All'interno della corsa per sostenere i fatiscenti viadotti autostradali di Glasgow degli anni '70

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Lavori di puntellamento temporaneo sui viadotti M8 Woodside, Glasgow I viadotti M8 Woodside richiedevano urgentemente un puntellamento temporaneo in vista di una soluzione a lungo termine (immagine per gentile concessione di Amey)

In tutto il mondo sviluppato, cresce la necessit脿 di riparare e talvolta persino sostituire completamente le infrastrutture costruite a met脿 del XX secolo e oltre. Le strutture stanno raggiungendo la fine del loro ciclo di vita, nonostante le crescenti esigenze a cui sono sottoposte.

Nella citt脿 scozzese di Glasgow, le ispezioni hanno evidenziato l'urgente necessit脿 di puntellare due importanti viadotti autostradali. Neil Gerrard ha parlato con il team di progetto di questa sfida complessa e urgente.

Nel contesto pi霉 ampio delle cose, una coppia di viadotti degli anni '70 non 猫 certo l'esempio pi霉 antico di infrastruttura in una citt脿 come Glasgow, in Scozia.

Dopotutto, la Scozia vanta la terza metropolitana sotterranea pi霉 antica del mondo, dopo Londra e Budapest (ne parleremo pi霉 avanti).

Tuttavia, dopo decenni di traffico con un volume di traffico in continua crescita, che ora ammonta a circa 150.000 veicoli al giorno, i viadotti tra gli svincoli 16 e 17 dell'autostrada M8 nel centro della citt脿 necessitano urgentemente di interventi di ristrutturazione.

In effetti, le ispezioni invasive effettuate nel 2020 e nel 2021 hanno rivelato che le traverse dei viadotti erano in condizioni molto peggiori del previsto e hanno portato a restrizioni del traffico, tra cui la chiusura di corsie.

脠 diventato subito chiaro che i viadotti necessitavano di un puntellamento temporaneo. Il viadotto in direzione est 猫 lungo circa 360 metri e ha 12 campate, mentre quello in direzione ovest 猫 un po' pi霉 lungo, quasi 15 campate, spiega Andrew Dickson, direttore di progetto presso la societ脿 di servizi di supporto infrastrutturale Amey.

Illustrazione del viadotto M8. Le sporgenze inferiori dei giunti intermedi necessitano di riparazione. I puntelli sostengono l'impalcato del ponte sospeso e scaricano il carico dell'impalcato e del traffico dai giunti intermedi. Illustrazione del viadotto M8. Le sporgenze inferiori dei giunti intermedi necessitano di riparazione. I puntelli sostengono l'impalcato del ponte sospeso e scaricano il carico dell'impalcato e del traffico dai giunti intermedi (Immagine: Amey)


Ad Amey sono stati affidati i lavori di puntellamento temporaneo, per un costo stimato di 126-152 milioni di sterline (151-182 milioni di euro). L'obiettivo principale di questi lavori, iniziati nel 2021, 猫 ripristinare la funzionalit脿 di tutte e quattro le corsie dell'autostrada attraverso i viadotti: attualmente, le corsie uno e quattro sono chiuse.

Ci貌 comporta l'installazione di puntelli temporanei per sostenere le campate sospese del ponte e il traffico che le percorre, in modo che i giunti intermedi della struttura originale non debbano pi霉 sopportare il carico delle campate, prima della loro riparazione.

"Tra i viadotti sono presenti in totale 25 supporti, di cui 23 sono stati identificati come a rischio di deterioramento", spiega Dickson. "L'indagine si 猫 concentrata sulle condizioni dei giunti a supporto delle campate principali e ha riscontrato scheggiature piuttosto gravi e una forte corrosione di alcune delle armature esistenti in quelle parti della struttura".


Strato su strato di infrastruttura

Il tempo era essenziale, quindi. Ma 猫 qui che le cose si sono davvero complicate. Questo perch茅 i viadotti attraversano una serie di altre infrastrutture, tra cui un tunnel del XIX secolo per la metropolitana, condotte idriche vittoriane da 36 pollici, percorsi pedonali critici, cavi pieni d'olio vicino ai piloni esistenti, importanti infrastrutture del gas e strade di superficie che hanno dovuto essere chiuse.

Per non parlare del fatto che i viadotti attraversano la M8 stessa, uno dei tratti autostradali pi霉 trafficati del Regno Unito. I viadotti possono essere chiusi solo per brevi periodi durante la notte, il che rappresenta un ulteriore ostacolo significativo ai lavori.

"Ciascuno di questi vincoli di per s茅 non 猫 insolito, ma la loro enorme concentrazione in un luogo di queste dimensioni specifiche 猫 ci貌 che amplifica la sfida", afferma Dickson.

"Il tunnel della metropolitana invade quella che normalmente sarebbe una zona di esclusione da qualsiasi lavoro in corso, il che ha portato a un processo molto attento con la Strathclyde Partnership for Transport (SPT) che ha effettuato prove su gran parte dei lavori di disturbo come la palificazione e la verifica dei livelli di vibrazione, ecc."

Lavori di puntellamento temporaneo sui viadotti M8 Woodside, Glasgow Immagine per gentile concessione di Amey

A complicare ulteriormente le cose, quasi nessuno dei due supporti del viadotto 猫 uguale all'altro. "Tutte le 23 posizioni sono state uniche nel loro genere, a causa delle diverse geometrie delle fondamenta, delle diverse altezze e dei diversi vincoli. A prima vista, osservando il tutto da terra e in assenza di informazioni investigative, pu貌 sembrare semplice e ripetitivo, ma non lo 猫", spiega. Alcune delle informazioni as-built risalgono a 50-60 anni fa e non sempre si sono dimostrate accurate, il che rende la sfida ancora pi霉 complessa.

