Milano mette la “quarta”

Proseguono a ritmo spedito i lavori per la nuova linea metropolitana di Milano, la metro blu M4. Ospiti del Consorzio EPC MM4, abbiamo potuto visitare il cantiere della tratta centrale addentrandoci all'interno dello scavo meccanizzato per vedere una TBM in azione

Lo scrittore e giornalista italiano Guido Piovene diceva "Per capire Milano bisogna tuffarvisi dentro. Tuffarvisi, non guardarla come un'opera d'arte" e noi abbiamo fatto proprio così. Nei mesi scorsi abbiamo, infatti, visitato il cantiere della nuova linea metropolitana Metro 4 percorrendo parte dei sotterranei già scavati dalle talpe.
E' indubbio negare che in questi anni il capoluogo lombardo stia vivendo un grande stravolgimento urbano, complice anche la passata edizione dell'Expo, e che i riflettori di tutto il mondo siano puntati proprio qui. Un tempo Milano era famosa per il suo fascino discreto, una bellezza segreta nascosta nei cortili dei palazzi, nelle case private o nei musei d'arte, oggi, invece, si mostra agli occhi dei cittadini e dei visitatori come una città nuova, moderna e completamente cambiata, a partire dallo skyline di Porta Nuova, alle nuove fondazioni, ai nuovi parchi cittadini, fino a tutte quelle infrastrutture e cantieri che, una volta ultimati, la renderanno ancora più moderna, fruibile, cosmopolita e ben organizzata.
La storia della Linea 4 della metropolitana inizia addirittura negli anni ‘50, quando erano stati avviati i lavori per la realizzazione della linea rossa M1 inaugurata poi nel 1964. Già allora si prefigurava uno schema di reti con più linee che collegassero l'intera città e, per la linea quattro, già allora, era stato selezionato il colore blu, ma il tracciato si sarebbe dovuto sviluppare in modo diverso.
Il progetto definitivo, approvato dal Comune di Milano, prevede oggi un tracciato che colleghi il centro storico con la parte Est (Q.re Forlanini e Aeroporto di Linate) e la parte Ovest (Q.re Lorenteggio e Stazione San Cristoforo) della città, integrando la rete di trasporto urbano con una nuova soluzione rapida, efficiente, confortevole e, soprattutto, non inquinante. La sua realizzazione permetterà di ridimensionare il traffico a tutto vantaggio del trasporto pubblico, con considerevoli benefici per i cittadini e per l'ambiente. Milano, dunque, come tutte le principali metropoli europee, si dimostra, ancora una volta, attenta alle tematiche "green" realizzando grandi infrastrutture che promuovano una mobilità sostenibile. La linea blu, o M4, consentirà una riduzione del 2% di emissioni inquinanti, meno 16 milioni di tonnellate di consumo annuo di combustibile e una diminuzione negli spostamenti annui su auto fino a 30 milioni.
La società incaricata del progetto, della costruzione e della gestione dell'opera è la M4 Spa, società per azioni costituita il 16 dicembre 2014 dal Comune di Milano, socio pubblico di maggioranza insieme a dei soci privati tra cui Salini Impregilo Spa, Astaldi Spa, Hitachi Rail Spa, Hitachi Rail STS, Sirti Spa, ATM Spa e AnsaldoBreda Spa.


