La Metropolitana Automatica di Torino

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1 La Metropolitana Automatica di Torino Il seguente capitolo si vuole dedicare alla descrizione generale dell opera commissionata dalla Concessionaria Satti SpA Torinese Trasporti Intercomunali: la Metropolitana Automatica di Torino. Pertanto, l elaborato presenterà all inizio un generico inquadramento dell opera proseguendo successivamente ad analizzare il sistema di trasporto automatico VAL, gli aspetti cantieristici della struttura, quindi, la suddivisione in lotti di appalto e le fasi costruttive, per poi terminare con un paragrafo dedicato alle opere di presidio e l impatto ambientale sulla città. Si ricorda che la Progettazione Esecutiva e la Direzioni Lavori sono oggetto delle società A.T.I Systra S.A (Parigi) e Geodata S.p.A (Torino), mentre il Progetto architettonico delle stazioni è stato affidato allo studio Kohn & Associates, Francia. Politecnico di Torino 32

2 2.1 Inquadramento generale del progetto L apertura al pubblico della Linea 1 della Metropolitana Automatica di Torino, in occasione dei Giochi Olimpici Invernali del 2006, sarà l opportunità per dimostrare ad una vasta platea internazionale che l immagine di Torino città industriale ha lasciato il posto a quella di città impegnata nel processo di sviluppo tecnologico ed economico, nella quale la qualità dell ambiente urbano, l efficienza e l economicità dei servizi, unite alla velocità delle comunicazioni giocano un ruolo determinante. La costruzione della Metropolitana Automatica di Torino, pensata e progettata per essere una spina dorsale dei trasporti pubblici torinesi, si inserisce proprio nel programma di miglioramento del sistema di trasporto pubblico dell area metropolitana della città. In particolare, il percorso della Linea 1 Rivoli Nichelino, di cui la tratta Collegno Porta Nuova rappresenta il primo collegamento funzionale, intercetta le due direttrici che fanno registrare i maggiori volumi di traffico: quasi veicoli entrano quotidianamente in Torino da Corso Unità d Italia e da Corso Francia. Il percorso mira inoltre ad intercettare in maniera organica e funzionale il maggior numero possibile di edifici o funzioni che si caratterizzano per essere polo di attrazione di traffico privato: un esempio è la zona ospedali. Inoltre un rapido interscambio, in primis con le due principali stazioni ferroviarie, aumenta il valore aggiunto dell opera. Lo stesso programma di miglioramento dei trasporti pubblici prevede, inoltre, entro il 2006, il completamento del Passante Ferroviario da Lingotto a Stura, la realizzazione del collegamento ferroviario con l aeroporto di Caselle e della nuova stazione Dora, la nuova stazione di Porta Susa, il potenziamento del sistema stradale con il completamento di Corso Marche e la realizzazione del sottopasso del Lingotto. Con la realizzazione di queste opere e con l entrata in funzione della Linea 1 della metropolitana, la città è pronta ad affrontare da protagonista la competizione tra le aree metropolitane europee del nuovo millennio. Politecnico di Torino 33

3 2.1.1 Il tracciato La linea 1 della Metropolitana Automatica di Torino verrà realizzata sul tracciato Rivoli - Collegno - Porta Nuova - Lingotto Nichelino. La realizzazione procederà con la costruzione, in una prima fase, della tratta Collegno - Porta Nuova (prima tratta funzionale) e successivamente della tratta Porta Nuova - Lingotto (seconda tratta funzionale o prolungamento sud). E stato inoltre presentato al Ministero dei Trasporti il Progetto Definitivo per l ammissione al contributo a carico dello Stato (Legge 211/92), relativamente al prolungamento ovest della Linea 1 tra Collegno e Cascine Vica (Comune di Rivoli). Di seguito verranno descritte con maggior dettaglio le linee Collegno - Porta Nuova, Porta Nuova Lingotto e il progetto di prolungamento della linea Collegno Cascine Vica. Collegno Porta Nuova La lunghezza totale della linea da Collegno a Porta Nuova è di circa 9600 m: 150 m di rampa all aperto, 750 m di galleria artificiale, 8700 m di galleria naturale comprese le stazioni. La lunghezza della linea in esercizio commerciale, dalla stazione Fermi alla stazione Porta Nuova, è di circa 8350 m. A Collegno sorgeranno le aree di deposito e officina per i convogli, che assicurano il ricovero dei veicoli e la manutenzione del materiale rotabile e delle apparecchiature e installazioni fisse, il capolinea Fermi e la stazione Paradiso. La linea percorrerà, nel comune di Collegno, Corso Fratelli Cervi, Via De Amicis e poi Corso Francia fino all altezza di Via Adua. Successivamente, nel comune di Torino, si snoderà lungo tutto Corso Francia, attraverserà l area della stazione di Porta Susa, percorrerà Corso Bolzano da Piazza XVIII Dicembre a Corso Vittorio Emanuele II e poi Corso Vittorio Emanuele II fino alla stazione di Porta Nuova. La galleria proseguirà fino a Via Carlo Alberto, per la realizzazione dell asta di manovra, che consente l inversione di marcia dei treni, e del pozzo di estrazione. Lungo il tracciato sono previste 15 stazioni: 12 di tipo standard, e 3 di interscambio. Politecnico di Torino 34

