di DAVIDE MASERA, VALENTIN LUDUEÑA| Masera Engineering Group
Per rispondere alle attuali esigenze viabilistiche e normative, l’intervento oggetto di analisi e divulgazione è finalizzato alla demolizione e ricostruzione di un nuovo ponte a scavalco di una strada statale, con il contestuale adeguamento della viabilità esistente. Le opere strutturali previste non si limitano alla realizzazione del nuovo ponte, ma comprendono anche una serie di interventi secondari di rilevante importanza, sia dal punto di vista tecnico sia funzionale. In questo quadro si inseriscono interventi quali sistemazione di rotatorie, riconfigurazione di incroci stradali, realizzazione di diverse opere di sostegno e l’inserimento di percorsi ciclabili.
Contesto
L’area presenta un significativo interesse viabilistico e paesaggistico in quanto costituisce un punto di scavalco di una strada statale, arteria di importanza strategica che, con una tratta di oltre 140 km, collega un’area metropolitana a un confine internazionale, proseguendo in territorio estero con altra denominazione. Il contesto è inoltre interessato da percorsi ciclo-pedonali, itinerari di interesse paesistico-panoramico e dalla presenza di un’area di geositi. La struttura attuale ospita una carreggiata che, per motivi strutturali, è percorribile unicamente a senso unico limitatamente ai mezzi non superiori alle 25 ton; la carreggiata è stata partizionata, senza barriere di protezione, in modo da poter ospitare una pista ciclopedonale in continuità alla passerella esistente. L’opera è un viadotto di circa 56 m, articolato in più campate di luce simile.
La struttura portante è costituita da pile in cemento armato a sezione piena, con altezza variabile, affiancate da due spalle dotate di fondazioni e muri laterali per il contenimento del terreno. Sopra le strutture verticali poggia un impalcato di 6,40 x 56 m formato da quattro travi in c.a. di sezione trapezoidale gettate a piè d’opera e successivamente varate.
Vincoli e tutele
L’area, regolata dal Piano di Governo del Territorio, è caratterizzata da un geosito di alto valore, che impone forti limitazioni geologiche all’uso del suolo, pur in presenza di servizi esistenti. Si tratta di un contesto urbanizzato, attraversato da infrastrutture viarie e percorsi ciclopedonali, ma al tempo stesso destinato al rafforzamento del valore naturalistico e della connessione ecologica e paesaggistica. La presenza di un corso d’acqua introduce un ulteriore vincolo di tutela paesaggistica, rendendo necessarie attente verifiche di compatibilità ambientale. La strada statale rappresenta un’arteria strategica per il traffico commerciale e turistico dell’Italia settentrionale, pur presentando criticità legate a morfologia complessa, elevato volume di traffico e presenza, su entrambi i lati, di svincoli di ingresso e uscita che ne condizionano la geometria.
Un importante indirizzo progettuale è stato quello di minimizzare le chiusure, anche parziali, sull’arteria stradale principale, in virtù della sua importanza. Le viabilità secondarie costituiscono parte integrante del sistema infrastrutturale. Altri elementi da attenzionare rispetto ai vincoli morfologici di intervento riguardano un’intersezione con la viabilità lato Nord-Est, una congiunzione con una pista ciclopedonale su entrambi i lati, la presenza di due scalinate di accesso al rilevato antistante, su cui sorge una chiesa parrocchiale, un manufatto idraulico scatolare che incanala una roggia presente al di sotto del rilevato e la presenza, sul tratto Est-Ovest di una viabilità locale, di un accesso a una proprietà privata.