Inquadramento generale dell'opera

La Linea M4, da Linate a San Cristoforo, si svilupperà su un tracciato complessivo di circa 15 km, con 21 stazioni, 30 manufatti di linea (ossia quelle opere, non accessibili al pubblico, poste lungo la linea tra una stazione e l'altra, che ospitano locali tecnici, sistemi di ventilazione, uscite di sicurezza e accessi di pronto intervento per i vigili del fuoco) ed un deposito-officina.
L'intera linea verrà realizzata interamente con scavo in sotterraneo "a foro cieco" tramite TBM, tranne gli scavi per la realizzazione delle stazioni, dei sottoservizi e dei manufatti che saranno "a cielo aperto".
Come ci ha spiegato il Presidente del Consorzio EPC della Metro4, l'Ingegner Guido Mannella di Salini Impregilo Spa, il tracciato si sviluppa prevalentemente nel Comune di Milano, ricadendo per una piccola porzione nel territorio dei comuni di Segrate e di Peschiera Borromeo.
"A partire dal capolinea ovest (aeroporto di Linate) - ha dichiarato Mannella - la M4 corre all'incirca parallela a Viale Forlanini quasi fino alla sua intersezione con le ferrovie suburbane (incrocio con Via Repetti); da qui compie una curva e controcurva sottopassando i rilevati della ferrovia e disponendosi parallelamente a Viale Argonne. Da Viale Argonne prosegue su un tracciato pressoché rettilineo in pianta, sottopassando Piazzale Susa, Corso Plebisciti, Piazzale Dateo, Corso Indipendenza, Piazza Risorgimento, Corso Concordia, fino a Piazza del Tricolore. Subito dopo - ha continuato Mannella - la linea piega verso sud-ovest per sottopassare Piazza San Babila, da dove si dirige verso la Cerchia dei Navigli, che segue fino a Sant'Ambrogio sottopassando Via Francesco Sforza, Via Santa Sofia, Via Molino delle Armi, Via Edmondo De Amicis. All'altezza della basilica di Sant'Ambrogio, la linea devia verso sud-ovest, sotto Via degli Olivetani, fino ad allinearsi sotto Via Vincenzo Foppa; di qui procede, con tracciato planimetrico essenzialmente rettilineo, sotto Via Lorenteggio, attraversando Piazza Bolivar e Piazza Frattini. All'altezza di Via Odazio la linea devia verso sud, sottopassando Via Segneri e raggiungendo Piazza Tirana; di qui sottopassa le ferrovie suburbane, il Naviglio Grande e Via Lodovico il Moro, per emergere in superficie e raggiungere il Deposito-Officina di San Cristoforo.".
Sulla linea sono previsti due interscambi con le esistenti linee metropolitane, tre interscambi con le linee ferroviarie suburbane e, infine, un interscambio con l'aerostazione di Linate. Tutti questi collegamenti contribuiranno a rendere il sistema di trasporto urbano ed extra-urbano sempre più efficiente creando una rete sempre più ampia al punto che, grazie alla M4, Milano avrà un totale di 118 km di linea, 136 stazioni e un aumento della rete del 34% in dieci anni.
"La linea sarà attivata per step successivi - ha proseguito l'ingegner Mannella - con una prima attivazione della tratta da Linate Aeroporto a Forlanini FS prevista per fine gennaio 2021. Nella primavera del 2022 verrà attivata una seconda tratta fino a Dateo, quindi al secondo scambio con un passante ferroviario, a dicembre dello stesso anno si arriverà a San Babila e a luglio 2023 potremo avere l'attivazione di tutta la linea.".
La cosiddetta Metro blu sarà una metropolitana leggera ad automazione integrale, ossia un sistema tecnologico che conserva le caratteristiche della classica metropolitana, ma con standard tecnici prestazionali più elevati e meno dispendiosi. L'innovativo sistema di guida automatica senza guidatore a bordo (driverless), infatti, adotta una tecnologia per il controllo intelligente del traffico, assicurando ai passeggeri standard di sicurezza più elevati. Ad esempio, le porte delle carrozze si aprono esclusivamente alla fermata dei treni in stazione annullando il rischio di cadute o infortuni. La banchina di salita e discesa è completamente separata dai binari e dai vagoni in movimento, garantendo l'incolumità delle persone, ed è regolata dal sistema di segnalamento CBTC (Communication Based Train Control), sperimentato recentemente nella metropolitana di Copenaghen. Costituita da una flotta di 47 veicoli (7 saranno di scorta), la linea avrà una capacità di trasporto massima di 24.000 passeggeri all'ora ora e per direzione, con una frequenza di treni ogni 90 secondi (riducibili a 75 con un cadenzamento minimo).


