403.057 E - Repubblica e Cantone Ticino

STRADA CANTONALE PA13
Magadino - Brissago
Dipartimento
del
territorio
Divisione delle
costruzioni
Via C. Ghiringhelli 19
Casella postale 1134
6502 BELLINZONA
Area operativa del
Sopraceneri
Ufficio della progettazione
del Sopraceneri
Comuni di MINUSIO, BRIONE
ORSELINA, LOCARNO, ASCONA
PROGETTO D’APPALTO
PVL - Elettromeccanica
Tel. 091 816 18 61
Fax 091 816 18 69
Piano no.:
403.057 E/
Scala:
-
Data:
11.06.2014
Rinnovo impianti elettromeccanici
e provvedimenti di sicurezza
Galleria Mappo-Morettina
PR 30 + 848
Modifiche:
A:
B:
C:
Operatore:
CONSORZIO ECSAN
c/o
Elettroconsulenze Solcà SA
via Penate 16
CH-6850 Mendrisio, Svizzera
Redattore:
Elettroconsulenze Solcà SA
X Anastasi SA Ingegneria
+GAL.LOG_AN_20140610_111251R2_PRESC_T
EC-CAVAV_SOL.docx
Progettato
Disegnato
Controllato
GA
AG
LC
Dimensione:
A4
Prescrizioni tecniche sigillatura
CAVAV e risanamento SOL
Lotto 2763
Lotto 2763-GC-01
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Strada cantonale PA 13 - Galleria Mappo-Morettina
Rinnovo impianti elettromeccanici e provvedimenti di sicurezza
Opere da : sigillatura giunti canali di ventilazione e risanamento appoggio soletta intermedia
Indice
1
Introduzione ................................................................................................................... 7
2
Basi di progetto ............................................................................................................. 8
2.1
2.2
Condizioni quadro e assunti del progettista .......................................................................................... 8
Condizioni quadro tecniche e organizzative .......................................................................................... 9
3
Situazione esistente .................................................................................................... 10
4
Interventi di progetto................................................................................................... 11
4.1
Sigillatura perdite CAVAV ................................................................................................................... 11
4.1.1
Risanamento appoggio soletta intermedia (SOL)........................................................................... 13
5
Metodo costruttivo ...................................................................................................... 15
5.1
Sigillatura perdite canale aria viziata................................................................................................... 15
6
Ambiente circostante ed esigenze di terzi ................................................................. 15
7
Programma lavori ........................................................................................................ 15
8
Gestione del traffico .................................................................................................... 15
9
Allegati ......................................................................................................................... 16
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Indice delle figure
Figura 1: Area interessata dal progetto. ..................................................................................................... 10
Figura 2: Giunti da risanare mediante posa della guaina fluida. ................................................................ 11
Figura 3: Test di risanamento dei giunti nella soletta intermedia. .............................................................. 12
Figura 4: Appoggio soletta intermedia. ...................................................................................................... 13
Figura 5: Proposta di intervento. ................................................................................................................ 14
Indice delle tabelle
Tabella 1: Dati galleria Mappo Morettina .................................................................................................... 10
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Elenco delle abbreviazioni
Abbreviazioni
Descrizione
AET
Aziende Elettriche Ticinesi (gestore della rete energia in media tensione)
BSA
Impianti elettromeccanici (Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen)
BT
Impianti di bassa tensione
CATRA
