Per il rifacimento del viadotto della Tana, a Mendrisio in Canton Ticino, l’impresa ha deciso di demolire il manufatto esistente facendo calare una campata intera alla volta fino a terra per poi rimuoverla.
A Pilosio è stato dato il compito di progettare le torri che avrebbero sostenuto il carico della campata.
Per il lotto 201 è stato previsto il rifacimento del viadotto della Tana dell’autostrada A2 con l’obiettivo di allargare entrambe le carreggiare di 2,5 m ciascuna portando la larghezza totale dell’impalcato di 25,8 m con il risultato di una migliore gestione del traffico.
Il manufatto esistente è costituito da due viadotti separati a quattro campate per una lunghezza totale di 144 m ed è realizzato interamente in calcestruzzo armato precompresso gettato in opera.
Per procedere alla realizzazione del nuovo viadotto, dopo aver eretto un ponte provvisorio in carpenteria che assicura la normale viabilità, i lavori sono iniziati con la demolizione degli impalcati esistenti della prima carreggiata.
Tra le diverse tecniche possibili, a seguito di varie consultazioni tra lo studio tecnico Pilosio spa e quello del Consorzio Cossi -Lgv, la soluzione scelta è stata quella di tagliare la carreggiata di ogni campata e di calarla intera a terra per poterla demolire e rimuovere.
Ogni impalcato è stato sorretto da funi fissate a due grandi travi in acciaio e abbassato tramite un sistema di martinetti idraulici: tutto il carico è stato sorretto da 4 torri ad alta portata realizzate con il sistema multidirezionale Mp di Pilosio.
100 ton di capacità di carico. Nel dettaglio, sono state previste 4 torri costruite a coppia ai lati di ogni pilone del viadotto esistente con capacità di carico di 100 ton ciascuna: le torri non erano strallate, bensì erano libere e vincolate solo a terra tramite dei mega plinti di fondazione temporanei, dimensionati per le torri e costruiti appositamente con funzione di appoggio e di ancoraggio.
Le torri a due a due erano collegate tra di loro da un sistema di travette, putrelle e travi in acciaio con lo scopo di distribuire uniformemente il peso dell’impalcato su ognuna delle 8 colonne delle 2 torri.
La grossa trave superiore è servita a reggere il sistema di sospensione e di martinetti idraulici per l’abbassamento dell’impalcato fino alla base dei piloni.
La fase di abbassamento di ogni campata è stata effettuata in 10-12 ore.
Criticità. Non poche difficoltà sono state superate in fase di progettazione dall’ufficio tecnico Pilosio:
- altezze elevate,
- l’esigenza di progettare delle torri svincolate,
- i carichi elevati,
- la presenza di notevole vento sia sulla torre che sulla struttura da demolire.
La torre Pilosio standard hd (heavy duty, ad alta portata) da manuale è composta da 4 colonne, ognuna delle quali è formata da 4 montanti verticali MP collegati tra di loro ed è stata dimensionata fino ad una altezza massima di 10 m, considerando il vento sulla sola struttura MP ed un carico orizzontale pari al 1% del proprio peso. Per questa configurazione, la portata prevista è pari a 464 kN. La torre studiata per il Consorzio Cossi–Lgv, invece, prevedeva una base 2×2 m con allargamenti di 50 cm su 2 lati per un totale di 8 colonne (sempre composte da 4 montati ciascuno). Nonostante l’altezza notevole (18 m), l’incremento del carico verticale a 1000 kN e di quello orizzontale fino al 2.5%, oltre ad un carico vento concentrato in sommità extra pari a 22 kN (dovuto all’effetto del viadotto), la struttura si è comportata benissimo.
Accorgimenti. Effettuato l’infittimento delle diagonali, passo 1 m, e dei correnti, passo 50 cm, per i primi 6 m e per gli ultimi 4 m. È stato inoltre aumentato il numero delle diagonali stesse fino a 4 per lato per ogni livello (al posto delle 2 della configurazione standard). In questo modo sono state rinforzate adeguatamente le zone più sollecitate in modo da ben rispondere ai notevoli carichi previsti. La torre è stata considerata come libera in sommità (no vincoli) .
