Gestione della Sicurezza delle Infrastrutture

Filippo Toso – Gianluca Loffredo / Infrastrutture per i trasporti
GESTIONE DELLA SICUREZZA
DELLE
INFRASTRUTTURE STRADALI

Quali sono gli obiettivi principali per un ente gestore di
un’infrastruttura?
• Mantenere un adeguato livello di sicurezza per gli utenti
• Ottimizzare/razionalizzare i costi di gestione dell’infrastruttura
in riferimento ai ponti e viadotti?
- Garantire la sicurezza strutturale sia in condizioni ordinarie, che in
condizioni eccezionali (eventi naturali, o di natura antropica)
- Ottimizzare/razionalizzare i costi di manutenzione tramite un’adeguata
pianificazione degli interventi abbinata a un programma di sorveglianza dello
stato
- Minimizzare l’impatto sulla funzionalità dell’infrastruttura di tali interventi
manutentivi
GESTIONE DELLA SICUREZZA delle

Direttiva 2008/96/CE => D. Leg.vo 35/2011
approccio “Road Safety Audit Program” (RSAP)
• misurare e continuamente revisionare e aggiornare la sicurezza di una
infrastruttura viaria
• revisori appositamente qualificati e indipendenti valutano i potenziali
pericoli
L’approccio in questione prevede essenzialmente:
- una verifica della sicurezza in fase di progettazione dell’infrastruttura
viaria (Audit);
- una verifica di sicurezza periodica delle infrastrutture esistenti (Review);
- un’analisi di monitoraggio sulle infrastrutture esistenti (Inspection).
DLGS 35/2011 prevede l’emanazione di una serie di provvedimenti
attuativi, la cui responsabilità è posta in capo al Ministero delle
infrastrutture e dei trasporti. Allo stato attuale, alcuni decreti attuativi sono
ancora in fase di emanazione.

GESTIONE DELLA SICUREZZA DI
Il D. Leg.vo 35/2011 non si applica alle gallerie stradali che rientrano nel
campo di applicazione del D. Leg.vo 05/10/2006, n. 264
si applica alle strade in fase di pianificazione, di progettazione, in
costruzione o già aperte al traffico;
- dal 23/04/2011 alle strade della rete stradale transeuropea,
- dal 01/01/2020 anche alle strade appartenenti alla rete di interesse
nazionale, (termine originario 01/01/2016 prorogato di anno in
anno, comunque non oltre il 01/01/2021.
per tutte le altre strade non appartenenti alla rete stradale transeuropea, i
contenuti del D. Leg.vo 35/2011 costituiscono comunque norme di
principio.
le Regioni e le Province autonome sono tenute a dettare la disciplina
riguardante la gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali di
competenza delle Regioni e degli enti locali, con particolare riferimento alle
strade finanziate a totale o parziale carico dell’Unione Europea, entro il
31/12/2020.

D. Leg.vo 35/2011 => DM 02/05/2012, n. 137
Linee guida per la gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali
criteri e modalità per
• controlli della sicurezza stradale sui progetti
• ispezioni di sicurezza sulle infrastrutture esistenti
• attuazione del processo per la classificazione della sicurezza
Valutazione di Impatto sulla Sicurezza Stradale (VISS).
Circolare Min. Infrastrutture e Trasp. 25/11/2011, n. 7839, che concerne i
principali adempimenti a carico degli enti proprietari e/o gestori della rete
stradale

direttive 2004/49/CE e 2004/51/CE => D. Leg.vo 162/2007
• Istituzione Agenzia Nazionale per la Sicurezza delle Ferrovie “ANSF”
• soggetto tecnicamente indipendente rispetto a tutti gli operatori nel
campo del trasporto ferroviario.
compiti operativi :
• definire il riordino del quadro normativo in materia di sicurezza della
circolazione ferroviaria
• verificare l'applicazione delle norme adottate
• validare processi autorizzativi e omologativi di sistemi, sottosistemi e
componenti
• rilasciare i certificati di sicurezza alle Imprese Ferroviarie e le
autorizzazioni di sicurezza ai Gestori dell'Infrastruttura
INFRASTRUTTURE FERROVIARIE