4 L ubicazione delle stazioni è stata progettata tenendo conto dei futuri sottopassi stradali previsti dal Comune di Torino e della realizzazione delle opere del secondo lotto del Passante Ferroviario. Le stazioni della linea 1, da Collegno a Porta Nuova, saranno: Fermi - in corrispondenza dell incrocio tra Via De Amicis e Via Fermi; Paradiso - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Francia e Via De Amicis; Marche - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Francia e Corso Marche; Massaua - in corrispondenza di Piazza Massaua; Pozzo Strada - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Francia e Via Pozzo Strada; Monte Grappa - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Francia e Corso Monte Grappa; Rivoli - in corrispondenza di Piazza Rivoli e l inizio di Corso Vittorio Emanuele II; Racconigi - in corrispondenza di Corso Racconigi; Bernini - in corrispondenza di Piazza Bernini; Principi D Acaja - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Francia e Via Principi D Acaja; XVIII Dicembre - in corrispondenza dell incrocio tra Corso San Martino e Via Cernaia; Porta Susa - in corrispondenza della futura stazione di Porta Susa in Corso Bolzano; Vinzaglio - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Vittorio Emanuele II e Corso Vinzaglio; Corso Re Umberto - in corrispondenza dell incrocio tra Corso Vittorio Emanuele II e Corso Re Umberto; Porta Nuova - in corrispondenza di Piazza Carlo Felice, davanti alla stazione di Porta Nuova. Politecnico di Torino 35

5 Porta Nuova Lingotto Il prolungamento sud della Linea 1, circa 4500 m completamente in sotterraneo, è previsto lungo Via Madama Cristina e Via Genova fino al Lingotto e porterà la lunghezza totale del percorso a circa m. Ciò permetterà di riqualificare il trasporto pubblico su una delle più rilevanti direttrici di domanda. Alle 15 fermate previste lungo la tratta Collegno-Porta Nuova, si aggiungeranno le 7 previste lungo il prolungamento: Madama Cristina in corrispondenza dell incrocio tra Corso Vittorio Emanuele e Via Madama Cristina; Marconi in corrispondenza dell incrocio tra Via Madama Cristina e Corso Marconi, in prossimità di aree a destinazione universitaria; Raffaello in corrispondenza dell incrocio tra Via Madama Cristina e Corso Raffaello, in prossimità di aree a destinazione universitaria; Dante in corrispondenza dell incrocio tra Via Madama Cristina e Corso Dante; Molinette in corrispondenza dell incrocio tra Via Genova e Corso Bramante in prossimità della zona ospedali; Spezia in corrispondenza di Corso Spezia e adiacente a Piazza Bozzolo, a servizio del polo ospedaliero; Lingotto in corrispondenza di Via Nizza e adiacente al complesso del Lingotto a vocazione universitaria, commerciale ed espositiva. Di seguito viene proposta l immagine completa del tracciato della Metropolitana con evidenziate le due tratte fondamentali: Collegno Porta Nuova e Porta Nuova Lingotto (Figura 2.1). Politecnico di Torino 36

6 Figura 2.1 Tracciato completo della Metropolitana Automatica di Torino Collegno Cascine Vica Il progetto del prolungamento della linea, da realizzarsi completamente in sotterraneo, interessa, in direzione ovest, i Comuni di Collegno e Rivoli per una lunghezza complessiva di circa 3600 metri. Lungo il prolungamento saranno ubicate 4 stazioni, 3 nel Comune di Collegno e 1 nel Comune di Rivoli: Pastrengo (Collegno) - in corrispondenza dell incrocio tra Via De Amicis e Corso Pastrengo; XXIV Maggio (Collegno) in corrispondenza dell incrocio tra Corso Francia e viale XXIV Maggio; Politecnico di Torino 37

7 Leumann (Collegno) in Corso Francia all altezza del villaggio Leumann; Cascine Vica (Rivoli) in Corso Francia in prossimità dello svincolo di Cascine Vica della tangenziale. Il prolungamento porterà la lunghezza totale del percorso della linea 1 di Metropolitana Automatica a circa 17,5 km. Le quattro stazioni saranno realizzate secondo gli standard progettuali adottati per la tratta Collegno-Porta Nuova-Lingotto. In Figura 2.2 è riportato il tracciato appena descritto. Figura 2.2 Percorso Collegno Cascine Vica Tornando ad analizzare il primo percorso funzionale Collegno Porta Nuova, si sviluppano ora, tratta per tratta, le caratteristiche principali della linea: a. Tratta a cielo aperto della lunghezza complessiva di circa 950 m, eseguita in galleria artificiale, tra il Deposito/Officina e la stazione Fermi lungo Via Fratelli Cervi e Via De Amicis. b. Tratta a foro cieco dalla stazione Fermi alla stazione Paradiso. c. Tratta a foro cieco dalla stazione Paradiso alla stazione Principi d Acaja che si sviluppa con due rettifili di lunghezza pari a 1050 m e 3721 m in asse a Corso Francia. Politecnico di Torino 38

