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Risanamento di un’opera ingegneristica iconica

La galleria del Sempione è uno dei più importanti collegamenti ferroviari d’Europa. Le FFS investono 55 milioni di franchi per garantire sicurezza e operatività nel lungo periodo. 

Fin dall’inizio della sua costruzione, nei primi anni del XX secolo, la Galleria del Sempione è una delle principali linee ferroviarie d’Europa. Oggi circolano quotidianamente oltre 250 treni tra Briga e Domodossola/Iselle. La galleria è composta da due canne separate, lunghe quasi 20 chilometri l’una. Tuttavia, l’infrastruttura mostra i segni del tempo e richiede interventi di rinnovo importanti. I lavori si concentrano sulla canna est del 1905, che viene risanata lungo l’intera lunghezza. Le Ferrovie federali svizzere (FFS) investono 55 milioni di franchi nel rinnovamento di questa opera ultracentenaria.   

Sono previsti, tra l’altro, il risanamento della volta del tunnel, il miglioramento del drenaggio e la modernizzazione dell’armamento ferroviario. L’obiettivo è garantire sicurezza e stabilità della galleria del Sempione nei prossimi decenni. I lavori sono iniziati nel 2025 e dovrebbero concludersi nel 2028. Si svolgono per fasi: ogni anno si lavora per sei mesi. Le FFS coordinano le fasi di lavorazione con progetti in altri tunnel (Basilea–Chiasso/Gottardo/Ceneri), per mantenere il più possibile l’offerta nel traffico viaggiatori e merci. 

«Quest’anno è prevista la riqualificazione della volta, principalmente con calcestruzzo proiettato. Si interverrà per riparare le fughe e risanare la volta del tunnel». spiega Sabrina Schellenberg, portavoce delle FFS. Si inizia con la pulizia ad alta pressione della muratura in pietrame. Successivamente, vengono consolidate le fughe per settori con iniezioni o applicando calcestruzzo spruzzato per rinforzare intere porzioni. «L’intervento si basa sulle diagnosi dello stato degli scorsi anni, che hanno permesso di individuare le superfici da risanare», aggiunge Schellenberg. 

I progetti più importanti nella costruzione di gallerie

La Svizzera è il Paese delle gallerie. Questo perché più della metà del territorio è costituito da montagne e le gallerie sono spesso l’unico modo, e il più diretto, per collegare le regioni. A seconda della definizione, il numero varia tra 1200 e 1400. Che si tratti di gallerie ferroviarie o stradali, il loro impiego riduce notevolmente la durata del viaggio. Pertanto, l’importanza che rivestono per la mobilità nel nostro Paese è fondamentale.  

Nei prossimi anni, in tutte le regioni sono previsti nuovi progetti, sia a livello di ampliamento che di manutenzione. L’entità di questi progetti conferma la necessità a lungo termine e sottolinea l’importanza dei lavori in sotterraneo per la mobilità, l’approvvigionamento e la sicurezza. La panoramica illustra i progetti di gallerie previsti, sulla base del database delle gallerie svizzere del GLS (Gruppo specializzato per lavori in sotterraneo). 

Dall’idea all’innovazione

Condizioni di roccia pressurizzata, ossia quando la montagna esercita una spinta attiva nel tunnel, rappresentano una sfida per i costruttori di gallerie. Ora un direttore dei lavori di Implenia ha trovato una soluzione rivoluzionaria.

