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Uno degli elementi a campata fissa del nuovo Portal North Bridge nel New Jersey, Stati Uniti, arriva via chiatta. Immagine: Skanska

I clienti sono New Jersey Transit Corporation (NJ Transit) e Amtrak.

Il progetto del ponte, del valore di 1,6 miliardi di dollari, è una componente chiave del più ampio Programma Gateway, un progetto articolato in più fasi per migliorare l'infrastruttura ferroviaria tra gli stati del New Jersey e di New York (in particolare le aree metropolitane di New York City e dintorni). L'intero Programma Gateway, guidato dalla Gateway Development Commission, prevede anche la costruzione di nuovi tunnel sotto il fiume Hudson e la ristrutturazione di quelli esistenti, per un costo totale stimato di 16 miliardi di dollari.

Una volta completato, il progetto è destinato a rimodellare e rivitalizzare completamente il sistema ferroviario più trafficato del Paese (il Northeast Corridor o NEC), che è anche uno dei più congestionati e ritardati del Paese.

La fase del Portal North Bridge sostituisce un ponte girevole di 114 anni con un ponte a campata fissa. Il precedente ponte mobile subiva frequenti guasti operativi � fino al 20% delle aperture causava problemi di chiusura � che ne hanno reso necessaria la sostituzione.

Il nuovo attraversamento a campata fissa si eleverà di 15 metri sopra il livello dell'alta marea del fiume, eliminando la necessità di aprirlo al traffico marittimo. Il nuovo ponte dovrebbe consentire ai treni di attraversare il fiume a velocità superiori a 129 km/h senza interruzioni.

Il nuovo ponte si svilupperà per circa 3,9 km in totale e comprenderà una campata centrale lunga 366 m sul fiume Hackensack, con campate di accesso di 1.116 m sul lato ovest e 774 m su quello est. Circa 1.884 m di nuovo terrapieno sostengono i binari che conducono alla nuova struttura, e il design a doppio binario consente una maggiore frequenza di servizio e una maggiore affidabilità lungo il NEC.

Intervenendo a Construction Briefing , il dirigente del progetto Skanska Laszlo Borhi e la sovrintendente del progetto Michelle Myaki hanno parlato di logistica della costruzione, sforzi per la sostenibilità e della complessità della costruzione in ambienti urbani e naturali limitati (e con un mix unico di questi).

Costruzione attraverso paludi, acqua e linee ferroviarie attive per il Portal North Bridge

Arriva la posa della campata per il nuovo Portal North Bridge, un passaggio a livello fondamentale nel Northeast Corridor degli Stati Uniti. Immagine: Skanska

Una delle sfide più significative è stata l'accesso al cantiere.

"Avevamo paludi, zone umide, attraversamenti di fiumi: un ambiente molto complesso", ha detto Borhi.

Il team ha costruito strade rialzate e cavalcavia per raggiungere le aree di lavoro senza disturbare la circolazione delle rotaie o interferire con il corretto funzionamento di terreni sensibili.

E quell'ambiente naturale era compresso tra un'espansione urbana tentacolare: oltre al fiume e alle zone umide, il sito è circondato da milioni di persone, tra cui l'area metropolitana di Newark a est e quella di Jersey City, nel New Jersey, a ovest. Insieme a New York City, queste tre aree metropolitane ospitano circa 20 milioni di persone.

Per superare le difficoltà del sito, elementi prefabbricati del ponte sono stati posizionati fuori sede e trasportati su chiatta per ridurre al minimo i lavori in quota e l'interruzione del corso d'acqua. Il progetto ha comportato l'attraversamento di 18 ponti e la navigazione sul fiume Hackensack, soggetto a ghiaccio, durante l'inverno.

"Abbiamo preassemblato le campate nel porto di Coeymans e le abbiamo fatte galleggiare su chiatte di 80 piedi", ha spiegato Myaki, sottolineando che si sono affidati all'azienda specializzata in sollevamento e trasporto Mammoet (Paesi Bassi) per spostare i grandi elementi del ponte.

Myaki ha aggiunto: "Abbiamo fatto tutto nei mesi più freddi e abbiamo sfruttato le maree e gli argani per trasferire il materiale sulle nostre chiatte di sollevamento per il posizionamento finale".

