sottopasso ferroviario a long island, new york, tramite il metodo box jacking
14.2.2020

2020 LIRR
Sottopasso ferroviario a Long Island, NY

Il metodo Box Jacking per la realizzazione di un sottopasso ferroviario in un fine settimana

 

Articolo originale in lingua inglese dal sito web ENR

di Jeff Rubenstone

Quando la Long Island Rail Road ha considerato le sue opzioni per sostituire più incroci ferroviari con sottopassi, erano previste interruzioni del servizio ferroviario per settimane. Ma un metodo innovativo sviluppato da un ingegnere italiano, mai utilizzato prima negli Stati Uniti, ha permesso di costruire ogni sottopassaggio con una chiusura del traffico di un solo fine settimana.

Il sistema Box-Jacking dei manufatti a spinta della Petrucco, con sede in Italia, utilizza martinetti idraulici e stabilizzatori per spostare uno scatolare di cemento armato, gettato in opera. L’intero sottopasso viene traslato in poche ore sotto i binari, con interruzioni limitate al traffico ferroviario.

La LIRR sta utilizzando il metodo Box Jacking della Petrucco su sei eliminazioni di passaggi a livello, costruendo i sottopassi per eliminare le interferenze fra il traffico automobilistico e il traffico ferroviario. Fa parte del programma 3rd Track da 2,6 miliardi di dollari, che estenderà il servizio per la linea trafficata dai pendolari. L’appaltatore è 3rd Track Constructors (3TC), un consorzio di Dragados USA, John P. Picone, Halmar International e CCA Civil. Stantec è il designer di 3TC.

Il lavoro è stato eseguito dal gruppo di aziende, sebbene non avessero mai utilizzato il sistema Petrucco prima di allora. La prima installazione, presso la Urban Ave. a Westbury, New York, è stata eseguita il 20 luglio. La seconda installazione, sulla Covert Ave. a New Hyde Park, New York, il 24 agosto, è andata in maniera ancora più agile man mano che le squadre si sono abituate al metodo.

“Siamo in anticipo sui tempi”, ha spiegato Nick Almeter, area manager di Halmar, mentre camminava all’interno del monolite di cemento armato durante l’operazione di spinta. Dice che la scelta dell’approccio della Petrucco da parte di 3TC è stata guidata dalla necessità della LIRR di ridurre al minimo le interruzioni del servizio. “Questo metodo richiederà solo un’interruzione del doppio binario, sostanzialmente mettendo fuori servizio la ferrovia dalle 4:00 di sabato mattina e restituendogliela entro le 9:00 di domenica mattina”, afferma.

“Risulta quasi noioso, cosa che in edilizia non accade troppo spesso”, afferma Anthony Tufano, direttore esecutivo del progetto di espansione della linea principale per LIRR. “È un processo straordinario. Com’è che non lo abbiamo mai utilizzato negli Stati Uniti?”

Secondo Tufano, è un enorme passo in avanti rispetto al modo in cui la LIRR tradizionalmente esegue le eliminazioni dei passaggi a livello. “In questo modo [con la tecnologia Petrucco] scaviamo, spingiamo questo ponte, rimontiamo il terreno e costruiamo una ferrovia, riattivando il traffico in anticipo rispetto al previsto”, dice. “Se l’avessimo fatto con un metodo convenzionale, avremmo dovuto costruire le spalle mentre i binari erano attivi, avremmo dovuto interrompere la linea molte più volte per posizionare le spalle e avremmo dovuto sollevare e posizionare un impalcato, come quando si sostituisce un ponte. Ma questo sistema invece… è semplicemente geniale”.

Per fare un confronto, Tufano afferma che la LIRR ha effettuato un’eliminazione del passaggio a livello diversi anni fa che ha richiesto quasi tre anni per essere completata. “Ma sulla Urban Ave. e la Covert Ave., avremo auto che scorreranno sotto la ferrovia tra sei mesi.”

Lo scatolare della Covert Avenue è costituito da una lastra in cemento armato di 112 piedi per 40 piedi, con pareti laterali di 24 piedi. La scatola di cemento da 2.000 tonnellate è stata gettata in loco e poi è stata spinta per 58 piedi nella sua posizione finale. I lavori di preparazione includevano lo scavo del sottopassaggio e l’installazione di palancole per puntellare i lati. Mentre il metodo di Petrucco consente di far scorrere la scatola sotto i binari esistenti.

