Prog Quota 10'000 m 128.50 m 257.00 m

Svincolo di Castello soluzione di monte

Vertice R T S

Prog Quota 10'000 m 128.50 m 257.00 m

10'144.50 m 59.94 m

5.3.2.1.8 Nono raccordo: V

i

i

D D D Di Tipo di raccordo

L=294.000 m Dh=7.165 m L=419.790 m Dh=8.186 m -4.3873% CONVESSO

2.437% -1.950%

Vertice R T S

Prog Quota 7'000 m 153.65 m 307.30 m

10'437.28 m 58.14 m

L’intervento termina in corrispondenza del vertice V

con Prog=10857.05 m e Quota=49.95 m.

5.3.3 Coordinamento plano-altimetrico

Bisogna far attenzione nel posizionare relativamente gli elementi planimetrici ed altimetrici, in modo da ottenere un tracciato che assicuri una corretta visione prospettica. L’utente deve essere in grado di percepire i punti singolari del tracciato (ponti, incroci, etc), deve poter prevedere l’evoluzione del tracciato ed avere una visione prospettica il più realistico possibile.

Nel caso in esame i raccordi verticali sono ubicati in corrispondenza delle curve circolari. Affinché il tracciato sia percepito senza difetti è necessario che sia soddisfatta la condizione:

 ≥ 6 ∙

Essendo R il raggio della curva circolare planimetrica. L’aver adottato ampi raggi per i raccordi verticali, fa sì che la precedente relazione sia sempre soddisfatta.

È importante anche che la lunghezza del raccordo verticale e quello della curva planimetrica siano dello stesso ordine di grandezza, così da evitare il formarsi di punti di inflessione ai bordi della carreggiata nel caso in cui lo sviluppo del raccordo altimetrico sia esiguo rispetto all’altro. Per le motivazioni già riportate anche questo inconveniente non si manifesta.

5.4 Il diagramma di velocità

Con il profilo longitudinale viene riportato anche il diagramma di velocità, che è la rappresentazione grafica dell’andamento della velocità in funzione della progressiva stradale.

Viene costruito in funzione del solo andamento planimetrico e tenendo di conto delle velocità di progetto che caratterizzano il tipo di strada. È la verifica dell’omogeneità del tracciato planimetrico. Le ipotesi sono:

1. sui rettifili, sulle curve circolari con raggio maggiore di una certa quantità (R=667 m per le

strade di tipo B) e sulle clotoidi la velocità tende al limite superiore dell’intervallo di velocità

di progetto

Svincolo di Castello soluzione di monte

2. su tutte le curve circolari con raggio inferiore a quello specificato nel punto 1. la velocità è costante e si valuta con opportune formule (vedere appendice paragrafo 3)

3. gli spazi di accelerazione e decelerazione in uscita o in ingresso ad una curva circolare ricadono sugli elementi del punto 1.

4. Le variazioni di velocità avvengono con moto uniformemente vario con a=0.8 m/sec

(nel caso in cui si suppongano due differenti valori di a, per l’accelerazione e la decelerazione, i diagrammi di velocità saranno due). Lo spazio necessario per passare da una velocità all’altra è detto distanza di transizione ed è dato dalla relazione:

D  = V  − V  

0.8 ∙ 2 ∙ 3.6  = 0.048 ∙ V  − V    con V in  km

h  e D ^ in m!

5. La distanza di transizione va riportata a partire dalla fine delle curve circolari poiché la decelerazione termina all’inizio della curva circolare, mentre l’accelerazione comincia all’uscita.

Si nota, come già detto in precedenza, che la zona ostica è quella iniziale, nei pressi dello svincolo di Castello, dove non è rispettata l’omogeneità (confermata dal fatto che la distanza di transizione è maggiore della visuale libera disponibile e della distanza di percezione, che si ottiene moltiplicando la velocità in m/sec per 12). Per tal ragione si dispone che in tale tratta venga imposto un limite di velocità di almeno 70 km/h e una segnaletica chiara sulla presenza di una curva pericolosa. Si precisa infine, che nella costruzione del diagramma di velocità si è usata la massima velocità di progetto, pur supponendo che su tutta la tangenziale il limite massimo sarà di 110 km/h. Un ulteriore limite va introdotto nella parte terminale dell’intervento, poco dopo lo svincolo di Coverciano, quando la circonvallazione si ricollega alla viabilità ordinaria. Si è introdotto un limite di 60 km/h.

5.5 Il profilo dei cigli

La pendenza della carreggiata viene mantenuta costante lungo i rettifili, dove è q=0.025 (per questioni di smaltimento delle acque), e lungo le curve circolari dove, al massimo, raggiunge un valore q=0.07. La variazione di pendenza trasversale tra elementi a curvatura costante, avviene lungo le curve di transito che li connette, facendo ruotare la carreggiata o attorno all’asse della stessa, se la strada è a unica carreggiata o con spartitraffico maggiore di 4 m, o attorno al ciglio interno di ciascuna carreggiata, se lo spartitraffico è minore di 4 m.

Nel profilo dei cigli si riporta l’andamento longitudinale dei bordi della carreggiata, riferendo le quote all’asse attorno a cui avviene la rotazione (per convenzione la rappresentazione è orizzontale, poiché interessa la quota e la rotazione relativa). L’andamento planimetrico dell’asse viene rappresentato col diagramma delle curvature.

Viene posto un limite alla velocità di rotazione trasversale, velocità di rollio, e quindi viene fissato un

limite alla velocità con cui varia q, ottenendo un valore massimo della sovrapendenza ∆#:

Svincolo di Castello soluzione di monte

∆i _$%& = 18 ∙ B

V %

Dove

- B è la larghezza di carreggiata che ruota intorno all’asse di rotazione in [m]

- V è la velocità di progetto relativa al tratto studiato in [km/h]

Per ridurre la lunghezza del tratto dove la pendenza è minore del 2.5% (nel passaggio da un elemento ad un altro), le norme stabiliscono un limite inferiore alla sovrapendenza ∆#:

∆i $*+ = 0.1 ∙ B %

E comunque non inferiore allo 0.5%.

