastrutture e Circolare n 617/C.S. LL.PP). Si è infine fatto riferimento all esperienza che il Consorzio ha maturato durante la progettazione e l esecuzione di opere e interventi analoghi sul proprio territorio. In data la Soprintendenza B.A.P.S.A.E. di Firenze Pistoia e Prato si è espressa riguardo al progetto definitivo per il quale era stata avviata l istanza di autorizzazione paesaggistica, prescrivendo ai progettisti di ricoprire interamente le briglie con terra inerbita. E stata pertanto redatta una variante, datata ottobre Di seguito si riporta la lista elaborati completa; gli elaborati oggetto di variazione sono indicati con un asterisco (*). -3-

5 Lista elaborati: Fascicolo 1 - Relazione generale* Tavola 1 - Corografia generale e ubicazione degli interventi Fascicolo 2 - Documentazione fotografica Tavola 2 - Vincoli e strumenti Fascicolo 3 - Relazione idrologica e idraulica Tavola 3 - Pianta, prospetto e sezioni della briglia a bocca tarata* Fascicolo 4 - Relazione geologica con modellazione geotecnica* Tavola 4 - Pianta, prospetto e sezioni: SA SP SS* Fascicolo 5 - Relazione geotecnica, strutturale e sui materiali* Tavola 5 - Planimetria e sezione tipo piste di servizio Fascicolo 6 - Relazione paesaggistica* Tavola 6 - Planimetria catastale Fascicolo 7 - Piano particellare di esproprio Tavola 7 - Fondazioni profonde della briglia* Fascicolo 8 - EPU, computo metrico estimativo e quadro economico Tavola Armature della fondazione della briglia* Fascicolo 9 - Capitolato speciale di appalto e schema di contratto Tavola Armature del paramento della briglia* Fascicolo 10 - Piano di Sicurezza e Coordinamento Fascicolo 11 - Piano di manutenzione delle strutture Fascicolo 12 - Fascicolo dell'opera (D.Lgs.81/2008) * Modificati con la variante di ottobre SCELTA DELLE ALTERNATIVE 2.1. Soluzioni progettuali analizzate Le soluzioni progettuali finalizzate a superare gli allagamenti e ristagni provocati dall esondazione di un corso d acqua si possono distinguere in difese passive e difese attive. Le difese passive agiscono attraverso l aumento della capacità di portata del corso d acqua, ottenuto con risezionamenti, argini o diversivi; esse non sempre risultano risolutive e possono peggiorare la situazione idraulica nei territori vallivi, specie nel caso di piene particolarmente intense. Le difese attive, invece, agiscono attraverso la diminuzione della portata di colmo di un onda di piena mediante l accumulo temporaneo di parte del suo volume in casse di espansione in linea o in derivazione, senza che venga incrementato il rischio idraulico nei territori vallivi. La scelta della tipologia di cassa è relazionata alle caratteristiche del territorio, e in particolare alle condizione topografiche, ambientali, idrauliche, economiche, all ubicazione all interno del bacino idrografico e alla presenza di eventuali manufatti idraulici esistenti. Sono stati esclusi a priori interventi del tipo di difesa passiva, al fine di non incrementare il rischio idraulico nei territori vallivi, già caratterizzati da una forte vulnerabilità. Si è dunque analizzato il territorio di Scandicci a monte di piazza Kennedy per individuare quale tipologia di cassa d espansione fosse più idonea al raggiungimento dell obiettivo: sono stati effettuati vari sopralluoghi dai tecnici consortili nell inverno ed è stato acquisito un modello -4-

