Scheda tratta dalla Tesi di Master: Il contributo del Trenino Verde per la valorizzazione dei territori attraversati dal suo percorso.

1. Viadotto San Gerolamo
Opera audace che supera con maestria e grazia dei luoghi inquietanti e difficili. Si possono
ammirare una moltitudine di dirupi e specie vegetali che con l’alternarsi del giorno e della
notte e delle stagioni offrono delle viste magnifiche e spettacolari che attirano e incantano lo
spettatore invogliandolo ad intraprendere tale viaggio grazie anche alla struttura rassicurante
del viadotto. Non a caso l’ingegnere che l’ha progettato gli ha conferito un’architettura che ha
il fine di infondere la necessaria tranquillità per avventurarsi nei territori della barbagia. Si è
affiancata la stupenda travata metallica, caratterizzata da una particolare struttura reticolare
che attrae e distoglie lo sguardo del visitatore dal baratro del burrone liberandolo da un
senso di vertigine, con delle placide arcate in pietra che attenuano la suspense che avvolge
l’attraversata. Per dimensione e per modalità costruttive è l’opera più importante e più ardita
fra quelle presenti nelle linee ferroviarie del trenino verde. Si può ritenere, che la travata
metallica uscita dalle famose officine di Savigliano e caratterizzata da una notevole
leggerezza e resistenza, sia stata montata con un’operazione di auto-varo.Quindi si è
realizzato un sistema di stralli a sostegno della travata, sulla quale sono stati disposti
contrappesi ad una estremità ed all’altra un avambecco per la sicurezza al ribaltamento, e
mediante argani di trazione è stata trasferita sugli appoggi.
Il viadotto San Gerolamo è stato progettato dall’Ingegnere Emilio Olivieri ed è stato realizzato
dall’impresa costruttrice dei fratelli Marsaglia in soli cinque mesi. Esso permette la continuità
del percorso ferroviario superando il fiume San Gerolamo e unendo due montagne nella
linea Mandas-Arbatax, e precisamente al km 156+341 del 9° tronco fra Seui e Ussassai.
Tale linea è stata inaugurata il 24/04/1894. Realizzato ad una quota di 745 m sul livello del
mare, si sviluppa per un’altezza massima di 40 m, ed ha una lunghezza complessiva di
93.60 m.
Il viadotto è costituito da cinque campate di cui una centrale con travata metallica di luce
libera pari a 50 m, semplicemente appoggiata su due pile; completano l’opera quattro
campate laterali ad arco a tutto sesto in muratura, con luce pari a 10 m cadauna, poggianti
quelle estreme rispettivamente su di una spalla e su di una pila, mentre quelle intermedie su
due pile.
Per il calcolo della travata metallica si è adottato uno schema statico di semplice appoggio.
La luce fra i centri degli appoggi è pari a 52.60 m, mentre la lunghezza complessiva della
trave è pari a 53.60 m.
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2. Il viadotto è in rettifilo ed a via di corsa superiore.
In data 02/03/1942 è stato approvato il progetto di massima per il rafforzamento della tratta
Seui-Arbatax che veniva utilizzata giornalmente per il trasporto di grandi quantitativi di
antracite dalla miniera di Seui al porto di Arbatax, e per il trasporto di carbone vegetale che
proveniva dalla zona di Seui e arrivava al porto di Arbatax. Tenuto conto delle mutate
esigenze del traffico ed in previsione dell’adozione di locomotive e veicoli più pesanti, si è
reso necessario rinforzare le travature metalliche risultate insufficienti a sopportare gli sforzi
derivanti dai nuovi carichi previsti.
