Studi preliminari di soluzioni alternative e strategie di retrofitting

In questo paragrafo, sono state valutate diverse e alternative soluzioni progettuali di restauro della volta della Galleria.

I principali obiettivi che in fase progettuale si intendono perseguire sono: 1) rendere la Galleria fruibile al pubblico;

2) ricreare la superficie di intradosso secondo l’originaria forma;

3) incrementare la sicurezza del monumento sia per i carichi statici che sismici;

4) organizzare il cantiere con accuratezza e precisione, tenendo presente la particolarità del contesto in cui si opera;

5) apportare il minor disturbo possibile alle murature laterali di sostegno della futura struttura voltata e alle strutture sottostanti, sino alla quota delle fondazioni; queste ultime vanno ancora scavate e indagate.

Di ogni soluzione sono stati individuati i vantaggi e gli svantaggi in termini di: a) reversibilità dell’intervento, b) minimo “disturbo” arrecato alle sottostrutture antiche, c) fattibilità e d) sicurezza. Per ciascuna di esse, inoltre, sono state individuate tutte le fasi di costruzione le quali successivamente sono state anche quantificate economicamente (cfr. Ch4, Allegato 4.7).

4.7.1 Prima soluzione progettuale

Ricostruzione in muratura della volta con sollevamento localizzato e riposizionamento dei blocchi crollati con carroponte (Fig. 4.33).

La prima ipotesi prevede sinteticamente l’attuazione delle seguenti fasi: 1) posa in opera di un carroponte,

2) riposizionamento dei blocchi, 3) costruzione di una centina,

4) getto della nuova porzione di volta, e

5) realizzazione di un “ponte” in acciaio all'estradosso della volta.

Figura 4.33 Prima soluzione progettuale: schema del carroponte (a); ricostruzione della volta e realizzazione di un solaio praticabile (b).

Questa soluzione progettuale presenta, tuttavia, alcuni “punti critici” che vengono qui di seguito elencati:

a) la presenza del carroponte che non può essere ancora smontato dopo la costruzione della centina, ridurrebbe notevolmente la libertà di movimento all'estradosso della volta durante le fasi di costruzione delle nuove porzioni di copertura;

b) la nuova struttura così ottenuta sarebbe composta da parti “vecchie” e nuove la cui interazione sarebbe estremamente delicata e difficile da “controllare” nelle fasi di calcolo strutturale sulla

sicurezza, dovendo tener conto delle inevitabili e differenti proprietà meccaniche delle due parti a contatto;

c) le analisi numeriche presentate in questo lavoro sulle cause del crollo (cfr. “Probabili cause del crollo”) hanno mostrato che la volta così come concepita in origine presentava “deficienze strutturali” e pertanto non sarebbe ragionevole ricostruirla esattamente “così com’era”;

d) anche da un punto di vista economico, tale soluzione sarebbe molto costosa poiché richiederebbe sia la realizzazione di un carroponte che l’uso di una gru, ossia di due macchinari che incidono notevolmente sui costi (Tabella 4.7).

4.7.2 Seconda soluzione progettuale

Ricostruzione in muratura della volta con sollevamento e movimentazione dei blocchi in muratura con gru (senza costruzione del carroponte) (Fig. 4.34).

Figura 4.34 Seconda soluzione: ricostruzione in muratura della volta.

La seconda soluzione progettuale prevede la ricostruzione della volta riducendo, in questo caso, notevolmente le operazioni “locali”. Infatti:

1) inizialmente i blocchi di volta sono spostati al di fuori del perimetro della Galleria con una gru, 2) si procede alla costruzione della centina,

3) alla risistemazione dei blocchi e successivamente,

3) alla costruzione delle parti mancanti della copertura voltata.

Questa soluzione presenta il vantaggio di aver snellito l’iter costruttivo e ridotto notevolmente i costi rispetto alla precedente, non essendo più previsto il noleggio del carroponte (Tabella 4.7).

Tuttavia non risolve i problemi summenzionati relativi alla sicurezza, ossia dell’'interazione tra la porzione antica e la nuova muratura.