Sistema Mp. Rispetto alla soluzione alternativa in carpenteria, il sistema Mp consente una mobilitazione di carichi ridotti: gli elementi dell’Mp sono infatti molto leggeri e il loro assemblaggio è molto semplice e veloce.
La torre è stata pensata con una base 2×2 m anche per consentire il posizionamento di tavole e botole al suo interno, in modo da rendere possibile la sua costruzione in totale sicurezza, rimanendo sempre all’interno del manufatto (cosa molto difficile da realizzare con la carpenteria). Le torri sono state montate una al giorno. E in totale sono state realizzate 8 torri ad alta portata Mp hd di altezza 18 m e 2 di altezza 12 m per la rimozione delle campate laterali vicino alle spalle. Dopo la rimozione di tutti gli impalcati, il sistema MP è stato utilizzato in una configurazione «normale» per le lavorazioni di posa del nuovo impalcato.
Il nuovo viadotto è stato previsto con un sistema portante misto calcestruzzo e acciaio composto da 2+2 travi metalliche principali (alte 1,8 m) che sostengono un solettone di calcestruzzo gettato in opera. La produzione e il montaggio della struttura portante in acciaio del nuovo viadotto sono opera del Consorzio officine Ghidoni sa-Ferriere Cattaneo sa.
L’obiettivo. Il progetto in questione è parte integrante del Piano regionale dei trasporti del Mendrisiotto e Basso Ceresio (Canton Ticino) ed ha come obiettivo quello di decongestionare l’attuale svincolo di Mendrisio, riorganizzandolo radicalmente.
Per fare ciò si separerà la superstrada spa 394 dallo svincolo di Mendrisio creando, tramite due nuovi raccordi, un collegamento diretto tra l’autostrada e la superstrada. Lo svincolo verrà alleggerito dal flusso di traffico «parassitario» e sarà dedicato unicamente al traffico locale, che potrà utilizzare anche due nuovi collegamenti verso il capoluogo: uno alla futura via Penate e un altro alla strada cantonale Genestrerio-Rancate.
Nel progetto sono previsti l’adeguamento delle infrastrutture per lo smaltimento delle acque meteoriche, la costruzione di ripari fonici e l’esecuzione di numerose opere ambientali che mirano a migliorare il profilo ecologico del comparto con particolare attenzione al fiume Laveggio. Per l’intera opera è previsto un investimento complessivo di 100 milioni di franchi.
L’appalto. L’Ustra (Ufficio federale delle strade) ha aggiudicato l’appalto al Consorzio Cossi-Lgv (Cossi Costruzioni spa in joint venture con la propria controllata Lgv impresa di costruzioni sa) per i seguenti lotti:
- lotto 102 realizzazione di un ponte provvisorio in località Tana,
- lotto 103 opere di sostegno,
- lotto 201 viadotto Tana lungo l’autostrada A2, carreggiata sud-nord che prevede la sostituzione (demolizione e ricostruzione) del viadotto della Tana,
- lotto 202 opere principali sull’asse autostradale.
Chi ha fatto Cosa
Oggetto: riorganizzazione dello svincolo autostradale di Mendrisio, Canton Ticino, Ch
Descrizione intervento: lotto 201 autostrada A2-demolizione viadotto della Tana
Lunghezza viadotto: 144 m
Torri ad alta portata Piloso: 8 torri da 18 m di altezza e 2 torri da 12 m non vincolate
Carico per ogni torre: 100 t
Committente: Ustra (Ufficio federale delle strade)
Impresa esecutrice: Consorzio Cossi-Lgv: Cossi Costruzioni spa in joint venture con la propria controllata Lgv impresa di costruzioni sa (Bellinzona, Ch)