Attività preliminari

L'Ingegner Massimo Lodico, Presidente e Amministratore Delegato di Metro Blu Scrl, ci ha spiegato che "prima della stesura del progetto definitivo e ben prima di procedere con la realizzazione degli scavi, sono state effettuate tutta una serie di indagini preventive per raccogliere dati sulla natura del sottosuolo, sullo stato di salute di edifici e monumenti e, in generale, sulla fattibilità dell'opera. Una volta che tutto è stato analizzato e verificato - ha continuato l'ingegner Lodico - si è proceduto con la recinzione delle aree che avrebbero ospitato i cantieri, con la deviazione del traffico se necessario, e con lo spostamento dei sottoservizi (es. acqua, gas, luce, telefono ecc.), affinché non interferissero con i lavori. Dove è stato necessario, si è proceduto anche allo smontaggio di tutti gli elementi di arredo urbano, delle strutture sportive presenti, all'eliminazione delle cordonature e a intervenire sulle alberature.".


Realizzazione dei diaframmi e scavo delle stazioni

Terminate tutte le attività preliminari, sono ufficialmente iniziate tutte le attività a partire dalla realizzazione dei diaframmi, ovvero le pareti esterne in cemento armato, poste lungo il perimetro delle stazioni e dei manufatti, che sostengono e contengono il terreno evitando che possa cedere durante lo scavo e le successive attività di costruzione. Mediante l'impiego di un escavatore sono stati realizzati gli scavi in verticale a pianta rettangolare della profondità di diverse decine di metri, inserendo al posto della terra materiale argilloso (fango bentonitico) in grado di sostenere la pressione esercitata dal terreno. Successivamente, sono state calate delle gabbie d'acciaio che costituiscono l'armatura del diaframma e, infine, lo scavo è stato riempito con calcestruzzo. Lo strato superficiale di calcestruzzo è stato rimosso con appositi martelli demolitori per adagiare la trave di coronamento che serve a unire tutti i diaframmi. L'ultimo passaggio prevede il consolidamento del terreno con la tecnologia del jet grouting al fine di prevenire infiltrazioni d'acqua nelle strutture in fase di realizzazione.
A questo punto, sul fondo dell'area delimitata dai diaframmi e impermeabilizzata, sono stati costruiti i cosiddetti "solettone di fondo" con la predisposizione dei binari su cui transiteranno le talpe. Si è proceduto poi con la realizzazione delle pareti della stazione e la costruzione del piano mezzanino, dove verranno collocati tornelli e biglietterie. Sono poi stati gli impianti (es. segnaletica, informazione, illuminazione, video sorveglianza, impianto anti incendio ecc.) e montati gli ascensori e le scale mobili. Infine, sono state realizzate la pavimentazione e le finiture.
Man mano che si scendeva con gli scavi sono stati realizzati i solai orizzontali intermedi delle future stazioni, che puntellano la scatola impedendo che la pressione del terreno e dell'acqua di falda deformi la struttura. L'ultimo livello a essere realizzato è il solettone di fondo, sopra il quale correranno i binari.
Nello specifico l'ingegner Lodico ci ha parlato dello scavo della stazione S. Ambrogio dove, a causa degli spazi particolarmente limitati di via San Vittore e della stretta vicinanza degli edifici circostanti, si è deciso di applicare un metodo di costruzione differente rispetto alle altre stazioni. Nell'area delimitata dai diaframmi è stata costruita la futura copertura della stazione. A questo punto si è proceduto con lo scavo della parte sotterranea della stazione, realizzando i solai intermedi fino ad arrivare all'ultimo livello formato dal solettone di fondo lungo il quale correranno i binari. "Effettuare lo scavo della stazione verso il basso dopo aver realizzato la copertura superiore - ha spiegato Lodico - garantisce una migliore stabilità della struttura e limita il disagio provocato dalle polveri e dai rumori".