«Quando si raggiungono i limiti tecnici, è necessario sviluppare soluzioni innovative. Ed è ciò che abbiamo fatto con successo nel tunnel di base del Semmering», spiega Manuel Entfellner di Implenia. Nella fattispecie, si trattava di una situazione in cui, a causa di condizioni geologiche complesse, la montagna esercitava una pressione sul tunnel, con il rischio di danneggiare il rivestimento in calcestruzzo proiettato. In casi di questo genere si utilizzano elementi di compressione per assorbire le deformazioni. Ma Entfellner non ha impiegato uno dei prodotti comunemente disponibili sul mercato, ha sviluppato un nuovo sistema: l’elemento di compressione HS-EPS, basato su competenze scientifiche geotecniche. Il peso ridotto del materiale HS-EPS rispetto ai prodotti tradizionali consente di diminuire sensibilmente l’impegno richiesto per la posa, con effetti diretti sui costi e sui tempi di esecuzione. La posa risulta così più sicura per i collaboratori e le collaboratrici. Un ulteriore vantaggio sostanziale è rappresentato dalla possibilità di adattare il comportamento tensione-deformazione in modo flessibile, in funzione del progetto, grazie alla struttura modulare dei pannelli, realizzati con tecnologia a sandwich. È persino possibile adattare le dimensioni degli elementi direttamente in cantiere. Gli elementi di pressione HS-EPS consentono una trasmissione uniforme delle forze tangenziali nel guscio in calcestruzzo proiettato, garantendo così stabilità anche in presenza di elevate deformazioni differenziali.
«Gli elementi di compressione HS-EPS rivoluzionano il modo in cui si risponde alle condizioni di roccia pressurizzata nella costruzione di gallerie», commenta Implenia.

Dopo oltre due anni di test, prove di laboratorio, applicazioni sul campo e grazie alle esperienze positive raccolte nel tunnel di base del Semmering, gli elementi di compressione HS-EPS hanno raggiunto la maturità tecnica e in futuro verranno impiegati in tutto il mondo.

Opportunità e criticità

Per il settore della costruzione di gallerie si profila una fase intensa: sono in programma numerosi grandi progetti. Rappresentanti del settore ci illustrano le principali sfide.

Daniel Spörri, Responsabile costruzione gallerie, Implenia Svizzera SA

Oltre a diversi progetti piccoli e medi, nei prossimi 10–20 anni prevediamo anche numerosi grandi progetti infrastrutturali. Alcuni sono già iniziati, come la seconda canna della galleria stradale del San Gottardo. Ora si tratta di ricostituire in Svizzera le risorse necessarie, ovvero formare professionisti qualificati e trasmettere il know-how. Implenia è tra i principali costruttori di gallerie in Europa, un aspetto che ci rende interessanti anche per i professionisti dei Paesi limitrofi.

Stefan Müller, Responsabile lavori sotterranei, Frutiger AG

Nei prossimi anni, nel campo dei lavori sotterranei, verranno realizzati numerosi grandi progetti: il settore della costruzione di gallerie può pertanto guardare al futuro con ottimismo. La sfida è riuscire a reclutare un numero sufficiente di collaboratori/trici per far fronte all’elevato volume di lavoro. È importante inoltre garantire il passaggio di know-how dal personale più esperto alle nuove generazioni. Nel settore delle costruzioni sotterranee, il personale svizzero è comunque molto poco rappresentato, sebbene i salari siano molto buoni. Per le imprese ciò significa dover dipendere da collaboratori/trici esteri. 

Christian Zimmermann, Responsabile lavori sotterranei, Gasser Felstechnik AG

Costruire gallerie significa affrontare ogni giorno situazioni sempre nuove. Operiamo in contesti inesplorati, con rischi imprevedibili che possono avere conseguenze gravi per le persone, le macchine e l’ambiente circostante. Per questo puntiamo con coerenza su sicurezza ed esperienza, sia nei rapporti tra le persone in cantiere, sia nell’impiego di tecnologie e macchine di ultima generazione.

Oliver Imboden, CEO, Ulrich Imboden AG

Nel settore dei lavori sotterranei il numero di operatori è relativamente limitato. Per progetti più grandi si costituiscono comunità di lavoro. In questi assetti variabili entrano regolarmente in gioco anche diverse direttive aziendali. Inoltre, ci confrontiamo spesso con gare d’appalto lacunose e imprecise, che sfociano in discussioni inutili. Nei grandi progetti infrastrutturali accade spesso che si ricorra alle vie legali, perché la committenza non vuole o non è più in grado di assumersi responsabilità.