Proposta di intervento
L’intervento progettuale è finalizzato alla sostituzione del ponte esistente lungo l’arteria principale con una nuova opera dalle caratteristiche strutturali e geometriche rispondenti agli standard tecnici e normativi attuali, nonché adeguata alle esigenze funzionali e di sicurezza della rete viaria locale e sovracomunale. La nuova opera è progettata per incrementare il franco verticale delle strutture rispetto al piano viabile dell’arteria sottostante, garantendo migliori condizioni di sagoma e sicurezza per il traffico veicolare e favorendo la durabilità dell’opera stessa. Inoltre, l’intervento consentirà di affrontare e risolvere alcune criticità già presenti nel nodo, tra cui l’intersezione tra uno svincolo di uscita dall’asse principale e la viabilità locale. Un ulteriore obiettivo progettuale consiste nella separazione funzionale e protetta dei percorsi ciclopedonali dalla viabilità carrabile, mediante soluzioni strutturali che garantiscano adeguata sicurezza per l’utenza debole e favoriscano la mobilità sostenibile, in coerenza con le politiche di connessione territoriale.
Scelte progettuali
La progettazione ha avuto inizio dalle geometrie del nuovo ponte, le cui importanti dimensioni trasversali, rispetto a quelle delle strutture esistenti, hanno condizionato alcune scelte e imposto nuovi vincoli in relazione alla progettazione dei tracciati stradali. Si è dapprima definita la composizione della nuova sede stradale, prevista in parte in opera (nuovo cavalcavia in sovrappasso alla strada statale) e in parte su rilevato, classificandola come strada di tipo F2, a doppio senso di marcia, affiancata da marciapiedi e pista ciclopedonale.
Le ridotte dimensioni dell’area hanno fortemente condizionato la progettazione del tracciato planimetrico, delle livellette e delle sopraelevazioni, rendendo necessario un allargamento in curva del ponte, con ripercussioni anche sulla soletta di impalcato. Inoltre, la necessità di raccordare le sopraelevazioni stradali in uno spazio limitato ha portato a una configurazione della sede caratterizzata da doppia pendenza, con variazioni progressive lungo l’impalcato. Di conseguenza, per evitare un eccessivo ricarico in soletta e garantire un adeguato franco sull’arteria sottostante, il progetto ha ottimizzato la geometria dell’impalcato, contenendo le dimensioni del graticcio attraverso specifici accorgimenti progettuali.
Nello specifico, lo scavo su un tratto di viabilità della parte di rilevato antistante un edificio di culto ha comportato la necessità di inserire opere di sostegno. Sul lato opposto si è scelto di studiare opere che limitassero gli scavi al piede del rilevato e che non andassero a interferire con il sistema della roggia esistente. Le soluzioni adottate sono state: la conservazione della spalla esistente, ripristinata, come sostegno per il rilevato, con la realizzazione a tergo di una spalla cordolo di ridotte dimensioni a sostegno del nuovo impalcato, scelta che comporta minore impatto su costi e tempistiche esecutive; la realizzazione della pista ciclopedonale come opera a sbalzo, in modo da non interessare, con scavi e rilevati con conseguenti opere a sostegno degli stessi, la zona della roggia.
Allineamento ai CAM
Il progetto è stato pienamente allineato ai Criteri Ambientali Minimi riguardanti la progettazione e realizzazione delle infrastrutture stradali, per garantire un approccio sostenibile e attento agli impatti ambientali. La gestione dei materiali da scavo è stata pianificata con l’obiettivo prioritario di favorirne il riutilizzo, limitando per quanto possibile il ricorso allo smaltimento. Inoltre, al termine dei lavori è prevista la rinaturalizzazione dei luoghi, con opere di mitigazione e compensazione ambientale e interventi a verde, volti a favorire il corretto inserimento dell’opera nel contesto territoriale.