Cabina di trasformazione
CAVAV
Canale aria viziata
CAVEN
Canale di ventilazione
CMD
Comando
CDR
Codice di riferimento
CE
Condizioni di esercizio
CLI
Impianto climatizzazione cabine
CMB
Centro di Manutenzione Camorino
CML
Centro di Manutenzione Lugano
COM
Rete di comunicazione Cantonale
CS
Controllore Subordinato
CT
Controllore di Testa
DGL
Direzione generale dei lavori
DIV
Impianti diversi
DLL
Direzione locale dei lavori
ENE
Impianti distribuzione energia
FO
Fibra ottica
FW
Telecomando (Fernwirk)
GAL.ACG
Galleria Ascona
GAL.LOG
Galleria Mappo - Morettina
GG
Gestione Generale
GO
Gestione oggetto
GSC
Sistema di gestione delle Strade Cantonali
IAU
Impianti ausiliari
ILL
Impianti illuminazione
IP
Internet Protocol
IUM
Interfaccia uomo-macchina
LAN
Rete locale (Local Area Network)
LOTEC
Locale tecnico
MI
Modulo d’interfaccia (definisce l’interfaccia tra CT e GO)
MM
Cavo con fibra ottica Multi-Mode
MT
Impianti di Media Tensione
NMS
Network Management System
NT
Cavo Notruf Telefon (Telefono di emergenza)
PdL
Stazione di lavoro
PK
Punto kilometrico
PLC
Controllore Logico Programmabile
PVL
Piano viario del Locarnese
RAD
Impianto radio
RCV
Impianti Riscaldamento, climatizzazione, ventilazione
RSC
Rete Strade Cantonali
RTU
Remote Terminal Unit
SACDO
Sala comando
SC
Strade Comunali
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SIC
Impianto di sicurezza (incendio, illuminazione emergenza, ecc)
SM
Cavo con fibra ottica Single-Mode
SN
Strade Nazionali
SOL
Soletta intermedia
SOS
Impianto SOS (Save Our Soul)
TRF
Impianto traffico
USTRA
Ufficio federale delle strade
USV
Rete elettrica d'emergenza
UT4 / UTel
Unità territoriale 4 / Unità territoriale elettromeccanica
VEN
Impianto ventilazione
VMS
Video Management System
VTV
Impianto videosorveglianza
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Dati del documento
Data redazione / Data revisione:
12.10.2012 / -
Redattore/redattrice:
AG
Cartella / Nome del file:
+GAL.LOG_AN_20121012_111221R2_PRESC_TEC-CAVAV_SOL-A
Numero pagine:
16
Data di approvazione:
Approvato da:
LC
Sommario delle modifiche
Versione
Data
Redattore
Osservazioni
A
12.10.2012
AG
Versione verde
B
03.04.2014
AG
Aggiornamento bozza rossa
Consorzio ECSAN
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Opere da : sigillatura giunti canali di ventilazione e risanamento appoggio soletta intermedia
Prescrizioni tecniche sigillatura CAVAV e
risanamento SOL
1
Introduzione
Dalla sua apertura nel giugno 1996 la galleria Mappo-Morettina ha subito diversi interventi di miglioria, tesi ad
adeguare costantemente il livello di sicurezza alle mutate esigenze. Gli ultimi interventi in ordine di tempo
sono avvenuti tra il 2002 e il 2007 con l’installazione di cappe nella soletta intermedia in luogo delle fessure
d’aspirazione dei fumi, nonché di acceleratori per facilitare la gestione dei flussi d’aria in galleria in condizioni
di traffico o meteorologiche particolari.
Nel 2010 si mettevano in seguito in evidenza le ulteriori carenze del sistema di ventilazione, in particolare la
mancanza di una ridondanza dei ventilatori per l’aspirazione dei fumi in caso d’incendio e le difficoltà di
manovra delle porte d’accesso alle vie di fuga dal vano di circolazione, dovuta a sovrappressione nel sistema
di ventilazione delle centrali.
La presente relazione che accompagna il progetto definitivo descrive essenzialmente le opere e gli interventi
di genio civile necessari alla modifica del sistema di ventilazione di cui si tratta nel Dossier 17 – Ventilazione
Meccanica e a ulteriori interventi di risanamento della galleria.
Il risanamento dell’impianto VEN richiede la sostituzione dei 3 ventilatori assiali installati attualmente nella
centrale intermedia, di cui due sono ventilatori per l’aria viziata e uno è il ventilatore incendio. Il nuovo
impianto prevede l’installazione di 3 nuovi ventilatori assiali identici al posto degli attuali, in grado di svolgere
entrambi i compiti in modo tale da soddisfare le esigenze di ridondanza imposte dalle direttive.
Per evitare manovre complesse per l’attivazione della modalità d’aspirazione dei fumi d’incendio il punto
d’aspirazione dell’aria viziata va modificato dalla sua attuale posizione laterale nel vano di circolazione per
mezzo di opportune aperture nella soletta intermedia nelle adiacenze della centrale intermedia.