8 d. Su Corso Francia si è adottato un profilo altimetrico a pendenza unica tra ciascuna stazione sfruttando la morfologia del piano campagna che da Collegno a Torino segue una pendenza discendente in direzione del centro di Torino. Il profilo con punto basso in interstazione, cosiddetto a omega, viene adottato solo nei casi di necessità di approfondimento della linea per il sottopassaggio dei fabbricati e del Passante Ferroviario. e. Tratta a foro cieco dalla stazione Principi d Acaja alla stazione Vinzaglio con le due curve di raggio minimo pari a 180 m. In questa zona si sottopassano in sequenza il Passante Ferroviario, i fabbricati di Corso San Martino, il parcheggio di Corso Bolzano e i fabbricati d'angolo Corso Bolzano - Corso Vittorio Emanuele II. f. Tratta a foro cieco dalla stazione Vinzaglio alla stazione Porta Nuova che si sviluppa con un rettifilo di lunghezza pari a 785 m in asse a Corso Vittorio Emanuele II fino alla stazione Re Umberto, seguito da un flesso di raggio pari a 3000 fino alla stazione Porta Nuova. g. Tratta a foro cieco tronchino Porta Nuova - pozzo di estrazione TBM che prosegue in rettifilo per circa 300 m traslata di 10 m rispetto all asse di Corso Vittorio. Tale configurazione è compatibile dal punto di vista altimetrico con il previsto prolungamento a Lingotto Rivoli. Politecnico di Torino 39

9 2.1.2 Le gallerie di linea La linea è prevista in galleria unica, con la circolazione dei convogli su una doppia via di corsa, suddivisa in due tipi fondamentali secondo le tratte: galleria artificiale rettangolare (tratto Deposito/Officina - Fermi) realizzata con uno scavo sotto soletta previa realizzazione di paratie di contenimento mediante idrofresa (lunghezza della galleria = 950 m circa); galleria naturale circolare con diametro interno pari a 6.80 m costruita a foro cieco con fresa meccanica a piena sezione (scudo meccanizzato o TBM) di diametro pari a 7.80 m (lunghezza della galleria = 8700 m circa). Inoltre, lungo il tracciato della linea verrà realizzato, per ogni interstazione, un manufatto di ventilazione e l accesso per i Vigili del Fuoco così come richiesto dalla vigente normativa. Ulteriori approfondimenti sulle fasi della costruzione della galleria di linea e dei pozzi di ventilazione saranno presenti al paragrafo Di seguito sono proposte la sezione tipo della galleria naturale scavata con lo scudo meccanizzato (Figura 2.3) e un immagine di un cantiere raffigurante lo scavo a cielo aperto della galleria artificiale, con in evidenza il solettone di copertura e le paratie di contenimento (Figura 2.4). Politecnico di Torino 40

10 Figura 2.3 Sezione tipo della galleria di linea 1 1 Si notano nella sezione gli spessori del rivestimento, delle iniezioni cementizie all interfaccia terreno - conci e il piano di rotolamento della sede viaria. Politecnico di Torino 41

11 Solettone di copertura Paratia di contenimento Figura 2.4 Cantiere di scavo a cielo aperto: particolari delle paratie di contenimento e del solettone di copertura della galleria artificiale Le stazioni In questo paragrafo si tratterranno dapprima le cosiddette stazioni tipo, ovvero le dodici stazioni classiche che si incontreranno lungo la linea Collegno Porta Nuova, e poi le cosiddette stazioni speciali, ovvero le tre stazioni di interscambio: Porta Susa, Porta Nuova e Fermi. 1) LE STAZIONI TIPO Nell impostazione di base delle stazioni è stata privilegiata la valenza trasportistica. Trattandosi, infatti, di un pubblico esercizio ad alta frequenza, caratterizzato da tempi di attesa ridotti, sono stati eliminati dagli ambienti della stazione tutti gli elementi accessori, privilegiando invece la: velocità del flusso dei passeggeri; semplicità dell esercizio; maggiore fruibilità degli spazi per sicurezza, qualità e comfort. Politecnico di Torino 42

12 Nella progettazione delle stazioni si è quindi mirato a razionalizzare e minimizzare i percorsi in stazione e nei corridoi di uscita e a realizzare spazi interni il più possibile ampi e aperti. Tutti i percorsi e gli spazi interni della stazione saranno sorvegliati con telecamere a circuito chiuso in modo da garantire la massima sicurezza degli utenti. La concezione stessa degli spazi è finalizzata a garantire un elevato standard di qualità e cura dei dettagli, che consentirà di vivere l ambiente sotterraneo come un tradizionale spazio pubblico di superficie. Il progetto della stazione tipo è stato elaborato sulla base della Carta Architettonica redatta dallo Studio Bernard Kohn & Associati. La stazione tipo avrà una lunghezza di 60 m e una larghezza di 19 m e comprenderà i seguenti spazi funzionali: accesso dall esterno; area di accesso (corridoio + hall) all esterno della linea di controllo; area all interno della linea di controllo: biglietteria, mezzanino e circolazioni verticali; banchine e accesso ai binari. La coerenza estetica auspicata per l identità delle stazioni della Linea 1 della Metropolitana di Torino è data innanzitutto dall omogeneità nella concezione spaziale e dall affermazione di un concetto architettonico che unifichi le stazioni tanto da un punto di vista dei volumi, quanto dalla trasparenza e dall architettura (principi di architettura interna e di illuminazione, scelta dei materiali...). In questa prospettiva progettuale, ogni elemento che possa costituire una barriera deve essere evitato e trattato in termini di trasparenza per allargare lo spazio. Passando al progetto strutturale della stazione tipo, questo è stato sviluppato avendo come principali obiettivi le necessità di: minimizzare l impatto sulla viabilità assicurando l accesso all interno della stazione durante le varie fasi esecutive; Politecnico di Torino 43