6 digitale del terreno (DTM) realizzato da aerofotogrammetria per il Comune di Scandicci. Le condizioni topografiche di pendenza dei versanti e di incisione dell alveo torrentizio impongono la tipologia di cassa di espansione in linea, che ben si sposa con le condizioni ambientali, idrauliche e economiche. Infatti le casse in linea sono particolarmente idonee per aree di grande valore naturalistico, consentono una notevole laminazione e lo sfasamento dei colmi di piena alla confluenza dei corsi d acqua e sono tendenzialmente più economiche rispetto a quelle in derivazione (in quanto necessitano di un minor numero di manufatti). Una cassa in linea prevede uno sbarramento trasversale in alveo (briglia), con una luce di sfioro superficiale a stramazzo ed una luce di fondo a battente (bocca tarata); le aree d'invaso, poste a monte della briglia, sono costituite dalle piane naturali di fondovalle, eventualmente sottoposte ad approfondimento del piano campagna. Si è dunque proceduto all individuazione dei siti all interno del bacino del torrente Vingone a monte di piazza Kennedy ottimali per la realizzazione di una o più casse d espansione in linea, che consentano il superamento degli allagamenti sulle aree vallive per eventi con tempo di ritorno di trenta anni. Data la tipologia di cassa in linea, come soluzione costruttiva è stata scelta quella di un opera di sbarramento in cemento armato fondata su pali anziché quella di uno sbarramento in terra, perché la prima fornisce maggiori garanzie dal punto di vista strutturale e quindi di sicurezza, specialmente in considerazione della presenza dell autostrada e di abitati importanti localizzati poco a valle dell opera. La tipologia scelta genera un impatto sul paesaggio più marcato rispetto alla soluzione con sola terra, impatto sul quale si è deciso quindi di intervenire con delle importanti misure di mitigazione. Il setto murario verrà infatti parzialmente coperto con rilevati in terra inerbiti, che sicuramente ne diminuiranno la porzione visibile; le parti della struttura in vista verranno interamente rivestite con muratura di pietrame, non a lastre ma realizzata con bozze di pietra opus incertum di spessore 30 cm Ricerca del sito ottimale per la soluzione individuata Il bacino idrografico complessivo del t. Vingone a monte di Ponte a Vingone si estende per circa 10.1 km 2. Gli affluenti principali sono, da monte verso valle, il fosso di Broncigliano, che si immette nel Vingone in destra idraulica a monte di piazza Kennedy, e il borro Soglia, che confluisce in sinistra a valle del ponte di via di Casignano. -5-

7 Attraverso l algoritmo di ricerca dell ottimo Reservolumes implementato in ambiente di analisi numerica (realizzato dal prof. Fabio Castelli dell Università degli Studi di Firenze), che utilizza il DTM, la mappa delle direzioni del flusso e la mappa degli accumuli di flusso, sono stati individuati i siti in cui la cassa in linea avrebbe i maggiori volumi di invaso stimati in funzione dell altezza dello sbarramento. In particolare le aree in cui è stata effettuata la ricerca sono quelle vallive del corso del t. Vingone a valle dell autostrada e del b. Soglia a monte della autostrada. Per ulteriori approfondimenti si rimanda al Progetto Preliminare. Il metodo sopraesposto ha condotto all individuazione dei due siti per la realizzazione delle opere di cui ai progetto 519A e 519B. 3 ASPETTI URBANISTICI E VINCOLISTICI Sul sito destinato ad ospitare le casse di espansione in linea del Soglia insistono perimetrazioni e vincoli sovraordinati, riportati sinteticamente di seguito. Per ulteriori dettagli si consulti la TAVOLA 2 allegata. CASSA DEL BORRO SOGLIA VINCOLO PAESAGGISTICO Fiumi, torrenti, corsi d acqua (D. Lgs. 42/2004 art. 142); Area dichiarata di notevole interesse pubblico (D.M. 20 gennaio 1965, ex Legge 1497/1939). VINCOLO AUTOSTRADALE Vincolo autostradale (D.M. 21 luglio 1967). PERIMETRAZIONI DEL PIANO TERRITORIALE DI COORDINAMENTO PROVINCIALE Tutela del territorio aperto (art. 7); Elettrodotti; PERIMETRAZIONI DEL REGOLAMENTO URBANISTICO COMUNALE Aree fragili del territorio aperto (art. 78); Vegetazione ripariale da ricostituire (art. 81); Elettrodotto KV 380 n.342 VINCOLO PREORDINATO ALL ESPROPRIO -6-

8 4 ASPETTI AMBIENTALI ED ECOLOGICI Le acque del b.soglia sono classificate a ciprinidi all interno del Piano provinciale per la Pesca nelle Acque interne della Provincia di Firenze, per cui, come riportano le modalità applicative dell art. 14 della L.R. 7/2005, è opportuno effettuare interventi in alveo al di fuori del periodo maggio-giugno. La realizzazione delle opere trasversali non comporta l interruzione della continuità fluviale, in quanto è previsto che le briglie dispongano di una luce fondo sufficientemente ampia da permettere il normale deflusso della fauna ittica eventualmente presente. 5 CARTOGRAFIA E RILIEVI Per la redazione del presente progetto sono state utilizzati i seguenti dati cartografici e topografici: - Cartografia Tecnica Regionale (CTR) digitale scala 1: Modello digitale del terreno realizzato dall Impresa Rossi Luigi s.r.l. di Firenze per il Comune di Scandicci da aerofotogrammetria risalente al 2011, con risoluzione di 2x2 m; - rilievo delle sezioni nel tratto a monte di Ponte a Vingone estratto dal Progetto del Consorzio n.332a Lavori di realizzazione della cassa di espansione di Santa Maria e golena di piazza Kennedy nel comune di Scandicci integrato con la geometria asbuilt del progetto suddetto; - rilievi integrativi plano-altimetrici sulle opere di nuova previsione effettuati dal Consorzio nei mesi novembre-dicembre INTERVENTI IN PROGETTO L opera in progetto è una briglia a bocca tarata, costituita da uno sbarramento trasversale in cemento armato parzialmente inglobato in un rilevato in terra inerbita e rivestito per la parte fuori terra con muratura in bozze di pietra, dotato di una luce di apertura e di fondazioni profonde con pali trivellati. La cassa prevede un volume massimo di laminazione pari a mc, corrispondente ad una superficie di circa 2,5 ha. -7-