Quando vi è inversione della pendenza traversale si calcola con l’espressione

∆i = B ∙ q * + q .  L

il valore della sovrapendenza e si controlla che sia maggiore del limite inferiore. Se ciò non accade il profilo va spezzato in due parti, assegnando al ciglio esterno il valore minimo della sovrapendenza e poi costruendo il restante di conseguenza.

Essendo lo spartitraffico pari a 2.50 m, la rotazione avviene attorno al ciglio interno di ciascuna carreggiata. Nella tavola viene indicato in tratteggio il ciglio esterno sinistro (procedendo in direzione Varlungo) e con linea continua il ciglio esterno destro.

Nei tratti dove non ci sono clotoidi si è calcolata la lunghezza utilizzando il minimo normativo della pendenza trasversale e se ne è riportata metà su un elemento e metà sull’altro.

5.6 Elementi accessori

Si descrivono gli elementi introdotti in un secondo momento, perché non strettamente necessari alla progettazione.

5.6.1 Dispositivi di ritenuta

I dispositivi di ritenuta sono posti in opera al fine di realizzare accettabili condizioni di sicurezza in rapporto alla configurazione della strada. Devono contenere, entro certi limiti, i veicoli che tendono alla fuoriuscita dalla carreggiata. Devono quindi essere idonei ad assorbire parte dell’energia di cui è dotato il veicolo in movimento, limitando gli effetti d’urto sui passeggeri.

A secondo della loro disposizione e collocazione si distinguono varie tipologie:

1. Barriere centrali da spartitraffico 2. Barriere laterali

3. Barriere per opere d’arte 4. Barriere per punti singolari Le zone da proteggere sono:

1. I margini di tutte le opere d’arte

2. lo spartitraffico, dove presente

3. il margine stradale delle sezioni in rilevato 4. gli ostacoli fissi che possono costituire pericolo

L’art.7 del DM LL.PP. del 3.6.1998 consiglia di impiegare nelle strade extraurbane principali, per un traffico di tipo II (TGM > 1000 veicoli/giorno, veicoli commerciali compresi fra il 5% ed il 15%), barriere tipo H2 o H3 per le barriere di bordo laterale e barriere tip

barriere spartitraffico.

Si è scelto di utilizzare per le

mentre per le rampe di immissione e uscita dello svincolo Castello, si sono sce soprattutto per problemi di ingombro laterale, sar

dei veicoli transitanti.

Le barriere verranno mantenute sia nei tratti all’aperto, sia nei tratti in galleria artificiale. P gallerie naturali verrà inserito un profilo ridirettivo, per ogni margine, addossato ai piedritti.

Per una corretta installazione delle barrier 5.6.2 Piazzole di sosta

Le strade di tipo B devono essere dotate di piazzole p

Devono avere dimensioni non inferiori a quelle riportate in normativa e devono distanziare l’una dall’altra ad intervalli di circa 1'000 m, lungo ciascuno dei sensi di marcia.

Nella planimetria ne è stata rip

quanto tale, ne esplica un’altra ben più importante. Collocata a metà del tratto di galleria artificiale, costituisce un vero e proprio allargamento della carreggiata nei momenti in cui il

indirizzato sulla carreggiata adiacente (ad esempio per interventi di manutenzione). In virtù di ques funzione si è deciso di farla con le seguenti dimensioni:

Figura 47

Le dimensioni sono studiate al fine di agevolare il più possibile le manovre dei mezzi pesanti.

Svincolo di Castello soluzione di monte

spartitraffico, dove presente

il margine stradale delle sezioni in rilevato gli ostacoli fissi che possono costituire pericolo

LL.PP. del 3.6.1998 consiglia di impiegare nelle strade extraurbane principali, per un traffico di tipo II (TGM > 1000 veicoli/giorno, veicoli commerciali compresi fra il 5% ed il 15%), barriere tipo

per le barriere di bordo laterale e barriere tipo H3 o H4 per le barriere bordo ponte

Si è scelto di utilizzare per le barriere spartitraffico e per le barriere di bordo laterale il tipo H3, mentre per le rampe di immissione e uscita dello svincolo Castello, si sono scelte barriere N2 di tipo 2, soprattutto per problemi di ingombro laterale, sarà quindi opportuno limitare opportunamente la velocità

Le barriere verranno mantenute sia nei tratti all’aperto, sia nei tratti in galleria artificiale. P verrà inserito un profilo ridirettivo, per ogni margine, addossato ai piedritti.

Per una corretta installazione delle barriere si lascia uno spazio di 1.20 m.

Le strade di tipo B devono essere dotate di piazzole per la sosta ubicate all’esterno della banchina.

Devono avere dimensioni non inferiori a quelle riportate in normativa e devono distanziare l’una dall’altra ad intervalli di circa 1'000 m, lungo ciascuno dei sensi di marcia.

Nella planimetria ne è stata riportata solo una, che, oltre ad esplicare la funzione di piazzola in quanto tale, ne esplica un’altra ben più importante. Collocata a metà del tratto di galleria artificiale, costituisce un vero e proprio allargamento della carreggiata nei momenti in cui il

indirizzato sulla carreggiata adiacente (ad esempio per interventi di manutenzione). In virtù di ques funzione si è deciso di farla con le seguenti dimensioni:

47 Dimensioni della piazzola con doppia funzione

Le dimensioni sono studiate al fine di agevolare il più possibile le manovre dei mezzi pesanti.

