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Un collegamento stabile nello Stretto di Messina

Dalle soluzioni alternative della Commissione Ministeriale agli auspicabili sviluppi

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Nella relazione “La valutazione di soluzioni alternative per il sistema di attraversamento stabile dello Stretto di Messina”, le autorevoli professionalità coinvolte dal Governo nella Commissione istituita a supporto della Struttura Tecnica di Missione (STM) hanno svolto considerazioni ad ampio raggio, dall’analisi socio-economica dell’area dello Stretto di Messina fino a esprimere la considerazione che un ponte a più campate possa essere la soluzione migliore.

La relazione richiama le esigenze trasportistiche di un collegamento stabile sia rispetto all’attuale domanda di mobilità sia rispetto alla progressiva costruzione di un’unica area metropolitana per i circa 800.000 abitanti della città dello Stretto.

Tiene inoltre in debito conto sia lo stato della programmazione degli interventi nel corridoio TEN-T Scandinavo-Mediterraneo (il tunnel ferroviario del Brennero in avanzato stato di realizzazione e il finanziamento della AV Salerno-Reggio Calabria recentemente deciso) sia l’evoluzione delle Normative nazionali ed europee sulla progettazione e sulla gestione di gallerie e ponti.

Riguardo ai futuri pedaggi per autovetture, autocarri e treni, la Commissione si è posta più l’obiettivo di stimolare la domanda di mobilità e lo sviluppo socio-economico dei territori coinvolti, rispetto al considerarli solo ai fini del ritorno economico dei costi di investimento; questo anche perché la coesistenza e la concorrenza del servizio offerto da aliscafi e navi traghetto vanno tenute in debito conto in tutte le analisi dei costi e dei benefici delle diverse soluzioni.

ponte sospeso
1. Lo schema del ponte sospeso a due piani a più campate con due piloni in mare, con ferrovia al piano inferiore (photo credit: Giovanni Saccà)

Per il prosieguo del processo decisionale, la relazione sottolinea la necessità della redazione del documento di fattibilità delle diverse soluzioni tecniche possibili, da sottoporre a un successivo dibattito pubblico, che le confronti “sulla base di scenari della domanda viaggiatori e merci, dei costi di realizzazione e gestione, degli impatti ambientali e socio-economici, del livello di sicurezza complessiva, delle capacità di resilienza e rischio sismico dell’intero sistema di attraversamento, dei tempi di progettazione, approvazione, affidamento e realizzazione”.

Le soluzioni alternative

La Commissione ha analizzato quattro soluzioni tecnologiche alternative sottolineandone i principali punti di forza e di criticità da approfondire.

Lo scavo in presenza di rilevanti battenti idraulici in aree altamente sismiche e sistemi di faglia attivi richiede approfondite campagne di indagini e rilevamenti sottomarini, oltre alle risposte ai problemi di smaltimento delle terre di scavo e di sicurezza in galleria.

Tenendo conto dell’attuale stato di conoscenza delle problematiche sismiche, geotecniche, geologiche e ambientali nell’area dello Stretto, la Commissione ritiene che il ponte a più campate possa essere la soluzione migliore e suggerisce di sviluppare la prima fase del progetto di fattibilità limitando il confronto ai due sistemi di attraversamento con ponte a campata unica e ponte a più campate.

Da precisare: i relativi collegamenti a terra e la continuità dell’attraversamento stabile si intendono senza periodi di interruzione per evitare di essere costretti a mantenere sempre in attesa le navi traghetto.

Struttura Tecnica di Missione
2. I ponti stradali e ferroviari più grandi del mondo (fonte: https://structurae.net/en/structures/bridges/railroad-railway-bridges)

Il ponte a campata unica di 3.300 m, di cui esiste un progetto definitivo approvato in data 29 Luglio 2011 dalla Società Stretto di Messina SpA (in liquidazione) elaborato sulla base del progetto preliminare approvato dal CIPE in data 1° Agosto 2003, è un progetto da adeguare sia alle prescrizioni richieste sia alle vigenti Normative tecniche e specifiche tecniche di interoperabilità, in particolare a quelle sulla sicurezza.