13 minimizzare il disturbo nel terreno circostante alle paratie, dovendo operare in vicinanza di costruzioni esistenti; ripristinare il traffico corrente in tempi rapidi. Il piano banchine si trova a una profondità di circa 15 m rispetto al livello stradale mentre in alcune stazioni ( stazioni profonde ) il piano banchina è invece situato a circa 17,5 m per adattarsi all andamento del tracciato che deve rispondere a specifiche esigenze funzionali, come: sottopassare alcune reti di servizi esistenti (collettore fognario di grandi dimensioni) nel caso della stazione Paradiso; sottopassare il parcheggio di Corso Bolzano e le Gallerie della Cittadella per la stazione XVIII Dicembre; non interferire con i fabbricati preesistenti nella stazione Vinzaglio. In sintesi, la progettazione delle stazioni è stata effettuata con riferimento ai seguenti criteri progettuali: 1. Stazioni interrate a banchine laterali costruite a cielo aperto, con un minimo di due accessi alla superficie secondo le prescrizioni della normativa vigente. 2. Corpo stazione a pianta rettangolare con le seguenti dimensioni principali delle banchine: larghezza: da 3 m in corrispondenza delle scale (la larghezza totale è 5 m) per la stazione tipo, fino a 4,75 m per la stazione Porta Nuova secondo il grado d importanza e dei volumi di traffico passeggeri; lunghezza minima: 52 m, per il servizio di treni costituiti da due unità di 26 m di lunghezza ciascuna. Politecnico di Torino 44

14 3. Posizionamento delle stazioni (corpo stazione) e accessi in superficie (scale fisse, scale mobili e ascensori) progettati tenendo conto dei vincoli ambientali in cui sono stati inseriti; in particolar modo riducendo al minimo gli effetti su: le alberate (Corso Francia e Corso Vittorio Emanuele II); i pubblici servizi; ordinaria viabilità in superficie durante i lavori. 4. Ubicazione degli accessi delle stazioni: è concepita per massimizzarne l attrazione; si è inoltre tenuto conto dell indirizzo espresso dal Comune di Torino di riqualificare gli spazi urbani intorno agli accessi ubicati negli ambiti più significativi della città (in particolare le stazioni Massaua, Rivoli e Bernini). 5. Tipologia degli accessi: per ogni stazione sono previsti in linea di principio due accessi e un ascensore di collegamento dalla superficie al piano atrio, la cui profondità è mediamente di 6,5 m. Ogni accesso si compone di scala fissa per l entrata e di scala mobile per l uscita. 6. Tipizzazione delle stazioni: si è sviluppata la soluzione distributiva e architettonica standard, che la SATTI ha individuato su proposta dell architetto consulente Kohn, per il più gran numero possibile di stazioni (stazione tipo); la coerenza dell insieme tra le stazione tipo e le stazioni speciali è garantita grazie alla Carta dell Architettura. 7. Un ascensore per ogni banchina di collegamento tra piano atrio e piano banchine e di uno per la risalita in superficie dal piano atrio. 8. Rispetto delle prescrizioni funzionali della normativa antincendio. 9. In generale, si prevede una linea unica di controllo al piano atrio; solo Porta Susa e Porta Nuova hanno due linee di controllo. Politecnico di Torino 45

15 10. Massima razionalizzazione e funzionalità per i locali tecnologici che sono distribuiti su un solo livello in una parte del piano atrio. 11. Ottimizzazione dell ingombro in superficie del pozzo di calaggio materiali e delle griglie di ventilazione. 12. Contenimento dei costi di costruzione e di manutenzione (rustico e finiture). In Figura 2.5 è proposta una sezione tridimensionale di una stazione tipo della Metropolitana di Torino. Figura 2.5 Vista assonometria di una stazione tipo Politecnico di Torino 46

16 2) LE STAZIONI DI INTERSCAMBIO (stazioni speciali) Porta Susa La nuova stazione di Porta Susa, che sarà localizzata tra Corso Inghilterra, Corso Bolzano e Via Grattoni, prevede la corrispondenza tra Metropolitana, Passante Ferroviario e trasporto pubblico su gomma. La sistemazione superficiale di quest area è finalizzata a ridisegnare uno spazio urbano decisamente nuovo per Torino. Per la realizzazione del Passante sono previste la demolizione del cavalcavia dell attuale Porta Susa e la risistemazione superficiale di Corso Inghilterra. Porta Nuova Il progetto è finalizzato a integrare gli spazi esistenti con quelli nuovi e moderni della futura stazione metropolitana, creando un polo di interscambio strategico nel cuore della città. La stazione della metropolitana servirà come spazio di corrispondenza tra la stazione FS, i trasporti pubblici di superficie e la futura linea 4 interrata. Fermi Fermi è una stazione di interscambio con i mezzi privati in prossimità della quale è prevista la realizzazione di un parcheggio. In quanto raccordo tra la galleria artificiale e la galleria naturale, sarà realizzata a una profondità inferiore rispetto alla stazione tipo e quindi su due livelli anziché tre, mentre l atrio sarà allo stesso tempo hall di accesso e mezzanino di accesso alle banchine. Figura 2.6 Immagini illustrative di una stazione speciale Politecnico di Torino 47

