Le gallerie stradali sono progettate in due diverse tipologie, a singola canna o doppia canna, a seconda della necessità, ovvero del volume di traffico che la galleria deve sopportare e di considerazioni economiche dovute alla geologia del terreno in cui avviene l’escavazione.
Solitamente i lavori di escavazione di rocce dure hanno fatto propendere, soprattutto in passato, per la scelta di galleria ad unico fornice con traffico bidirezionale. Tale scelta è stata spesso pagata con una minor sicurezza del tratto sotterraneo (quindi maggiore rischio di incidenti) e da una veloce saturazione del tratto interessato in termini di veicoli che possono viaggiare sul percorso in questione in un determinato intervallo di tempo.
Secondo la normativa vigente (D.Lsg. n 264 del 5/10/2006) la costruzione di gallerie a canna singola è giustificata solo se le previsioni indicano che il volume del traffico resterà moderato, inferiore alle 10000 unità/giorno per corsia (un’unità è rappresentata da un veicolo a motore, qualunque esso sia) nei successivi 15 anni. Per le gallerie a circolazione bidirezionale è obbligatoria la costruzione di gallerie di sicurezza speciali o la costruzione di brevi gallerie di fuga perpendicolari al tunnel e con sbocco all’esterno o di una galleria parallela di sicurezza con aperture di comunicazione a intervalli massimi di 500 metri per permettere agli utenti di mettersi in salvo, indicate con segnali luminosi almeno ogni 100 metri e con segnali stradali ogni 25 metri.
Nei paragrafi successivi si mettono in evidenza le caratteristiche delle gallerie a singola canna con traffico bidirezionale e quelle a doppia canna con traffico unidirezionale.
1.4.1 Gallerie stradali a canna singola
Nelle gallerie stradali a singola canna il traffico è bidirezionale. Tale tipologia di galleria è la più semplice ed economica, e per questo la più diffusa nel mondo; ad esempio molti trafori alpini, quali il San Gottardo, il Gran San Bernardo ed il Monte Bianco, hanno questa struttura.
Le gallerie di tale tipologia sono generalmente costituite da due corsie, una per senso di marcia, con larghezza complessiva della sede stradale di 7-8 m. Ad entrambi i lati spesso sono presenti, oltre che appositi spazi per il drenaggio delle acque, dei marciapiedi per l’evacuazione in caso di incidente e per garantire l’acceso in galleria per opere di manutenzione. Sotto tali marciapiedi di solito sono posti i cavi per l’alimentazione degli apparati elettrici all’interno della galleria. Il marciapiede ha una larghezza variabile, da 0,5 a 1,5 metri. La larghezza del marciapiede ha influenza sulla frequenza degli incidenti, infatti in gallerie strette con marciapiedi esigui l’automobilista ha la tendenza di guidare al centro della carreggiata e questo comporta un aumento del rischio di collisione.
La sezione trasversale della galleria a singola canna e traffico bidirezionale in generale è circolare, o al più ellittica, con il piano stradale posto ad un’altezza di 1-2 m dal fondo dell’escavazione, ed il profilo è tale che la larghezza massima della galleria non si discosti molto da quella del piano stradale. Naturalmente, poiché il foro praticato nel terreno è circolare, l’altezza di tali gallerie è simile alla loro larghezza, e ciò comporta un’area trasversale molto ampia, dell’ordine di 45-50 m².
In figura 1.12 è possibile vedere la rappresentazione della sezione trasversale di una galleria a singola canna; nello specifico si tratta della galleria del Gran San Bernardo.
Figura 1.12: sezione del traforo del Gran San Bernardo.
Nelle gallerie più lunghe si trovano anche delle aree laterali per la sosta di emergenza dei veicoli che secondo l’attuale normativa (D.Lsg. n 264 del 5/10/2006) devono essere poste ad un intervallo massimo di 1000 metri. Attualmente, a seconda della lunghezza della galleria l’intervallo tra queste piazzole di sosta varia da 250 metri fino a 1000 metri. In alcuni casi è presente una galleria di soccorso per l’evacuazione rapida del tunnel, senza avere la necessità di raggiungere i portali, e per il rapido raggiungimento dell’interno della galleria anche in presenza di congestione del traffico.
Solitamente tali tunnel di servizio permettono il passaggio di veicoli di soccorso di dimensioni ridotte, avendo solitamente diametro di circa 2 metri.
1.4.2 Gallerie stradali a canna doppia
Le gallerie a doppia canna sono caratterizzate da traffico unidirezionale in ogni fornice. Esse richiedono un investimento economico molto superiore rispetto al caso di tunnel ad unico foro, ma sono molto più sicure. Da studi svizzeri risulta che nelle gallerie a doppia canna si abbassa di circa il 50% sia il numero di incidenti che quello delle vittime rispetto ai tunnel ad unico fornice. La loro costruzione diventa oggi molto importante, da un lato per la sempre crescente attenzione riposta nella sicurezza nei trasporti, dall’altro per la necessità di strade con capacità maggiori rispetto al passato, visto che si sta andando verso la saturazione dell’attuale sistema viario, soprattutto nella zona alpina.
Le caratteristiche costruttive di ogni canna sono molto simili, per quel che riguarda geometria e forma, a quelle di una galleria ad unico fornice e traffico bidirezionale, mentre il sistema di drenaggio ed i marciapiedi in questo caso sono posti su un solo lato della carreggiata, a destra rispetto al senso di marcia dei veicoli. Altro fattore di differenza rispetto alla galleria ad unica canna è da ritrovarsi nelle vie di fuga presenti; in gallerie a doppio fornice, con l’introduzione di collegamenti tra i due tunnel, si aggiunge un’importante via di fuga ad ogni canna. Tali vie di collegamento devono trovarsi con intervallo massimo di 500 m, secondo le disposizione di legge (D.Lsg. n 264 del 5/10/2006). Esse possono essere attrezzate con accessori per accrescere la sicurezza in caso di incidente, come porte tagliafuoco, anche questo accade in rari casi poiché si preferisce lasciare libero il passaggio tra i due fornici. Studi recenti dimostrano anche che tali vie di comunicazione devono essere tenute in considerazione nella previsione degli effetti di un incidente; in assenza di porte infatti i fumi prodotti da un incendio sviluppatosi in una delle due canne potrebbero passare anche nell’altra canna.