Galleria di base del Monte Ceneri

La AlpTransit San Gottardo SA è la committente della Nuova Ferrovia Transalpina (NFTA). Con l’inizio dei lavori il 2 giugno 2006 e un credito complessivo stanziato di 2.7 miliardi di franchi, la galleria di base del Monte Ceneri è la continuazione del progetto AlpTransit (NFTA) per una ferrovia di pianura ininterrotta per il traffico di persone e di merci attraverso le Alpi.

Con l’ultimazione della galleria di base del Monte Ceneri i tempi di percorrenza per i viaggiatori sull’asse nord-sud si riducono a 2 ore scarse tra Zurigo e Lugano e a circa 3 ore da Zurigo a Milano.

La galleria è costituita da due canne a tracciato parallelo e a binario unico, distanti tra di loro circa 40 m e con uno strato soprastante di roccia di 1'040 m. Si estende per una lunghezza di 15.4 chilometri dal portale nord, a Camorino presso Bellinzona, al portale sud, a Vezia presso Lugano. Ogni 325 m circa le due canne sono collegate da 48 cunicoli trasversali che servono quale via di salvataggio e ubicazione dei dispositivi di tecnica ferroviaria. L’intero sistema della galleria di base del Monte Ceneri si estende per oltre 39.8 chilometri.

A metà del percorso della galleria si trova il cunicolo di prospezione di Sigirino, lungo circa 2.3 chilometri. I lavori principali della galleria di base del Monte Ceneri sono stati suddivisi in tre lotti: consorzio Condotte-Cossi, lotto 852 da Sigirino verso nord e a sud consorzio Matro Sud, lotto 853 a Vezia ARGE CIC, lotto 854 a Camorino.

Su tutta la lunghezza della galleria sono stati realizzati un rivestimento a due strati con volta esterna e un’impermeabilizzazione a ombrello in combinazione con drenaggio della volta e calotta interna.

ll committente Alp Transit richiedeva una durata d’impiego di 100 anni, sostanzialmente con poca manutenzione del calcestruzzo. Questo significa una durevolezza di 100 anni sia per il calcestruzzo che per i sistemi d’impermeabilizzazione. A tale scopo il committente ha definito le esigenze come per l’impermeabilizzazione che è stata realizzata nella galleria di base del San Gottardo.
 

Manti impermeabili sintetici alla prova di resistenza

Con un esteso procedimento di valutazione sono stati messi alla prova tutti i manti impermeabili sintetici, dei più diversi materiali, noti in Europa. Per tenere conto delle rigorose esigenze dettate dalla forte copertura di roccia, dalla temperatura ambientale elevata e dalla durata d’impiego richiesta di 100 anni, la AlpTransit San Gottardo SA e la BLS Transit AG hanno rivisto le prescrizioni relative ai manti impermeabili sintetici indicati nella norma SIA V280 (1996). Per la prima volta non sono stati controllati solo i singoli componenti secondo le prescrizioni, ma anche le interazioni nel sistema, che a loro volta dovevano soddisfare le esigenze maggiorate.
 

Comportamento di invecchiamento

Il procedimento d’invecchiamento appositamente sviluppato è uno dei più rigorosi. Intale contesto tutti i componenti del sistema sono stati tenuti in giacenza durante 24 mesi in diverse condizioni (acqua arricchita di ossigeno, pressione, ambiente alcalino e acido, terra microbioticamente attiva) e infine controllati.

Idoneità alla posa

La sorveglianza della posa era una novità. Nella pratica i sistemi d’impermeabilizzazione sono stati posati e inglobati nel calcestruzzo, per essere in seguito nuovamente liberati e valutati. In tutto il mondo soltanto i sistemi della NFTA sono stati controllati in questo modo.

Nessuno dei sistemi esistenti ha soddisfatto le esigenze fin da subito. Tramite l’ulteriore sviluppo mirato, Sika ha potuto soddisfare le esigenze poste per le gallerie di base del San Gottardo e del Monte Ceneri con i manti sintetici impermeabili in PVC Sikaplan® 14.6 NEAT e Sikaplan® WP 2101-21HL2.

La AlpTransit San Gottardo SA ha assegnato il lotto “Massicciata e logistica” al consorzio Mons Ceneris (AMC). I lavori del consorzio AMC comprendevano la pianificazione, lo sviluppo, la costruzione, la fornitura e la posa dei binari su massicciata in calcestruzzo e in pietrisco. All’interno della galleria di base i binari sono stati incassati nel calcestruzzo e quindi come massicciata fissa. Sika Schweiz AG ha potuto assistere l’impresa esecutrice nella realizzazione del concetto del calcestruzzo per la sottocolatura del calcestruzzo. Il calcestruzzo veniva prodotto sul cantiere del portale nord a Camorino e doveva soddisfare diversi esigenze.

Il calcestruzzo fresco veniva travasato direttamente dall’impianto di fabbricazione nei serbatoi di miscelazione e da questi trasferito quindi nella galleria tramite binari. In considerazione della lunga di stanza di trasporto, oltre a un lungo tempo di passivazione, il calcestruzzo doveva avere anche una buon capacità di trattenimento dell’acqua e un’elevata stabilità di miscelazione.

Composizione del calcestruzzo
Sabbia 0 – 4 mm: 40%
Ghiaia 4 – 8 mm: 12%
Ghiaia 8 – 16 mm: 48%
Cemento: 350 kg, Optimo 4 Siggenthal (CEM ll/ B-M (T-LL) 42.5 N di Holcim
Cenere volatile: 50 kg
Fluidificante: Sika® ViscoCrete® 4035 / 4036, 1.2 – 1.5%
Regolatore della consistenza: Sika ViscoFlow®-4000, 0 – 0.5%(solo XF3 nella zona dei portali fino a 500 m)
Aerante: Sika® Fro V-5 A 0.2%

Per la massicciata fissa sono stati impiegati circa 35'000 m³ di calcestruzzo, circa 200 tonnellate di fluidificante e 30 tonnellate di regolatore della consistenza. Per le zone dei portali fino a 500 metri con l’esigenza XF3, è stata inoltre necessaria 1 tonnellata di aerante.

Con l’apertura della galleria di base del Monte Ceneri il 4 settembre, la messa in funzione e la consegna di AlpTransit alle FFS alla fine del 2020, termina dopo 14 anni il tempo di costruzione della NFTA. Come già quella del San Gottardo, anche la galleria di base del Monte Ceneri è un progetto del quale possiamo essere fieri.

Sika Schweiz AG ringrazia la AlpTransit San Gottardo SA, le FFS che gestisco l’infrastruttura, gli ingegneri, il ConsorzioCondotte-Cossi, lotto 852, il Consorzio Matro Sud, lotto 853, il consorzio CIC, lotto 854, le ditte di impermeabilizzazioni del Consorzio Mosconi / Gunimperm e la SikaLavori SA, come pure il consorzio Calcestruzzo Mons Ceneris c/o Marti Tunnel AG perl’incarico e tutte le persone coinvolte nel cantiere per la buona collaborazione.