L’installazione dei 3 nuovi ventilatori e la modifica del sistema di ventilazione richiede pertanto alcuni
accorgimenti e interventi di genio civile che saranno descritti nel seguito.
Come sopra indicato, nel presente Dossier, saranno anche descritti alcuni interventi collaterali quali:
►
Sigillatura del canale aria viziata
►
Risanamento appoggio soletta intermedia
►
Sostituzione delle porte e dei portoni
►
Carotaggi per l’alloggiamento dei rilevatori fumi freddi
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Rinnovo impianti elettromeccanici e provvedimenti di sicurezza
Opere da : sigillatura giunti canali di ventilazione e risanamento appoggio soletta intermedia
2
2.1
Basi di progetto
Condizioni quadro e assunti del progettista
La definizione e progettazione dell’intervento in oggetto si svolge con i seguenti assunti di base:
a)
in linea di principio sono state adottate le direttive e le schede tecniche USTRA pertinenti;
b)
laddove si riscontrano conflitti tra direttive e schede tecniche USTRA e la situazione contingente, si
sono adottate le direttive e le schede tecniche USTRA nella misura risultata essere possibile nello
stato attuale;
c)
laddove non esistono direttive o schede tecniche USTRA sono stati utilizzati i documenti di
riferimento cantonali esistenti.
d)
laddove determinati temi e aspetti non sono stati trattati da alcuna norma, direttiva o documento di
riferimento, sono stati utilizzati, ai fini dell’uniformità, come riferimento gli impianti realizzati di
recente sull’asse autostradale della N2 in Canton Ticino.
Un altro aspetto su cui l’assunto progettuale poggia le sue basi, contestualmente alla presente fase di
progetto, è quello riferito allo stato attuale delle direttive e schede tecniche USTRA, passibili di modifiche in
corso di progettazione: Il presente progetto d’intervento si attiene allo stato delle direttive alla data del
presente documento e in ordine di priorità, a:
►
direttive USTRA;
►
norme nazionali e internazionali vigenti;
►
“documenti di riferimento” per l’N2 del Canton Ticino;
►
schede tecniche USTRA (Technische Merkblätter).
I documenti a cui si è fatto riferimento sono di seguito riportati:
►
SIA 118/197 (2004) - Allgemeine Bedingungen für Untertagbau
►
SIA 197 (2004) - Projektierung Tunnel, Grundlagen
►
SIA 197/2 (2004) - Projektierung Tunnel, Strassentunnel
►
SIA 198 (2004) - Untertagbau, Ausführung
►
SIA 260(2003) - Grundlagen der Projektierung von Tragwerken
►
SIA 261(2003) - Einwirkungen auf Tragwerke
►
SIA 262(2003) - Betonbau
►
SIA 263(2003) - Stahlbau
►
SIA 267(2003) - Geotechnik
►
Direttive e schede tecniche USTRA
►
Norme VSS
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Opere da : sigillatura giunti canali di ventilazione e risanamento appoggio soletta intermedia
2.2
Condizioni quadro tecniche e organizzative
Affinché si possa mantenere il livello di sicurezza attuale della galleria e garantire altresì un’affidabile
gestione del traffico durante le fasi di cantiere, è previsto che i lavori siano coordinati dalla DLL all’apertura
del cantiere, in collaborazione con tutti gli attori coinvolti. Il cantiere non prevede tuttavia la presenza
permanente della DLL che rimarrà in ogni caso telefonicamente raggiungibile, pertanto ogni assuntore dovrà:
1.
sorvegliare i propri lavori, avvertendo immediatamente la DLL in caso di incidenti o problemi che
possano determinare l’uscita dalle condizioni minime di esercizio compromettendo la riapertura
della galleria all’orario prestabilito
2.
contribuire a segnalare qualsiasi situazione propria o di terzi che determini condizioni di scarsa
sicurezza
3.
trasmettere ogni mattina alla DLL, circa 30 minuti prima dell’ora prevista per la riapertura, una
comunicazione scritta via mail (GSM) contenente lo stato di avanzamento lavori e la conferma del
rispetto delle condizioni di sicurezza previste nel lotto (condizioni minime di esercizio, pulizia e
rimozione di ogni mezzo, attrezzo o materiale dai cunicoli di ventilazione, coordinamento concordato
con la DLL alla chiusura della galleria, pulizia della carreggiata, ecc.)