Nuovo cavalcavia
Il nuovo cavalcavia previsto in sovrappasso alla strada statale rappresenta un elemento strutturale strategico all’interno del sistema infrastrutturale di progetto, concepito per garantire continuità viaria, efficienza funzionale e inserimento armonico nel contesto esistente. L’opera è costituita da un impalcato a graticcio realizzato in struttura mista acciaio-calcestruzzo, una soluzione che consente di ottimizzare il rapporto tra resistenza, durabilità e velocità di montaggio, soprattutto in presenza di interferenze con infrastrutture sottostanti ad alta intensità di traffico. L’impalcato è impostato su quattro allineamenti di appoggio: due spalle poste alle estremità dell’opera e due pile intermedie. Le finiture dell’impalcato sono previste in acciaio autopatinabile tipo Cor-Ten, selezionato per le sue proprietà di resistenza alla corrosione atmosferica e per le sue qualità estetiche, che favoriscono l’integrazione paesaggistica.
La piattaforma dell’impalcato ha uno sviluppo di circa 60 m e accoglie una carreggiata a doppio senso di marcia, affiancata da elementi dedicati alla mobilità ciclopedonale. In particolare, sul lato sinistro è presente un marciapiede di servizio mentre sul lato opposto è collocata una pista ciclopedonale bidirezionale. La spalla SPA è realizzata con fondazioni dirette, in aderenza al fronte roccioso, garantendo continuità funzionale e statica con il pendio naturale. La spalla SPB, in diverse condizioni geotecniche, è fondata su micropali e realizzata come cordolo affiorante a tergo della spalla esistente, con parziale demolizione e inserimento di un camminamento tecnico per ispezione e manutenzione. Le pile P1 e P2 sono anch’esse su micropali, con sviluppo altimetrico differenziato. I fusti sono progettati considerando la vicinanza dello svincolo, con pulvini a sbalzo per evitare interferenze con il traffico.
Opere di sostegno
La conformazione delle nuove viabilità di progetto prevede importanti operazioni di scavo. Le opere comprendono una parete chiodata realizzata contestualmente al prescavo per la formazione di una pista di cantiere e successivamente inerbita; una paratia berlinese di micropali con un ordine di tiranti in corrispondenza della porzione più alta del fronte; una controparete gettata in opera in calcestruzzo magro entro lastre cassero prefabbricate e tralicciate, con finitura effetto pietra e possibilità di ispezione delle teste dei tiranti, sostenuta al piede da fondazioni che costituiranno il nuovo marciapiede sul ciglio della viabilità locale. Inoltre, per le opere di sostegno del rilevato antistante la chiesa è previsto un sistema di monitoraggio strutturale articolato in due fasi distinte, corrispondenti rispettivamente alla fase provvisoria di scavo e alla fase definitiva.
Pista e cordolo
L’opera comprende strutture di sostegno funzionali alla realizzazione della pista ciclopedonale che collega un attraversamento presso una rotatoria asimmetrica con la quota del nuovo cavalcavia, sviluppandosi in rampe rettilinee accessibili. Inoltre, un muro di contenimento sostiene il rilevato stradale, protegge la viabilità ciclopedonale e funge da fondazione per la barriera tipo New Jersey. Dall’altro lato della strada statale, sul ciglio sinistro è previsto un cordolo porta-barriera su micropali destinato a garantire la stabilità delle barriere di sicurezza.
Sul ciglio destro, invece, sarà realizzato un cordolo su micropali che svolgerà una doppia funzione: supportare le nuove barriere di protezione e fungere da struttura a sbalzo a sostegno della pista ciclopedonale adiacente. Sul lato esterno del cordolo del ciglio destro verranno installate travi a sbalzo e lastre metalliche prefabbricate, che fungeranno da cassero a perdere per il sostegno delle solette della pista ciclopedonale, la quale si collegherà alla passerella esistente.
