Passerella Ciclopedonale sul Lago dei tre Comuni (UD)

Transcript

1 REGIONE AUTONOMA DEL FRIULI VENEZIA GIULIA COMUNE DI TRASAGHIS Passerella Ciclopedonale sul Lago dei tre Comuni (UD) B D L P R O G E T T I ingegneria architettura urbanistica BORANGA DE COL LAZZARETTI CANAL ASSOCIATI V i a d e g l i A g r i c o l t o r i, B E L L U N O T e l f a x

2 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 2 di 32 Il lago dei tre comuni o anche conosciuto come lago di Cavazzo è il più vasto lago naturale della regione Friuli-Venezia-Giulia, assai noto nei secoli passati è stato valorizzato dal punto di vista turistico nei primi decenni di questo secolo. Negli anni 50 ha subito profonde modifiche dovute ai lavori idroelettrici eseguiti per sfruttarne l energia; negli ultimi anni è stato oggetto di una serie di interventi volti al miglioramento e alla sistemazione paesaggistica-ambientale per aumentarne le potenzialità e le caratteristiche turistico ricettive. Il progetto per l attraversamento del canale emissario del Lago di Cavazzo, si colloca all interno di un programma più ampio che prevede la continuazione del sentiero S18, promuovendo la valorizzazione dell ambiente circostante il lago, tramite la connessione delle due rive del canale emissario, ma soprattutto permettendo la continuità di percorso tra i più importanti ambiti naturali e attrezzati che insistono sulle sponde dello stesso. Fig 1 Corografia 1/25000

3 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 3 di 32 Fig. 2 Canale emissario del lago di Cavazzo con posizionamento del ponte Nella scelta della soluzione progettuale, considerata la valenza ambientale e paesaggistica propria dell'area e del contesto su cui si interviene, sono state privilegiate opere e lavorazioni compatibili con l'ambiente naturale minimizzando le opere di cementificazione, sostanzialmente limitate al sottosuolo. Fig. 3 Foto allestimento del cantiere

4 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 4 di 32 PIANTA SPONDA OVEST DESTRA OROGRAFICA PROSPETTO SPONDA EST SPONDA OVEST DESTRA OROGRAFICA SPONDA EST SINISTRA OROGRAFICA PIANTE E PROSPETTO NEI DISEGNI DI PROGETTO SINISTRA OROGRAFICA In In

5 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 5 di 32 In conformità anche alle indicazioni ricevute dall ufficio Tecnico Comunale è stato previsto un ponte strallato di terza categoria, a campata unica, della lunghezza di 83 metri e della larghezza di 4,00 metri con una sezione di passaggio di 3.22 metri. Tali caratteristiche fanno del manufatto uno dei più importanti mai realizzati per la sua categoria di ponte ciclo pedonale a struttura mista legno/acciaio Si è optato per una struttura in legno lamellare per quanto concerne l impalcato per le membrature e in acciaio per le parti in elevazione, ponendo particolare attenzione alla durabilità dell opera ed esaminando nel dettaglio il percorso di deflusso delle acque meteoriche in tutti i punti critici della struttura quali gli appoggi in prossimità delle spalle, le connessioni acciaio-legno in corrispondenza dei giunti e degli stralli. Fig. 5 Particolare appoggio ponte alla spalla

6 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 6 di 32 Ad ulteriore garanzia di durabilità le travi principali sono state rivestite da tavole sacrificali in larice. Si è inoltre adottata l essenza di larice, notoriamente più durevole rispetto all abete rosso, anche per il tavolato di calpestio. Fig.6 Particolare attacco strallo concio 1/3 e concio 2 L adozione di legno lamellare ad alte caratteristiche di resistenza GL28c (BS14) ha consentito oltre ad una maggiore prestazionalità statica un ridotto impatto visivo conseguente alla riduzione dell altezza della sezione resistente. Ciò si è rivelata una scelta particolarmente felice data la già ingenti dimensioni dovute alle considerevoli luci in gioco. Fig.7 Foto attacco strallo a concio 1/3

7 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 7 di 32 Un intensivo utilizzo delle procedure di controllo in stabilimento consente di ridurre al minimo gli scarti di produzione e di garantire la perfetta efficienza di ogni parte strutturale lignea (giunti a pettine, incollaggio delle lamelle, fresature di testa, forature ecc.) Fig.8 Giunto a a pettine Fig.9 Letto di pressaggio dritto

8 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 8 di 32 Fig.10 Letto di pressaggio curvo Fig.11 Stoccaggio travi in magazzino