direttiva 2004/54/CE => D. Leg.vo 264 /2006
• Istituzione Agenzia Nazionale per la Sicurezza delle Ferrovie “ANSF”
• soggetto tecnicamente indipendente rispetto a tutti gli operatori nel
campo del trasporto ferroviario.
compiti operativi :
• definire il riordino del quadro normativo in materia di sicurezza della
circolazione ferroviaria
• verificare l'applicazione delle norme adottate
• validare processi autorizzativi e omologativi di sistemi, sottosistemi e
componenti
• rilasciare i certificati di sicurezza alle Imprese Ferroviarie e le
autorizzazioni di sicurezza ai Gestori dell'Infrastruttura
GESTIONE DELLA SICUREZZA
Delle GALLERIE STRADALI

CASI TRISTEMENETE NOTI
6 agosto 2018
[Fonte Corriere della sera data room 3-2-2019]
18 aprile 2017 • infrastrutture anni 50-80
• effetti del tempo
• modifica traffico (> flussi
e % mezzi pesanti)
• mancanza manutenzione
• carenze di progettazione
/realizzazione
• eventi naturali: terremoti,
alluvioni, frane
• eventi eccezionali (urti,
esplosioni)
28 ottobre del 2016 cavalcavia di Annone sulla Statale 36 Milano-Lecco collassava su due auto in transito;
9 marzo del 2017, ponte autostradale di Osimo, dalle parti di Ancona;
18 aprile 2017 a Fossano (Cuneo) viadotto collassa su un auto dei carabinieri.

Secondo Anas, oltre il 50% delle strutture ha compiuto i 40 anni di età e quasi una
su quattro ha superato i 50. In 1425 casi non è possibile risalire con certezza al
gestore di un ponte perché ha registrato passaggi di proprietà o di gestione.
[Fonte Corriere della sera data room 3-2-2019]

SICUREZZA DELLE INFRASTRUTTURE
Questi fatti continuano a verificarsi poiché:
- Non si hanno informazioni di dettaglio su molti ponti e viadotti esistenti
- Manca un razionale piano di sorveglianza dei manufatti
- Mancano le risorse economiche per svolgere ispezioni e rilievi su tutto il parco opere
- I rischi e le conseguenze spesso vengono sottostimati
- Manca la cultura della prevenzione, si interviene solo in emergenza

AGENZIA NAZIONALE PER LA SICUREZZA
DELLE INFRASTRUTTURE (ANSFISA)
Dlgs 28/09/2018, n. 109 ( => L. 16/11/2018, n. 130)
da 1-1-2019 è istituita l’Agenzia nazionale per la sicurezza delle
ferrovie e delle infrastrutture stradali e autostradali (ANSFISA)
- attività verifica della corretta organizzazione dei processi di manutenzione da parte dei gestori;
- attività ispettiva e di verifica a campione sulle infrastrutture;
- ove necessario, obbliga i gestori a mettere in atto le necessarie misure di controllo del rischio in
quanto responsabili dell’utilizzo sicuro delle infrastrutture;
- promuove l’adozione da parte dei gestori delle reti stradali e autostradali di Sistemi di Gestione
della Sicurezza per le attività di verifica e manutenzione delle infrastrutture certificati da
organismi di parte terza riconosciuti dall’Agenzia;
- sovraintende alle ispezioni di sicurezza sulle infrastrutture stradali e autostradali, anche
compiendo verifiche sulle attività di controllo già svolte dai gestori, eventualmente effettuando
ulteriori verifiche in sito;
- propone al Ministro delle infrastrutture e dei trasporti l’adozione di un piano nazionale per
l’adeguamento e lo sviluppo delle infrastrutture stradali e autostradali nazionali;
- svolge attività di studio, ricerca e sperimentazione in materia di sicurezza delle infrastrutture
stradali e autostradali.