Pur ubicato nel punto di minima distanza fra Sicilia e Calabria (circa 3 km), questo ponte sospeso propone una campata principale più che doppia di quella del ponte stradale e ferroviario oggi in esercizio al mondo e ha un notevole impatto visivo (torri alte quasi 400 m) con accessi molto lontani dalle aree più popolate di Messina e Reggio Calabria.

I vantaggi principali sono l’assenza di impatto sulla navigazione e la ridotta sensibilità sismica dell’impalcato. Il ponte a tre campate con due pile in mare, soluzione tecnicamente fattibile grazie ai progressi delle tecnologie disponibili per realizzare fondazioni a notevoli profondità, presenta una lunghezza della campata principale ancora da record mondiale rispetto a quelle analoghe dei più grandi ponti del mondo in esercizio.

Vantaggi principali: minore impatto visivo delle pile, minore sensibilità agli effetti del vento, minore estensione dei raccordi stradali e ferroviari a terra, evitando le aree naturalistiche di Ganzirri. Da approfondire: tutti gli aspetti relativi alla costruzione e gestione delle pile in mare rispetto ad eventi sismici, alle correnti marine e al transito delle navi.

Il tunnel in alveo, da realizzare ancorato al fondale marino a una profondità di 50 m circa sotto il livello del mare, riduce molto gli impatti visivi e ambientali, ma presenta forti aspetti critici anche sul rischio di frane sottomarine.

Un collegamento stabile nello Stretto di Messina
3. Il ponte Akashi in Giappone (photo credit: Tysto, CC BY-SA 3.0, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, via Wikimedia Commons)

Questa soluzione, che si basa su tecnologie utilizzate finora per lunghi attraversamenti in mare di fluidi, non è stata ancora sperimentata per infrastrutture di trasporto delle persone, quindi mancano anche le Normative di riferimento sui sistemi di monitoraggio, manutenzione, ecc..

Il tunnel subalveo, con gallerie che transitano dentro la sella dello Stretto a circa 180 m sotto il livello del mare, comporta la costruzione di lunghe gallerie di raccordo.

Il gruppo di lavoro ALDAI Federmanager

Dopo l’attenta lettura del documento della Commissione Ministeriale, su molte parti largamente condivisibile, ci siamo chiesti che cosa mancasse. Questo perché, dopo l’interessante Convegno del 12 Dicembre 2019 tenutosi a Milano in ALDAI-Federmanager su “Infrastrutture Strategiche: l’attraversamento stabile dello Stretto di Messina” (atti: http://www.milano.federmanager.it/events/gruppo-energia-ed-ecologia-comitato-itl-infrastrutture-strategiche-2/), si era subito formato un piccolo gruppo di lavoro volontario (formato da Gennaro Bernardo, Enrico Cantoni, Giuseppe Colombi, Giorgio Goggi e gli scriventi Salvatore Crapanzano e Giovanni Saccà) proprio con l’obiettivo di approfondire l’argomento e predisporre un apposito Quaderno ALDAI (n° 32) da mettere a disposizione di tutti.

All’inizio sembrava un lavoro tutto sommato semplice: si pensava sarebbe bastato raccogliere e ordinare tutte le informazioni disponibili per aiutarci a capire cosa fosse successo, nell’arco di un trentennio, in merito a un’opera ardita e immaginifica, un ponte a campata unica con una luce di 3.300 m che puntava ad ottenere la sempre attesa continuità territoriale tra l’Italia continentale e la Sicilia.

  • Governo
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    4A. Il Chang-Tai Yangtze River Bridge sarà ultimato nel 2024 e stabilirà il nuovo record di lunghezza della campata principale per i ponti misti stradali e ferroviari strallati con 1.176 m (altezza delle torri di 340 m) (fonte: Screenshot video Youtube “Chinese bridge”)
  • Chang-Tai Yangtze River Bridge
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    4B. Il Chang-Tai Yangtze River Bridge sarà ultimato nel 2024 e stabilirà il nuovo record di lunghezza della campata principale per i ponti misti stradali e ferroviari strallati con 1.176 m (altezza delle torri di 340 m) (fonte: Screenshot video Youtube “Chinese bridge”)

L’attività del gruppo, sviluppata con approfondimenti successivi, è diventata sempre più appassionante e impegnativa, coinvolgendo altri volontari su questioni specifiche. Si è attentamente riesaminata la lunga storia del ponte e, strettamente collegata, anche quella della Società Stretto di Messina (SdM).