9 Lo sbarramento, ammorsato lateralmente con rilevati in terra, prevede un altezza massima pari a 5.50 m rispetto al fondo alveo, di circa m sui piani campagna adiacenti al torrente e uno sviluppo complessivo dell opera in c.a. destra-sinistra di m. La gaveta di sfioro avrà una larghezza pari a 50 m, mentre la luce di fondo avrà una superficie pari a 1.4 mq. Le fondazioni profonde prevedono pali trivellati in c.a. di lunghezza variabile da 4.8 a 6.9 m disposti su 2 file. Per tutti i vari dettagli riguardo alle misure ed alle specifiche costruttive dell opera si rimanda interamente alle tavole di progetto. L alveo, attualmente delimitato da tratti discontinui e precari di muretti in pietra che verranno demoliti esclusivamente nella porzione interessata dall opera, sarà opportunamente protetto con massi non gelivi in scogliera; a valle la protezione dell alveo e delle golene sarà più estesa in modo da contrastare i fenomeni erosivi che si potrebbero verificare in concomitanza di eventi di piena intensi o addirittura dello sfioro sulla gaveta. L opera in c.a., allo scopo di mitigarne l impatto sul paesaggio, sarà parzialmente inglobata in un rilevato in terra inerbita, realizzato con terre idonee, compattato seguendo i criteri abitualmente indicati per le arginature e dotato di ampia base e scarpate dolci (pendenza 1:2). Le porzioni del rilevato in terra localizzate agli estremi in destra e sinistra idraulica della struttura avranno funzione, oltre che di mitigazione, anche di sbarramento idraulico: esse saranno interessate da battenti d acqua modesti senza destare particolari preoccupazioni dal punto di vista della loro stabilità e della filtrazione. E prevista inoltre la realizzazione di piste di servizio in materiale arido per le quali si rimanda alla TAVOLA 5 allegata; oltre al loro utilizzo nella fase di cantiere, esse saranno necessarie per le future operazioni di manutenzione e di ispezione alle opere. Nel tratto di Borro Soglia localizzato a monte dell opera in progetto si effettuerà una campagna di rimozione delle piante cadute e di taglio selettivo delle alberature secche, pericolanti o a fine ciclo vitale, in modo da evitare la caduta e la movimentazione delle stesse in seguito ad eventi di piena del corso d acqua. Il dimensionamento dal punto di vista idraulico è avvenuto tenendo conto delle portate di progetto (corrispondenti ad un evento con tempo di ritorno di 30 anni) e della quota di massimo invaso raggiungibile all interno della cassa, ed è finalizzato al superamento degli allagamenti e ristagni per eventi con tempo di ritorno di 30 anni nelle aree vallive, che si otterrà grazie agli effetti di laminazione congiunti delle due opere di cui ai progetti 519A e 519B. La stabilità e funzionalità dell opera è stata verificata anche per l evento a tempo di -8-