Svincolo di Castello soluzione di monte

LL.PP. del 3.6.1998 consiglia di impiegare nelle strade extraurbane principali, per un traffico di tipo II (TGM > 1000 veicoli/giorno, veicoli commerciali compresi fra il 5% ed il 15%), barriere tipo per le barriere bordo ponte e per le

per le barriere di bordo laterale il tipo H3, lte barriere N2 di tipo 2, à quindi opportuno limitare opportunamente la velocità

Le barriere verranno mantenute sia nei tratti all’aperto, sia nei tratti in galleria artificiale. Per le verrà inserito un profilo ridirettivo, per ogni margine, addossato ai piedritti.

er la sosta ubicate all’esterno della banchina.

Devono avere dimensioni non inferiori a quelle riportate in normativa e devono distanziare l’una dall’altra

ortata solo una, che, oltre ad esplicare la funzione di piazzola in quanto tale, ne esplica un’altra ben più importante. Collocata a metà del tratto di galleria artificiale, costituisce un vero e proprio allargamento della carreggiata nei momenti in cui il traffico dovrà essere indirizzato sulla carreggiata adiacente (ad esempio per interventi di manutenzione). In virtù di questa

Le dimensioni sono studiate al fine di agevolare il più possibile le manovre dei mezzi pesanti.

Il setto verticale della galleria artificiale, in corrispondenza della stessa piazzola, sarà sostituito da una porta tagliafuoco di almeno 40 m di

descritta.

5.7 Il nuovo svincolo di Castello

Collega la via Sestese con la circonvallazione. La sua collocazione è quella attuale. Per la natura delle strade da collegare la tipologia di intersezi

5.7.1 Le intersezioni a livelli sfalsati

Le due strade che si incrociano sono connesse tra loro con brevi tratti di strada, che prendono il nome di rampe, e che permettono il passaggio dei vicoli dall’una all’altra.

I punti di conflitto possono essere del tutto eliminati, ed in tal caso si parla di svincolo, oppure ridotti.

Con certi tipi di strada, come per le A e le B, tale tipo di intersezione è necessaria.

Come per tutte le cose, anche per questa tipologia di intersezione,

1. Le velocità delle correnti in transito rimangono pressoché invariate 2. Le manovre di svolta avvengono senza rallentamenti eccessivi 3. Una maggior sicurezza dettata dalla riduzione dei punti di conflitto I contro:

1. Maggiori costi a causa delle necessarie opere di scavalco da realizzare, delle rampe e per lo spazio occupato

2. La differenza di quota richiesta comporta variazioni del profilo altimetrico di almeno una delle due strade con conseguente aumento dei costi

3. Maggior impatto visivo

5.7.1.1 Le rampe

Ci sono tre tipologie di rampe:

- Diretta: consente la svolta a destra o a sinistra nel modo più naturale e con il percorso più breve

- Semidiretta: consente l’uscita sul lato destro della carreggiata con curva a destra che si trasforma gradualmente in curva a sinistra

Svincolo di Castello soluzione di monte

Il setto verticale della galleria artificiale, in corrispondenza della stessa piazzola, sarà sostituito da una porta tagliafuoco di almeno 40 m di lunghezza, che verrà aperta per consentire la manovra poc’anzi

Il nuovo svincolo di Castello

Collega la via Sestese con la circonvallazione. La sua collocazione è quella attuale. Per la natura delle strade da collegare la tipologia di intersezione è del tipo “a livelli sfalsati”.

Le intersezioni a livelli sfalsati

Le due strade che si incrociano sono connesse tra loro con brevi tratti di strada, che prendono il nome di rampe, e che permettono il passaggio dei vicoli dall’una all’altra.

i conflitto possono essere del tutto eliminati, ed in tal caso si parla di svincolo, oppure ridotti.

Con certi tipi di strada, come per le A e le B, tale tipo di intersezione è necessaria.

Come per tutte le cose, anche per questa tipologia di intersezione, vi sono i pro e i contro. I pro:

Le velocità delle correnti in transito rimangono pressoché invariate Le manovre di svolta avvengono senza rallentamenti eccessivi Una maggior sicurezza dettata dalla riduzione dei punti di conflitto

ti a causa delle necessarie opere di scavalco da realizzare, delle rampe e per lo

La differenza di quota richiesta comporta variazioni del profilo altimetrico di almeno una delle due strade con conseguente aumento dei costi

visivo

Ci sono tre tipologie di rampe:

Diretta: consente la svolta a destra o a sinistra nel modo più naturale e con il percorso più

Semidiretta: consente l’uscita sul lato destro della carreggiata con curva a destra che si almente in curva a sinistra

Svincolo di Castello soluzione di monte

Il setto verticale della galleria artificiale, in corrispondenza della stessa piazzola, sarà sostituito da una lunghezza, che verrà aperta per consentire la manovra poc’anzi

Collega la via Sestese con la circonvallazione. La sua collocazione è quella attuale. Per la natura delle

Le due strade che si incrociano sono connesse tra loro con brevi tratti di strada, che prendono il

i conflitto possono essere del tutto eliminati, ed in tal caso si parla di svincolo, oppure ridotti.

vi sono i pro e i contro. I pro:

ti a causa delle necessarie opere di scavalco da realizzare, delle rampe e per lo

La differenza di quota richiesta comporta variazioni del profilo altimetrico di almeno una

Diretta: consente la svolta a destra o a sinistra nel modo più naturale e con il percorso più

Semidiretta: consente l’uscita sul lato destro della carreggiata con curva a destra che si

- Indiretta: converte la svolta a sinistra in svolta a destra con angolo al centro prossimo ai 270°;

ha un percorso maggiore rispetto agli altri due tipi

Le velocità di progetto da adottarsi sono le seguenti:

Tabella 10 Velocità di progetto per le varie tipologie di rampe Tipi di rampe Intersezioni tipo 1

Diretta Semidiretta

indiretta In uscita da A

In entrata su A

* intersezioni a livelli sfalsati con eventuali manovre di scambio: svincolo

**intersezione a livelli sfalsati con manovre di scambio o incroci a raso

I parametri fondamenti per il disegno geometrico delle rampe sono:

Velocità di progetto Km/h Raggio planimetrico minimo m

Pendenza max salita % Pendenza max discesa % Raggi minimi verticali convessi m Raggi minimi verticali concavi m Pendenza trasversale minima % Pendenza trasversale max % Distanza di visuale minima m Tabella 11

Svincolo di Castello soluzione di monte

Indiretta: converte la svolta a sinistra in svolta a destra con angolo al centro prossimo ai 270°;

ha un percorso maggiore rispetto agli altri due tipi

Le velocità di progetto da adottarsi sono le seguenti:

Velocità di progetto per le varie tipologie di rampe Intersezioni tipo 1*, escluse B/B, D/D, B/D,

D/B

Intersezioni tipo 2

50-80 km/h 40-

40-70 km/h 40-

In uscita da A 40 km/h In uscita dalla strada di livello gerarchico

superiore In entrata su A 30 km/h In entrata dalla

strada di livello gerarchico superiore

* intersezioni a livelli sfalsati con eventuali manovre di scambio: svincolo

**intersezione a livelli sfalsati con manovre di scambio o incroci a raso

I parametri fondamenti per il disegno geometrico delle rampe sono:

Km/h 30 40 50 60

m 25 45 75 120

% 10 7.0

% 10 8.0

m 500 1’000 1’500 2’000

m 250 500 750 1’000

% 2.5

% 7.0

m 25 35 50 70

11 Caratteristiche planoaltimetriche delle rampe

Svincolo di Castello soluzione di monte

Indiretta: converte la svolta a sinistra in svolta a destra con angolo al centro prossimo ai 270°;

Intersezioni tipo 2** e B/B, D/D, B/D, D/B

-60 km/h -60 km/h In uscita dalla strada

di livello gerarchico

40 km/h

gerarchico superiore

30 km/h

70 80

180 250

5.0 6.0

2’800 4’000 1’400 2’000

90 115

Svincolo di Castello soluzione di monte

Le larghezze degli elementi modulari degli svincoli sono determinate in funzione della strada di livello gerarchico superiore, tra quella confluenti nel nodo (si riporta solo il caso extraurbano):

Strade extraurbane Elemento modulare Tipo di strada

principale

Larghezza corsie (m) Larghezza banchina in destra (m)

Larghezza banchina in sinistra (m) Corsie specializzate

di uscita e di immissione

A 3.75 2.50 -

B 3.75 1.75 -

Rampe monodirezionali

A 1 corsia: 4.00 1.00 1.00

2 corsie: 2x3.50

B 1 corsia: 4.00 1.00 1.00

2 corsie: 2x3.50

Rampe bidirezionali A 1 corsia: 3.50 1.00 -

B 1 corsia: 3.50 1.00 -

Tabella 12 Larghezze degli elementi modulari degli svincoli

5.7.1.2 Le corsie specializzate

Sono destinate ai veicoli che si accingono ad effettuare le manovre di svolta a destra ed a sinistra e che consentono di non arrecare eccessivo disturbo alla corrente di traffico principale. Sono le corsie di entrata o di immissione e quelle di uscita o di diversione. Si sviluppano in affiancamento alla strada cui afferiscono.

Le corsie di entrata sono composte dai seguenti tratti elementari:

- L

: tratto di accelerazione (da dimensionare con criteri cinematici) - L

: tratto di immissione (da dimensionare con criteri funzionali) - L

: elemento di raccordo (da dimensionare con criteri geometrici) Le corsie di uscita o di diversione sono composte di seguenti tratti elementari:

- L

: tratto di manovra (da dimensionare con criteri geometrici) - L

: tratto di decelerazione (da dimensionare con criteri cinematici) 5.7.1.2.1 Criteri cinematici

Viene adottata la seguente espressione:

L = v  − v   2 ∙ a Dove:

- L (m) è la lunghezza necessaria per la variazione cinematica

- v

(m/s) è la velocità di ingresso nel tratto di decelerazione o accelerazione - v

(m/s) è la velocità di uscita dal tratto di decelerazione o accelerazione - a è l’accelerazione, positiva o negativa, assunta per la manovra

i valori da inserire nella formula sono:

- corsie di decelerazione: per v

si assume la velocità di progetto del tratto di strada da cui

provengono i veicoli in uscita, determinata dai diagrammi di velocità (vedere appendice,

Svincolo di Castello soluzione di monte

paragrafo 3); per v

si assume la velocità di progetto corrispondente al raggio della curva di deviazione verso l’altra strada; per le strade di tipo A e B si assume a=3.0 m/s

- tratto di accelerazione nelle corsie di entrata: per v

si assume la velocità di progetto della rampa nel punto di inizio del tratto di accelerazione della corsia di entrata, mentre per v

si assume il valore corrispondente all’80% della velocità di progetto della strada sulla quale la corsia si immette, questa velocità va determinata col diagramma di velocità. L’accelerazione viene presa uguale ad a=1.0 m/s

.

5.7.1.2.2 Criteri geometrici

5.7.1.2.2.1.1 Tratto di raccordo delle corsie di entrata negli incroci a livelli sfalsati

La lunghezza del tratto di raccordo L

nelle corsie di entrata od immissione si determina in funzione della velocità di progetto sulla quale si immette la corsia. Per

V 2 > 80 km h 4 → L 6,8 = 75 m

5.7.1.2.2.1.2 Tratto di manovra delle corsie di uscita negli incroci a livelli sfalsati

La lunghezza del tratto di manovra L

in una corsia di uscita o di decelerazione si determina in base alla velocità di progetto del tratto di strada dal quale si dirama la corsia:

Velocità di progetto V

(km/h) Lunghezza del tratto di manovra L

(m)

40 20

60 40

80 60

100 75

>=120 90

5.7.1.2.3 Criteri funzionali

Il dimensionamento funzionale è riferito alla domanda di traffico specializza in relazione alle manovre consentite.

Gli elementi ed i parametri da determinare in funzione della domanda di traffico sono la lunghezza delle corsie di immissione e la lunghezza delle zone di scambio, il cui calcolo è basato sulla distribuzione probabilistica dei distanziamenti temporali tra i veicoli in marcia, su ciascuna corsia.