Tutte le informazioni sono state recuperate da documenti ufficiali, venendo man mano a conoscenza di una serie di momenti cruciali e situazioni poco note che hanno aiutato a capire perché questo ponte non fosse stato ancora realizzato e perché fosse continuamente oggetto di prese di posizione, sia pro che contro, molto drastiche quanto inconcludenti.

In questo articolo non si vuole riassumere il lavoro fatto – perché chi desidera ricevere questo Quaderno 32 può chiederlo ad ALDAI Federmanager (http://www.milano.federmanager.it/wpcontent/uploads/2021/05/QuaderniAldai-INDICE-al-2021-05-27.pdf) – ma richiamarne solo alcune argomentazioni.

Si evidenzia anche che il Quaderno 32, presentato in un Webinar del 7 Giugno 2021 (atti: http://www.milano.federmanager.it/events/riunione-del-comitato-trasporti/), arriva a considerare quanto sta avvenendo anche nelle ultime settimane; sono sempre più numerosi gli interventi di politici e di tecnici su giornali e televisioni locali che esprimono posizioni sempre più esacerbate.

Molti intervengono per dichiarare che i lavori potrebbero iniziare in pochi mesi, che il ponte a campata unica è da molto tempo progettualmente concluso e che non si riesce a realizzarlo solo perché manca la volontà politica.

Un collegamento stabile nello Stretto di Messina
5. La sella dello Stretto di Messina localizzata tra Villa San Giovanni (RC) e Ganzirri (ME) (fonte: elaborazione su mappa)

D’altra parte è evidente che, ad esempio, tutti i documenti relativi alla sicurezza devono essere completati e poi approvati dalle Autorità competenti prima dell’ inizio dei lavori.

Pochi ricordano che il “Progetto Definitivo” del ponte è stato approvato solo dalla Società Stretto di Messina nel 2011, ma non dal CIPE perché, superati i tempi stabiliti previsti dalla Legge n° 221/2012, a partire dal 1° Marzo 2013 risultano caducati tutti gli atti contrattuali stipulati dalla Società Stretto di Messina, che è stata messa in liquidazione.

In merito al ponte con una campata di 3.300 m, il gruppo di lavoro ALDAI non si è posto il problema se sia strutturalmente realizzabile o meno, ma ha raccolto una serie di informazioni oggettive, acquisite anche sulla costruzione di tutti i grandi ponti realizzati nel mondo, che comportano una serie di semplici ma basilari domande, che restano in attesa di relative risposte tecniche, adeguatamente documentate.

Il ponte a campata unica di 3.300 m comporta, con un salto dimensionale che allunga di altri 2.124 m la campata principale più ampia esistente al mondo, un salto tecnologico che non ha eguali nella storia delle infrastrutture (Figura 2 sopra).

Inoltre, presenta un indice di snellezza (altezza della sezione trasversale dell’impalcato/lunghezza campata) eccezionale, pari a 1/1320; l’analogo indice massimo esistente, quello del danese Great Belt Bridge, si ferma sul valore di 1/350 (ed è solo stradale, perché per il transito della ferrovia è stato costruito un tunnel sotto il mare).

Una struttura così lunga e flessibile è naturalmente soggetta (anche in assenza di venti) a significative oscillazioni che devono assolutamente poter garantire il passaggio in sicurezza dei treni.

Se questo dovesse comportare limiti alla velocità dei treni non andrebbe considerato un elemento negativo, anzi, se si pensa che sia più che opportuno dare più tempo ai viaggiatori di guardare il paesaggio dal finestrino rispetto a far guadagnare un paio di minuti al treno.