9 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 9 di 32 Un accurato studio sulla geometria degli stralli principali e l adozione di un controvento di impalcato al centro delle travi ad arco, ha consentito di ottimizzare il funzionamento statico senza influire sull aspetto estetico del manufatto nel suo insieme ed anzi riducendone l impatto visivo consentendo inoltre di effettuare il montaggio dell intera struttura in soli tre conci che sono stati assemblati a piè d opera e connessi tra loro senza necessità di intervenire in alveo. Nello specifico il ponte risulta composto da una coppia di arcate realizzate con travi curve in legno lamellare di abete classe GL28c, suddivise in tre pezzi ciascuna per una lunghezza complessiva di 83 metri e di sezione pari a 20x194.1 cm; Fig.12 Foto delle travi curve all arrivo al cantiere

10 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 10 di 32 da due portali in carpenteria metallica con funzione di reggi stralli, dell altezza di circa 15 metri composti da tubolari in acciaio zincato a caldo di sezione 457.2x16 mm; Fig13 Foto attacco strallo a concio 1/3 Fig.14 Foto attacco contro stralli al portale quattro stralli primari composti da tubolari in acciaio S355JR zincato a caldo di sezione 273x8 mm, ancorato alla sommità dei portali reggi stralli e ai terzi circa dell impalcato Fig.15 Foto attacco contro stralli, stralli al portale

11 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 11 di 32 quattro contro stralli primari composti da tubolari in acciaio S355JR zincato a caldo di sezione 273x8 mm, ancorato alla sommità dei portali reggi stralli e ai blocchi preesistenti in fondazione ove si sono realizzati i tiranti di ancoraggio infissi nel terreno; Fig.16 Varo del concio 1 e del concio 3 tubolari quadri in acciaio S355JR zincato a caldo di sezione TR 120x200x6.3, disposti ad interasse di circa 3 metri nell intradosso della struttura interna, aventi funzione di sostegno dell orditura secondaria e di puntoni di controventamento, tali traversi sono posizionati a circa mezza altezza delle travi ad arco per ottimizzare la funzione statica del controvento di impalcato; controventatura a croce di S. Andrea in piatti di acciaio zincato posta all intradosso della struttura; Fig.17 Particolare controventatura

12 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 12 di 32 Fig.18 Foto del ponte da sotto

13 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 13 di 32 cinque file di travetti di orditura secondaria in legno lamellare di abete di sezione 12x16.3 cm classe GL24c disposti ad interasse di 72.5 cm per il supporto dell assito di calpestio; Fig.19 Foto dei travetti a sostegno del piano di calpestio assito di calpestio in elementi in legno lamellare di larice dello spessore di 6.3 cm reciprocamente distanziati per consentire il deflusso delle acque meteoriche e posizionati su fogli di guaina impermeabilizzante a protezione dei sottostanti travetti di orditura secondaria; Fig.20 Foto del tavolato di calpestio

14 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 14 di 32 il parapetto è costituito in parte dalle stesse travi ad arco in legno lamellare. La parte superiore, necessaria a raggiungere l altezza di 110 cm dal piano di calpestio è realizzata in carpenteria metallica zincata a caldo. Fig.21 Sollevamento del concio centrale in evidenza le tavole sacrificali di rivestimento e il parapetto Fig.22 Posizionamento concio centrale

15 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 15 di 32 Come illustrato nella relazione geologica il sottosuolo dell'area interessata è costituito da depositi palustri cui sono sovrapposti alcuni metri di riporti artificiali. I rilevati costituenti le sponde del canale emissario sono stati infatti realizzati utilizzando i sedimenti lacustri scavati per la formazione del canale stesso ed i residui, principalmente roccia frantumata, di risulta dallo scavo del lungo tratto in galleria. Si tratta di un terreno di fondazione che offre una bassa resistenza meccanica per cui si è ritenuto, di prevedere fondazioni profonde su pali e tiranti a trefoli. Nello specifico si sono realizzate: Spalle in conglomerato cementizio armato di classe C30/37 supportate da fondazioni profonde su pali troncoconici battuti tipo SCAC di diametro 40 cm e portata di 450KN/cad per una profondità di 15 metri; Fig.23 Foto della spalla della passerella Fig.24 Foto infissione dei pali nel terreno

16 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 16 di 32 Quattro plinti di ancoraggio (due per ogni spalla) per il fissaggio e la regolazione dei tiranti di contro strallo. L ancoraggio al terreno è avvenuto in profondità mediante tiranti a trefoli di tipo permanente di portata in esercizio di 650KN/cad. Fig.25 Realizzazione dei tiranti di ancoraggio