5.7.2 La scelta progettuale

Le intersezioni a livelli sfalsati sulla base del numero e del tipo di rampe, dell’occupazione dell’uno o dell’altro quadrante, del numero delle opere di scavalco ed altro, danno luogo ad una vasta gamma di soluzioni tra le quali si può scegliere quella più idonea alla situazione.

Nel caso presente l’alta antropizzazione del luogo, con conseguente riduzione dello spazio, non ha

permesso l’attuazione di nessuno degli schemi predefiniti (a trombetta, a rombo, a quadrifoglio, etc). Si è

così deciso di studiare una soluzione che fosse la più funzionale possibile. Si è optato per una rotatoria, che

rimane al livello del piano campagna e sotto la quale passa la circonvallazione (ormai interrata), nella quale

Svincolo di Castello soluzione di monte

confluiscono la via Sestese e le rampe di ingresso e di uscita dalla tangenziale. Soprattutto per la collocazione planimetrica delle rampe si è dovuto far particolare attenzione affinché fossero il più aderenti possibili alla strada stessa, così da non coinvolgere ulteriori edifici, oltre quelli già compromessi dalla realizzazione della nuova infrastruttura. Particolare attenzione occorreva anche dal punto di vista altimetrico, dal momento che due delle quattro rampe passano sotto la ferrovia e quindi bisogna mantenere il franco di 5.10 m.

Prima di passare alla descrizione dello svincolo si riporta quanto prescritto dalla normativa italiana relativamente alle rotatorie.

5.7.2.1 Le rotatorie 5.7.2.1.1 Tipologie

In base al diametro della circonferenza esterna sono individuate tre tipologie fondamentali:

- Rotatorie convenzionali con diametro esterno compreso tra 40 e 50 m - Rotatorie compatte con diametro esterno compreso tra 25 e 40 m - Mini rotatorie con diametro esterno compreso tra 14 e 25 m

Per diametri maggiori, il dimensionamento e la composizione geometrica devono essere definiti con il principio dei tronchi di scambio tra due bracci contigui.

Le rotatorie più piccole possono avere una parte dell’isola centrale sormontabile, oppure lo può essere totalmente.

Un’intersezione a rotatoria va accompagnata da strumenti di regolazione della velocità nei rami di approccio, ipotizzando l’arresto del veicolo nei punti di ingresso e sviluppando tutte le conseguenti verifiche di visibilità (vedere appendice paragrafo 4).

5.7.2.1.2 Larghezza delle corsie

Si definiscono le larghezza degli elementi modulari delle rotatorie, secondo quanto indicato in tabella:

Elemento modulare Diametro esterno della rotatoria (m) Larghezza corsie (m) Corsie virtuali di scambio nella

corona rotatoria, per ingressi ad una corsia

>=40 6.00

Compreso tra 25 e 40 7.00

Compreso tra 14 e 25 8.00

Corsie virtuali di scambio nella corona rotatoria, per ingressi a più

corsie

>=40 9.00

<40 8.50-9.00

Bracci di ingresso 3.50 per una corsia

6.00 per due corsie

Bracci di uscita <25 4.00

>=25 4.50

Tabella 13 Elementi modulari delle rotatorie

5.7.2.1.3 Geometria delle rotatorie

Il criterio principale per definire la geometria delle rotatorie riguarda il controllo della deviazione delle traiettorie in attraversamento del nodo. Infatti, per impedire l’attraversamento di un’intersezione a rotatoria ad una velocità non adegu

La valutazione del valore della deviazione viene effettuata per mezzo dell’angolo di deviazione determinare la tangente al ciglio dell’isola centrale corrispondente all’ang

aggiungere al raggio di entrata un incremento pari a 3.50 m. P raccomandato un angolo di deviazione di almeno 45°.

5.7.3 Il progetto dello svincolo 5.7.3.1 La rotatoria

Si è deciso di collocare la rotatoria immediatamente dopo l’inizio della galleria artificiale (tra il picchetto 11 ed il 12). Si è deciso di adottare un raggio piuttosto grande

in previsione di un alto flusso veicolare che interesserà l’intersezione.

dalla normativa, si è deciso di non considerare l’intersezione come una zona di scambio, ma come una rotatoria convenzionale.

In essa si è fatta confluire la via Sestese.

stradale è stato indirizzato verso il centro della stessa e l’immissione, da ambo i rami, è stata preceduta da una curva a raggio corto, così da far ridurre la velocità dei mezzi.

Svincolo di Castello soluzione di monte

otatorie

Il criterio principale per definire la geometria delle rotatorie riguarda il controllo della deviazione delle traiettorie in attraversamento del nodo. Infatti, per impedire l’attraversamento di un’intersezione a rotatoria ad una velocità non adeguata, è necessario che i veicoli siano deviati per mezzo dell’isola centrale.

La valutazione del valore della deviazione viene effettuata per mezzo dell’angolo di deviazione determinare la tangente al ciglio dell’isola centrale corrispondente all’angolo di deviazione, bisogna

a un incremento pari a 3.50 m. Per ciascun braccio di immissione è raccomandato un angolo di deviazione di almeno 45°.

Figura 48 Angolo di deviazione

colo

Si è deciso di collocare la rotatoria immediatamente dopo l’inizio della galleria artificiale (tra il picchetto 11 ed il 12). Si è deciso di adottare un raggio piuttosto grande, R=37.5 m (diametro esterno 75 m),

lusso veicolare che interesserà l’intersezione. Contrariamente da quanto prescritto dalla normativa, si è deciso di non considerare l’intersezione come una zona di scambio, ma come una

In essa si è fatta confluire la via Sestese. Per garantire una maggiore percezione della rotatoria, l’asse stradale è stato indirizzato verso il centro della stessa e l’immissione, da ambo i rami, è stata preceduta da una curva a raggio corto, così da far ridurre la velocità dei mezzi.