MONITORAGGIO DINAMICO
DELLE INFRASTRUTTURE
Dlgs 28/09/2018, n. 109 (artt.13-14)
MIT:
- realizzazione e gestione di un sistema di monitoraggio dinamico
delle infrastrutture (sperimentale per 1 anno e poi a regime!!)
- Individua con DM le infrastrutture stradali e autostradali (ponti, viadotti,
rilevati, cavalcavia e opere similari) che presentano condizioni di criticità
connesse al passaggio di mezzi pesanti
- Identifica opere soggette a monitoraggio tramite il codice identificativo
IOP, e inserisce nell’Archivio informatico nazionale delle opere
pubbliche (AINOP).
GESTORI:
- forniscono al Ministero i dati occorrenti per l’inizializzazione e lo
sviluppo del sistema di monitoraggio dinamico,
- si dotano degli apparati per operare il controllo strumentale costante
delle condizioni di sicurezza delle infrastrutture (anche utilizzando il
sistema BIM)

MONITORAGGIO STRUTTURE
monitoraggio strutturale (Structural Health Monitoring – SHM)
è un approccio sistemico fondamentale nel processo di conoscenza di una
struttura e nell’ottica della progettazione e programmazione degli
interventi.
L’obiettivo è quello di identificare, localizzare, classificare tipo e gravità di
danno e stimare gli effetti sull’integrità strutturale. Una volta identificati e
valutati i danni si possono adottare provvedimenti atti a ridurre il pericolo di
collasso e, se necessario, a rafforzare la struttura.
Esistono diversi fattori che possono influenzare il comportamento
strutturale e modificare le prestazioni attese:
- Degrado fisico, chimico e biologico dei materiali
- Difetti di progettazione o costruzione
- Variazione dei carichi di progetto
- Cedimenti

monitoraggio strutturale (Structural Health
Monitoring – SHM)
Le tecnologie del monitoraggio strutturale più moderne si basano
sull’impiego di reti di sensori installate permanentemente o per lunghi
periodi, apparecchiature di acquisizione, trasmissione e
memorizzazione dei dati provenienti dai sensori e su algoritmi di
trattamento, analisi e interpretazione dei dati.
Tali tecnologie, ormai molto diffuse nei settori industriali, da circa due
decenni si stanno diffondendo anche nel settore delle costruzioni civili
(dighe, ponti e gallerie, edifici).
• Rete di sensori • Acquisizione dati • Processamento • Gestione remota

UNI/TR 11634:2016 – Linee guida per il
monitoraggio strutturale
Controllo delle condizioni in cui si
trova la struttura rispetto a possibili
stati limite (collasso, esercizio):
• Il sistema è progettato per tener sotto
controllo il valore di alcuni parametri
significativi (spostamenti, deformazioni,
cedimenti, frequenze proprie)
opportunamente scelti in modo da
individuare in modo certo l’approssimarsi
o il raggiungimento di uno stato limite
• In alcuni casi il sistema attiva in maniera
automatica il processo di messa in
sicurezza dell’opera: ad esempio, al
superamento di una certa accelerazione
di soglia avviene l’interruzione
automatica del traffico ferroviario
Individuazione di un processo di
degrado in atto:
• Il compito del sistema è quello di individuare
il verificarsi di un comportamento anomalo,
segnalato dall’andamento, non in linea con le
previsioni o con le misure passate, di alcune
risposte caratteristiche della struttura alle
azioni esterne
• Oltre a identificare il danno, il sistema è in
grado di caratterizzare l’origine e la natura
del danno in atto
• È necessario disporre di una fotografia
iniziale del comportamento dell’opera rispetto
alla quale effettuare la valutazione del trend
delle variazioni dei parametri.

Monitoring – SHM)
I sistemi di monitoraggio sono composti da:
• Sensori  misurazione della grandezza fisica di
interesse (es. spostamento, accelerazione)
• Sistema di comunicazione analogico  connette
il sensore al convertitore analogico-digitale
• Convertitore analogico- digitale  trasforma il
segnale analogico (elettrico o ottico) in digitale
• Sistema di comunicazione digitale  connette il
convertitore al collettore
• Collettore  dispostitivo al quale convergono tutti
i segnali digitali della rete di monitoraggio
• Software gestione dati  Trattamento ed
elaborazione dei dati raccolti

Monitoring – SHM)
• L’utilizzo di tecnologie SHM in una struttura consente la
valutazione della sicurezza in tempo reale, integrando e
semplificando il ricorso a tecniche tradizionali di
investigazione
• Consente una determinazione ragionevolmente attendibile
della vita residua attraverso la costruzione di curve di
decadimento
• Consente una valutazione ragionevolmente attendibile
dell’efficacia degli interventi di manutenzione, ripristino
o miglioramento delle strutture
• Migliora la conoscenza del comportamento delle
strutture reali, attraverso il confronto con accurati modelli
FEM
• Migliora la conoscenza delle azioni e delle loro variazioni
nel tempo