4.
trasmettere un sms all’UTIV per confermare la possibilità di apertura della galleria circa 30 minuti
prima dell’ora prevista per la riapertura e rimanere a disposizione al portale sud fino all’avvenuta
riapertura della galleria
5.
in presenza di altri lotti, il committente si riserva di chiedere che la trasmissione di cui al punto 4
venga eseguita verso il capocantiere del lotto prevalente, preliminarmente definito dalla DLL
all’apertura del cantiere e che avrà l’onere di attivare la procedura di riapertura, rimanendo a sua
volta a disposizione al portale sud fino all’avvenuta riapertura della galleria.
Il programma lavori è concepito per assicurare durante tutta la fase del cantiere le condizioni minime di
esercizio ed evitare chiusure non programmate della galleria.
Tutti i lavori del genio civile sono previsti durante le ore notturne di chiusura della galleria.
Le fasi di lavoro previste sono descritte nel dossier principale così come la coordinazione dell’installazione
dei diversi impianti. La ditta esecutrice delle opere di genio civile dovrà condividere l’area di cantiere nelle
cabine tecniche e di trasformazione con altre utenze coinvolte in altre lavorazioni. Esistono dei periodi di
contemporaneità tra i lavori di esecuzione dei diversi impianti.
Durante i lavori di risanamento gli impianti BSA esistenti dovranno necessariamente rimanere in esercizio.
Pertanto la ditta dovrà prestare la massima attenzione alle lavorazioni nei pressi degli impianti BSA esistenti
e prevedere le opportune precauzioni così da ridurre il rischio di danneggiamento a questi impianti.
Prima di lasciare il cantiere alla mattina, ogni Ditta esecutrice sgombrerà completamente il cantiere
liberandolo da qualsiasi ostacolo. Le condizioni di sicurezza saranno ripristinate a quelle iniziali per
permettere la regolare apertura al traffico.
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3
Situazione esistente
La galleria Mappo – Morettina fa parte del Piano viario del Locarnese (PVL) ed è stata progettata e realizzata
tra la fine degli anni 80 inizio anni 90. La galleria è stata aperta alla circolazione il 13 giugno 1996.
È una galleria stradale ad una sola canna gestita su un’unica corsia di marcia per direzione, senza
separazione fisica; il passaggio tra le corsie infatti è impedito da una doppia linea centrale. È lunga ca. 5500
m e il limite di velocità all’interno della galleria è di 80 km/h.
La struttura della galleria è in parte a sezione rettangolare, in particolare nel tratto realizzato a cielo aperto, e
in parte a volta , in particolare nel tratto scavato in roccia, con soletta intermedia di larghezza pari a ca. 9 m.
Galleria Mappo-Morettina
Galleria di Ascona
Tratta cielo aperto
Galleria
Figura 1: Area interessata dal progetto.
Galleria Mappo Morettina
Descrizione
Dati
Lunghezza
5500 m ca.
Volume di traffico TGM2013
24000 v/g ca.
Visibilità in galleria
Tunnel non rettilineo
Aree di fermata per veicoli in avaria
Presenza di nicchie SOS
Tabella 1: Dati galleria Mappo Morettina
Per risanamenti che realizzano parti completamente nuove, valgono le durate d'utilizzo stabilite dalla
norma SIA197/2-2004 risp. definiti dal progettista. Per le parti risanate o rinforzate si deve invece
considerare la durata di vita rimanente.
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4
Interventi di progetto
4.1
Sigillatura perdite CAVAV
Il risanamento delle perdite per infiltrazione nei CAVAV è condizione inderogabile per il risanamento degli
impianti VEN_M. I punti di infiltrazione che sono stati individuati sono i seguenti (vedi figura 2):
►
Giunto longitudinale soletta-calotta
►
Giunto trasversale in soletta tra due conci adiacenti (tratto in roccia lunghezza concio 12 m ca. tratto
in materiale sciolto 8 m ca.)