10 ritorno duecentennale. Per ulteriori dettagli si consulti il FASCICOLO 3 RELAZIONE IDROLOGICA E IDRAULICA allegato. Dal punto di vista strutturale il dimensionamento è stato effettuato in conformità alle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. Infrastrutture e Circolare n 617/C.S. LL.PP) sulla base delle analisi geologiche e geognostiche riportate nel FASCICOLO 4 di progetto e con la metodologia ed i risultati esposti dettagliatamente nel FASCICOLO 5 allegato. 7 GESTIONE DELLE TERRE Il cantiere presenterà un completo compenso in loco delle terre tra scavi e riporti, pertanto le terre verranno gestite in conformità all art.185 comma c) del D.Lgs.152/2006. Il Consorzio ha quindi provveduto ad eseguire apposite analisi chimiche per valutare l assenza di contaminazione nei terreni oggetto di scavo. In particolare sono stati prelevati a circa 1 metro di profondità n.3 campioni di terreno in corrispondenza dei sondaggi a carotaggio continuo S2, S3, S4 eseguiti per le indagini geognostiche del progetto e sottoposto tali campioni ad apposite analisi chimiche. Le analisi, realizzate dal laboratorio accreditato Biochemie Lab s.r.l. di Calenzano (FI) (rapporti di prova n.13la33966, n.13la33967 e n.13la33965 del ), hanno evidenziato come tutti i parametri indagati (Arsenico, Cadmio, Cobalto, Nichel, Piombo, Rame, Zinco, Mercurio, Idrocarburi C<=12, Idrocarburi C>12, Cromo totale, Cromo VI) siano presenti con concentrazioni inferiori a quelli minime indicate nella Colonna A (Siti ad uso Verde pubblico e privato e residenziale) della Tabella 1 dell Allegato 5 al Titolo V del D.Lgs. n. 152/2006 e quindi le terre risultano idonee al loro reimpiego nell ambito del cantiere. Con la campagna di indagini geognostiche eseguite si è anche provveduto all analisi granulometrica di alcuni campioni del terreno che sarà oggetto di escavazioni, in modo da verificarne l idoneità per la realizzazione dei rilevati in progetto. I risultati di tali analisi e le considerazioni effettuate sono riportati nel FASCICOLO 4 allegato al progetto. Si precisa comunque che per i rilevati laterali verranno utilizzate esclusivamente le terre ritenute idonee granulometricamente alla realizzazione di arginature, mentre il resto delle terre verrà -9-

11 impiegato per i necessari rinterri in adiacenza all opera muraria o per una ristesa di pochi centimetri nell area di cantiere. 8 DISPONIBILITÀ DELLE AREE Le aree dove sono previste l opera di sbarramento, l invaso e le piste sono terreni privati, destinati perlopiù a seminativo ed in piccola parte ad orto irriguo. Si prevede di acquisire a demanio l impronta dell opera e le piste di servizio e di sottoporre a servitù di allagamento l area interna alla cassa. Relativamente al dettaglio sulle particelle catastali interessate dal progetto nonché sui relativi proprietari e indennità spettanti, si rimanda al FASCICOLO 7 ed alla TAVOLA 6 allegati. 9 ACCESSIBILITÀ, UTILIZZO E MANUTENZIONE DELLE OPERE L area dove è previsto lo sbarramento sul borro risulta accessibile tramite due percorsi. Il primo prevede l accesso dalla viabilità che costeggia lato Sud l Autostrada A1 tra Via di Casignano e la S.P.98, procedendo poi in adiacenza al corso del borro in destra idraulica, fino ad arrivare all opera da Nord-Est. Il secondo prevede l accesso da una strada interpoderale che da via di Casignano scende in direzione perpendicolare al corso del torrente fino ad arrivare all opera da Est. In considerazione del fatto che il primo percorso risulta facilmente allagabile durante eventi di piena e che il secondo prevede un tratto a forte pendenza, si opta per utilizzare il primo percorso come accesso al cantiere e pista di manutenzione e il secondo come viabilità alternativa in caso di necessità. Per tutti i dettagli riguardo ai tracciati ed alle specifiche costruttive delle piste si rimanda interamente alla TAVOLA 5. La manutenzione ordinaria dell opera consisterà anche nel controllo della vegetazione stagionale in prossimità della stessa mediante sfalci e periodiche ispezioni e pulizie della luce di fondo della briglia. Le frequenze delle lavorazioni di manutenzione saranno valutate in relazione al mantenimento del necessario livello di servizio della funzionalità idraulica delle opere in progetto. Di base si prevedranno 1 o 2 passaggi di sfalcio ogni anno; nel caso del passaggio singolo, si privilegerà il periodo di fine estate, al fine di garantirne accessibilità e ispezionabilità per il successivo periodo autunnale di maggior impegno per l esercizio. Il -10-

12 tratto di alveo a monte dello sbarramento, al fine di diminuire la probabilità che tronchi o ramaglie possano ostruire la luce della briglia, sarà in futuro oggetto di un costante controllo della vegetazione arborea da parte del Consorzio, attuato mediante interventi puntuali di rimozione alberature secche, cadute o pericolanti o con periodiche campagne di taglio selettivo. In presenza di condizioni che determinino l impegno della cassa da parte di eventi di piena sarà necessaria una ispezione straordinaria. In seguito al ripetersi nei futuri decenni di più episodi che impegnino la cassa potrebbe verificarsi la necessità di effettuare una opportuna ricavatura dei piani interni per ripristinare il volume di invaso di progetto, ridotto dal materiale in sospensione eventualmente depositatosi. -11-