  • Piloni
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    6A. L’ipotesi di strutture Gravity Based Structures (GBS) per la realizzazione dei moli di sostegno dei piloni in mare (fonte: https://structurae.net/ e photo credit: Giovanni Saccà)
  • AV Salerno-Reggio Calabria
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    6B. L’ipotesi di strutture Gravity Based Structures (GBS) per la realizzazione dei moli di sostegno dei piloni in mare (fonte: https://structurae.net/ e photo credit: Giovanni Saccà)

Il ponte Yavuz Sultan Selim che ha la campata più lunga al mondo, 1.408 m, è stato progettato sul Bosforo per garantire il transito ferroviario e stradale insieme; messo in servizio nel 2016 ad oggi non ha ancora i binari.

L’Akashi-Kaikyo bridge (1998) era stato progettato in Giappone con una campata principale (1.780 m) per poter essere utilizzato anche come ponte ferroviario; poi è stato riprogettato solo come stradale (1.990 m) e attualmente è il ponte con la maggiore campata al mondo (1.991 m) (Figura 3 sopra).

Lo Tsing Ma Bridge (1997) di Hong Kong, il ponte sospeso misto stradale e ferroviario in servizio più grande del mondo, con una campata centrale di 1.377 m, ha i binari ferroviari alloggiati al livello inferiore e adeguatamente protetti.

Un ponte con impalcato scoperto è destinato ad essere necessariamente chiuso al traffico nei giorni più ventosi, che nello Stretto sono stati mediamente circa 14 all’anno, costringendo così a mantenere in servizio per tutto l’anno le navi traghetto per garantire continuità al servizio ferroviario.

Ad esempio, nel ponte Yavuz Sultan Selim è previsto (quando si poseranno i binari) di sospendere il transito dei treni con venti superiori a 115 km/ora. Il ponte Chang-Tai Yangtze River Bridge, la cui costruzione in Cina dovrebbe essere ultimata nel 2024, stabilirà il nuovo record mondiale di lunghezza della campata principale (1.176 m) per i ponti strallati stradali e ferroviari (Figure 4A e 4B sopra).

Un collegamento stabile nello Stretto di Messina
7. La mappa planimetrica del progetto del tunnel ferroviario sottomarino dell’Ing. Carlo Navone del 1870

Il Quaderno 32 di ALDAI

In un breve tratto di mare tra Villa San Giovanni e Ganzirri è presente una continuità montuosa (poco conosciuta al grande pubblico) tra Calabria e Sicilia che i Geologi chiamano Sella dello Stretto.

Questa montagna sommersa, che si trova a soli 100 m dal pelo dell’acqua, rende ipotizzabili almeno tre soluzioni che sembrano presentare idonei requisiti preliminari per il transito di un’infrastruttura di collegamento stabile (Figura 5 sopra).

Proprio queste tre soluzioni sono state molto approfondite nel Quaderno 32, non solo per evidenziarne le caratteristiche intrinseche relativamente al breve tratto di attraversamento marino, circa 4 km, ma anche per estendere l’analisi di ciascuna soluzione al più efficace inserimento nel contesto infrastrutturale ferroviario e autostradale esistente e ipotizzato.

Sinteticamente queste sono le tre ipotesi alternative al ponte a campata unica prese in esame:

