Il ponte strallato in Val di Pai (SO): caratteristiche, soluzioni e sfide costruttive

La struttura ha permesso di migliorare notevolmente la viabilità lungo la SS provinciale

Il nuovo manufatto è ubicato ad una altitudine di +965 m dal l.m.m. sulla Strada Provinciale della Val Gerola al confine tra i comuni di Pedesina e di Val Gerola, che di fatto vengono collegati dal nuovo ponte.
Le esigenze dell’Amministrazione si configuravano essenzialmente nella realizzazione di una infrastruttura che scavalcasse il Torrente Pai e la relativa valle rettificando il percorso stradale che, prima della costruzione del nuovo ponte, si snodava lungo la valle in un tratto di relativa instabilità geologica.

Infatti l’opera ha lo scopo di migliorare notevolmente la viabilità lungo la strada provinciale della Val Gerola eliminando un tratto di strada di oltre 400 m soggetta a diverse problematiche, quali la presenza di una galleria con imbocco/uscita non favorevoli a garantire la sicurezza dei volumi di traffico odierni, la presenza di diversi restringimenti di carreggiata con sensi alternati dovuti alla presenza di due vecchi ponti, e la presenza di pareti rocciose pericolanti lungo il tratto di strada, di difficile messa in sicurezza. Il nuovo manufatto è stato ubicato su un allineamento che ha consentito la realizzazione, pur superando alcune difficoltà, di entrambe le strutture d’imposta e che ha consentito l’utilizzo di uno spazio davvero minimo, ma sufficiente per le attività di cantiere.

Caratteristiche funzionali del nuovo ponte

Il nuovo ponte presenta le seguenti caratteristiche: una carreggiata stradale con 2 corsie (una per senso di marcia), ciascuna con larghezza pari a 3 m e relative banchine larghe 0,50 m, per una larghezza utile pari a 7 m.
Tale configurazione non corrisponde alle categorie di cui al DM 5/11/2001, ma corrisponde alle specifiche esigenze dell’Amministrazione per la strada in oggetto, che è una strada di montagna. Due percorsi pedonali di emergenza con larghezza di 0,75 m ciascuno.
La larghezza utile totale del ponte, comprendendo le larghezze funzionali per parapetti, barriere di sicurezza e relativi spazi di deformazione e ingombri delle strutture in elevazione, risulta quindi pari a 11,50 m nella parte in rettifilo, e variabile nelle zone di raccordo.

La soluzione di progetto

Per l’attraversamento della Val di Pai è stato quindi previsto un ponte strallato con luce libera di 118 m costituito da un impalcato a struttura composta acciaio-calcestruzzo realizzato con tra- vi in acciaio, elementi prefabbricati tipo predalles e getto finale in calcestruzzo, sostenuto ai lati da due ordini di stralli in acciaio ad alta resistenza confluenti in un’antenna in calcestruzzo arma- to e quindi ancorati al relativo blocco d’ormeggio, mediante un tirante in acciaio realizzato in carpenteria metallica.

Lo schema statico

L’impalcato, oltre ad essere sostenuto e irrigidito dagli stralli, è vincolato alle due estremità: sulla spalla in riva destra con vincoli alle traslazioni verticale e trasversale, e in riva sinistra (lato antenna) è vincolato rigidamente sia nei confronti delle traslazioni che delle rotazioni. Le deformazioni elastiche, termiche e reologiche vengono pertanto assorbite da una coppia di appoggi scorrevoli situati sulla spalla destra.
La presenza di un solo giunto di dilatazione minimizza gli interventi di manutenzione.
Nel piano orizzontale lo schema statico è pertanto quello di trave a incastro in spalla sinistra e appoggio in spalla destra.
In Fig. 3 si leggono tutti gli elementi strutturali del ponte: l’antenna, gli stralli, la soletta, le travi longitudinali, quelle trasversali, le longherine, e il carrellone sottoponte; l’autogru è ora sulla spalla dalla quale vengono montate le ultime due travi. 

Le tipologie strutturali

L’impalcato è costituito da una soletta in calcestruzzo posata su traversi in acciaio e longherine, a loro volta portati da una coppia di travi longitudinali disposte all’estremità dell’impalcato.
La soletta ha spessore di 24 cm ed è costituita da lastre prefabbricate irrigidite da tralicci in acciaio con getto di completamento in opera.

Le due longherine, disposte ad interasse di 2,10 m, forniscono supporto alla soletta ed ai mezzi d’opera in fase di costruzione. Si è infatti voluto integrare, già in fase di progettazione del ponte, il sistema di costruzione a livello di dettaglio e questo ha con- sentito ad impresa, carpentiere e montatore di procedere speditamente su binari già tracciati ed in maniera coordinata ed efficace. I traversi, disposti a passo costante di 3,00 m e collaboranti staticamente con la soletta a mezzo di pioli elettrosaldati, sono costituiti da travi in acciaio composte saldate a doppio T asimmetrico. Le travi longitudinali sono costituite da elementi composti saldati, e sono munite superiormente di pioli elettrosaldati e lateralmente di nervature di collegamento per stralli e traversi. 

Ad esse sono connesse le strutture di supporto del sottoponte di montaggio e manutenzione, progettate in maniera integrata con detto sottoponte al fine di coniugare le esigenze strutturali, di montaggio e di futura manutenzione.
Tutte le giunzioni in opera sono del tipo bullonato. L’acciaio utilizzato è l’S355G2J.

Gli stralli

Sono costituiti da trefoli in acciaio armonico zincati ancorati a teste fisse sull’impalcato e a teste mobili (tensionabili) sulle an- tenne. Il trasferimento del tiro avviene mediante dispositivi meccanici di ancoraggio alle teste.
I trefoli dello strallo sono viplati, cioè protetti da guaine individuali in HDPE, e sono contenuti globalmente in guaine di polietilene ad alta densità con funzione di protezione.

L’antenna

È in calcestruzzo armato. È costituita da una coppia di montanti a sezione rettangolare piena, con configurazione a λ, inclinata verso monte.

Il tirante

È realizzato in carpenteria metallica, con sezione aperta a doppio T.

Blocchi di ormeggio e fondazioni

Il blocco d’ormeggio, realizzato interamente in calcestruzzo armato, equilibra integralmente la trazione del tirante mediante il suo peso per i carichi massimi di servizio; sono previsti inoltre tiranti passivi in barre d’acciaio che ancorano il blocco in calce- struzzo alla roccia sottostante attraverso un completo ancoraggio in roccia dimensionato per l’intero tiro.
Spalle e fondazioni sono del tipo diretto, in roccia.

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Nei prossimi paragrafi verranno spiegati:

• il procedimento costruttivo;
• il collaudo;
• i primi anni di esercizio;
• le attività di manutenzione;
• conclusioni della trattazione.

Articolo tratto da COSTRUZIONI METALLICHE 06/2021

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