Svincolo di Castello soluzione di monte

Il criterio principale per definire la geometria delle rotatorie riguarda il controllo della deviazione delle traiettorie in attraversamento del nodo. Infatti, per impedire l’attraversamento di un’intersezione a ata, è necessario che i veicoli siano deviati per mezzo dell’isola centrale.

La valutazione del valore della deviazione viene effettuata per mezzo dell’angolo di deviazione b. Per olo di deviazione, bisogna er ciascun braccio di immissione è

Si è deciso di collocare la rotatoria immediatamente dopo l’inizio della galleria artificiale (tra il , R=37.5 m (diametro esterno 75 m), Contrariamente da quanto prescritto dalla normativa, si è deciso di non considerare l’intersezione come una zona di scambio, ma come una

Per garantire una maggiore percezione della rotatoria, l’asse

stradale è stato indirizzato verso il centro della stessa e l’immissione, da ambo i rami, è stata preceduta da

Figura 49 Deviazione dell'asse di via Sestese verso il centro della rotatoria

È stato inserito un anello largo complessivamente 9 m, prevedendo 4 m per la corsia più esterna e 5 m per quella più vicina all’isola centrale, con un globa

Diametro esterno (m) Diametro interno (m) 75

L’ingresso è organizzato su due corsie, ognuna delle quali misura 3.50

utilizzata una sola corsia di 5 m, questa scelta favorisce la sicurezza, riducendo i punti di conflitto.

Discorso diverso vale per le rampe di immissione e di uscita dalla circonvallazione, che s’immetto e si diparto dalla rotatoria con il modulo con cui sono state progettate: 4 m per la corsia, 1 m per la banchina in destra e 1 m per la banchina in sinistra.

Il controllo della deflessione della traiettoria in attraversamento è stata verificata per i soli rami della via Sestese, presupponendo che con molta rarità gli utenti possano uscire dalla circonvallazione per immettersi sulla rotatoria ed entrare nuovamente sulla tangenziale nella stessa direzione. È stato aggiunto al raggio di entrata l’incremento di 3.50 m e lo stesso

tangente comune all’isola centrale ottenendo valori dell’angolo i deviazione maggiore di 45°.

Attuale asse di via Sestese

Svincolo di Castello soluzione di monte

Deviazione dell'asse di via Sestese verso il centro della rotatoria

È stato inserito un anello largo complessivamente 9 m, prevedendo 4 m per la corsia più esterna e 5 m per quella più vicina all’isola centrale, con un globale diametro interno di 57 m.

Diametro interno (m) n° corsie dell’anello

57 2

Tabella 14 Elementi rotatoria

L’ingresso è organizzato su due corsie, ognuna delle quali misura 3.50 m, mentre per l’uscita è stata utilizzata una sola corsia di 5 m, questa scelta favorisce la sicurezza, riducendo i punti di conflitto.

Discorso diverso vale per le rampe di immissione e di uscita dalla circonvallazione, che s’immetto e si otatoria con il modulo con cui sono state progettate: 4 m per la corsia, 1 m per la banchina in destra e 1 m per la banchina in sinistra.

Il controllo della deflessione della traiettoria in attraversamento è stata verificata per i soli rami della se, presupponendo che con molta rarità gli utenti possano uscire dalla circonvallazione per immettersi sulla rotatoria ed entrare nuovamente sulla tangenziale nella stessa direzione. È stato aggiunto al raggio di entrata l’incremento di 3.50 m e lo stesso al raggio di uscita e ad essi è stata mandata la tangente comune all’isola centrale ottenendo valori dell’angolo i deviazione maggiore di 45°.

Attuale asse di via Sestese

Nuovo asse di via Sestese

Svincolo di Castello soluzione di monte

Deviazione dell'asse di via Sestese verso il centro della rotatoria

È stato inserito un anello largo complessivamente 9 m, prevedendo 4 m per la corsia più esterna e

Larghezza anello (m) 9

m, mentre per l’uscita è stata utilizzata una sola corsia di 5 m, questa scelta favorisce la sicurezza, riducendo i punti di conflitto.

Discorso diverso vale per le rampe di immissione e di uscita dalla circonvallazione, che s’immetto e si otatoria con il modulo con cui sono state progettate: 4 m per la corsia, 1 m per la banchina in

Il controllo della deflessione della traiettoria in attraversamento è stata verificata per i soli rami della

se, presupponendo che con molta rarità gli utenti possano uscire dalla circonvallazione per

immettersi sulla rotatoria ed entrare nuovamente sulla tangenziale nella stessa direzione. È stato aggiunto

al raggio di uscita e ad essi è stata mandata la

tangente comune all’isola centrale ottenendo valori dell’angolo i deviazione maggiore di 45°.

Per i raggi di ingresso è consigliato

azioni pericolose (quali il non rallentare in prossimità del segnale “dare precedenza”), e neppure eccessivamente bassi per consentire anche ai mezzi pubblici ed ai mezzi pesanti di immettersi in tutta sicurezza.

Per i raggi di uscita è invece consigliato adottare valori più alti così da carico sul carosello.

Sono stati utilizzati i seguenti raggi:

Raggi di entrata da via Sestese

Raggi di uscita verso la via

20.00

Tabella 15

Svincolo di Castello soluzione di monte

Figura 50 Angolo di deviazione

Per i raggi di ingresso è consigliato utilizzare valori non eccessivamente alti, così da non agevolare azioni pericolose (quali il non rallentare in prossimità del segnale “dare precedenza”), e neppure eccessivamente bassi per consentire anche ai mezzi pubblici ed ai mezzi pesanti di immettersi in tutta

Per i raggi di uscita è invece consigliato adottare valori più alti così da agevolare lo smaltimento del

Sono stati utilizzati i seguenti raggi:

Raggi di uscita verso la via Sestese

Raggi di ingresso rampe circonvallazione

50.00 25.00

15 Raggi di ingresso e raggi di uscita dalla rotatoria

di Castello soluzione di monte

ri non eccessivamente alti, così da non agevolare azioni pericolose (quali il non rallentare in prossimità del segnale “dare precedenza”), e neppure eccessivamente bassi per consentire anche ai mezzi pubblici ed ai mezzi pesanti di immettersi in tutta

agevolare lo smaltimento del

Raggi di uscita rampe circonvallazione

25.00

Riguardo alla visibilità le verifiche sono soddisfatt vicinanze dell’intersezione.