Gli elementi strutturali del viadotto in corrispondenza della campata centrale sono:
1) La sovrastruttura che comprende:
a) Il piano ferroviario costituito da due rotaie del tipo Vignole, che sono delle travi in acciaio,
caratterizzate dal possedere una suola inferiore e una parte superiore a forma di fungo e da
un gambo che è l‘elemento verticale che collega il fungo alla suola. La suola poggia sulla
traversa in legno, attraverso delle piastre in acciaio rettangolari a cuneo dette di fondo. La
piastra è ancorata alla traversa mediante caviglia a vite la cui testa abbraccia la suola della
rotaia direttamente (sistema ad attacchi diretti). Il collegamento tra le rotaie avviene tramite
delle ganasce munite di chiavarda e rondella. Il giunto fra due rotaie può essere del tipo
sospeso quando le parti terminali di due campate successive sono sospese tra due traverse;
non sospeso quando le parti sopraccitate sono appoggiate su di una traversa. L’acciaio delle
rotaie è normalmente al manganese (carbonio dal 3 al 6 per mille, manganese dal 5 al 13 per
mille, con tracce di silicio, zolfo e fosforo). Le rotaie hanno lunghezza massima di 12 m e non
vengono posate sulle traverse con l’asse di simmetria verticale, ma inclinato di 1/20 verso
l’interno, così come è inclinato il cerchione del treno verso l’interno. Le traverse in legno di
rovere, collegate ai traversoni con degli angolari chidati, hanno dimensioni (185x18x13) mm,
e vengono trattate con soluzioni chimiche per aumentarne la durata (possono durare più di
15 anni). Tra le due rotaie ad opportuna distanza da esse e per tutto lo sviluppo del viadotto
è posta una piastra in acciaio realizzata lamiere striate aventi una larghezza pari a 1.530 m
cadauna, ed irrigidite lungo il loro sviluppo longitudinale con degli angolari (85x60x8) mm
chiodati. Tali lamiere sono collegate, mediante chiodatura, da ambo i lati ad un profilato
costituito da un’imbottitura (250x10) mm che si collega ad un angolare superiore (80x80x10)
mm e ad un angolare inferiore (130x130x13) mm mediante chiodatura. Tale profilato è a sua
volta collegato mediante chiodatura alla lamiera (3500x25) mm del traversone .
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3. Lo scartamento del binario (la distanza tra le facce interne dei funghi delle rotaie) è pari a
950 mm (ridotto), mentre il più utilizzato in Italia è quello ordinario pari a 1.435 m. L’insieme
formato dalle rotaie e dal materiale minuto di attacco ai sostegni e di collegamento prende il
nome di armamento.
b) L’impalcato ha larghezza complessiva pari a 4.40 m. E’ occupato dal piano ferroviario e
lateralmente da delle lamiere striate aventi una larghezza pari a 1.530 m cadauna, ed
irrigidite lungo il loro sviluppo longitudinale con degli angolari (85x60x8) mm chiodati. Tali
lamiere sono collegate, mediante chiodatura, da un lato al parapetto in acciaio con un
angolare (80x80x10) mm e dall’altro lato ad un profilato costituito da un’imbottitura (250x10)
mm che si collega ad un angolare superiore (80x80x10) mm e ad un angolare inferiore
(130x130x13) mm mediante chiodatura. Tale profilato è a sua volta collegato mediante
chiodatura alla lamiera (3500x25) mm del traversone e quindi alla struttura portante
dell’opera, costituita da travi in acciaio che a loro volta si distinguono in:
Travi longitudinali principali a doppio T, che in questo caso sono due travature reticolari a
traliccio doppio. Ognuna delle quali è costituita da un corrente superiore e da uno
inferiore posti alla distanza di 6 m, da 19 montanti di cui l’ultimo da ambo le parti della
trave è posto ad un interasse di 2.8 m, mentre i restanti ad interasse di 3.00 m e da 38
controventi diagonali incrociati. Ciascun corrente è costituito da due angolari
(120x120x12) mm collegati sul piano verticale con un’imbottitura cioè con una piastra in
acciaio (600x10) mm mediante chiodatura, mentre sul piano orizzontale i due angolari
sono collegati mediante chiodatura con una flangia cioè con una piastra in acciaio
(400x11) mm. Ciascun montante è costituito da due angolari (80x80x10) mm chiodati tra
loro e all’imbotittura (600x10) mm dei correnti inferiore e superiore. Ogni montante è
interrotto a metà altezza per poi essere ricongiunto mediante un fazzoletto (200x8) mm a
forma di V, chiodato agli angolari del montante e che a loro volta sono collegati con delle
piastre (300x10) mm ( una per ogni tronco) mediante chiodatura. I controventi sono
costituiti da due coppie di angolari incrociati collegati mediante chiodatura alle imbottiture
dei correnti e mediante saldatura (cordone di saldatura triangolare 5.6 composto da 3
passate) a dei fazzoletti di irrigidimento in corrispondenza dell’incrocio. Tutta la
chiodatura delle travature è stata rinforzata mediante saldatura. Ciascun cordone di
saldatura triangolare 4.2 è composto da due passate e nell’intervallo fra i chiodi ha una
lunghezza di 0.05 m. Traversoni che sono delle travi trasversali a doppio T e servono per
garantire la rigidezza torsionale all’impalcato.
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4. Sono costituiti da due angolari inferiori e da due superiori (100x100x12)mm, e da
un’imbotittura (550x10)mm. Il collegamento fra essi è del tipo chiodato, rafforzato
mediante saldature. Ciascun cordone di saldatura triangolare 4.2 è composto da due
passate ed. L’imbottitura dei traversoni è collegata ai montanti mediante chiodatura.