Realizzazione degli scavi delle gallerie
Per realizzare le gallerie dell'intera linea è stato previsto l'impiego di sei TBM (tunnel boring machine) Herrenknecht con sistema EPB (earth pressure balance): due per la realizzazione della tratta da Linate a Forlanini fino a stazione Tricolore, due per la tratta centrale fino a stazione Parco Solari e due per la tratta ovest da Solari al manufatto Ronchetto.
"Le TBM - ci spiega l'ingegner Mannella - vengono introdotte attraverso pozzi di calaggio, assemblate direttamente nel sottosuolo e, mentre lo scudo frontale inizia a scavare, un braccio meccanico applica automaticamente dei conci prefabbricati in cemento sulle pareti della galleria; la struttura che si ottiene, anello dopo anello, costituisce il rivestimento della galleria stessa. L'idea di utilizzare questo genere di frese - continua Mannella - nasce dal fatto che le macchine EPB possono essere utilizzate anche in presenza di materiali a granulometria grossolana, come ghiaie e sabbie con scarsa presenza di materiale fine e considerato il tipo di terreno che si trova a Milano è, in generale, in Lombardia si è rivelata una scelta perfetta: la schiuma si mescola infatti al terreno rendendo possibile l'applicazione, in camera di scavo, di una pressione per il sostegno del fronte.".
Gli utensili di scavo di cui sono dotate rimuovono il terreno che ruota all'interno della camera di scavo e viene estratto dalla coclea (posta nella posizione più bassa): da qui viene convogliato attraverso due nastri posti sul backup della TBM al nastro di galleria che lo porta all'esterno. Il Consorzio EPC MM4 ha poi deciso che il materiale di risulta venga conferito all'area di stoccaggio temporanea sempre attraverso un sistema di nastri e tramogge e successivamente prelevato per poi essere trasportato per mezzo di camion allo stoccaggio definitivo e reimpiegato come inerte per calcestruzzo.
Altro particolare assolutamente non trascurabile riguarda i diametri diversi delle TBM impiegate, infatti, a causa degli spazi urbani particolarmente ristretti nella zona centro e dei disagi che possono creare i cantieri, le talpe impiegate nella tratta centrale hanno un diametro maggiore rispetto a quelle delle tratte esterne (9,15m invece di 6,36m) così da poter scavare galleria e banchina contemporaneamente, senza incidere ulteriormente sulla viabilità e prolungando i tempi.  Risulterebbe, infatti, difficile fare gli allarghi per la banchina a posteriori, in questo modo, invece, la banchina è già compresa all'interno della galleria. Siccome il terreno di Milano è particolarmente abrasivo sono state anche realizzate delle zone ad hoc per la manutenzione delle frese di tre tipologie differenti: iperbariche, normobariche e a cielo aperto.
Le TBM EPB S-801 e le S-802, impiegate nella tratta ovest, hanno un diametro di fresa di 6,340 m. e un diametro nominale di scudo di 6,310 m. e raggiungono una potenza di 2.000 kVA con una tensione di alimentazione di 15.000 V. La lunghezza totale delle frese, compresi i carri, arriva a circa 106 metri per un peso totale di circa 1090 ton. Può raggiungere una pressione massima di lavoro di 5 bar e una velocità di rotazione massima di 4,5 giri al minuto, arrivando in media a scavare 11,2 m/giorno.
"Attualmente - ci informa l'ingegner Lodico - le gallerie delle due tratte periferiche sono praticamente completate, sono rimasti soltanto 200 metri circa di galleria della tratta ovest (da stazione Foppa a stazione Parco Solari) e sono stati realizzati il 60% delle opere, mentre nella tratta centro i lavori sono iniziati da poco. Per darvi un'idea più precisa possiamo dire che quando la TBM arriva in stazione, la struttura di questa è ormai terminata e la talpa può proseguire il suo cammino fino alla successiva fermata. A questo punto vengono costruiti gli impianti, montati gli ascensori e le scale mobili, realizzata la pavimentazione e le finiture. Una volta terminato lo scavo e smontate tutte le attrezzature utilizzate - continua Lodico - si procede con l'armamento della linea, cioè si stendono i binari e le linee di alimentazione elettrica e si installa il sistema di guida computerizzato. L'ultima fase riguarda le attività di collaudo dopo le quali, in seguito al nulla osta ministeriale, la metropolitana diventa operativa.".


