Bomporto – Ravarino | Ponte sul fiume Panaro

Ponte di 500 tonnellate, lungo 80 m, montato come un lego

Una struttura metallica lunga 80 m, alta 12 m, di 500 tonnellate spostata e montata con dei carrelli è il nuovo ponte sul fiume Panaro, affluente di destra del Po, montato nel modenese, lungo la strada provinciale che collega Bomporto e Ravarino. La nuova struttura metallica sostituisce il vecchio ponte in calcestruzzo danneggiato gravemente dal sisma del 2012.

Sandro Mantovani | Ad AeC Costruzioni

Sandro Mantovani | Ad AeC Costruzioni.

«Sono tre gli ingredienti che ci hanno permesso di affrontare un lavoro complesso come la costruzione del nuovo ponte con la semplicità delle costruzioni del Lego. La realizzazione della struttura sul fiume Panaro, che unisce i comuni di Ravarino e Bomporto nel modenese, è infatti il frutto di scelte strategiche precise che AeC Costruzioni ha compiuto negli ultimi anni. La prima è quella di investire su personale giovane: siamo in circa 350 collaboratori, tra dipendenti ed esterni, oggi in impresa, con un’età media inferiore ai 40 anni. La seconda è un’attenzione particolare alla formazione mirata all’innovazione e miglioramento delle nostre risorse umane. La terza è la cura delle relazioni fiduciarie con i clienti, tale da ottenere una riconferma e generare quel passaparola che ci permette di continuare a crescere, nonostante il settore costruzioni stenti a riprendere».

I numeri del ponte
Lunghezza: 81,535 m
Larghezza: 17,300 m
Altezza: 13,540 m
Peso del manufatto (5% cont. inc.) 493,50 t

Il nuovo ponte sul fiume Panaro è stato realizzato dall’impresa AeC Costruzioni di Mirandola per conto della Provincia di Modena in un quadro economico di quattro milioni di euro finanziati dalla Protezione Civile regionale con le ordinanze post-sisma.

La strada provinciale1 Sorbarese è una delle strade principali della rete provinciale e fa parte della rete individuata dal Piano Regionale Integrato dei Trasporti (Prit) della Regione Emilia Romagna.

Quest’arteria, che attraversa il territorio provinciale da est a ovest, collegando i comuni di Ravarino, Bomporto, Soliera e Carpi, alla progressiva km 8+111 scavalca il fiume Panaro in corrispondenza dell’abitato di Bomporto, tramite un ponte ad arco a via inferiore in calcestruzzo armato realizzato nel 1914. A seguito degli eventi sismici del maggio 2012 il manufatto aveva subito pesanti danni che ne hanno irreparabilmente compromesso l’utilità.

Posizionamento dei traversi, preassemblaggio e completamento del piano di posa con rullo compressore.
Posizionamento e montaggio dei traversi.

Il vecchio ponte ad arco in calcestruzzo: dal 1914 al sisma 2012

La nuova struttura sostituisce un vecchio ponte ad arco in calcestruzzo armato costruito fra il 1912 e il 1914 dalla Provincia di Modena che è stato demolito questo mese di settembre. Il vecchio ponte ha retto la seconda guerra mondiale, dove ha subito un bombardamento, e le piene del fiume Panaro nei primi anni ’60.

Fatale invece è stato il terremoto che ha colpito l’Emilia a maggio 2012 che ha danneggiato il ponte in modo tale da renderne antieconomica la riparazione. In questi anni di post-sisma il vecchio ponte è stato utilizzato solo per il transito a senso unico alternato di veicoli di massa complessiva a pieno carico inferiore a 3,5 tonnellate.

Assemblaggio dei traversi e travi perimetrali di chiusura.