  • ponte a più campate, realizzando due appoggi in mare sulla Sella a circa 100 m di profondità (Figure 6A e 6B sopra) e prevedendo un impalcato a due piani per garantire la richiesta continuità al transito dei treni, si colloca su un tracciato che permetterebbe di non coinvolgere la riserva naturale di Capo Peloro. Anche se a confronto con la campata di 3,3 km questo ponte potrebbe sembrare semplice, sarebbe anch’esso un “ponte da record mondiale”;
Un collegamento stabile nello Stretto di Messina
8. In giallo i tracciati ferroviari ipotizzati per il ponte a più campate, in rosso la futura linea ferroviaria AV/AC e in nero le linee ferroviarie esistenti (photo credit: Giovanni Saccà)
  • tunnel subalveo/sottomarino, transitando nel sottosuolo all’interno della sella a circa 170 m di profondità per mantenere una copertura continua di almeno 50 m (ipotesi già indicata dall’Ing. Carlo Alberto Navone nel 1870 (Figura 7 sopra); a questa quota, il tunnel sarebbe realizzabile con quelle TBM (Tunnel Boring Machine) che, utilizzando tecnologie consolidate e in continuo progresso, sono già state utilizzate in molte parti del mondo, anche in Italia, sia per lavorare a pressioni elevate sia per superare in sicurezza faglie tettoniche presenti sul percorso. La stessa Società Stretto di Messina, nel libro “The Messina Strait Bridge” del 2010, riconosceva che sarebbero stati sufficienti 170 m di profondità con una copertura di almeno 50 m rispetto al fondo del mare per realizzare gallerie con le moderne TBM;
  • tunnel in alveo/a mezz’acqua, vincolato alla sella a circa 50 m dal fondo con tecnologie innovative già adottate nel settore petrolifero offshore, ma purtroppo non ancora utilizzate per il transito, in sicurezza, di mezzi e persone. Se il “ponte di Archimede”, tunnel stradale e ferroviario in alveo, fosse stato preso in considerazione quando Eni lo presentò nel 1984, oggi potremmo forse disporre di una tecnologia matura da esportare nel mondo.

Nel Quaderno 32 di ALDAI, di ogni soluzione presa in esame si richiamano le difficoltà e i vantaggi specifici; ad esempio, un tunnel risulterebbe sempre fruibile in quanto non condizionato dagli eventi atmosferici, avrebbe minor impatto ambientale (visivo e acustico), necessiterebbe di minori espropri.

attraversamento
9. Il Servizio Ferroviario Urbano riferito alle nuove ipotesi di attraversamento stabile dello Stretto di Messina (photo credit: Giovanni Saccà)

Riguardo alla conseguente maggiore estensione delle gallerie lato Sicilia, queste sono sostanzialmente analoghe per potersi raccordare alla rete ferroviaria esistente, mentre lato Calabria sono correttamente da considerare sia quelle necessarie in prosecuzione diretta con l’AV Salerno-Reggio Calabria in corso di progettazione di fattibilità sia quelle strettamente necessarie per connettersi con la linea ferroviaria esistente (e poter effettuare un efficiente Servizio Ferroviario Urbano anche su tutta la costa da Villa San Giovanni fino a Reggio Calabria Centrale e oltre).

Per tutte le soluzioni, il Quaderno 32 evidenzia l’esigenza di assicurare che un efficace Servizio Ferroviario Urbano garantisca un netto miglioramento dei collegamenti tra gli insediamenti che si trovano sulle due sponde dello Stretto, perché è tra i risultati fondamentali del collegamento stabile dello Stretto dare adeguata risposta non solo al traffico a lunga distanza di viaggiatori e merci, ma anche alle esigenze di mobilità attuali e future nella cosiddetta “Città dello Stretto”.

Se i treni a lunga percorrenza potranno infatti risparmiare, nella sola fase di attraversamento, oltre un’ora, un Servizio Ferroviario Urbano caratterizzato da collegamenti frequenti e affidabili tra tutti i centri abitati delle due coste fornirebbe una convincente alternativa all’eccessivo utilizzo dell’auto (oggi per circa il 65% degli spostamenti).

L’area direttamente interessata presenta, su entrambe le coste della Sicilia e della Calabria, forti esigenze di riqualificazione e sviluppo economico e sociale, ma anche grandi potenzialità per la costruzione di un’unica area metropolitana di oltre un milione di abitanti che sarebbe in grado di attrarre meglio anche funzioni di livello superiore sviluppando un territorio molto più esteso (Figure 8 e 9 sopra).

IABSE
10. Le Associazioni internazionali no-profit: IABSE, ITA-AIES e FIB

Comunque, per il traghettamento ferroviario che è troppo penalizzato all’imbarco e allo sbarco, diventa urgente l’introduzione di treni AV in composizione bloccata ridotta (massimo cinque carrozze) trasportabili sui traghetti senza scomposizioni. Questa è una soluzione che può garantire immediati e consistenti vantaggi, indipendentemente dai tempi di realizzazione dell’attraversamento stabile.

