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Un ponte e un sovrappasso varati in parallelo

Riqualificare completamente il ponte sul fiume Adige di Via Stazione, ad Egna (Alto Adige), e il vicino sovrappasso autostradale (n° 27), senza interferire con la viabilità: è stata questa, in estrema sintesi, la sfida progettuale posta ad Autostrada del Brennero SpA dalla Provincia Autonoma di Bolzano

sfondo autobrennero

La soluzione individuata dalla Direzione Tecnica della Società è stata di mantenere fino all’ultimo in esercizio le due opere d’arte esistenti (il ponte sull’Adige a Egna e il sovrappasso autostradale n° 27), assemblando nel sedime di cantiere il nuovo ponte e il nuovo sovrappasso che saranno varati in parallelo a quelli esistenti ottenendo anche un miglioramento della viabilità locale.

Il nuovo ponte sul fiume Adige avrà una luce di 81,20 m e una larghezza complessiva variabile da 14,96 a 20,68 m: la struttura sarà ad arco inclinato di 70° sull’orizzontale in acciaio verniciato con spinta eliminata dall’impalcato.

Il nuovo sovrappasso autostradale avrà la stessa tipologia del ponte sul fiume Adige, con dimensioni però ridotte: presenterà, infatti, una luce di 46,00 m e una larghezza di 14,36 m, con un arco di 7,95 m di altezza massima in chiave.

Oltre alla qualità architettonica delle due opere, entrambe caratterizzate da un arco parabolico di grande impatto visivo, la particolarità dell’intervento è data dal varo delle due strutture: il ponte sul fiume Adige verrà assemblato parzialmente per conci e varato con un sistema incrementale da Ovest verso Est, spinto con un argano di tiro e scorrevole su apposite rulliere; man mano che il ponte viene traslato e sostenuto in testa da una struttura provvisoria (avambecco), ne verranno montati a tergo i rimanenti tronconi.

Brennero
1. Un dettaglio del campo di varo della spalla Ovest e della spalla Est

Il varo del sovrappasso autostradale avverrà invece per traslazione da Est verso Ovest, a mezzo di carrelloni e rulliere, con implacato già montato a piè d’opera.

Il ponte

Il campo di varo per il ponte sull’Adige sarà allestito a tergo della spalla di lancio (Ovest) e sarà provvisto sia delle strutture necessarie al montaggio e alla spinta dell’impalcato, sia della zona per lo stoccaggio degli elementi e il pre-assemblaggio dei conci e dell’avambecco.

A tergo della spalla Est è prevista un’altra area di cantiere necessaria allo stoccaggio dei conci di avambecco via via smontati e al posizionamento di una gru di cantiere per il sollevamento dell’avambecco in fase di montaggio e rimozione.

Come accennato in premessa, il ponte sull’Adige sarà montato per varo incrementale partendo da spalla Ovest (direzione A22) verso spalla Est (direzione Egna), mediante spinta fornita da un argano di tiro collegato a mezzo di funi di tiro e trattenuta a una carrelliera scorrevole su cordoli guida in calcestruzzo presenti sul piazzale di varo. La carrelliera traslerà il ponte da Ovest a Est, facendolo scorrere su una coppia di rulliere presenti sulla spalla di lancio (Ovest) e su quella di arrivo (Est).

Varo
2. La fase di varo 1

Per ridurre la luce di varo verrà impiegato un avambecco di luce complessiva di 41,5 m e un retrobecco di circa 6,5 m di lunghezza.

La prima fase del varo prevede l’assiemaggio e la saldatura dell’impalcato su appoggi provvisori, ad esclusione degli ultimi due conci che verranno montati successivamente, la posa di una zavorra di 60 t a tergo del treno di varo per bilanciare il manufatto e il montaggio del primo concio di avambecco mediante gru su campo varo.

Nella seconda fase, il ponte verrà traslato di circa 13 m in modo da liberare sul campo varo lo spazio necessario al montaggio dei rimanenti due conci di impalcato: previo azionamento di appositi martinetti collegati ai tiranti provvisori, le sezioni di interfaccia verranno regolate per permettere l’accoppiamento delle sezioni e la loro saldatura. Si provvederà poi allo spostamento della carrelliera e al montaggio degli ultimi due conci dopo aver azionato il sistema di fermo longitudinale del ponte.

Nella terza fase, il ponte avanzerà di 11 m, in modo da liberare spazio a tergo del manufatto per il montaggio del retrobecco e lo spostamento della zavorra su di esso. A seguire, si procederà con il montaggio completo delle sezioni dell’avambecco.