IDENTIFICAZIONE DINAMICA
L’identificazione dinamica consente, mediante l’impiego di sistemi di monitoraggio dinamico, di determinare
sia i comportamenti globali, sia quelli locali della struttura reale. Tale conoscenza permette la calibrazione di
un sofisticato modello FEM grazie al quale è possibile progettare gli interventi più appropriati ed, infine,
verificare l’efficacia delle tecniche di rinforzo sulle strutture considerate.
• Monitoraggio
dinamico
• Identificazione
dinamica
• Model Updating • Progettazione
efficace

PROCESSO DI MONITORAGGIO
1. Pre-processamento dei
dati:
•Eliminazione dei dati spuri e
integrazione dei dati mancanti
•Compensazione dei dati
•Condensazione dei dati in serie
temporali omogenee di parametri
significativi della risposta strutturale
2. Processamento dei dati:
•Fase di taratura dei modelli di
interpretazione:
- Statistici
- Fisico - Matematici (Elementi Finiti)
3. Analisi:
•Riconoscimento di anomalie
comportamentali
•Interpretazione delle anomalie
•Attivazione di soglie di attenzione e
allarme
4. Identificazione del danno
•Caratterizzazione del danno
•Localizzazione del danno
•Determinazione dell’intensità di
danno
5. Conclusioni
•Supporto alle decisioni
•Valutazione del grado di sicurezza
•Valutazione della vita residua
•Valutazione degli interventi

Monitoraggio strutturale
continuo
Scopi di SHM –
(Structural Health
Monitoring):
• Studio dell’evoluzione dei fenomeni di danno
e deterioramento in corso
• Conoscenza completa dell’infrastruttura per
una progettazione consapevole di programmi
di manutenzione dell’opera
• Valutazione della risposta dinamica della
struttura e controllo dei quadri fessurativi in
condizioni operative
• Rilevazione di eventuali anomalie in tempo
reale
Identificazione dinamica della
struttura:

caso studio: PONTE FERROVIARIO
SUL PANARO - SAVIGNANO
• 5 campate di luce 40 m con tipologia ad arco a spinta eliminata ed impalcato
sospeso
• Forte degrado del calcestruzzo e delle barre di armatura a causa dell’effetto di
fenomeni ambientali quali in primis i cicli di gelo e disgelo, la carbonatazione del
calcestruzzo,
• Innalzamento del livello medio dell’acqua sotto il ponte a causa di realizzazione di
diga a valle con conseguente rapida evoluzione del degrado
• Espulsione copriferro diffuse su tutto l’impalcato, ossidazione ferri esposti
• Intervento di manutenzione straordinaria inderogabile

PONTE FERROVIARIO
un forte processo di degrado del calcestruzzo e delle barre di armatura a
causa dell’effetto di fenomeni ambientali quali in primis i cicli di gelo e
disgelo, la carbonatazione del calcestruzzo (soprattutto del copriferro), effetti
di degrado delle radiazione solare, la continua evaporazione delle acque del
fiume Panaro che alimenta in modo costante la formazione di ghiaccio
invernale sulle superfici più esposte del ponte (si veda ad esempio lo spigolo
dei tiranti del ponte).
Inoltre, si apprezza una rapida ossidazione delle barre longitudinali dei tiranti
che innesca un immediato pericolo nelle fasi di maggiore sollecitazione
durante il passaggio dei treni.
La situazione appare comunque in rapida evoluzione e si stima un aggravio
del degrado e quindi delle prestazioni del ponte.
L’intervento di manutenzione straordinaria è inderogabile