Tale collegamento è stato rafforzato in corrispondenza degli attacchi alle travi
principali, mediante l’aggiunta di due robusti mensoloni. Ogni mensolone è costituito
da una lamiera di 10 mm rinforzata da due angolari (50x50x7) mm. Essi sono
controventati con due tiranti di profilati ad L (80X80X10) mm, uno superiormente alla
base dei mensoloni ed uno inferiormente a 1.26 m dal controvento inferiore trasversale.
Il tutto è stato saldato elettricamente (cordone di saldatura triangolare 7 composto
da n.4 passate). Ulteriore rafforzamento del trasversone è stato ottenuto mediante
l’aggiunta di due lamiere di 25 mm sia sulla briglia inferiore che su quella inferiore (
cordone di saldatura triangolare 9.2 composto da 6 passate). La lamiera inferiore è
limitata al tratto compreso fra i due mensoloni e pari a 2.90 m, mentre quella superiore è
estesa a tutta la lunghezza del traversone.
Travi longitudinali secondarie a doppio T, dette anche travi porta binari o longherine, che
passano sotto le rotaie. Ciascuna di esse è costituita da una sezione composta da una
coppia di squadrette o angolari inferiori e superiori del tipo (80x80x10) mm e da un’
imbottitura (300x8) mm collegati mediante chiodatura, successivamente rafforzata con
dei cordoni di saldatura triangolari 4.2 composti da due passate. Ulteriore rafforzamento
è stato ottenuto aggiungendo due lamiere da 10 mm, saldate elettricamente, una
superiore ed un’altra inferiore con dei cordoni di saldatura triangolari 9.2 composto da n.6
passate. Il collegamento ai traversoni avviene mediante delle squadrette (80x80x10)mm
chiodate; successivamente tale collegamento è stato rafforzato mediante l‘aggiunta di
opportune squadrette a mensola saldate (cordone di saldatura triangolare 7, composto
da n.4 passate).
Strutture di controvento che hanno il compito di resistere alle azioni orizzontali e che in
questo caso viene assolto dai profilati diagonali presenti nelle travature reticolari, dai
controventi orizzontali superiori ed inferiori che sono collegati rispettivamente ai correnti
superiori ed inferiori e dai controventi trasversali costituiti da degli angolari (80x80x10)
mm. I controventi trasversali diagonali sono chiodati all’incrocio e successivamente
saldati ad un fazzoletto (520x500x10) mm mediante cordoni di saldatura triangolare 5.6;
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5. mentre nelle estremità superiori sono collegati ai mensoloni mediante chiodatura che è stata
rafforzata con dei cordoni di saldatura triangolari del tipo 7, nelle estremità inferiori sono
collegati a dei fazzoletti (400x600x10) mm mediante chiodatura.
Le unioni chiodate in questo caso sono state realizzate mediante dei chiodi che sono
caratterizzati dal possedere una testa semisferica ed un gambo. Ogni chiodo è stato
introdotto a caldo entro il foro, e precisamente ad una temperatura che viene detta del color
rosso. Il diametro del gambo è leggermente inferiore a quello del foro perché con
l’operazione di ribattitura meccanica atta a formare la testa di contrasto il gambo si allarga e
si accorcia (la lunghezza del gambo del chiodo appena viene introdotto nel foro è superiore
alla somma degli spessori che si devono collegare). La chiodatura è caduta in disuso per le
notevoli difficoltà di esecuzione.
Tutte le saldature sono state realizzate a corrente continua, di quattro tipi:
- saldatura 9.2 (una passata con elettrodi calibro 10 e 5 passate con elettrodi calibro 8).
- saldatura 7 (una passata con elettrodi calibro 10 e 3 passate con elettrodi calibro 8).
- saldatura 5.6 (una passata con elettrodi calibro 10 e 2 passate con elettrodi calibro 8).
- saldatura 4.2 (due passate con elettrodi calibro 10).
Il taglio delle lamiere, dei profilati, dei fazzoletti, ed il preriscaldamento dei pezzi da saldare
per compensare eventuali deformazioni dovute al ritiro, sono stati eseguiti con cannello
ossiacetilenico. Le forature verranno praticate con trapano elettrico. Le richiodature sono
state eseguite con martello pneumatico.
c) Opere di difesa quali parapetti o barriere di sicurezza che proteggono gli operatori
dalla caduta dall’alto durante i lavori di manutenzione del viadotto ed impediscono la
fuoriuscita dalla strada ferrata dei convogli ferroviari qualora si verifichino incidenti, guasti o
malori del conducente. Hanno un’altezza dal piano dell’impalcato pari a 100 cm, e sono
costituiti da due traversi in acciaio collegati a dei montanti in acciaio alti 145 cm e posti ad
interasse pari a 300 cm collegati alle ali delle travi reticolari con degli angolari mediante
chiodatura.