Nelle fasi successive si procederà con l’ulteriore avanzamento del ponte di 7 m, la rimozione della zavorra e lo spostamento della carrelliera sul retrobecco: anche in tale circostanza è necessario prevedere un sistema di fermo longitudinale del ponte, poiché esso si troverà sul massimo sbalzo.

ponti
3. Il montaggio dell’avambecco

Quindi, rimossa la zavorra, l’avanzamento del treno di varo procederà con il graduale smontaggio tramite gru sulla spalla Est dei conci dell’avambecco e a tergo del retrobecco su spalla Ovest.

Rimosse infine le rulliere e la carrelliera, il ponte verrà preso in carico dai martinetti, per procedere poi al calaggio sugli appoggi definitivi, alla posa delle predalles, al getto delle solette e alla posa degli arredi di impalcato.

La tecnica di montaggio impiegata sarà del tipo “senza memoria di montaggio”, da intendersi come il processo in cui la struttura viene progressivamente assemblata rispettando le condizioni di congruenza strutturale nei limiti delle tolleranze imposte dalla Norma di riferimento (UNI EN 1090), senza quindi introdurre intenzionalmente durante la costruzione una storia tensionale tale da portare a uno Stato 0 differente da quello ipotizzato a progetto.

Durante l’assemblaggio dell’impalcato metallico verrà effettuato un controllo delle coordinate dei punti noti del ponte mediante strumenti dotati di adeguata precisione in rapporto all’entità degli spostamenti, che verranno confrontate con le coordinate riportate nei disegni costruttivi di montaggio (che tengono conto della geometria costruttiva di officina comprensiva di controfreccia) e le componenti di deformazione della struttura in fase di costruzione contenute nei disegni progettuali che descrivono le fasi di assemblaggio.

Le operazioni di assemblaggio e varo del ponte sull’Adige avranno una durata stimata di circa 130 giorni. I lavori saranno terminati entro il 2022.

appoggi
4. Il calaggio sugli appoggi definitivi

Il sovrappasso

Il piazzale per il montaggio del ponte sull’Adige verrà utilizzato anche per l’assemblaggio del sovrappasso autostradale.

A differenza del ponte sull’Adige, il sovrappasso verrà assemblato interamente sul piazzale e varato, a meno delle opere di completamento in calcestruzzo e degli arredi di impalcato che verranno ultimati dopo il calaggio sugli appoggi.

I conci del sovrappasso verranno movimentati e assemblati tramite apposita gru di cantiere, fino a portarli in asse di varo. Terminato il montaggio dell’intero impalcato compreso l’arco, il manufatto verrà preso in carico da una coppia di carrelloni e fatto avanzare, da Est verso Ovest, sul campo varo, sino ad arrivare a sbalzo al bordo della corsia di emergenza della carreggiata Nord.

Nella fase successiva il sovrappasso verrà poggiato, in corrispondenza della spalla di lancio Est, su un appoggio provvisorio. In tal modo verrà scaricato il carrellone n° 2 sul campo di varo, per poter essere rimosso e portato in carreggiata autostradale, ove prenderà in carico il manufatto.

Il sovrappasso verrà fatto avanzare verso Ovest di 10 m previa rimozione della barriera antirumore autostradale esistente, il carrellone n° 2 verrà scaricato e l’impalcato nuovamente appoggiato sulla spalla di lancio Est, in modo da arretrare il carrellone n° 2 verso Est, a filo spalla.

Provincia Autonoma
5. Un render di ponte e sovrappasso

Successivamente, il manufatto verrà fatto avanzare di 13,5 m: il carrellone n° 2 sarà posizionato al limite dello spartitraffico autostradale, mentre la testa dell’implacato sarà sopra la carreggiata opposta, in direzione Sud.

A questo punto, la testa dell’implacato lato Ovest verrà presa in carico dal carrellone n° 3 in carreggiata sud: il carrellone n° 2 verrà scaricato e portato sotto la spalla di lancio Est e il ponte avanzerà di 6,5 m.

Di seguito, il carrellone n° 1 verrà rimosso ed il sovrappasso, preso in carico dai carrelloni n° 2 e n° 3, verrà traslato di circa 6,5 m sino alla posizione definitiva.

Rimossi infine i carrelloni, il sovrappasso verrà preso in carico dai martinetti, per procedere poi al calaggio sugli appoggi definitivi, alla posa delle predalles, al getto delle solette ed alla posa degli arredi di impalcato. Le operazioni di assemblaggio del sovrappasso autostradale avranno una durata stimata di circa 60 giorni: il varo del sovrappasso durerà una notte, con interruzione del traffico autostradale.

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