PONTE FERROVIARIO

PONTE FERROVIARIO
1.1 Prove di carico dinamiche
Sono state eseguite una serie di prove dinamiche svolte sollecitando l’impalcato mediante i passaggi
del convoglio ferroviario; nello specifico le registrazioni sono avvenute per diverse velocità di transito, di
cui: 10km/h, 30km/h, 50km/h e una registrazione è avvenuta ad impalcato libero.
Gli accelerometri sono stati posizionati lungo la struttura portante dell’impalcato alla mezzeria di ogni
campata con registrazione lungo l’asse Z e Y, e solo nella campata centrale sono stati aggiunti due
accelerometri in Z ai terzi della luce.
I sensori vengono eccitati da passaggio del treno e registrano le oscillazioni della struttura,
successivamente, con l’ausilio di appositi software di elaborazione, il laboratorio prove ricava le frequenze
principali della struttura nelle direzioni Z e Y.
Figura 1: Vista prospettica del ponte ferroviario sul Panaro e configurazione di prova, in cui viene
schematizzata in pianta la disposizione degli accelerometri

PONTE FERROVIARIO
estratto della analisi delle frequenze della campata centrale numero 3 tratta dalla relazione
“Identificazione dinamica sperimentale del ponte ferroviario sul Panaro in località Savignano sul Panaro -
Modena”
del laboratorio Elletipi srl di Ferrara:
Figura 1: Output di registrazione ad impalcato libero

PONTE FERROVIARIO
VIDEO BIM

• Ponte in muratura ad archi
• Ospita sia sede stradale che ferroviaria
• Nelle spalle vi sono lesioni sia trasversali
che longitudinali non rilevanti ai fini della
stabilità, con distacco parziale di elementi
murari
• Nell’impalcato ad arco in muratura sono
presenti sia lesioni trasversali che
longitudinali con distacco parziale di
elementi murari
SASSUOLO

SASSUOLO

caso di studio: PONTE ENZA
• Ponte in muratura costituito da 3 archi aventi luce 23,1 m per
quello centrale e 18,7 per quelli laterali
• Lunghezza complessiva 74 m
• L’impalcato ospita sia sede stradale che ferroviaria
• Allargamento impalcato (2010) per ospitare il percorso
ciclopedonale tramite realizzazione di due sbalzi da 2,5 m
innestati nella soletta in cls dell’impalcato originario
• Larghezza complessiva 17,8 m, 5,3 m di sede ferroviaria, 7,5 m
carreggiata stradale
• Sede stradale e quella ferroviaria sono separate da un giunto di
costruzione che rende le due strutture indipendenti tra loro
• 2017 esondazione del fiume, con conseguente chiusura linea
ferroviaria e peggioramento di alcune lesioni verticali nelle volte e
di altre nelle spalle in muratura
• Forte erosione della piena ha scalzato la malta per alcuni mm di
profondità in modo disomogeneo

caso di studio: PONTE ENZA

caso studio: Ponte Secchia
• Ponte a travata reticolare metallica a via
inferiore, ad una sola campata, semplicemente
appoggiato di luce 64,5 m (anno 1954)
• 2 travi reticolari a correnti paralleli di tipo
Neville distanti tra loro 5,1 m e ciascuna
consistente in 12 scomparti a triangolo
rettangolo di base 5,4 e altezza 7,5 m
• Impalcato costituito da traversi da travi
composte a doppio T posti in corrispondenza di
ogni montante verticale
• Controventamento di piano costituito da
profilati ad L disposti a croce di S.Andrea
• Spalle in calcestruzzo non armato, rivestite con
una cortina in muratura di mattoni di spessore
40cm, con solettone di appoggio in
calcestruzzo armato e fondazioni in
calcestruzzo.
• Il ponte presenta criticità a livello di stabilità delle spalle per carichi
orizzontali e a livelllo idrologico nel suo insieme, poiché nela caso
di piena del fiume la sede rotabile viene sommersa dalla corrente
trovandosi 1,5m sotto al livello dell’argine.

GRAZIE PER
L’ATTENZIONE
ARCHLIVING s.r.l.
Via Camuzzoni, 1 - 37138 Verona
Sito web: www.archliving.it
Ing. Filippo Toso
f.toso@archliving.it
Ing. Gianluca Loffredo
g.loffredo@archliving.it

Gestione della Sicurezza delle Infrastrutture

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (12)

Ähnlich wie Gestione della Sicurezza delle Infrastrutture

Ähnlich wie Gestione della Sicurezza delle Infrastrutture (20)

Mehr von ArchLiving

Mehr von ArchLiving (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (9)

Gestione della Sicurezza delle Infrastrutture