17 2.1.4 Il deposito e l officina L area destinata al deposito officina, nel Comune di Collegno oltre la stazione Fermi, assicura, come già sottolineato, il ricovero dei veicoli e la manutenzione del materiale rotabile, delle apparecchiature e delle installazioni fisse. In quest area è prevista la realizzazione di una postazione dove verrà collocato il PCC (Posto di Controllo e Comando) per l esercizio della linea, il controllo generale del sistema e gli apparati relativi alla tecnologia e alla sicurezza della metropolitana. In ultimo, una pista di prova automatizzata, lunga circa 700 m, consentirà inoltre il collaudo dei veicoli garantendo una velocità di prova di 60 km/ora. Figura 2.7 Vista del cantiere di scavo Deposito/Officina a Collegno Politecnico di Torino 48

18 2.1.5 Il paesaggio urbano La progettazione e la cantierizzazione della Metropolitana Automatica di Torino sono state sviluppate avendo come obiettivi primari: la tutela delle alberate dei Corsi Francia, Bolzano e Vittorio Emanuele II: per questa ragione le stazioni sono state posizionate sull asse centrale dei viali. La tecnologia di trasporto VAL, proprio grazie ai convogli di dimensioni ridotte, permette di contenere al massimo le dimensioni delle stazioni e il conseguente impatto dello scavo a cielo aperto. Prima dell inizio di ciascun cantiere, gli alberi vengono protetti tramite potatura delle fronde, inoltre una commissione di agronomi vigila sulla tutela delle piante durante l esecuzione dei lavori. il rispetto delle gallerie Pietro Micca ( della Cittadella ) risalenti all assedio di Torino del la massima tutela dei fabbricati sottopassati dalla costruzione della galleria. ridurre al minimo il disagio causato dai lavori per le opere realizzate con metodi di scavo a cielo aperto, pertanto i disagi relativi ai cantieri si concentrano nelle aree in cui sorgeranno le stazioni. Va sottolineato che, nonostante le complessità del cantiere, le strade sotto cui correrà la prima tratta funzionale della Metropolitana Collegno - Torino Porta Nuova rimangono percorribili, seppure con modifiche viabilistiche, durante tutte le fasi di cantierizzazione; inoltre, il posizionamento dei cantieri per la realizzazione delle stazioni permette il mantenimento della viabilità anche sugli assi trasversali (Ferrucci - Tassoni; Lecce - Trapani, ). Si può concludere questo inquadramento generale sulla Metropolitana di Torino con una nota ecologica, ricordando che, nel rispetto del contesto paesaggistico e ambientale, il complesso degli interventi previsti per la riqualificazione del territorio ha il verde come elemento integrante e caratterizzante l intero progetto. Politecnico di Torino 49

19 2.2 Il sistema VAL Lo studio e la realizzazione della Metropolitana Automatica di Torino sono stati preceduti da un attento esame dei sistemi di metropolitana esistenti nel mondo, in particolare, in Francia, Canada e Giappone. L esigenza di mettere in opera un sistema che fosse già collaudato e rispondente a criteri di efficienza e sicurezza ha portato a individuare come modello il sistema di metropolitana automatica VAL (Veicolo Automatico Leggero). Il sistema VAL è stato progettato e sviluppato da Matra Transport (Gruppo Siemens), sulla base delle più moderne tecnologie di automazione, e allo stesso tempo basandosi anche sulle esperienze delle metropolitane su pneumatici in servizio da oltre 30 anni. La tecnologia VAL è il sistema di metropolitana automatica più referenziato e collaudato dal punto di vista della sicurezza, dell affidabilità, delle prestazioni e dei costi economici. Questo sistema ha fatto la sua prima comparsa nella città francese di Lille, nel 1983, città transalpina che ha in seguito adottato il sistema VAL anche per la seconda linea della metropolitana. Oltre alla rete di Lille sono in esercizio le seguenti linee VAL: la linea che collega l aeroporto di Orly alla RER di Parigi; la linea al servizio dell aeroporto di Chicago O Hare; la linea A di Tolosa; la linea di Taipei (Taiwan); la linea di Rennes. Sono inoltre in fase avanzata di progettazione e realizzazione: il prolungamento della linea A di Tolosa; la linea B di Tolosa. In totale vi sono oltre 120 km di linee VAL in servizio o in corso di realizzazione. Politecnico di Torino 50

20 Il sistema VAL è particolarmente adatto alle caratteristiche ed ai requisiti della Metropolitana Automatica di Torino in termini di: capacità di trasporto (con una portata massima per direzione, prevista in passeggeri/ora); facilità di integrazione nell ambiente urbano grazie alle contenute dimensioni del treno, largo 2,08 m; sicurezza; flessibilità dell esercizio; economicità dell esercizio I treni I treni della Metropolitana Automatica di Torino sono del tipo VAL 208, lunghi 52m e larghi 2,08 m. Ciascun treno è composto da 2 veicoli bidirezionali da 26 m, formati a loro volta da 2 vetture tra di loro agganciate in modo permanente. Ogni vettura è dotata di tre porte su entrambi i lati e offre un ampia modularità di posti a sedere: può trasportare 31 passeggeri seduti e 33 in piedi (strapuntini aperti), oppure 19 seduti e 91 in piedi (strapuntini chiusi). Complessivamente ciascun treno può quindi trasportare fino a 440 passeggeri. Inoltre, le vetture, che rispondono a esigenze di praticità e velocità di trasporto, sono studiate in modo da facilitare le operazioni di salita e discesa dei passeggeri. Nella prima fase di servizio della Linea 1 è prevista una frequenza di un treno ogni 2 minuti in orario di punta e di un treno ogni 4/6 minuti nelle restanti ore della giornata. I tempi di trasporto sono studiati in modo da garantire sempre un elevato livello di comfort. Le accelerazioni e decelerazioni sono controllate e costanti in modo da diminuire contraccolpi che i passeggeri possono avvertire: l accelerazione e la decelerazione di servizio è pertanto contenuta automaticamente in +/- 1,3 m/s 2. Il convoglio è dotato di ruote di gomma che scorrono su guide d acciaio: questo consente una maggiore aderenza e sicurezza in caso di frenate di emergenza, oltre a permettere al treno di superare maggiori pendenze rispetto alle normali metropolitane con ruote in ferro (pendenza massima 10%). Politecnico di Torino 51