I danni subiti dalla struttura del ponte

  1. L’elevazione delle spalle è stata gravemente lesionata e in movimento con squarci verticali e inclinati della muratura dovuti in parte al movimento delle campate laterali (incastrate alle spalle) e in parte al cedimento delle fondazioni.
  2. L’impalcato delle campate laterali è stato lesionato negli appoggi sulle pile e fortemente degradato sui traversi di appoggio a causa della mancata costruzione dei giunti e della mancata regimazione delle acque meteoriche. Gli eventi sismici ne hanno determinato l’incastro fra spalle e arcata centrale.
  3. La parte di appoggio degli impalcati ha subito spostamenti e danni a seguito del martellamento della campata centrale.
  4. Il pulvino delle pile è stato deteriorato e si sono spaccati i getti di completamento e ritegno laterale.
  5. Le strutture delle pile sono state lesionate per effetto del degrado del calcestruzzo nella parte verticale e lesionate nei traversi orizzontali.
  6. La campata centrale si è notevolmente degradata per effetto della mancata regimazione delle acque meteoriche, sia nella parte inferiore che superiore, come pure ai lati. I pendini e l’arco presentavano scoperture del copriferro e lesioni anche strutturali particolarmente preoccupanti con distacchi del calcestruzzo.
  7. Gli appoggi della campata centrale erano arrugginiti e la cerniera fissa non era più libera per le rotazioni, mentre la cerniera su rulli non permetteva le dilatazioni creando impropri stati di coazione.
  8. I marciapiedi quasi tutti chiusi al transito perché presentavano cedimenti e squarci nella soletta superiore con degrado degli sbalzi in c.a.. I parapetti metallici erano insicuri con ossidazione dei montanti e distacchi negli attacchi alla soletta.
  9. Non esistevano barriere guard-rail e i pendini degli archi erano a vista non protetti dal transito degli automezzi. Il solo adeguamento normativo di questo dettaglio geometrico rendeva, di fatto, utilizzabile il piano stradale esclusivamente a senso unico alternato. Nel corso degli anni, la pavimentazione si era innalzata per via della successiva sovrapposizione di vari strati di conglomerato, che ora presentava un particolare stato di degrado.
  10. Non esistevano giunti trasversali; una mancanza che ha fatto si che acque meteoriche e sale arrivassero a rovinare le strutture portanti sottostanti.I

l quadro dei danni subiti dal ponte era tale da renderne assolutamente incerta e antieconomica la riparazione, che necessariamente avrebbe dovuto comprendere i rinforzi antisismici di legge (che, peraltro, ne avrebbero alterato l’aspetto architettonico). Poiché lo stato complessivo della struttura era dunque tale da non poterla considerare utilmente e responsabilmente recuperabile, si è dovuto sostituirla. Una scelta suffragata dalla commissione tecnica della Protezione Civile regionale.

Saldature in quota degli archi.

Il nuovo ponte in carpenteria metallica

Assemblato e poi montato come i Lego, il nuovo ponte in carpenteria metallica è stato realizzato da AeC Costruzioni a partire dal 19 luglio scorso con l’utilizzo di una tecnica che richiama le costruzioni a secco. Il nuovo ponte è stato infatti assemblato a parte, in un terreno vicino al luogo di destinazione e solo successivamente è stato collocato sugli argini del fiume grazie a uno speciale sistema di carrelli e martinetti idraulici.

Un procedura complessa, visto che si è trattato di spostare e sistemare una campata unica di 80 m e due archi di altezza di 12 m, con una carreggiata larga 14 m a due corsie e due piste ciclopedonali laterali. Una volta terminato il montaggio della struttura, i lavori prevedevano la realizzazione della soletta in cemento armato e una serie di opere complementari per completare l’opera.

Allineamento per partenza ponte.

Scelta del tracciato

La scelta del tracciato del nuovo ponte era obbligata dalla morfologia del territorio e dalla presenza delle rampe di accesso ai due lati del fiume Panaro. La scelta della tipologia strutturale del nuovo ponte era vincolata dalla presenza delle arginature e dalle quote di massima piena previste dalle autorizzazioni dell’Aipo. È stato perciò indispensabile prevedere una struttura senza pile intermedie e con un limitato spessore delle strutture dell’impalcato. La struttura ad arco a via inferiore è stata quindi la scelta che rispondeva meglio a tutte le condizioni ambientali, idrauliche e stradali.