Gli auspicabili sviluppi

Gli sviluppi sperati sono aprire un periodo di confronto serio, fissando tempi certi per evitare che sembri un modo di rinviare sine die il collegamento stabile, che permetta di ottenere – su alcuni dei temi trattati – risposte tecniche precise rapidissime se già disponibili.

È importante che il confronto tra le diverse soluzioni tecniche possibili (sempre adeguatamente inserite nel contesto urbanistico della Città dello Stretto) non sia limitato ai soli costi oggi prevedibili per la costruzione, ma sia riferito alla vita nominale di 200 anni, considerando anche i costi operativi e di manutenzione ordinaria e straordinaria.

Su un’infrastruttura così importante è fondamentale che si attivi un vero dibattito arricchito da dettagliate e motivate informazioni tecniche che permetta di capire, ragionare, aiutare a prendere le decisioni migliori.

Il “Dibattito Pubblico” è assolutamente indispensabile se, adeguatamente preparato e difeso, realizza anche un momento significativo di crescita professionale e sociale sia per tutti i Professionisti a vario titolo coinvolti che per i cittadini interessati.

Stretto di Messina
11. Il Great Belt Fixed Link – Great Belt East Bridge (1998) (fonte: https://en.wikipedia.org/)

I rischi legati alle criticità del contesto geologico (faglie) lungo il breve tratto di attraversamento (circa 4 km) dell’area dello Stretto sono anche molto presenti sulla terraferma in Sicilia e, ancora di più in Calabria, nei raccordi stradali e ferroviari in galleria previsti nel progetto del ponte a campata unica e nel lotto Gioia Tauro-Villa San Giovanni della nuova linea ferroviaria AV Salerno-Reggio Calabria, che su circa 38 km prevede circa 23 km in galleria a doppia canna.

Importante sarebbe decidere di non limitare il confronto alle due scelte privilegiate, i ponti, ma di ritenere molto opportuno utilizzare questa occasione per riuscire a disporre di adeguati approfondimenti tecnici anche sui tunnel, non solo quello subalveo ma anche quello in alveo.

Questi approfondimenti sarebbero molto più efficaci se fossero richiesti ad Associazioni di livello mondiale, indipendenti e senza fini di lucro (Figura 10): International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE), International Tunneling and Underground Space Association (ITA-AITES) e The International Federation for Structural Concrete (FIB – Fédération Internationale du Béton), ecc..

Comunque, prima di tutto servono risposte chiare sulla sicura utilizzabilità del ponte per il traffico ferroviario, perché troppe informazioni significative pongono forti dubbi che i treni possano transitare sui ponti con grandi campate:

  • il ponte Akashi (campata principale di 1.991 m) è solo stradale, appositamente riprogettato per aumentare la campata escludendo il transito dei treni;
  • il ponte Yavuz Sultan Selim (campata principale di 1.408 m) in esercizio dal 2016, non è ancora stato dotato dei binari, nonostante fossero previsti;
  • il ponte danese Great Belt Bridge (campata principale di 1.642 m) è solo stradale e la ferrovia transita in un apposito tunnel separato appositamente costruito sotto il mare (Figura 11);
  • sul sito Mobility and Transport, la Commissione Europea considera che l’attraversamento stabile dello Stretto è limitato al solo traffico stradale e conferma l’uso delle navi traghetto per il traffico ferroviario (!!??) (Figura 12).

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    12. Sul sito “Mobility and Transport” il ponte a campata unica da 3.300 m risulta solo stradale (Fonte: https://ec.europa.eu/transport/infrastructure/tentec/tentec-portal/map/maps.html?corridor=5)

Le Autorità italiane competenti per la sicurezza, anche per la parte ferroviaria, non sono state ancora coinvolte; in particolare ANSFISA, Agenzia nata successivamente, che ha ruolo su tutta questa importante tematica. Deve essere chiaro: il collegamento stabile nello stretto di Messina “deve” garantire il transito dei treni.

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