21 Il tracciato può così essere ottimizzato per superare gli eventuali ostacoli quali collettori fognari e sottopassi; l uso di pneumatici permette inoltre una notevole riduzione delle vibrazioni. È stato firmato, il 5 ottobre 2001, il contratto tra Satti e Geie VAL 208 TORINO (associazione d impresa tra Siemens AG, Siemens Spa, Alstom Ferroviaria Spa) relativo alla fornitura di 46 veicoli (23 treni). La consegna dei veicoli avverrà a partire da marzo Ulteriori 10 treni sono previsti per la tratta Porta Nuova Lingotto. Figura 2.8 Vista frontale del treno VAL Figura 2.9 Interno del treno Figura 2.10 Vista laterale del treno VAL Politecnico di Torino 52

22 2.2.2 La sicurezza del sistema e il Controllo Automatico dei treni VAL Il sistema di Controllo Automatico dei Treni (ATC) del VAL è stato progettato specificamente per questo tipo di veicoli e beneficia delle caratteristiche più avanzate nel settore: esercizio ad automazione integrale (assenza di personale fisso sui treni e in stazione); progettazione in sicurezza intrinseca (ciascun componente deve superare una fase di autodiagnosi a monte del funzionamento) di tutte le funzioni di sicurezza; elevata capacità di gestione dei guasti con ridondanza degli equipaggiamenti; telesorveglianza e telemisurazione del servizio (treni, impianti di linea e di stazione). L insieme del sistema è controllato per mezzo di telecomandi e telemisure dal Posto di Controllo e Comando, compresi inserimento e ritiro dei treni dalla linea, con semplice comando degli operatori in servizio. In caso di necessità gli operatori del PCC dispongono di sistemi di videosorveglianza e di comunicazione interfonica per informare i passeggeri. In assenza di un intervento degli operatori il sistema funziona in modo completamente automatico. La protezione dei treni contro il rischio di collisioni, l eccesso di velocità, ecc. viene fornita dalla funzione ATP (Protezione Automatica dei Treni), che è parte integrante del sistema ATC sopra citato. Il sistema prevede inoltre una serie di ulteriori dispositivi di sicurezza, quali: porte automatiche di banchina nelle stazioni per evitare le cadute accidentali, simili nel funzionamento alle porte ai piani degli ascensori di qualsiasi edificio; passerella di emergenza facilmente accessibile agli utenti lungo tutta la linea; dispositivi di rilevamento dei fumi e protezione incendi sui treni e nelle stazioni. Politecnico di Torino 53

23 Si riporta ora un tabella che riassume le principali caratteristiche della Linea Metropolitana Automatica VAL. Tabella 2.1 I numeri del sistema VAL Caratteristiche generali della linea Lunghezza Distanza media fra le stazioni m 620 m Stazioni 22 Passeggeri trasportati all'ora per senso di marcia Passeggeri trasportati all'ora in totale Tempi Durata del percorso Frequenza passaggi dei treni in ora di punta Frequenza passaggi dei treni in orario normale Massima frequenza possibile 24 minuti 2 minuti 4/6 minuti 1 minuto e 10 secondi Orario di servizio Dalle 4.45 alle 1.30 Treni Capacità massima di trasporto di ogni treno Velocità massima Velocità commerciale 440 persone 80 km/h 32 km/h Treni disponibili 33 Politecnico di Torino 54

24 2.3 I cantieri della tratta Collegno Porta Nuova Il piano di programmazione della tempistica dei cantieri si è sicuramente sviluppato secondo una linea che garantisse il minimo disagio nelle aree circostanti i lavori (ad es, rapido ripristino del traffico veicolare). Lungo tutto il tracciato della linea sono stati effettuati sia rilievi topografici e dei sottoservizi, nonché indagini geognostiche. In questo modo sono state raccolte e analizzate numerose informazioni di carattere tecnico che contribuiscono a definire un quadro completo dei cantieri dell opera La suddivisione in lotti I lavori per la costruzione della prima tratta funzionale sono stati divisi in cinque lotti (Figura 2.11): il primo interessa la costruzione del Deposito e dell Officina della metropolitana situati a Collegno; il secondo, terzo, quarto e quinto lotto comprendono invece la costruzione delle varie tratte di metropolitana, delle rispettive stazioni e dei pozzi di ventilazione. Più in dettaglio, il secondo lotto di lavori prevede la costruzione della galleria artificiale a due binari (lunga circa 700 m) dal Deposito alla stazione Fermi esclusa; il terzo lotto comprende i lavori di scavo della galleria di linea (diametro interno 6.80 m e lunga circa 3000 m) dalla stazione Fermi alla stazione Pozzo Strada, la costruzione delle prime cinque stazioni - Fermi, Paradiso, Marche, Massaua e Pozzo Strada - e la costruzione dei quattro pozzi di ventilazione ubicati tra una stazione e l altra (pozzi di intertratta 1,2,3,4). Le opere del quarto lotto comprendono invece la costruzione della galleria di linea (diametro interno 6.80 m e lunga circa 2500 m) dalla stazione Pozzo Strada esclusa alla stazione Principi d Acaja, delle cinque stazioni - Monte Grappa, Rivoli, Racconigi, Bernini, Principi d Acaja - e dei pozzi di intertratta 5, 6, 7, 8 e 9. Il quinto lotto infine interessa la galleria di linea (diametro interno 6.80 m e lunga circa 2600 m) dalla stazione Principi d Acaja esclusa a Porta Nuova, con cinque stazioni - XVIII Dicembre, Porta Susa, Vinzaglio, Re Umberto, Porta Nuova - e i pozzi di intertratta 10, 11, 12, 13 e 14. Politecnico di Torino 55