17 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 17 di 32 Gli aspetti organizzativi del cantiere influiscono pesantemente sia sui tempi di realizzazione dell opera ma anche sulla sua qualità finale sia dal punto di vista estetico che dal punto di vista funzionale e di sicurezza strutturale, inoltre nel caso specifico hanno consentito di ridurre l impatto ambientale riducendo la zona di disboscamento necessaria per realizzare il montaggio ed evitando di dover realizzare costose ed inestetiche opere provvisionali per intervenire in alveo. Seguendo tali principi basilari si è intensificata il più possibile la produzione in stabilimento riducendo al minimo le operazione da eseguire in cantiere. Secondo quanto più sopra detto, si esclude tassativamente ogni adattamento della struttura dell impalcato in cantiere, sia per le sue parti in carpenteria metallica sia per quanto concerne le parti in legno lamellare. I vari componenti della struttura dell impalcato sono arrivati in cantiere in macro-elementi già preassemblati secondo quanto consentito dalle esigenze di trasporto, nel cantiere vengono individuate due zone, una in destra e una in sinistra orografica per l ulteriore assemblamento dei macro-elementi fino a formare i portali reggi stralli Di seguito si riportano le varie fasi di lavorazione che hanno portato alla configurazione finale della struttura

18 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 18 di 32 La fase 1 prevedeva la realizzazione sia in destra che in sinistra orografica degli scavi per il successivo getto delle fondazioni. La fase 2 prevedeva la realizzazione dei pali prefabbricati in c.a. infissi nel terreno con maglio diesel e successiva scapitozzatura Fig.26 Infissione dei pali con maglio diesel

19 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 19 di 32 La fase 3 prevedeva i getti delle fondazioni sia in sinistra che in destra orografica. Le spalle della passerella vennero realizzate in calcestruzzo armato con una sezione resistente aperta a C. la spalla ha sezioni diverse e si possono individuare, in corrispondenza dell anima a C due rialzi di sezione 100x150 cm che sorreggono i puntoni dei portali e un setto di spessore 100cm, posto tra i due pilastri, che sorregge le travi di impalcatoe termina in sommità con il muretto paraghiaia di spessore 15 cm. Ai fianchi, in corrispondenza delle ali della C, si hanno due setti di spessore 40 cm che sono collegate ai plinti dei controstralli mediante una trave in calcestruzzo armato di sez. 40x40 cm. La spalla poggia su una platea di spessore 50 cm che a sua volta è sorretta dai pali battuti tipo SCAC Fig.27 Getto delle fondazioni delle spalle

20 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 20 di 32 La fase 4 prevedeva la realizzazione dei tiranti a trefoli con tesatura e collaudo effettuato su tutti i tiranti con martinetti idraulici a contrasto. Fig.28 Collaudo dei tiranti a trefoli con martinetto idraulico a contrasto La fase 5 prevedeva il montaggio dei portali metallici e dei controstralli.

21 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 21 di 32 Fig.29 Montaggio del portale e dei controstralli

22 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 22 di 32 La fase 6 prevedeva il varo del concio 1 e il conseguente fissaggio degli stralli in destra orografica Fig.30 Varo del concio 1

23 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 23 di 32 La fase 7 prevedeva il varo del concio 3 e il conseguente fissaggio degli stralli in sinistra orografica Fig.31 Varo del concio 3

24 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 24 di 32 La fase 8 prevedeva il varo del concio centrale, assemblato in loco connettendolo ai conci già varati mediante bulloni ad elevata resistenza, e la regolarizzazione finale degli stralli. Per effettuare il varo del concio centrale (dimensioni 4x27m) dato il considerevole peso (22 ton.) e soprattutto l ingente sbraccio necessario (oltre 50m) si è dovuto utilizzare una autogru speciale con portata massima di 500 ton. Fig.32 Varo del concio centrale

25 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 25 di 32 Fig.33 Particolare dell autogru principale impiegata per il varo del concio centrale Fig.34 Fasi finali del varo

26 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 26 di 32 I notevoli problemi geometrici, l elevata precisione richiesta e le ristrette tolleranze in fase di montaggio (dell ordine dei 2-3 mm per tutta la struttura) hanno richiesto una progettazione grafica costruttiva totalmente tridimensionale con restituzione di ogni singolo componente in maniera di poter utilizzare al meglio le macchine a controllo numerico utilizzate per il taglio dei materiali. Fig.35 Foto particolare attacco strallo a concio centrale Fig 36 Particolare in AutoCad

27 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 27 di 32 La progettazione statica della struttura ha richiesto una modellazione tridimensionale agli elementi finiti con analisi statica non lineare per simulare il comportamento a sola trazione degli stralli sia nelle fasi di montaggio che nella configurazione finale. Solo per quest ultima fase sono state studiate 48 combinazioni di carico comprendenti carichi termici, vento, sisma e le principali disposizioni del carico accidentale sui conci della passerella pedonale. Fig 37 Schema unifilare con numerazione nodi Fig 38 Schema reticolare di controvento

28 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 28 di 32 Fig 39 Massima deformazione laterale dell impalcato soggetto al peso proprio, vento trasversale (scala grafica maggiorata di un fattore 10) Le singole fasi di montaggio hanno richiesto uno studio ed una modellazione particolare per simulare la struttura parzialmente funzionante sotto il regime di carico effettivamente presente durante il varo.