Interventi stradali
Il progetto, coinvolgendo un’ampia area di intervento, prevede lo spostamento plano-altimetrico degli assi viari esistenti, condizione che comporta la necessità di una completa ricollocazione delle sedi stradali, comprensiva di adeguamento dei rilevati, opere accessorie e realizzazione ex novo dell’intero pacchetto di pavimentazione nelle aree di nuova formazione. In particolare, il mantenimento della rotatoria esistente sul lato Ovest ha rappresentato un vincolo fisico per il nuovo tracciato, da cui è partita la progettazione di una rotatoria asimmetrica in grado di integrarsi con la viabilità esistente e migliorare il flusso veicolare. Inoltre, la ridotta larghezza della sede stradale e la presenza di vincoli come la roggia e il rilevato roccioso adiacente alla chiesa hanno reso necessarie soluzioni progettuali mirate a minimizzare le occupazioni e ottimizzare le sezioni disponibili, garantendo sicurezza e funzionalità del tracciato.
Sequenza operativa
La suddivisione in macrofasi è stata definita tenendo conto sia delle esigenze tecniche connesse all’esecuzione, sia delle condizioni operative del cantiere (impatti sulla viabilità, gestione delle interferenze, etc.). Particolare attenzione è stata dedicata alla demolizione della struttura esistente, prevedendo attività preparatorie e propedeutiche necessarie a garantire adeguati livelli di sicurezza strutturale, ambientale e operativa. La fasistica di demolizione comprende: rimozione e smaltimento del parapetto metallico del ponte, con esecuzione in notturna e divieto di transito a mezzi pesanti; demolizione meccanica dell’impalcato con impiego di escavatore con pinza idraulica e martello demolitore, seguita dalla rimozione e trasporto dei detriti, preservando le spalle esistenti, in particolare la spalla Est che subirà una demolizione parziale; decostruzione dei pulvini e delle pile.
Per ottimizzare le fasi costruttive e, in particolare, minimizzare la durata e la frequenza delle chiusure al traffico della strada statale, il progetto ha previsto l’impostazione dell’impalcato su nuove sottostrutture in calcestruzzo armato gettato in opera. Questa scelta consente di svincolare le attività di varo delle strutture metalliche da eventuali interferenze con le lavorazioni di fondazione e sostegno, aumentando l’efficienza del cantiere e riducendo l’impatto sulla viabilità. I nuovi impalcati del cavalcavia saranno realizzati mediante l’impiego di conci metallici trasportati a piè d’opera, in seguito assemblati e varati in sito secondo una sequenza esecutiva attentamente pianificata. L’operazione di varo degli elementi strutturali verrà eseguita esclusivamente in orario notturno, durante la chiusura totale programmata della statale, per minimizzare le interferenze con la viabilità ordinaria e garantire la massima sicurezza durante le fasi di sollevamento e posa in quota.
Conclusioni
Il progetto affronta e risolve una sfida complessa, derivante dai molteplici vincoli esistenti e dalle specificità del contesto. In questo quadro, gli studi progettuali sono stati sviluppati in accordo con l’ente gestore, tenendo conto dei vincoli imposti dalla committenza e dallo stato stesso dei luoghi. Le scelte progettuali sono state improntate al fine di ottenere il miglior rapporto costi/benefici in relazione alle esigenze strutturali e funzionali, senza trascurare gli aspetti di manutenzione e futura gestione, prestando particolare attenzione agli aspetti architettonici e di fruibilità delle opere, attraverso finiture e interventi di mitigazione ambientale che tengano in considerazione l’alta valenza paesaggistica del contesto..
DAVIDE MASERA | CEO di Masera Engineering Group Srl, è ingegnere civile laureato al Politecnico di Torino e con dottorato di ricerca in ingegneria strutturale dello stesso ateneo, con cui svolge continuativamente attività di ricerca scientifica. È specialista nella progettazione di strutture in calcestruzzo armato precompresso, ponti e viadotti, edifici alti e monitoraggio strutturale di infrastrutture.
Company | Masera Engineering Group
VALENTIN LUDUEÑA | Ingegnere civile laureato al Politecnico di Torino, si occupa di progettazione di infrastrutture civili (nuove opere e adeguamento di opere esistenti), con particolare riferimento agli aspetti relativi alla redazione di documentazione tecnica, economica e di sicurezza.
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