2) La sottostruttura che comprende tutte quelle parti destinate a ricevere e a trasferire al
terreno i carichi trasmessi dalla sovrastruttura. E’ formata da:
a) Due pile su cui poggia la travata centrale tramite degli apparecchi d’appoggio (cerniera,
lato Mandas, costituita da una piastra in acciaio sormontata da una superficie curva munita di
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6. opportuni dispositivi che impedicono la traslazione della trave; e carrello, lato Arbatax,
costituito da sei rulli che poggiano su delle piastre e permettono la traslazione della trave).
Tali pile sono realizzate in muratura di pietra e precisamente in pietra calcarea, hanno la
forma di tronco di piramide.
c) Le Fondazioni sono realizzate con varie pezzature di pietrame legate molto probabilmente
con calce idraulica che indurisce in presenza d’acqua.
Gli elementi strutturali del viadotto in corrispondenza delle arcate in pietra sono:
1) La sovrastruttura che comprende:
a) Il piano ferroviario costituito da due rotaie del tipo Vignole, che sono delle travi in acciaio,
caratterizzate dal possedere una suola inferiore e una parte superiore a forma di fungo e da
un gambo che è l‘elemento verticale che collega il fungo alla suola. La suola poggia sulla
traversa in legno, attraverso delle piastre in acciaio rettangolari a cuneo dette di fondo. La
piastra è ancorata alla traversa mediante caviglia a vite la cui testa abbraccia la suola della
rotaia direttamente (sistema ad attacchi diretti). Il collegamento tra le rotaie avviene tramite
delle ganasce munite di chiavarda e rondella. Il giunto fra due rotaie può essere del tipo
sospeso quando le parti terminali di due campate successive sono sospese tra due traverse;
non sospeso quando le parti sopraccitate sono appoggiate su di una traversa. L’acciaio delle
rotaie è normalmente al manganese (carbonio dal 3 al 6 per mille, manganese dal 5 al 13 per
mille, con tracce di silicio, zolfo e fosforo). Le rotaie hanno lunghezza massima di 12 m e non
vengono posate sulle traverse con l’asse di simmetria verticale, ma inclinato di 1/20 verso
l’interno, così come è inclinato il cerchione del treno verso l’interno. Le traverse in legno di
rovere hanno dimensioni (185x18x13) mm, e vengono trattate con soluzioni chimiche per
aumentarne la durata (possono durare più di 15 anni). Lo scartamento del binario (la
distanza tra le facce interne dei funghi delle rotaie) è pari a 950 mm (ridotto), mentre il più
utilizzato in Italia è quello ordinario pari a 1.435 m. L’insieme formato dalle rotaie e dal
materiale minuto di attacco ai sostegni e di collegamento prende il nome di armamento.
b) La massicciata realizzata con pietrisco che deve presentare un ottimo coefficiente di
qualità Deval compreso tra 10 e 12 ed un elevato attrito interno = 45°e pezzatura regolare.
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7. Le dimensioni richieste vanno da 30 a 60 mm. La massicciata ha la funzione di ripartire i
carichi sulla piattaforma e di far passare le acque , essa viene stesa in due strati: sul primo
posto direttamente sulla piattaforma, si sistemano i sostegni o traverse, il secondo si pone fra
i sostegni ed eventualmente anche sopra in modo da coprirli parzialmente. Lo spessore della
massicciata è variabile da un minimo di 30 cm ad un massimo di 50cm. La massicciata viene
periodicamente risanata, cioè liberata mediante vagliatura dai detriti, molto dannosi
soprattutto se argillosi, e ricostituita.
c) Il riempimento che ha la funzione di realizzare il piano orizzontale di appoggio della
massicciata ferroviaria ed è stato realizzato con ciottolame, sabbia o altro materiale non
spingente.
d) La cappa che è uno strato impermeabile disposto a protezione della volta e del rinfianco
dalle acque che possono infiltrarsi attraverso la massicciata. Essa è costituita da uno strato
di malta di calce idraulica, e da un manto di asfalto. In corrispondenza dei punti bassi della
cappa e collegato con l‘esterno, si trova un tubo di scarico dell’acqua proveniente dalla
massicciata.