29 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 29 di 32 La prova di carico generale della passerella è stata eseguita con l ausilio di pallet di betonelle del peso di 1580 kg ciascuno disposti in modo da poter simulare il carico uniformemente distribuito previsto dalla normativa pari a 400 kg/m 2. Lo schema di carico adottato viene riportato di seguito. Fig 40 Pianta del posizionamento dei pallet sull impalcato Fig 41 Ponte caricato

30 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 30 di 32 La passerella è stata caricata procedendo dalla spalla in sinistra orografica verso la spalla destra secondo lo schema di carico visto in precedenza; ad ogni step di carico è stato misurato con stazione topografica l abbassamento del punto di mezzeria e altri punti significativi della passerella. Fig 42 Stazione topografica Durante la prova di carico, il punto in mezzeria si è abbassato complessivamente di 14.5 cm rispetto all abbassamento teorico (previsto nell analisi FEM) di 19.7 cm, dando così dimostrazione delle ottime capacità prestazionali del manufatto. Dopo aver scaricato completamente l intera passerella è stata fatta un ulteriore misurazione per valutare l abbassamento residuo. In mezzeria tale abbassamento si è attestato sui 2 cm, quantità più che giustificata se si pensa all assestamento di bulloni e spinotti in relazione alla lunghezza complessiva dell impalcato

31 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 31 di 32 SCHEDA RIASSUNTIVA DELLA STRUTTURA Destinazione d uso Passerella ciclopedonale Tipologia strutturale Ponte strallato a campata unica con impalcato a doppia trave in parete piena Larghezza percorribile 3.22 m Lunghezza complessiva 83 m Luce massima 83 m Portali reggistralli Tubolari in acciaio zincato TT 457.2x16mm Schema statico impalcato Trave Unica su due appoggi Tipologia vincoli impalcato Appoggio scorrevole in senso longitudinale fisso in senso trasversale Travi principali Travi in legno lamellare di abete GL28c sez. 20x194.1cm suddivisa in 3 conci Travetti di impalcato Travetti in legno lamellare di abete GL24c sez. 12x16.3 interasse 72.5 cm Tavolato di impalcato Tavole di larice massiccio spessore 6.3 cm Traverso controvento orizzontale Tubo in acciaio a sezione rettangolare TR 120x200x6.3 mm a passo 295 cm Traverso reggistralli Tubolari in acciaio zincato TT 273x8mm Appoggi In neoprene non armato collocato sotto le travi principali Diagonali di controvento Piatti d acciaio t=8mm singoli e doppi Stralli primari Tubolari in acciaio zincato TT 273x8mm Stralli secondari Tubolari in acciaio zincato TT 273x8mm Protezione agli agenti atmosferici Con rivestimento in tavole sacrificali in legno di larice per tutta la parte esposta delle travi principali Trattamenti per il legno lamellare Trattamento con fondo impregnante HydroGround ad acqua e a base acrilica per la protezione dall attacco del fungo dall azzurramento e dalle muffe, seconda mano con Acqa Profilasur della ditta Amonn, impregnante protettivo e decorativo a base di Butilcarbammato di 3-jodo-2-propinile

32 PASSERELLA PEDONALE A TRASAGHIS 32 di 32 Ente Appaltante: Responsabile unico del procedimento: Progetto architettonico e direzione lavori: Progetto e direzione lavori strutture: Progetto e DL impianto Elettrico: Coord. della Sicurezza in progettazione COMUNE DI TRASAGHIS p.i. Gianni Marcuzzi BDL PROGETTI Ingegneria architettura urbanistica Via degli Agricoltori, 13 Belluno Tel dott. ing. Stefano BORANGA Collaudo opere strutturali : dott. ing. Alessandro Coccolo Studio CP Ingegneria - Gemona Coordinamento della sicurezza in fase di esecuzione: IMPORTO LAVORI: p.i. Gianni Marcuzzi 440'000,00 Inizio lavori: Giugno 2008 Fine lavori: Novembre 2008 Impresa esecutrice: Via A. Ammon, 12 Bressanone Bolzano Tel BDL PROGETTI Direttore Tecnico del Cantiere: dott. ing. Stefano CANAL dott. ing. Stefano BORANGA Subappalti: Pali in C.A. battuti in Opera Tiranti di ancoraggio a trefoli Opere in C.A. e movimenti terra ITALPALI s.r.l. PROTER s.r.l. DELLA SCHIAVA ARRIGO