MANHATTAN – 9TH Avenue Development: Costruzione di una piattaforma in C.A.P.

Memoria tratta dagli atti delle GIORNATE AICAP 2014, Bergamo 22-24 maggio 2014

Il 15 gennaio 2014 è stata varata con successo la prima delle 16 campate che accostate formano la Manhattan West Platform. La piattaforma costituisce la prima fase dello sviluppo immobiliare di 450.000 metri quadrati per uffici ed altri spazi ad uso pubblico e privato nella zona medio-occidentale di Manhattan, in piena espansione, promosso da Brookfield Properties Inc.
Per realizzare piattaforma sopra il corridoio ferroviario, di circa 11.000 metri quadrati di superficie, è stata utilizzata la tecnologia, tipica dei ponti, dei conci prefabbricati in calcestruzzo armato precompresso. Una volta completata, la piattaforma sarà utilizzata parzialmente come parcheggio coperto ed anche come piazza pubblica tra le torri residenziali e commerciali.

Vista dall’alto durante le fasi di costruzione

INTRODUZIONE

Caratteristiche dell’intervento
Ad inizio 2013 sono iniziati i lavori di costruzione di Manhattan West, ovvero un intervento immobiliare collocato sulla Nona Avenue tra la 33a e la 32a strada, promosso e gestito da Brookfield Properties, di quasi 500.000 metri quadrati tra uffici ed abitazioni. Nei rendering che raffigurano l’intervento (figura 1 e figura 2) si notano le due torri gemelle di 60 piani, la terza torre residenziale più bassa e la piazza pubblica che sarà inserita tra le torri gemelle. Il progetto architettonico finale è tuttora in fase di evoluzione e la configurazione definitiva potrebbe ancora subire qualche modifica.


L’area oggetto dell’intervento si trova in corrispondenza del corridoio ferroviario più trafficato degli Stati Uniti d’America e che occupa circa il 60% dell’intera area di cantiere. Questo corridoio è composto da 15 binari in esercizio, posti circa 21 m al di sotto del livello stradale, gestiti dalle compagnie Amtrak, Long Island Rail Road (LIRR) e NJ Transit e che trasportano circa 1.400 treni al giorno dalla Penn Station verso tutto il nord-est degli Stati Uniti.
L’impronta planimetrica delle torri si sovrappone parzialmente con i tracciati ferroviari, ne consegue che una parte delle strutture portanti verticali dovranno ancorarsi al terreno tra i binari delle linee in esercizio. 

 Figura 1 – Rendering dell’intervento finale

 

Figura 2 – Rendering della piazza

Per consentire la costruzione delle torri e l’infissione dei relativi pali di fondazione, è stato quindi necessario elaborare una soluzione per realizzare una piattaforma di protezione di 75 m di luce libera, richiesta per lo scavalco dei 15 binari, e circa 160 m in direzione perpendicolare per la copertura dell’intero corridoio. Lo scopo della piattaforma è quello di minimizzare le attività di cantiere a livello del piano rotabile evitando ogni possibile interferenza con il traffico ferroviario.

La piattaforma
Per la costruzione della piattaforma è stata adottata la tecnologia, tipica dei ponti, dei conci prefabbricati in calcestruzzo armato e precompresso. Tecnologia che minimizza i disturbi alla circolazione dei treni sottostanti.
La piattaforma è costituita da 16 cassoni affiancati, per un totale di 612 conci prefabbricati del peso di 53 tonnellate (medie) ciascuno. La piattaforma è suddivisa in 16 campate, di cui 10 sono composte da 39 segmenti e 6 sono più corte per ospitare il nucleo della futura torre NE e sono composte da 37 segmenti. Il peso dei conci è stato determinato dai vincoli di transito per i mezzi di trasporto dal cantiere di prefabbricazione, localizzato nel vicino stato del New Jersey, al cantiere di costruzione a midtown Manhattan. La precompressione di una singola campata è costituita da 20 cavi da 37 trefolo da 0.6 " e 14 cavi da 31 trefoli, con alloggiamenti per 4 cavi da 31trefoli per precompressione futura. Ogni campata contiene quasi 80 tonnellate di acciaio di precompressione e, una volta varata, pesa in media 2.000 tonnellate.
La piattaforma poggia su due cordoli di fondazione in calcestruzzo armato, gettati su pali trivellati del diametro di 1066 mm. La parte terminale del cordolo Est.
La prefabbricazione dei conci è iniziata nel gennaio 2013, le attività di costruzione delle fondazioni sono iniziate nel mese di giugno 2013 mentre le attività di assemblaggio e varo dei conci di impalcato è iniziata nel dicembre 2013. La prima campata di impalcato è stata varate il 15 gennaio 2014.

I vincoli del progetto
Come si può facilmente osservare nelle figura 3, il cantiere di lavoro si trova in corrispondenza di una delle aree più congestionate e difficili dell’intero pianeta. A questa, che già di per se rappresenta un grosso vincolo per lo studio delle fasi costruttive, si aggiungono altre criticità specifiche qui di seguito elencate:
- I conci che costituiscono ogni singola campata devono essere assemblati, incollati, post-tesi ed iniettati al di sopra di una “temporary protection platform”, ovvero di una struttura che impedisca la possibile caduta di qualunque oggetto sul parco ferroviario;
- La finestra di tempo disponibile per lo spostamento della campata preassemblata dalla zona di stoccaggio a quella finale è di 2 ore a settimana. Questo vincolo è stato parzialmente modificato in fase di montaggio mediante un sistema di controllo del traffico ferroviario per cui il calaggio delle campate si interrompe al passaggio dei treni, questo ha consentito di estendere la finestra di lavoro a 4-5 ore;
- La finestra di tempo disponibile per lo spostamento trasversale dell’attrezzatura di varo è di 45’ ogni notte;
- L’area di stoccaggio degli conci prefabbricati è limitata all’area sud-est dell’intera superficie di cantiere, non utilizzata dai tracciati ferroviari.

Figura 3 – Area di cantiere

- Limite di peso dei conci per il trasporto 53 tons;
- Tutte le strutture temporanee e permanenti sopra le ferrovie devono essere dimensionate tenendo conto di un coefficiente moltiplicativo dei carichi aggiuntivo pari ad 1.5.
Alcune delle criticità sopra descritte, soprattutto quelle relative alle finestre temporali, che hanno comunque condizionato la concezione dell’intero progetto, sono state poi modificate durante le fasi esecutive per rendere la costruzione maggiormente efficiente.

ALL'INTERNO DELL'ARTICOLO INTEGRALE 

  • IL PROGETTO DELL’IMPALCATO (criticità, descrizione della struttura)
  • LE FASI COSTRUTTIVE (la prefabbricazione, l’assemblaggio della campata, la traslazione della campata)
  • L’ATTREZZATURA DI VARO (I criteri di progettazione dell’attrezzatura, descrizione dell’attrezzatura)

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