4.7.3 Terza soluzione progettuale

Riposizionamento dei blocchi volta crollati, integrazione delle parti mancanti con nuove murature e costruzione di un impalcato da ponte in acciaio (non isolato) all'estradosso della volta a botte al quale appendere le strutture sottostanti (Fig. 4.35).

Figura 4.35 Terza soluzione: schema del carroponte (a); ricostruzione della volta in muratura (b).

La terza ipotesi di restauro prevede in sintesi: 1) la messa in opera del carroponte;

2) la costruzione della centina;

3) il montaggio dei tiranti che andranno a sostenere la volta

4) la realizzazione delle parti mancanti di volta che saranno “appese” alla struttura da ponte collocata ad una quota maggiore rispetto a quella di estradosso della volta antica.

Questa soluzione ha il vantaggio di risolvere il problema dell’interazione delle porzioni di volta antica con le nuove, essendo quest’ultime “appese” alla soprastante struttura d’acciaio. Inoltre è una soluzione del tutto reversibile, potendo rimuoversi le parti integrate che non sarebbero in alcun modo

“legate” alla struttura antica, rispondendo adeguatamente ad uno degli obiettivi prefissati in partenza. Tuttavia persistono i problemi di fattibilità già riscontrati nella prima soluzione per il sovrapporsi delle lavorazioni.

4.7.4 Quarta soluzione progettuale

Costruzione di un impalcato da ponte a traliccio in acciaio, per mezzo di moduli prefabbricati, la cui sezione trasversale è tale da ricreare lo stesso profilo di intradosso originale della volta. L’appoggio di tipo attritivo potrà essere: a) piatto o curvilineo, in funzione della sismicità locale, b) continuo o puntuale, in funzione della resistenza della muratura perimetrale. Successiva lavorazione dei blocchi di volta con taglio delle parti corticali, sia all'intradosso (curvilinei) e all’intradosso (piatti) in porzioni da fissare rispettivamente all'intradosso e all'estradosso dell’impalcato. Le porzioni possono essere di dimensioni tali da essere manovrati manualmente (cioè senza gru)

(Fig. 4.36)

Figura 4.36 Quarta soluzione: impalcato reticolare a cui fissare le porzioni corticali della volta antica.

La quinta soluzione è articolata nelle seguenti fasi:

1) movimentazione dei blocchi all’esterno del perimetro della Galleria;

2) posizionamento dei moduli reticolari prefabbricati sui muri portanti longitudinali e loro assemblaggio sul posto;

3) taglio della parte corticale dei blocchi in porzioni da collocare all’intradosso e all’estradosso dell’impalcato;

4) posizionamento e fissaggio delle parti corticali, le cui dimensioni ridotte consentono una lavorazione “a mani nude” (cioè senza l’uso di particolari macchinari);

5) costruzione del piano praticabile all'estradosso.

Molti sono i vantaggi che caratterizzano questa soluzione, tra cui: a) la reversibilità;

b) l’arrecare il minimo disturbo in termini di sollecitazioni alle murature sottostanti, grazie alla progettazione dell’appoggio della nuova struttura, la cui lunghezza può essere calibrata sulla resistenza muraria offerta dai muri di supporto;

c) la relativa economicità che può raggiungersi prefabbricando in officina i vari moduli dell’impalcato (Tabella 4.7);

d) un miglioramento della sicurezza strutturale che tale soluzione offre sia collegando, attraverso la struttura in acciaio, le due pareti longitudinali della Galleria che risulterebbero quindi più sicure nei confronti di azioni sismiche ortogonali al loro sviluppo sia nella drastica riduzione delle masse dei blocchi;

e) infine tale soluzione si presta all’uso di materiali più leggeri e meno vulnerabili alla corrosione, quali ad esempio l’alluminio o i Polimeri Fibro Rinforzati (FRP).

Si ritiene che tale soluzione sia quella che persegua nel miglior modo gli obiettivi prefissati di sicurezza, salvaguardia, rispetto del monumento e del contesto circostante.

Tabella 4.7: Costi riassuntivi relativi a ciascuna ipotesi progettuale.

1 soluzione progettuale 382.038,7 euro

2 soluzione progettuale 82.505,3 euro

3 soluzione progettuale 389.984,7 euro

4 soluzione progettuale 185.301,9 euro