►
Giunto trasversale in calotta tra due conci adiacenti (tratto in roccia lunghezza concio 12 m ca. tratto
in materiale sciolto 8 m ca.)
►
Giunto trasversale sul setto divisorio tra due conci adiacenti (tratto in roccia lunghezza concio 12 m
ca. tratto in materiale sciolto 8 m ca.)
Nelle notti dal 28 al 30 marzo 2012 è stato effettuato un test di sigillatura delle perdite nei CAVAV per mezzo
della guaina fluida.
Questo materiale è caratterizzato da una elevata elasticità, una lunga durabilità e ottima resistenza agli
agenti aggressivi e raggi UV. Si ritiene, pertanto, che possa essere adoperato senza alcun problema per la
sigillatura delle perdite nei CAVAV.
Il test ha evidenziato la buona sigillatura raggiunta tramite la stesa della guaina fluida e le difficoltà e/o
problematiche relative alla diverse fasi di lavorazione.
In particolare queste fasi sono riassunte nell’elenco seguente:
►
Pulizia delle superfici e smerigliatura
►
Sigillatura pori e posa del primer
►
Stesa del primo strato di guaina fluida
►
Stesa dei successivi strati di guaina fluida
Figura 2: Giunti da risanare mediante posa della guaina fluida.
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Opere da : sigillatura giunti canali di ventilazione e risanamento appoggio soletta intermedia
Figura 3: Test di risanamento dei giunti nella soletta intermedia.
Le lunghezze di intervento relativi alle singole zone da trattare sono di seguito riportate:
►
Giunto longitudinale soletta-calotta: 5600 m
►
Giunto trasversale in calotta tra due conci adiacenti 3000 m
►
Giunto trasversale sul setto divisorio tra due conci adiacenti 1200 m
I vantaggi della guaina fluida possono essere così elencati:
►
Resistenza termica fino a + 200° C
►
Raccordi e incrociamenti della sigillatura, qualsiasi forma e anche in caso di difficile accessibilità
►
Allungamento a rottura > 770%
►
Resistenza alla trazione 37.9 N/mm2
►
Resistenza a sollecitazioni chimiche da medie a forti (impiegato anche per vasche di contenimento
olio)
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4.1.1
Risanamento appoggio soletta intermedia (SOL)
Come già noto la soletta intermedia della galleria Mappo-Morettina presenta un difetto nella zona di appoggio
al paramento. Questo si manifesta con il distacco di elementi di calcestruzzo dello spessore di qualche
centimetro. Il difetto sopra menzionato si riscontra diffusamente nell’appoggio della soletta lato lago del tratto
scavato in roccia della galleria e solo puntualmente sul tratto scavato in materiale sciolto. Sul lato monte del
tratto scavato in roccia e su entrambi i lati del tratto scavato in materiale sciolto tale difetto non si manifesta in
modo particolare.
Figura 4: Appoggio soletta intermedia.
Il distacco di questi elementi è agevolato dalla mancanza di armatura nella zona dello spigolo della soletta
intermedia e dalla mancanza di un nastro che consentirebbe piccoli movimenti della soletta sull’appoggio.
Le cause del manifestarsi di questo difetto possono essere le seguenti:
►
dilatazioni termiche
►
flessioni e deformazioni che causano una rotazione della soletta in corrispondenza dell’appoggio
►
vibrazioni causate dagli spostamenti d’aria conseguenti al passaggio dei veicoli.
Il manifestarsi del difetto solamente nell’appoggio lato lago è spiegabile in quanto la soletta intermedia
presenta una luce maggiore lato lago rispetto a quella lato montagna. Questa maggiore lunghezza accentua
sia la dilatazione termica sia la flessione.
La lunghezza totale di intervento, riducendosi prettamente al tratto in roccia, è pari a ca. 4800 m.
La caduta in carreggiata di materiale di piccole e grandi dimensioni può essere pericoloso per la sicurezza
degli utenti stradali e pertanto è necessario porre rimedio a questo difetto. La soluzione al problema è stata
individuata nell’asportazione, per mezzo di fresatura, dell’angolo in questione (ca. 2-3 cm) e ad un
successivo trattamento con impregnazione idrofobica dell’intera lunghezza dei tratti danneggiati e fresati.
