Ponti, viadotti e gallerie

Tutte le opere d’arte lungo la nostra rete sono oggetto di procedure standardizzate di controllo che prevedono ispezioni trimestrali da parte del personale di esercizio e un’ispezione tecnica più approfondita una volta all’anno. Sulla base di questo processo continuo di ispezioni e controlli viene programmato il piano di interventi di manutenzione ricorrente e programmata. 

Inoltre nell’ambito del “Fondo Complementare” del valore di 30 miliardi connesso al PNRR, Anas ha avuto accesso a 275 milioni di euro per strumenti innovativi per la sicurezza delle opere d’arte, il monitoraggio tecnologico. Si tratta di un importante capitolo di azione che stiamo perseguendo con impegno attraverso il Programma della cosiddetta manutenzione predittiva dotando la nostra rete di sensori e sviluppando software in grado di “leggere” il comportamento dei nostri ponti e viadotti.

     Il programma SHM - Structural Health Monitoring

Sono stati fatti enormi passi avanti negli ultimi anni sul piano della conoscenza approfondita delle opere. Abbiamo completamente ristrutturato e standardizzato tutta la filiera delle ispezioni e certificato gli ispettori. La nostra struttura di esercizio e sorveglianza può contare su oltre 350 ispettori certificati. 

Inoltre, abbiamo sviluppato un piano di monitoraggio strumentale delle opere d’arte, articolato in più livelli di controllo, da applicare sui ponti viadotti e cavalcavia della nostra rete stradale. 

Sono già in funzione le prime applicazioni condotte in via sperimentale, anche con la collaborazione di Università e aziende del settore, e sono in corso di realizzazione le prime installazioni diffuse.

Il primo livello di monitoraggio strumentale, la cui installazione è prevista, a tendere, in modo massivo sulle opere presenti nella rete gestita, ha l’obiettivo di controllare il comportamento dell'opera in esercizio, tramite l’analisi delle misure rilevate dai sensori installati.  L’elaborazione è effettuata tramite un algoritmo di calcolo automatizzato per rilevare e segnalare eventuali anomalie comportamentali tali da richiedere successivi approfondimenti conoscitivi, aumentando in tal modo la sorveglianza periodica sulle opere.

Il secondo e terzo livello, per quelle opere su cui vengono evidenziate anomalie, sono dedicati ad un ulteriore approfondimento dello stato e del comportamento dell’opera finalizzato alla definizione delle azioni più opportune da intraprendere in ottica manutentiva.

Gli interventi di manutenzione programmata delle gallerie hanno un ruolo fondamentale nel garantire adeguati standard di sicurezza e comfort per gli utenti, prolungando altresì la vita utile dell’opera.

L’importanza di tali interventi si comprende ancor di più se si analizzano i numeri: il patrimonio di gallerie gestite da Anas conta, ad oggi, 2.157 fornici, per uno sviluppo lineare complessivo di circa 1.000 km.

Di questi, soltanto poco meno di 300 km sono entrati in esercizio dopo il 2000. Pertanto il 70% delle nostre gallerie ha un’età di costruzione maggiore di vent’anni.

Data la notevole entità ed estensione del patrimonio infrastrutturale esistente, è necessario stabilire un ordine di priorità, valutando opportunamente la necessità e la tipologia degli interventi da eseguire sulle singole opere, per poi pianificarli e progettarli.

Analogamente a quanto avviene per ponti e viadotti, è stata istituita una sorveglianza periodica, a frequenza trimestrale (c.d. ispezioni ricorrenti) su tutte le gallerie attualmente in esercizio.

Le ispezioni trimestrali sono eseguite da personale Anas della Struttura Territoriale di riferimento mediante controlli visivi e rappresentano un primo livello di approfondimento (si potrebbe dire di “screening”) per la definizione dello stato di conservazione delle gallerie. Vengono effettuate valutazioni relativamente a tre macrocategorie: 1) Struttura; 2) Piano viabile; 3) Impianti.

I giudizi vengono assegnati ai singoli elementi costituenti l’opera. Lo schema utilizzato per le gallerie naturali è il seguente:

L'ispezione è guidata e gestita da apposito applicativo informatico in dotazione al personale tecnico Anas su strada. I dati relativi ad ogni ispezione trimestrale vengono raccolti in un report generato automaticamente, che attribuisce ad ogni galleria tre “Indici di Stato dell’Opera” ISOP (uno per ciascuna delle tre macrocategorie individuate) che rappresentano una sintesi qualitativa dello stato di conservazione attuale dell’opera.

La fase di ispezioni ricorrenti viene solitamente condotta in condizioni di esercizio e senza l’ausilio di ulteriori strumentazioni. Pertanto, al fine di accertarne i risultati, viene pianificata una seconda fase ispettiva, maggiormente approfondita e svolta da personale specializzato.

A valle dell’ispezione approfondita, è possibile stabilire e pianificare la priorità degli interventi da progettare. Sulla base dei risultati di tutte le attività di sorveglianza ed ispezione disponibili, viene infatti redatto un piano di indagini ad hoc (rilievi, sondaggi, prove di sito e di laboratorio) volto a caratterizzare in maniera oggettiva e quantitativa lo stato dell’opera. I risultati di questa campagna investigativa costituiranno il punto di partenza per la progettazione di opportuni interventi manutentivi.

Il progetto prevede la realizzazione di un sistema integrato di sensori capaci di acquisire ad altissima risoluzione immagini e geometrie di tutta la galleria, nonché lo sviluppo di nuove piattaforme software di analisi dei dati acquisiti. Immagini e misure sono infatti elaborate sia per essere utilizzate da un algoritmo ad intelligenza artificiale per il riconoscimento di difetti e anomalie dell’opera, sia per ricostruire sotto forma di realtà virtuale l’ambiente galleria e trasferirlo in ufficio (attraverso un visore VR) per poter poi essere visitato e analizzato da occhi esperti in qualsiasi momento e ogni volta che se ne ha la necessità.  

L’acquisizione dei dati avviene attraverso un mezzo stradale che prevede l’installazione fissa di videocamere ad altissima risoluzione, sistemi di illuminazione e sistemi di rilievo di precisione delle geometrie delle gallerie. Tale configurazione consente l’utilizzo del mezzo in qualsiasi condizione di luce, senza l’interruzione della circolazione in totale sicurezza per il traffico e per gli operatori. Il sistema di riconoscimento delle immagini è di tipo machine learning ossia migliora la risposta man mano che la quantità di informazioni disponibili cresce e quindi produttività e affidabilità miglioreranno tanto più velocemente quanto più sarà possibile utilizzare questi strumenti. 

Il video sulla sperimentazione di "ispezione digitale" effettuata nelle gallerie lungo la strada statale 685, al confine tra Marche e Umbria.

Siamo impegnati sul fronte della sicurezza stradale adottando un piano di investimenti pluriennale sull’intera rete stradale e autostradale per elevare gli standard di sicurezza in galleria, con l’adozione di dotazioni di sicurezza più elevate dei requisiti minimi introdotti dal D.Lgs 246/06 in materia di sicurezza nelle gallerie della rete stradale transeuropea e dal DPR 151/11 per la prevenzione incendi.

In linea con il D. Lgs. 264/06, inoltre, informiamo sul comportamento corretto che gli utenti della strada devono adottare quando si avvicinano alle gallerie e le attraversano, soprattutto con riferimento a guasti dei veicoli, congestione del traffico, incidenti e incendi.

Consulta il manuale “La sicurezza in galleria”