25 Figura 2.11 Suddivisione in lotti nella tratta Collegno Porta Nuova Le fasi di costruzione I lavori di costruzione della linea della metropolitana prevedono essenzialmente tre tipi di operazioni: la costruzione delle stazioni e dei pozzi di ventilazione tra una stazione e l altra (pozzi di intertratta), lo scavo delle gallerie realizzato con lo scudo meccanizzato e la costruzione degli accessi alle stazioni. Queste operazioni hanno tempi e modalità diversi e si sovrappongono tra loro in modo da ottimizzare i tempi di esecuzione dell intera linea. In altre parole, i cantieri delle stazioni e dei pozzi partono scaglionati l uno dall altro, in modo da terminare in momenti diversi che coincidono col passaggio della macchina che scava la galleria. Politecnico di Torino 56

26 La costruzione delle stazioni Operazione preliminare alla costruzione delle stazioni è lo spostamento dei sottoservizi (reti fognarie, idriche, telefoniche ed elettriche) nei tratti dei viali corrispondenti all ubicazione delle varie stazioni. Ognuno di questi cantieri interessa solo porzioni limitate dei controviali e durerà in media dai 5 ai 7 mesi. Ultimate queste operazioni, si procede a proteggere le alberate e ad allestire i cantieri per la costruzione delle stazioni: tali cantieri interessano la sede centrale dei corsi, per una lunghezza di circa m ciascuno. La costruzione di ogni stazione avviene attraverso fasi successive che coprono un arco di tempo di circa 12 mesi. Le fasi dei lavori di realizzazione delle stazioni possono essere così schematizzati: costruzione delle paratie (o diaframmi) di contenimento della stazione; posa del solettone di copertura; inizio della prima fase delle operazioni di scavo, fino al piano del futuro atrio della stazione; costruzione della soletta dell atrio e scavo in profondità con costruzione del solettone di fondo. La stazione è così pronta per la preparazione della sede di passaggio della fresa meccanica a piena sezione TBM (Tunnel Boring Machine) che può attraversare la stazione e continuare il suo percorso. Dopo il passaggio della TBM può iniziare il lungo e complesso lavoro di finitura della stazione e di posizionamento di tutti gli apparati del sistema VAL e di sicurezza. Di seguito (Figure ) sono illustrate le fasi di costruzione delle stazioni a partire dallo stato di fatto di una generica sezione stradale interessata dalla stazione metropolitana. Politecnico di Torino 57

27 Figura 2.12 Situazione iniziale Figura 2.13 Costruzione delle paratie di contenimento della stazione Politecnico di Torino 58

28 Figura 2.14 Posa del solettone di copertura Figura 2.15 Posa del solettone di fondo Politecnico di Torino 59

29 Figura 2.16 Situazione finale La costruzione dei pozzi intertratta I pozzi di intertratta sono pozzi di ventilazione delle gallerie ubicati tra una stazione e l altra. La loro costruzione segue le stesse fasi di realizzazione delle stazioni: spostamento dei sottoservizi, costruzione delle paratie di contenimento, posa delle solette e scavo sotto soletta. Le dimensioni dei pozzi sono ovviamente più ridotte di quelle delle stazioni e di conseguenza i cantieri, che occupano sempre la parte centrale dei viali, sono meno estesi. Anche la durata dei lavori è minore, mediamente 3 mesi per lo spostamento dei sottoservizi e 7 mesi per la costruzione dei pozzi. Politecnico di Torino 60

30 La costruzione della galleria naturale La costruzione della galleria tra Fermi e Porta Nuova prevede l utilizzo di 3 TBM. Nella tratta da Fermi a Pozzo Strada la macchina è calata alla stazione Fermi, procede in direzione est percorrendo via via le stazioni Paradiso, Marche e Massaua e viene estratta in corrispondenza della stazione Pozzo Strada. Durante questa lavorazione, le stazioni Fermi e Marche vengono utilizzate anche come cantieri di smarino, per l estrazione cioè del materiale di scavo che la TBM lascia dietro di sé. La costruzione della tratta da Pozzo Strada a Principi d Acaja procede in senso inverso, da est a ovest: la TBM viene calata nella stazione Principi d Acaja e da qui procede verso la stazione Pozzo Strada, attraversando le stazioni Bernini, Racconigi, Rivoli e Monte Grappa che sono state via via completate. La macchina viene estratta alla stazione Pozzo Strada. In questo tratto i cantieri di smarino sono ubicati nelle stazioni Principi d Acaja e Rivoli. Nell ultima tratta è previsto che la terza macchina sia calata nella stazione Principi d Acaja e operi in direzione est, verso Porta Nuova, da dove verrà estratta dopo aver attraversato le stazioni XVIII Dicembre, Porta Susa, Vinzaglio e Re Umberto. Il cantiere di smarino di questo tratto è ubicato nella stazione Principi d Acaja. La costruzione della galleria, attraverso lo scudo, prevede un particolare procedimento di avanzamento dello scavo con contemporaneo rivestimento della galleria interna con elementi prefabbricati di calcestruzzo armato (conci), realizzati in uno stabilimento del cantiere adiacente la stazione Fermi. Nelle pagine seguenti si vedono alcuni particolari dei conci di rivestimento (Figure 2.17 e 2.18) e un loro schema di distribuzione (Figura 2.19). Politecnico di Torino 61

