Il potenziamento del Tunnel Val Varuna II. L’applicazione del metodo di costruzione standard «Bernina-Arosa»
Amberg Engineering, Rolf Mühlethaler Architekten
Il metodo di costruzione standard «Bernina-Arosa» è stato sviluppato dalla RhB nel 2018 per far fronte alle condizioni particolari della tratta caratterizzata dalle dimensioni ridotte del profilo standard, dai raggi di curvatura particolarmente stretti e dalle condizioni di alta montagna.
Il metodo di costruzione standard «Bernina-Arosa», in breve MCS BA, è stato sviluppato dalla RhB nel 2018 per far fronte alle condizioni particolari delle linee del Bernina e di Arosa. Dopo il Tunnel Val Varuna I, il Tunnel Val Varuna II è ora il secondo progetto su cui tale metodo viene applicato.
Il «metodo di costruzione standard delle gallerie», destinato soprattutto ai tunnel della linea dell’Albula, è stato finora applicato in cinque progetti.
L’esperienza fin qui maturata è servita per ottimizzare tale metodo per le gallerie delle linee del Bernina e di Arosa. Era necessario prestare particolare attenzione alle dimensioni ridotte del profilo standard, ai raggi spesso più stretti, alle condizioni di alta montagna (sulla linea del Bernina) e alla posizione talvolta estremamente remota e di difficile accessibilità delle strutture. Il trasporto su rotaia di grandi elementi prefabbricati presenta una notevole sfida logistica, motivo per cui per queste linee si è cercata una soluzione alternativa.
Nel 2018 la RhB ha quindi sviluppato il «metodo di costruzione standard BA», per tenere conto delle condizioni specifiche delle linee del Bernina e di Arosa.
Le conoscenze acquisite con il Tunnel Val Varuna I (dal 2019 al 2022) hanno dimostrato la fattibilità di base del progetto del 2018. Rispetto al concetto originale, già durante i lavori di questo primo tunnel sono stati apportati alcuni adeguamenti che verranno ora incorporati anche nel progetto del Tunnel Val Varuna II.
Entrato in funzione nel 1910, il secondo tunnel è lungo 147 m e presenta il profilo a ferro di cavallo in muratura di pietra naturale tipico di questo tracciato. La geometria prevede essenzialmente una curva a sinistra con R = 50 m, che viene mantenuta fino al tratto aperto dopo il portale di Privilasco. Nel profilo longitudinale la galleria supera un dislivello di circa 10 m con una pendenza media di quasi il 70 ‰.
I lavori preparatori sono iniziati nel luglio 2023 con le operazioni di sgombero. L’impresa appaltatrice ha subito realizzato le aree di installazione sulle zone sgomberate nei pressi della galleria. Un’ulteriore area di installazione era già disponibile vicino all’ex fermata di Privilasco, a circa 600 m in linea d’aria sotto il cantiere, realizzata con l’intento di avere a disposizione un’area di installazione per i futuri lavori di ristrutturazione del tunnel nella parte inferiore della rampa sud del Bernina.
Lo spazio per lo scarico del materiale di scavo e di sgombero ripulito è stato allestito circa 600 m sopra la fermata di Cadera. Tale discarica è stata predisposta per il riciclaggio e lo stoccaggio dei materiali di scavo e di sgombero relativi al previsto ripristino delle gallerie della RhB sulla rampa sud del Bernina. Una volta completati i lavori di installazione, sono stati implementati gli elementi di progetto caratteristici del «metodo di costruzione standard BA»:
Il servizio linee aeree di contatto della RhB ha rimosso la catenaria portante esistente e l’ha sostituita con una rotaia alimentatrice sul soffitto (DSS). Come nel «metodo di costruzione standard delle gallerie», questa può essere smontata in sezioni durante i lavori e rimontata alla fine del turno di notte.
Altri lavori preparatori in galleria, svolti da luglio a novembre 2023 durante le pause notturne dei treni, hanno riguardato principalmente la messa in sicurezza preventiva della muratura esistente. Nello stesso periodo, all’esterno della galleria sono state demolite le strutture dei portali e sono stati effettuati e messi in sicurezza i tagli preliminari.
Con questa situazione di partenza è iniziata la prima delle due chiusure totali previste. Dal 18 al 26 novembre 2023 il servizio ferrovie della RhB ha rimosso i binari esistenti e scavato al di sotto fino alla profondità necessaria. È stato quindi installato un binario provvisorio, strutturato come un binario fisso ma più in basso di circa 40-50 cm rispetto alla posizione originale. Questa soluzione temporanea è stata realizzata utilizzando elementi prefabbricati (piastre a supporto delle rotaie). Il tracciato provvisorio verrà percorso a 20 km/h (tratto a bassa velocità). In questo stato, i lavori preparatori sono stati completati prima della pausa invernale 2023-2024.
Nel febbraio 2024 sono iniziati i lavori di ampliamento, che si svolgono durante le pause notturne dei treni (dalle 21.25 alle 6.25) e prevedono lo spostamento di un tubo di infilaggio a ombrello, la demolizione dell’involucro interno esistente (muratura) e l’allargamento del profilo. Le condizioni del sottosuolo permettono di lavorare utilizzando un dente ripper. In ogni turno di lavoro si completano circa 1,50 m. L’area aperta verrà messa in sicurezza subito dopo la conclusione dei lavori, in modo da poter riconsegnare la linea all’esercizio ferroviario alle 6.25 di mattina in tutta sicurezza. Il programma dei lavori ha previsto di terminare l’ampliamento nel settembre 2024 e di completare la copertura all’interno tra settembre e novembre. Il nuovo rivestimento del tunnel sarà dotato di uno strato impermeabile (PVC) e di un guscio interno in calcestruzzo proiettato.
Durante una seconda chiusura totale (dall’8 al 16 maggio 2025) verranno realizzate le banchine, compresi i sistemi di cavidotti, e saranno installati i binari definitivi. Le piastre a supporto delle rotaie saranno lasciate nella galleria e costituiranno parte integrante della base. Su di esse verrà posizionata la ghiaia e i binari saranno poi fissati nella posizione finale.
I due portali saranno costruiti entro giugno 2025. La loro geometria verrà adattata al profilo limite della sagoma. La struttura sarà realizzata in pietra naturale e cemento, ma solo la pietra rimarrà a vista. Entro poco tempo i nuovi portali saranno quasi indistinguibili da quelli già esistenti sulla linea del Bernina.
Luogo: Val Varuna, Comune di Poschiavo
Committenza: Rhätische Bahn AG, Coira
Architettura: Rolf Mühlethaler Architekten AG, Berna
Collaboratori: A. Walther Direzione lavori: Gartmann Schmed & Partner AG, Coira
Ingegneria civile: Amberg Engineering AG, Coira
Fotografia: Mayk Wendt, Scuol
Geologia: Sieber Cassina + Handke AG, Coira/ CSD Ingenieure AG, Thusis