5.7.3.2 Le rampe

Le quattro rampe di collegamento tra la rotatoria e la nuova infrastruttura, sono state studiate in modo da ridurre l’ingombro laterale. Per questo sono tutte molto aderenti alla strada e come questa si sviluppano con grandi raggi planimetrici.

La maggior difficoltà progettuale è stata quella di studiare una soluzione che interferisse nel minor modo possibile con le strutture adiacenti. Le rampe ad ovest della rotatoria hanno poi un altro vincolo, ovvero il dover passare sotto l’asse ferroviario e quindi la necessità di raggiungere un franco libero sufficiente al passaggio di qualsiasi tipo di mezzo di trasporto.

Proprio in virtù dei vincoli ad esse preposti, si è deciso di adottare sia per le pendenze, sia per i raggi dei raccordi verticali, le quantità limite prescritte da normativa. Solo per le rampe in discesa ci si è un po’

discostati assumendo una pendenza del 7% anziché In sintesi per tutte e quattro le rampe si ha:

Livelletta 7%

Tabella 1

4

Svincolo di Castello soluzione di monte

Figura 51 Elementi rotatoria

alla visibilità le verifiche sono soddisfatte, non essendovi edifici ed oggetti

Le quattro rampe di collegamento tra la rotatoria e la nuova infrastruttura, sono state studiate in ombro laterale. Per questo sono tutte molto aderenti alla strada e come questa si sviluppano con grandi raggi planimetrici.

La maggior difficoltà progettuale è stata quella di studiare una soluzione che interferisse nel minor e adiacenti. Le rampe ad ovest della rotatoria hanno poi un altro vincolo, ovvero il dover passare sotto l’asse ferroviario e quindi la necessità di raggiungere un franco libero sufficiente al passaggio di qualsiasi tipo di mezzo di trasporto.

irtù dei vincoli ad esse preposti, si è deciso di adottare sia per le pendenze, sia per i raggi dei raccordi verticali, le quantità limite prescritte da normativa. Solo per le rampe in discesa ci si è un po’

discostati assumendo una pendenza del 7% anziché dell’8%, che è il limite superiore previsto.

In sintesi per tutte e quattro le rampe si ha:

Raggio verticale convesso (m) Raggio verticale concavo (m) 1000

Tabella 16 Elementi altimetrici delle rampe 2

3

Svincolo di Castello soluzione di monte

e, non essendovi edifici ed oggetti nelle immediate

Le quattro rampe di collegamento tra la rotatoria e la nuova infrastruttura, sono state studiate in ombro laterale. Per questo sono tutte molto aderenti alla strada e come questa si

La maggior difficoltà progettuale è stata quella di studiare una soluzione che interferisse nel minor e adiacenti. Le rampe ad ovest della rotatoria hanno poi un altro vincolo, ovvero il dover passare sotto l’asse ferroviario e quindi la necessità di raggiungere un franco libero

irtù dei vincoli ad esse preposti, si è deciso di adottare sia per le pendenze, sia per i raggi dei raccordi verticali, le quantità limite prescritte da normativa. Solo per le rampe in discesa ci si è un po’

dell’8%, che è il limite superiore previsto.

Raggio verticale concavo (m) 500

3

Svincolo di Castello soluzione di monte

Nonostante planimetricamente i raggi permetterebbero l’adozione di velocità più elevate, a causa degli elementi altimetrici si deve imporre un limite di 40 km/h.

Si riportano i raggi delle curve planimetriche delle quattro rampe: si indica con 1 la rampa di uscita direzione Castello-Varlungo; con 2 la rampa di ingresso nella stessa direzione; con 3 la rampa di uscita direzione Varlungo-Castello; con 4 la rampa di ingresso nella stessa direzione. I raggi sono quelli che si incontrano nel verso di percorrenza (vedi Figura 52) .

Rampa 1

Corsia specializzata 90 m

100 m

R=242 m Sv=43.75 m

R=211 m Sv=112.71 m

R=300 m Sv=91.28 m

R=27 m Sv=15.22 m

Lunghezza TOTALE 452.96 m

Rampa 2

R=27 m Sv=9.45 m

R=600 m Sv=144.84 m

corsia specializzata R=600 m Sv=39.41 m

R=555 m Sv=73.62 m

47.91 m 75 m

Lunghezza TOTALE 390.23 m

Tabella 17 Rampe direzione Castello-Varlungo

Rampa 3

Corsia specializzata 90 m

83.12 m

R=533 m Sv=35.50 m

R=531 m Sv=42.72 m

R=531 m Sv=171.61 m

R=27 m Sv=7.12 m

Lunghezza TOTALE 430.07 m

Rampa 4

R=27 m Sv=5.31 m

R=450 m Sv=41.99 m

R=250 m Sv=87.12 m

R=239 m Sv=174.51 m

corsia specializzata R=239 m Sv=14.87 m

51.92 m 52.96 m 75 m

Lunghezza TOTALE 503.68 m

Tabella 18 Rampe direzione Varlungo-Castello

Per la lunghezza delle corsie specializzate si è limitato lo sviluppo sia per questioni di ingombro, sia

per mancanza di informazioni, quali i flussi veicolari (dati con cui vengono calcolati gli elementi funzionali). I

tratti dimensionati con criteri geometrici sono stati rispettati, perciò 75 m per l’immissione e 90 m per

Svincolo di Castello soluzione di monte

l’uscita, a questi si è aggiunto un prolungamento di 100-150 m, alla stessa quota e paralleli alla circonvallazione, che sono sufficienti ad eseguire le manovre in tutta sicurezza.