Inserimento dei carrelli trasportatori.

Scelta delle modalità di costruzione e di varo

Trattandosi di un’opera da realizzare parte fuori alveo e da completare strutturalmente in alveo sono stati presi in considerazione tre aree per la costruzione della struttura metallica del ponte che doveva essere sollevata e trasportata con carrelli fino alla posizione finale sulle nuove spalle del ponte.

Si tratta di due aree lato Bomporto e un’area lato Ravarino. Inoltre per la costruzione delle rampe provvisorie per salire sugli argini del fiume Panaro è stato necessario prevedere l’utilizzo di terreni di riporto provenienti da scavi in alveo e quindi sono stati studiati i terreni disponibili nell’alveo in accordo con l’autorità fluviale.

Le modalità di trasporto e di varo con le tecniche specialistiche esistenti, vista la larghezza della struttura metallica del nuovo ponte hanno anch’esse influito sulla scelta finale. La soluzione economicamente e tecnicamente realizzabile è stata quella di prevedere l’area di cantiere nei terreni posti in Comune di Ravarino utilizzando per le rampe provvisorie i terreni posti in dx idraulica.

Sollevamento e presa in carico del peso del ponte da parte dei carrelli.

Organizzazione dei lavori e area di cantiere

L’organizzazione dei lavori ha reso necessaria la realizzazione di un cantiere con vie di accesso e aree recintate. In particolare:

  • Cantiere A: scavo del materiale di alveo per la realizzazione della pista provvisoria di montaggio del ponte all’esterno degli argini.
  • Cantiere B: all’esterno argini in proprietà privata per la costruzione di una rampa in terra calcificata con lo spazio per il montaggio e assemblaggio del nuovo ponte.
  • Cantiere C: all’interno dell’alveo a valle del vecchio ponte, la preparazione delle piste provvisorie, la preparazione di un guado nel mese estivo con minori precipitazioni, la posa di palancole provvisorie per lo spostamento in senso ortogonale al fiume.
  • Cantiere D: rifacimento dell’incrocio stradale lato Bomporto, con nuove aiuole, illuminazione, segnaletica; nuova livelletta stradale; allargamento stradale lato Ravarino con rilevati e barriere guard-rail.
  • Cantiere E: strada di accesso provvisorio al cantiere partendo dalla strada comunale in sostituzione dell’occupazione temporanea prevista dal piano particellare del progetto definitivo sulla strada di accesso all’azienda agricola Rangoni. Le operazioni di carico, trasporto e posizionamento del ponte erano in prossimità e all’interno dell’alveo del fiume Panaro.
Attraversamento del fiume Panaro.

Le fasi del montaggio dei conci

La carpenteria metallica dell’impalcato ad arco è stata suddivisa in conci realizzati in officina, composti per saldatura e di dimensioni tali da essere trasportabili in cantiere senza la necessità di organizzare trasporti eccezionali.

I conci, una volta giunti in cantiere, sono stati assemblati e saldati in opera, fatta eccezione per pendini i quali presentano alle estremità connessioni elementari bullonate (connessioni con singolo bullone), e del controvento inferiore d’impalcato montato con bullonature. I conci una volta trasportati in cantiere sono stati assemblati in quattro fasi:

  1. assemblaggio macro-conci laterali;
  2. montaggio conci centrali della catena;
  3. montaggio conci centrali;
  4. montaggio dei pendini.

Il varo del ponte ad arco è avvenuto con l’utilizzo di carrelli ed elevatori mobili una volta terminato l’assemblaggio di tutta la parte metallica nell’area di cantiere laterale. Le operazioni di posa delle lastre prefabbricate e la realizzazione della soletta in c.a. sono cominciate a varo terminato, con il ponte nella sua posizione definitiva.