L’uso di una smerigliatrice di piccole dimensioni può risultare agevole rispetto ad una di dimensioni maggiori
in quanto le lavorazioni dovranno essere eseguite nei pressi di una canaletta portacavi e/o del cavo radiante
sospeso alla soletta che devono essere opportunamente protetti, oltre che puliti al termine di ogni
lavorazione.
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Figura 5: Proposta di intervento.
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5
Metodo costruttivo
5.1
Sigillatura perdite canale aria viziata
L’applicazione del foglio liquido su superfici o in corrispondenza di giunti di lavoro, fughe o fessure è un
procedimento a più fasi che richiede esperienza e prodotti specifici per ottenere risultati soddisfacenti in termini di
impermeabilità e durabilità. Sul mercato esistono diversi prodotti che tuttavia variano sostanzialmente nella
composizione chimica.
Il procedimento di applicazione del foglio liquido può essere così riassunto:
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Fase 4
asportazione dello strato indurito di boiacca cementizia tramite smerigliatura;
chiusura dei pori mediante spatolatura con malta epossidica a tre componenti;
impregnatura con primer per garantire l’adesione degli strati successivi;
applicazione del foglio liquido in 2-3 strati.
Se del caso, per le fessure aperte, si procede a regolarizzare la fessura con un colmataggio mediante malta
cementizia. Qualora dopo l’applicazione della spatolatura apparissero ancora delle fessure, si procede alla
siliconatura delle stesse, prima dell’applicazione del primer. Per giunti soggetti a deformazioni è possibile
applicare un nastro flessibile invece della siliconatura al fine di meglio ripartire le sollecitazioni. La stesa della
guaina fluida deve avvenire per mezzo di rullo e/o pennello e non a spruzzo.
6
Ambiente circostante ed esigenze di terzi
Sono possibili eventuali interferenze con impianti della galleria esistenti e con altre lavorazioni contemporanee.
Gli impianti esistenti non dovranno essere danneggiati in alcun modo dalle lavorazioni e pertanto occorrerà
prestare la massima cura nei confronti di questi, eventualmente mettendo in atto le necessarie misure di
protezione.
In galleria saranno presenti altre ditte impegnate in altri Lotti. Ogni interferenza, coordinamento e organizzazione
con esse è da tenersi in considerazione per l’allestimento dell’elenco prezzi.
L’accesso ai canali di ventilazione può avvenire esclusivamente dalle cabine della galleria e pertanto ogni 640 m
ca (da LO3, 5, 7 e 9 solo dalla nicchia).
7
Programma lavori
Il programma lavori è definito nel dossier principale e pertanto si rimanda ad esso.
8
Gestione del traffico
Si evidenzia che la gestione del traffico dovrà prevedere che i lavori del genio civile saranno eseguiti nelle ore
notturne con chiusure notturne della galleria Mappo-Morettina. La pianificazione generale degli interventi e le
relative incidenze sulla gestione del traffico sono argomenti trattati nel dossier principale
Consorzio ECSAN
CH-6850 Mendrisio
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Lotto 2763-GC-01
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10.06.2014
Strada cantonale PA 13 - Galleria Mappo-Morettina
Rinnovo impianti elettromeccanici e provvedimenti di sicurezza
Opere da : sigillatura giunti canali di ventilazione e risanamento appoggio soletta intermedia
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Allegati
Allegato 1 Situazione generale
Allegato 2 Schema sinottico dei conci
Allegato 3 Sezione tratto in roccia e in materiale sciolto
Allegato 4 Schema galleria Mappo Morettina
Allegato 5 Schema accessi canali di ventilazione
Allegato 6 Piano termini generale del progetto
Allegato 7 Finestra temporale per la realizzazione dei lavori – Studio di Ingegneria Francesco Allievi
Allegato 8 Condizioni minime di esercizio Galleria Ascona – Lombardi SA Ingegneri Consulenti – Anno 2008
Allegato 9 Organigramma di progetto
Consorzio ECSAN
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