 

Focalizzati sull’obiettivo, centimetro dopo centimetro

 

Lo scatolare viene spinto su di una platea di varo in cemento, ma la platea non si estende per l’intera distanza che percorrerà il monolite. Nel sito di Covert Ave., la posizione finale dello scatolare sarà per metà sulla platea di varo e per metà sul suolo. Nel precedente sito di Urban Ave., la posizione finale dello scatolare era interamente su terreno naturale. Secondo Diego Rodriguez, project manager di Petrucco USA, la corretta rilevazione delle caratteristiche del suolo e la pianificazione dell’ambiente sono fondamentali per il successo del metodo Box-Jacking. “Per questo tipo di lavoro, stiamo parlando di millimetri di precisione”, afferma. “Abbiamo alcuni ragazzi davvero esperti che sanno come si comporta [il sistema di spinta monolitica box-jacking] su tutti i tipi di terreno”.

Mantenere il monolite a livello e in traiettoria è fondamentale durante lo spostamento: viene infatti installata una stazione di rilevamento totale su un’estremità del sottopasso che monitora i prismi montati sullo scatolare. Se il monolite inizia a spostarsi lateralmente, i martinetti idraulici vengono regolati per rindirizzarlo al centro. Se si sposta verso l’alto o verso il basso, lo scavo viene regolato per riportarlo a livello. “In questo momento, sto monitorando le velocità di sollevamento e l’allineamento, l’allineamento orizzontale e verticale di questo scatolare”, spiega Almeter, indicando una livella digitale e una serie di prismi montati agli angoli dello scatolare. Il design consente una precisione di più o meno 3 pollici per il posizionamento finale.

Durante lo slittamento dello scatolare sulla Urban Ave., la squadra lavorativa ha ottenuto uno scarto di 0,6 pollici dalla posizione target e ha terminato tre ore prima del previsto. Almeter dice che hanno imparato alcune cose dalla spinta che è stata eseguita nel lavoro di Covert Ave. “Una delle lezioni apprese è stata trovare una soluzione migliore per rimuovere le palancole più rapidamente in modo da poter iniziare a spingere prima”, dice. Ciò ha ridotto notevolmente il tempo libero dall’avvio durante l’interruzione della ferrovia, consentendo che la spinta degli scatolari avesse inizio sin dai primi momenti dell’interruzione.

A Covert Ave., lo scatolare ha iniziato a muoversi alle 8:45 ed era a posto entro le 17:00. La domenica non restava che collegare i binari in modo che i treni pendolari potessero circolare il lunedì mattina. Tutto questo è stato completato entro la finestra di interruzione consentita dalla LIRR.

Sebbene per la LIRR 3rd Track sia il primo utilizzo del metodo specialistico Box-Jacking di Petrucco negli Stati Uniti, questo metodo è stato ampiamente utilizzato in altre parti del mondo. Secondo Petrucco, da quando per la prima volta hanno adoperato questo sistema nel 1978, l’azienda ha eseguito più di 1.500 operazioni di spinta scatolare in tutto il mondo, in paesi tra cui Spagna, Canada e Qatar. “È un lavoro semplice, ma non è un lavoro facile”, dice Alvise Petrucco, pioniere della tecnologia.

 

Lo stato di New York sceglie progetti di design-build: un fattore determinante per la scelta del metodo Petrucco

 

Secondo Phillip Eng, presidente della LIRR, la recente scelta dello stato di New York di realizzare progetti di design-build è stato un fattore chiave nella decisione di adottare il metodo Petrucco. “Abbiamo altri 294 passaggi a livello da eliminare e metodi di consegna alternativi come il design-build ci consentono di realizzare i progetti in questo modo”, ha detto a ENR durante il tour del sito di Covert Ave del 24 agosto.

“Il design-build è una di quelle cose che permette al settore privato di entrare con concetti innovativi che ci aiutano a realizzare un’enorme quantità di lavoro in un breve periodo di tempo. Gestiamo la ferrovia per pendolari più trafficata del Nord America: come fare a sostituire i binari della linea principale continuando a fornire il servizio ferroviario? Ed è qui che la partnership tra la nostra forza lavoro e l’industria è fondamentale”, afferma Eng. “Non so se si riesca a trovare un’altra ferrovia per pendolari che abbia così tanti passaggi a livello in un’area geografica così breve… Consiglio assolutamente [il metodo del box-jacking] ad altri. Se funziona per la LIRR, funzionerà per altre ferrovie in tutta l’America”.

Eng afferma che l’interruzione minima dell’orario ferroviario e dell’area circostante è stata una delle ragioni principali per cui hanno seguito il metodo. “Questa è una innovazione per la LIRR e dobbiamo ringraziare la leadership del governatore Cuomo per averci permesso di perseguire metodi di esecuzione alternativi”, ha affermato.