e) I rinfianchi sono delle masse pesanti poste sopra la volta nelle parti laterali, realizzate in
muratura di pietra; la loro funzione è quella di contrastare lo sfiancamento della volta verso
l’esterno in corrispondenza delle sue zone terminali.
f) Le volte o archi, ognuna delle quali è delimitata da due superfici curve dette di intradosso
quella inferiore, e di estradosso quella superiore. Le volte sono simmetriche rispetto al
proprio centro e trattasi di archi a tutto sesto. La freccia f dell’arco è la distanza fra il punto di
mezzeria della linea d’intradosso e il piano orizzontale d’imposta. La sezione di mezzeria
dell’arco viene detta chiave, mentre le sezioni estreme si chiamano sezioni d’imposta. Il
rapporto tra la freccia e la luce dell’arco si chiama ribassamento dell’arco.
g) I muri di testa o andatori che sono dei muri di sostegno realizzati ai lati dell’arco, in
corrispondenza delle armille o conci, con il compito di contenere i rinfianchi, la cappa, il
riempimento, e la massicciata ferroviaria; il paramento esterno è verticale, mentre quello
interno è a gradoni. Terminano superiormente, a livello del piano ferroviario con una fascia di
coronamento in pietra sporgente all’esterno.
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8. h) I muri di accompagnamento o più precisamente muri di risvolto perché costituiscono il
prolungamento dei muri andatori e consentono il raccordo fra le spalle del manufatto e il
rilevato della strada ferrata che termina con la forma di un quarto di cono, costituito da terra
di riporto utile a proteggere l’opera e a garantirne la stabilità.
i) Opere di difesa quali parapetti o barriere di sicurezza che proteggono gli operatori dalla
caduta dall’alto durante i lavori di manutenzione del viadotto ed impediscono la fuoriuscita
dalla strada ferrata dei convogli ferroviari qualora si verifichino incidenti, guasti o malori del
conducente. Hanno un’altezza dal piano dell’impalcato pari a 100 cm, e sono costituiti da due
traversi in acciaio collegati a dei montanti in acciaio alti 145 cm e posti ad interasse pari a
300 cm incastrati nell‘impalcato.
2) La sottostruttura che comprende tutte quelle parti destinate a ricevere e a trasferire al
terreno i carichi trasmessi dalla sovrastruttura e precisamente:
a) Altre due pile che sono realizzate in pietra calcarea. Hanno la forma di tronco di piramide
con sezione trapezia.
b) Due spalle che rappresentano i sostegni alle estremità delle volte laterali, ognuna delle
quali poggia su di una spalla e su di una pila. Quindi da un lato forniscono l’appoggio alla
volta, ed assolvono alle funzioni proprie delle pile, mentre dall’altro contengono il terreno
costituente il rilevato, svolgendo il compito di muri di sostegno. Ogni spalla è realizzata in
muratura di pietra calcarea.
c) Fondazioni che sono realizzate con varie pezzature di pietrame legate molto
probabilmente con malta di calce idraulica che indurisce in presenza d’acqua.
Sistema costruttivo delle volte
Per la costruzione delle volte si sono utilizzate delle impalcature provvisorie in legno dette
centine, che hanno sostenuto il peso della muratura impiegata per la loro realizzazione sino
a quando la volta è diventata autoportante. Caratteristica essenziale delle centine deve
essere la loro quasi totale indeformabilità sotto il peso della volta, in quanto una loro
eventuale deformazione può determinare una anche lieve modifica della geometria dell’arco
e quindi un’alterazione del suo comportamento statico. L’impalcatura di sostegno è costituita
da una superficie continua detta manto o tamburo che riproduce la forma della superficie di
intradosso della volta ed è realizzata con tavole accostate disposte secondo le direttrici della
volta stessa.
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9. Il manto viene fissato alla centinatura per mezzo di tavole, dette sagome, che riproducono la
superficie di intradosso; la centinatura è costituita da più centine, disposte ad interassi che
possono variare tra 1.40 m e 2.00 m. Le centine sono state appoggiate alle estremità sulle pile
o su mensole che sporgono dalle spalle o dalle pile. Nel caso specifico sono state utilizzate
delle centine a sbalzo cioè solo appoggiate alle estremità. La costruzione delle volte
avviene partendo dall’imposta e procedendo in modo simmetrico verso la chiave; si è
utilizzata una muratura in pietra da taglio, che è stata lavorata in modo da ottenere elementi,
detti conci, a forma di cuneo, che sono stati fra loro collegati con malta, ottenendo così dei
giunti radiali di connessione a spessore costante.
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