Progettazione dell’Infrastruttura Master universitario di II livello in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Anno Accademico 2011/2012 Progettazione dell’Infrastruttura prof. ing. Giuseppe Loprencipe (Sapienza Università di Roma) ing. Luca Bernardini (Italferr – Gruppo FS) Buonasera a tutti, io e l’ing Bernardini di Italferr, per il quarto anno consecutivo, siamo i responsabili del modulo “Progettazione dell’infrastruttura”. Guardando al numero di Ingegneri civili (più di 1/3) che partecipano a questa edizione del master questo modulo sembrerebbe essere quello che necessita di minori presentazioni. È invece opportuno dire qualcosa vista la formazione accademica spiccatamente “stradale” che ognuno di noi ha per quanto riguarda le infrastrutture viarie nascondendosi sull’affermazione che “tanto le ferrovie sono uguali alle strade”. Comunque non vorrei darvi ulteriori preoccupazioni dicendovi innanzitutto che in questo modulo verranno affrontati gli aspetti geometrici e strutturali relativi alle linee ferroviarie. Incontro inaugurale - 16 gennaio 2012 – Facoltà di Ingegneria – Sala del Chiostro

Progetto dell’infrastruttura Tracciato Sovrastruttura Territorio esistente Entrando un po’ più in particolare, la progettazione della infrastruttura interessa sempre 4 elementi: Il tracciato La sovrastruttura Il territorio esistente Il corpo stradale Corpo stradale Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 2

Progetto del tracciato ferroviario Nomenclatura, definizioni generali e richiami di geometria delle curve Tracciato ferroviario: progettazione planimetrica e altimetrica Criteri di progetto geometrici, cinematici e dinamici Condizioni geometriche per la circolazione in curva: intervia e interasse Normativa di riferimento Esempi e applicazioni Fasi progettuali Iter di progetto Per quanto riguarda il progetto del tracciato ferroviario, dove la componente geometrica è prevalente, nel modulo verranno esaminati, a partire dalle definizioni generali e da alcuni richiami sulla geometria delle curve adottate nelle infrastrutture viarie, i criteri di progetto dei tracciati in relazione alle caratteristiche cinematiche e dinamiche dei veicoli ferroviari. Si passerà a trattare le condizioni geometriche per la circolazione in curva legate all’asse di riferimento e agli spazi trasversali. Una parte corposa del modulo riguarderà la nuova normativa tecnica di riferimento emanata da RFI che riguarda i tracciati ferroviari effettuando anche degli interessanti esempi applicativi. Concluderà questa parte una breve introduzione che riguarderà sia le varie fasi progettuali sia l’Iter attualmente seguito nell’approvazione dei progetti. Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura BACK 3

Territorio esistente: rappresentazione Parte teorica generale Richiami di cartografia Metodi di rilievo e di rappresentazione Modelli Digitali di Terreno (DTM) Parte applicativa ferroviaria (ITALFERR) Approfondimenti progettuali, rilievi celerimetrici e sezioni del binario, opere d’arte, sagome gallerie, impianti e aree urbane: metodologie e tecnologie applicate. Sistema di posizionamento e controllo del binario su base assoluta e rilievo della geometria del binario e ottimizzazione. Cartografia as built delle linee ferroviarie realizzate e G.I.S. Cartografia satellitare Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 4

Territorio esistente: caratterizzazione geologica e geotecnica Prove e metodi di indagine Caratterizzazione geologica e geotecnica dei terreni Problematiche ricorrenti e particolari in campo ferroviario Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura BACK 5

Analisi dei carichi ed effetti dinamici Sovrastruttura ferroviaria Analisi dei carichi ed effetti dinamici Caratteristiche prestazionali dei materiali Tecniche costruttive e problematiche ricorrenti Vita utile e verifiche a fatica Dimensionamento massicciata, subballast e sottofondo Esempi di dimensionamento della sovrastruttura ferroviaria Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura BACK 6