La via Sestese si raccorda con la rotatoria per mezzo di leggere livellette raccordate con ampi raggi verticali (si trova all’incirca alla stessa quota della rotatoria). Si sono usate pendenze dell’1% con raccordi convessi e concavi di 5000 m.

In tutti gli elementi progettati non si sono inserite le clotoidi. Tale scelta è giustificata dal fatto che a basse velocità non c’è la necessità di accompagnare l’utente nel passaggio tra due elementi successivi aventi diversa curvatura. E la bassa velocità è determinata dai piccoli raggi delle curve, nell’avvicinarsi alla rotatoria, e agli elementi altimetrici, più un’opportuna segnaletica, nelle rampe.

Le quattro rampe sono monodirezionali. Come previsto da normativa si prevede una sezione con corsia di 4 m, banchina destra di 1 m, banchina sinistra di 1 m. Come dispositivi di ritenuta si utilizzano barriere N2 tipo 2.

5.7.3.3 Ripristino della viabilità esistente

La viabilità esistente verrà solo parzialmente modificata nei pressi del nuovo svincolo.

Verrà abbattuto il cavalcavia di via Collodi, per permettere il passaggio delle rampe di immissione. Il collegamento delle due zone avverrà mediante strade locali di quartiere che permettono facilmente il raggiungimento della nuova rotatoria.

A nord ovest dello svincolo, sulla via Sestese, sarà eliminata l’immissione diretta di via Niccolò

Piccinni, che sarà fatta deviare su una strada di quartiere limitrofa. Verrà inoltre realizzato anche uno

sbocco della stessa su via Reginaldo.

Svincolo di Castello soluzione di monte

Figura 53 Ripristino viabilità esistente

5.8 Valutazione economica: confronto con il tracciato mediano

A LAVORI A BASE DI APPALTO Quantità Prezzo unitario Importo €

1 Tratti in rilevato/trincea ml 4’178.00 5’900.00 24'650'200.00

2 Tratti in viadotto/ponte ml 160.00 25'000.00 4'000'000.00

3 Tratti in galleria naturale ml 5'870.00 42'200.00 247'714'000.00

ml 1'260.00 30'700.00 38'682'000.00 ml 9'480.00 29'300.00 277'764'000.00

4 Tratti in galleria artificiale ml 280.00 26'800.00 7'504'000.00

5 Svincoli zona Firenze Nord Castello n. 1.00 69'300'000.00 69'300'000.00 Svincolo zona SS 65 Bolognese n. 1.00 5'500'000.00 5'500'000.00 Svincolo zona SS 302 Faentina n. 1.00 9'400'000.00 9'400'000.00 Svincolo zona Firenze sud Varlungo n. 1.00 14'200'000.00 14'200'000.00 6 Opere di mitigazione acustica e verde a corpo 1.00 11'500'000.00 11'500'000.00

7 Opere connesse a corpo - - -

8 Discariche, opere di cantierizzazione e ripristino

% 5% 710'214'200.00 35'510'710.00

9 Opere varie ed arrotondamenti € 75'090.00

A.1 TOTALE LAVORI A BASE DI APPALTO SOGGETTI A RIBASSO

€ 745'800'000.00

A.2 Oneri per la sicurezza 5.00% 37'290'000.00

A TOTALE LAVORI A BASE DI APPALTO € 783'090'000.00

Via Reginaldo Via Niccolò Piccinni

Via Collodi

Svincolo di Castello soluzione di monte

Tabella 19 Tracciato MEDIANO, valutazione economica

A LAVORI A BASE DI APPALTO Quantità Prezzo unitario Importo €

1 Tratti in rilevato/trincea ml 4’806.16 5’900.00 28'356'344.00

2 Tratti in viadotto/ponte ml 310.00 25'000.00 7'750'000.00

3 Tratti in galleria naturale ml 2'581.10 42'200.00 108'922'420.00

ml 1'269.20 30'700.00 38'964'440.00 ml 9'480.00 29'300.00 277'764'000.00

4 Tratti in galleria artificiale ml 3’267.64 26'800.00 87'572'752.00

5 Svincoli zona Firenze Nord Castello n. 1.00 14'200'000.00 14'200'000.00 Svincolo zona SS 65 Bolognese n. 1.00 5'500'000.00 5'500'000.00 Svincolo zona SS 302 Faentina n. 1.00 9'400'000.00 9'400'000.00 Svincolo zona Firenze sud Varlungo n. 1.00 14'200'000.00 14'200'000.00 6 Opere di mitigazione acustica e verde a corpo 1.00 11'500'000.00 11'500'000.00

7 Interramento elettrodotto ml 1100 2.000 2'220’000

8 Spostamento elettrodotto ml 2200 500 1'100’000

9 Opere connesse a corpo - - -

10 Discariche, opere di cantierizzazione e ripristino

% 5% 607'449'956.00 30'372'497.80

11 Opere varie ed arrotondamenti € 77'546.00

A.1 TOTALE LAVORI A BASE DI APPALTO SOGGETTI A RIBASSO

€ 637'900'000.00

A.2 Oneri per la sicurezza 5.00% 31'895'000.00

A TOTALE LAVORI A BASE DI APPALTO € 669'795'000.00

Tabella 20 Soluzione nord, valutazione economica

Con la nuova soluzione progettuale si ha una riduzione dei costi pari al 15%.

Per ammortizzare il costo dell’intervento negli anni, si pensa al pagamento di un pedaggio. La tariffazione chilometrica è simile a quella delle vicine autostrade: 0.09140 €/km per i mezzi leggeri, 0.15106

€/km per i mezzi pesanti. Per un costo totale di percorrenza di 1.00 € per i mezzi leggeri e di 1.66 € per i

mezzi pesanti.