Per ottenere l'autorizzazione della Guardia Costiera, è stato necessario sollevare un cavo in fibra ottica sotto il vecchio Portal Bridge, aggiungendo un ulteriore livello di coordinamento.

Nonostante la complessità e la sorpresa del cavo, il servizio ferroviario attivo continuò durante tutta la fase di costruzione.

"Siamo entrati nel canale di navigazione intorno alle 4 del mattino, abbiamo aperto il ponte per circa un'ora e non abbiamo mai avuto ripercussioni sulle operazioni ferroviarie", ha affermato Borhi.

Sfide del sottosuolo, adeguamenti sostenibili in corso sull'Hackensack

All'estremità orientale del ponte, i terreni morbidi creavano problemi di sollevamento dei pali durante l'installazione dei gruppi, rendendo necessario un progetto ingegneristico rivisto per garantire che tutti i pali fossero appoggiati sulla roccia.

Sul lato ovest, il team ha riscontrato una contaminazione da cromo esavalente, che ha reso necessaria la sigillatura di cassoni e la bonifica del terreno.

"Il terreno è diventato verde", ha osservato Borhi. "Abbiamo dovuto scavare e smaltire tutto in sicurezza prima di continuare a lavorare sui pali."

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Le decisioni in materia di sostenibilità si sono concentrate sulla riduzione degli sprechi e sul riutilizzo dei materiali. Il team ha convinto NJ Transit a consentire l'utilizzo di impalcati autoportanti (SIP) anziché la rimozione delle casseforme, eliminando oltre 6.000 fogli di compensato e 220.000 piedi lineari di legname.

Anche il materiale in eccesso è stato convertito in materiale di riempimento permanente, eliminando migliaia di metri cubi di materiale da trasportare.

I cavalletti utilizzati per l'accesso temporaneo provenivano da un progetto di seconda mano in Florida e ora vengono riutilizzati per un lavoro ad Albany, New York.

Skanska-Traylor gestisce la complessità con coordinamento e strumenti digitali

Rendering del futuro ponte Portal North sul fiume Hackensack nel New Jersey, Stati Uniti. Immagine per gentile concessione di Skanska.

Sebbene l'ingegneria convenzionale costituisse ancora la spina dorsale della pianificazione, Skanska-Traylor ha utilizzato una serie di strumenti digitali per gestire le operazioni più rischiose.

I modelli BIM sono stati utilizzati durante le fasi di progettazione e costruzione, insieme alle installazioni di EarthCam e ai sistemi di monitoraggio in tempo reale per convalidare le prestazioni e i progressi. Le piattaforme di programmazione hanno contribuito a mantenere la disciplina delle fasi di lavoro, fondamentale per un sito delimitato da acqua, ferrovia, zone di suolo contaminato e espansione urbana.

"Abbiamo utilizzato un po' di tutto, dal BIM [Building Informain Modeling] ai modelli in scala, fino agli strumenti di ispezione sul campo", ha detto Borhi. "Ma ci siamo anche affidati a ingegneri senior che facevano i calcoli a mano per verificare che ogni sollevamento, ogni movimento della chiatta, ogni pezzo di acciaio strutturale fosse cronometrato e calcolato correttamente".

La precisione del rilievo è stata fondamentale in ogni fase, ha aggiunto. "Il nostro team di rilievo ha contribuito a garantire che fossimo concentrati su tutte le attività. Nei casi peggiori, siamo arrivati a un sedicesimo di pollice."

Per tutelarsi dalla volatilità della catena di approvvigionamento, il team ha suddiviso la produzione di acciaio tra più fornitori. Ciò ha contribuito a rispettare i tempi previsti; i lavori per il Portal North sono iniziati nell'agosto 2022 e proseguono secondo i piani per il passaggio di consegne ad Amtrak a settembre 2025, con successiva messa in servizio completa del ponte.

Skanska-Traylor rimarrà in loco fino alla fine del 2025, supportando i collegamenti finali dei binari, dopodiché il vecchio ponte a portale verrà rimosso e riciclato. L'apertura al traffico ferroviario del nuovo ponte è prevista per la fine del 2026 e la sua piena operatività è prevista per il 2027.