Corpo Stradale – Opere d’arte trincea viadotto galleria rilevato Argomenti complementari Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 7

OPERE D’ARTE FERROVIARIE Aspetti normativi e progettuali: Le azioni da traffico ferroviario Distribuzioni longitudinali e trasversali Incrementi dinamici Interazione statica e dinamica TBS Azioni longitudinali Azioni accidentali ed effetti aerodinamici Criteri di verifica Impostazione progettuale e ulteriori requisiti tecnici Aspetti progettuali e costruttivi dei ponti ferroviari di grande luce Esempi progettuali e applicativi: Il ponte sul Po Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura BACK 8

RILEVATI FERROVIARI, OPERE IN TERRA E GRANDI OPERE INTERRATE Rilevati ferroviari: gli standard, la progettazione, le tecniche costruttive Infrastrutture ferroviarie realizzate in corrispondenza di pendii in frana La modellazione fisica nella progettazione degli attraversamenti fluviali Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura BACK 9

GALLERIE FERROVIARIE Definizioni e caratteristiche generali Le scelte progettuali e costruttive nella realizzazione delle gallerie ferroviarie Dalla galleria del Frejus alle gallerie dell’Alta Velocità Roma-Napoli e Bologna-Firenze Metodi di scavo Lo scavo tradizionale Lo scavo meccanizzato Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 10 BACK 10

La cantierizzazione per un’infrastruttura ferroviaria. WBS di un opera Il Programma Lavori La curva ad “S” di produzione Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 11

APPLICAZIONE: ESAME DI UN PROGETTO E GUIDA AGLI ELABORATI FONDAMENTALI Introduzione e criteri generali di progettazione al calcolatore La gestione della cartografia digitale Planimetrie, altimetria, planoprofilo, relazioni, ecc Elaborati costruttivi Sempre riguardo questi argomenti, verranno mostrate le tecniche e presentati gli strumenti di calcolo attualmente utilizzati per redigere gli elaborati progettuali dei tracciati ferroviari. Sarà necessario introdurre alcune nozioni di modellazione geometrica tridimensionale al calcolatore e, con il contributo di alcuni tecnici specialisti, saranno presentati i principali programmi che si utilizzano sia per la progettazione ferroviaria al calcolatore sia per le operazioni di correzione geometrica dei tracciati. Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 12 12

VISITA TECNICA (lunedì 17 febbraio 2012 – 9.00/17.00) 13

PROGRAMMA DEFINITIVO DEL MODULO Data Docenti Argomenti 08/02/12 Loprencipe Bernardini Introduzione - Tracciato ferroviario - Geometria del binario Il progetto dell'infrastruttura ferroviaria 09/02/12 Norme tracciati ferroviari Rilievo geometria del binario 10/02/12 Petrangeli Evangelista Aspetti progettuali e costruttivi dei ponti ferroviari di grande luce Opere d'arte ferroviarie (ponti e viadotti) 13/02/12 Loprencipe Sacchi-Cabas La progettazione del tracciato ferroviario Opere in terra e interazione idraulica con l'infrastruttura 14/02/12 Bernardini Applicazione (lavoro di gruppo). Svolgimento 15/02/12 Napoleoni Pigorini Aspetti geotecnici Gallerie ferroviarie 16/02/12 Loprencipe Maccari Caratteristiche costruttive e dimensionamento sede ferroviaria Cantierizzazione 17/02/12 Visita tecnica Stazione AV Bologna (tutto il giorno) 20/02/12 Recupero ore Recupero ore del 17/02/12 per il modulo parallelo 01-03/03/12 ESAMI MODULO PIN Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura 14

Italferr Docenti e riferimenti Sapienza Università di Roma Giuseppe Loprencipe giuseppe.loprencipe@uniroma1.it Italferr Luca Bernardini l.bernardini@italferr.it Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari Progettazione dell’Infrastruttura