Nel frattempo, 猫 stato necessario un notevole lavoro per costruire nuove fondamenta o rinforzare quelle esistenti per consentire alla struttura in acciaio di sporgere da esse, anche se in un numero limitato di punti le fondamenta esistenti erano sufficientemente solide da non richiedere alcun rinforzo.

"Questo serviva principalmente a spostare l'asse di sollevamento pi霉 lontano dalle traverse stesse, in modo da poter raccogliere le estremit脿 delle travi senza interferire con la traversa stessa. Ci貌 significava che in futuro non ci sarebbero state restrizioni per quanto riguarda i lavori di riparazione delle aree deteriorate", afferma Dickson.

Amey ha iniziato dapprima con alcune delle location meno complesse, per ultimare i progetti e avviare i lavori di scavo il prima possibile, cos矛 da far progredire i lavori.

Finora sono stati installati puntelli in 13 delle 23 posizioni richieste, 10 delle quali sono portanti, con il carico trasferito dalle traverse esistenti alle opere temporanee.

"Il lavoro di progettazione 猫 in gran parte completato e siamo poco pi霉 della met脿 degli aspetti costruttivi", afferma Dickson.

I lavori di palificazione comportano lo scavo di 12 metri sotto terra e finora Dickson stima che siano stati posati in totale circa 10 km di pali, insieme a 2.500 tonnellate di acciaio e 4.500 metri cubi di cemento.

Tecniche innovative

Amey ha utilizzato numerose tecnologie innovative nel progetto, tra cui sensori sia sulla struttura esistente sia sui puntelli temporanei per monitorare eventuali movimenti o cedimenti.

L'azienda sta anche valutando l'uso limitato di polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP) come mezzo di rinforzo della struttura. Attualmente in fase di progettazione, l'intenzione 猫 di utilizzarlo per rinforzare alcune delle traverse giudicate meno in grado di sopportare i carichi, al fine di consentire la riapertura di tutte e quattro le corsie dell'autostrada senza la necessit脿 di una soluzione a lungo termine completamente sviluppata.

Detto questo, Dickson aggiunge che gran parte del resto del lavoro 猫 stato piuttosto tradizionale: scavi con palancole, cassoni e muri di contenimento.

Lavori di puntellamento temporaneo sui viadotti M8 Woodside, Glasgow Immagine per gentile concessione di Amey

Amey e i suoi partner hanno dovuto riflettere attentamente anche su come proteggere i servizi vulnerabili attorno ai viadotti, alcuni dei quali si trovano vicino al livello del suolo, da impianti e macchinari.

"Qualsiasi danno sarebbe stato piuttosto catastrofico, perci貌 abbiamo progettato su misura un tappetino di protezione per l'intera area di lavoro", spiega Dickson.

Si 猫 trattato di un approccio "a cintura e bretelle" per ammortizzare l'impatto dei macchinari sul terreno e sui servizi al suo interno. Invece di un semplice tappeto ciclabile, Amey ha optato per uno strato di polistirolo denso ricoperto di sabbia e poi ricoperto con un tappeto ciclabile resistente all'abrasione.

"脠 stato progettato con tutti questi componenti per ridurre sufficientemente il carico puntuale da consentirci di essere molto sicuri che non ci sarebbero stati rischi per i servizi sotterranei", aggiunge.

Lezioni da un progetto insolito

La complessit脿 dell'opera, unita all'urgenza con cui 猫 stata avviata, lo hanno reso un progetto insolito sia per Dickson che per il responsabile dei progetti speciali dei ponti M8 per Transport Scotland, Iain Ferguson.

"Questo 猫 un progetto davvero unico per Transport Scotland", afferma Ferguson. "Un progetto importante come questo normalmente prevederebbe una procedura di appalto tradizionale, in cui si completa la progettazione in anticipo, si fa una gara d'appalto e il progetto viene assegnato a un appaltatore completamente sviluppato.

"Ma questo approccio ci sta insegnando, all'interno del team del ponte, a lavorare in modo pi霉 agile, sviluppando il progetto contemporaneamente all'assunzione di un appaltatore in cantiere. Questo ha rappresentato un vero e proprio cambio di mentalit脿 per noi. E tutto questo 猫 dovuto all'urgenza del progetto."

I viadotti M8 Woodside a Glasgow I viadotti M8 Woodside a Glasgow (Immagine: Transport Scotland)

Dickson ricorda come l'avvio del progetto abbia richiesto la messa in moto di pi霉 piattaforme. Aggiunge: "Tutto procedeva in parallelo: avevamo sopralluoghi in corso, progettazione avviata, costruzione avviata. Abbiamo sicuramente individuato sfide pi霉 complesse di quanto ci saremmo aspettati normalmente".

Ci貌 si estende alla presenza di molteplici interfacce tra i diversi progettisti e appaltatori: a un certo punto, sottolinea, lavoravano al progetto pi霉 di 100 progettisti.

"Come societ脿 di consulenza di design a pieno titolo, Amey ha la capacit脿 di svolgere tutti questi ruoli, ma non avevamo a disposizione risorse di tale portata, pronte per essere impiegate, a causa dell'evoluzione del progetto. Mobilitare quel livello di risorse e competenze in modo rapido ed efficace ha inevitabilmente comportato la loro distribuzione tra pi霉 organizzazioni."

Resta da vedere per quanto tempo il puntellamento temporaneo rimarr脿 in funzione prima che un team separato di consulenti tecnici progetti una soluzione a lungo termine per i viadotti. Il sistema di puntellamento, che dovrebbe essere completato entro il 2026, ha una durata prevista di 25 anni, ma Ferguson si affretta a sottolineare che non 猫 previsto che rimanga in uso per un periodo cos矛 lungo.

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