Le difficoltà principali e alcune criticità
Quando si ha a che fare con un'opera di grandi dimensioni le difficoltà da affrontare e gli imprevisti sono sempre dietro l'angolo, come ci spiega l'ingegner Mannella: "dovendo lavorare in un ambiente urbano quale quello del centro storico di Milano, abbiamo fin da subito disegnato una planimetria con i monumenti, i palazzi, le chiese e le costruzioni in genere da preservare e ci siamo resi conto fin da subito che le opere di prestigio che si trovavano lungo il percorso erano davvero tante. Si è pensato quindi di attuare dei presidi man mano che le macchine procedevano negli scavi proteggendo le opere con sistemi di ponteggio o ingabbiamento con punti di contrasto: questo per evitare distacchi o vibrazioni.".
Ma se per le opere visibili è stato tutto sommato semplice trovare una soluzione, lo stesso non può dirsi per ciò che è stato trovato sotto. "Sotto Piazza Sant'Ambrogio - continua Mannella - sono stati rinvenuti numerosi reperti archeologici che ci hanno costretti a creare un tampone di sosta e a bloccare i lavori per un anno. E ancora, in Via De Amicis abbiamo trovato un muro dell'epoca medievale lungo 12 metri e alto 3 e, anche in quel caso, abbiamo dovuto fermare i lavori e pensare a una soluzione. Si è optato per suddividerlo in blocchi, collocarlo in un deposito e, a cantiere ultimato, verrà riportato in loco e andrà a costituire una parete dell'ingresso della futura stazione.".
Quelli elencati dall'ingegner Mannella sono solo alcuni esempi delle difficoltà e degli imprevisti che si possono incontrare durante lavori come questi, ma anche soltanto la geometria del tracciato e lo spazio antistante gli scavi in alcuni tratti in compresenza con la Metro 1, hanno richiesto studi approfonditi, così come il tipo di terreno. E' importante che tutto venga costantemente monitorato e tenuto sotto controllo mediante varie soglie di allarme.


Vivere il cantiere è il modo migliore per capirlo
E' stato un onore per noi poter visitare il cantiere della metro 4 e vedere con i nostri occhi una TBM in azione alla stazione Tricolore ci ha aiutato a meglio comprendere cosa significhi costruire una metropolitana. Poter guardare da vicino il lavoro svolto con grande maestria ed esperienza da questo consorzio di imprese, ci ha confermato ancora una volta che anche l'Italia può essere un'eccellenza nel mondo e la nuova linea metropolitana di Milano ne è un esempio perfetto. Non è un caso che questa grande opera si candidi ad essere una delle infrastrutture più all'avanguardia in Europa e Milano ingrana la marcia e sfreccia verso un futuro sempre più veloce, connesso, sostenibile e con mezzi fruibili per tutti i cittadini.


In foto: Il Presidente SIG Andrea Pigorini da inizio all'illustrazione dei lavori della visita tecnica.
L'avanzamento dei lavori viene seguito con particolare interesse dalla Società Italiana Gallerie che lo scorso 28 giugno è stata invitata da M4 a vedere l'avanzamento dei cantieri delle opere in sotterraneo.


Caratteristiche tecniche generali

• 15 km circa di estensione
• 21 stazioni
• 30 manufatti di linea
• 1 deposito-officina a San Cristoforo
• 47 veicoli (40+7 di scorta) bidirezionali composti da 4 casse intercomunicanti
• armamento: Milano massivo (tratta centrale) e Milano modificato (tratte esterne)
• 6 punti di interscambio: S. Cristoforo FS, Sant'Ambrogio M2, San Babila M1, Dateo Passante FS, Forlanini FS, Sforza Policlinico M3
• 2 gallerie di linea a binario singolo: diametro di scavo 6,50 m (tratte esterne) diametro di scavo 9,15 m (tratta centrale)
• linea di contatto: terza rotaia

Caratteristiche prestazionali
• cadenzamento di esercizio nelle ore di punta: 90 s
• cadenzamento minimo: 75 s
• capacità di trasporto massima: 24.000 pphpd
• velocità massima: 80 km/h
• velocità commerciale: ≥ 30 km/h