31 Figura 2.17 Particolare dell armatura dei conci Figura 2.18 Particolare del concio dopo il getto Politecnico di Torino 62

32 Figura 2.19 Lo schema di distribuzione dei conci Politecnico di Torino 63

33 2.4 Opere di presidio e impatto sulla città La scelta di effettuare lo scavo della galleria di linea con lo scudo meccanizzato porta sicuramente a limitare i disturbi e i disagi causati ad un ambiente urbano densamente abitato, con nodi di traffico critico, presenza di edifici residenziali e attività terziarie importanti. Il tracciato della Linea 1 della Metropolitana Automatica di Torino corre per la maggior parte lungo gli assi stradali, senza interferire direttamente con fabbricati o manufatti particolari. In alcune e limitate zone, tuttavia, la galleria si avvicina agli edifici che fiancheggiano le strade o addirittura, in corrispondenza delle curve del tracciato, li deve sottopassare: in questi casi sono previsti consolidamenti del terreno di fondazione mediante iniezioni. Nell ambito del progetto è stata adottata una metodologia di analisi e di valutazione del rischio, che ha permesso di definire le zone di criticità in cui è necessario eseguire opere di presidio atte a limitare gli effetti deformativi sulle strutture agendo sulle cause (limitazione del volume perso) oppure andando a costituire una barriera all evolversi dei movimenti del terreno (miglioramenti del terreno). La metodologia seguita è basata su: esame delle condizioni generali del tracciato (posizione planoaltimetrica rispetto alle strutture esistenti); indagine (diretta e indiretta) sugli edifici e manufatti potenzialmente soggetti a danno; analisi delle subsidenze derivanti dallo scavo e degli effetti teoricamente indotti sulle strutture adiacenti; definizione delle zone di intervento; definizione delle tipologie di intervento applicabili. Politecnico di Torino 64

34 Per quanto concerne l impatto diretto degli scavi sulla città, si ricorda che i cantieri per la costruzione della metropolitana interessano via via porzioni diverse di Corso Francia, Corso Bolzano e Corso Vittorio Emanuele II e corrisponderanno ai punti di costruzione delle stazioni e dei pozzi di intertratta. I cantieri occupano prima i controviali, durante le fasi di spostamento dei sottoservizi; in seguito si spostano al centro dei viali, per la costruzione delle stazioni e dei pozzi di intertratta. Infine, durante la fase di realizzazione degli accessi alle stazioni e ai pozzi di intertratta, i cantieri tornano ad occupare i controviali (naturalmente è sempre garantito l accesso ai residenti). Durante la costruzione delle stazioni, le corsie centrali di Corso Francia nei tratti compresi tra un cantiere e l altro vengono destinate esclusivamente al traffico dei mezzi di cantiere, mentre il traffico veicolare privato e i mezzi pubblici sono trasferiti sui controviali. Il numero dei parcheggi non subisce modifiche significative: la sosta permane sui controviali dove ciò è compatibile con le modifiche viabilistiche; nei tratti non occupati dai cantieri vengono inoltre creati nuovi posti auto sulla carreggiata centrale e lungo la banchina tranviaria, liberatasi a seguito del servizio della linea 1 con autobus. Infine, terminando con una nota ecologica, si ricorda che in corrispondenza degli accessi alle stazioni sarà necessario trasferire alcuni alberi, mentre altri dovranno essere temporaneamente rimossi, in relazione ad interferenze con i cantieri e la viabilità dei mezzi pubblici durante i lavori. Politecnico di Torino 65

35 Come conclusione di questo capitolo si riassumono, nella Tabella 2.2, le principali caratteristiche delle linee Collegno - Porta Nuova e Porta Nuova Lingotto precedentemente trattate. Tabella 2.2 I numeri delle linee Collegno Porta Nuova e Porta Nuova - Lingotto Collegno Porta Nuova Porta Nuova Lingotto Lunghezza della linea m m Numero di stazioni 15 (12 standard+3 speciali) 7 Dimensioni in pianta stazione tipo 60 m 19 m Profondità media stazione tipo 15 m Distanza media interstazione 550 m circa 700 m circa Frequenza passaggi dei convogli in ora di punta 2 minuti in periodo di morbida da 4 a 6 minuti Orario del servizio Dalle 4,45 all'1,30 Durata totale del percorso 16 minuti 8 minuti Caratteristiche dei treni Deposito officina Capacità massima 440 persone Velocità massima 80 km/h Pendenza massima percorribile 10 % Velocità commerciale 32 km/h Parco rotabile 33 treni 1 a Collegno Posto di controllo e comando 1 a Collegno Passeggeri all'ora per senso di marcia Passeggeri all'ora in totale Costo dell'opera ( ) 650 milioni 325 milioni Politecnico di Torino 66