Il peso movimentato è quello della sola struttura metallica, pari a circa 4.00 kN/mq (si pensi che il carico totale del ponte in esercizio è pari a 17.75 kN/mq (in cui i carichi mobili mediamente pesano per 4.50 kN/mq).

Consegna del peso del ponte sulle spalle in c.a. e rimozione dei carrelli dal sotto del ponte.
  • Fase 1: presa in carico, trasporto fino a bordo argine, e primo cambio dello schema di carico; sollevamento del ponte tramite martinetti fino alla quota necessaria; gradualmente verrà sollevato il ponte, controllando la pressione nei circuiti idraulici dei carrelli; avanzamento fino a raggiungere il bordo dell’alveo con il primo convoglio.
  • Fase 2: avanzamento e secondo cambio dello schema di carico; avanzamento e aumento dell’escursione idraulica dei convogli, quanto sufficiente per liberare il convoglio in cima all’argine e permettere di guidarlo in argine tramite apposita rampa predisposta; assemblaggio del sistema di tralicci sul convoglio in alveo; cambio dello schema di carico come descritto precedentemente (carico terzo e quarto traverso lato Bomporto in argine e scarico primo e secondo traverso lato Bomporto); posizionamento del convoglio scaricato fuori dalla pista di guado.
  • Fase 3: avanzamento e terzo e ultimo cambio dello schema di carico; avanzamento fino a raggiungere il bordo dell’alveo con il convoglio lato Ravarino; cambio dello schema di carico (carico terzo e quarto traverso lato Ravarino in argine e scarico primo e secondo traverso lato Ravarino).
  • Fase 4: avanzamento e manovra di allineamento; avanzamento fino a raggiungere la fine della pista di guado in corrispondenza delle zone di misto cemento; rotazione delle ruote per impostare la manovra di allineamento alla piste adiacenti alle spalle di fondazione del ponte ed esecuzione della manovra; avanzamento e posizionamento sulla verticale della posizione finale del ponte, in corrispondenza degli appoggi temporanei (i ferri di ripresa dei paraghiaia vengono piegati o tagliati, per evitare interferenze con il ponte).
  • Fase 5: appoggio del ponte sugli appoggi temporanei e uscita dei convogli dall’alveo; diminuzione dell’escursione idraulica dei convogli per abbassare il ponte, centraggio sugli appoggi temporanei e scarico graduale fino al completo supporto del peso totale da parte degli appoggi temporanei; uscita dall’alveo dei convogli utilizzando se necessario un mezzo d’opera per il traino.
Varo del ponte mentre attraversa il guado fluviale.

Aec Costruzioni

L’impresa come la conosciamo oggi si forma dall’unione di due imprese storiche mettendo insieme 50 anni di esperienza sul territorio con l’energia di un’impresa giovane e motivata diventando un player dell’edilizia a 360 gradi. Un percorso che va dal bianco e nero dei primi anni di attività nell’Emilia del dopoguerra e della ricostruzione, quelli frenetici della crescita immobiliare degli anni ’70 e ’80 e quelli recenti del sisma del 2012 e della volontà di un territorio di andare avanti.

Consegna totale del peso del ponte sulle spalle in c.a. e messa in quota delle tubazioni di scarico.

Tecnologie usate dall’impresa

Rinforzi strutturali in fibra di carbonio
Pali per fondazioni speciali profonde
Strutture prefabbricate in c.a.p. e c.a.v.
Strutture in carpenteria metallica
Opere strutturali in legno
Isolatori sismici
Parcheggi interrati multipiano
Ponti in c.a. e metallo
Facciate strutturali continue
Facciate ventilate
Demolizioni robotizzate
Demolizioni controllate
Impianti di microcogenerazione
Impianti fotovoltaici
Impianti e reti di teleriscaldamento
Impianti e reti di distribuzione gas e acqua
Impianti di compostaggio
Impianti forno per vetrerie
Impianti di sollevamento
Vasche di omogeneizzazione.

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