5 Settembre 2023
La ferrovia Castel Bolognese-Ravenna è una linea ferroviaria statale che collega Castel Bolognese a Ravenna. La gestione dell’infrastruttura e degli impianti ferroviari è affidata a RFI, società del gruppo Ferrovie dello Stato Italiane, che qualifica la linea come complementare.
Di seguito spieghiamo gli interventi necessari per la riclassificazione della linea ferroviaria Castelbolognese – Ravenna. Il progetto riguarda due ponti con impalcato a travi incorporate e spalle in cemento armato ordinario e muratura della linea ferroviaria Castelbolognese – Ravenna, in particolare:
– Ponte al km 35+205
– Ponte al km 36+636
La progettazione è volta al rinforzo delle sottostrutture e alla demolizione e ricostruzione degli impalcati esistenti, al fine di riclassificare le opere in D4 senza limitazioni. L’intervento sulle spalle prevede la demolizione della parte sommitale della spalla in muratura, la realizzazione un nuovo pulvino collegato al paramento esistente in muratura (mattoni+malta) tramite inghisaggi con barre ad alta resistenza e l’installazione di tiranti passivi sub-orizzontali al fine di stabilizzare la spalla nei confronti delle azioni orizzontali.
L’intervento sugli impalcati consiste nella demolizione e realizzazione di un nuovo impalcato metallico secondo la tipologia porta ballast che consente di mantenere invariato il franco con il corso d’acqua presente all’intradosso dell’opera.
Inquadramento generale
Ponte al km 35+205
L’opera d’arte oggetto di verifica è costituita da un ponte monocampata ubicato lungo la linea in oggetto al km 35+205 e ricadente nel comune di Ravenna (RA).
Si tratta di un ponte monocampata, costituito da due strutture poste in affiancamento:
- Ponte a nord: con spalle in muratura ed impalcato in acciaio a travi incorporate.
- Ponte a sud: di recente realizzazione, con impalcato a travi incorporate e spalle in cemento armato ordinario.
Ponte al km 36+636
L’opera d’arte oggetto di verifica è costituita da un ponte monocampata ubicato lungo la linea in oggetto al km 36+636 e ricadente nel comune di Ravenna (RA).
Si tratta di un ponte monocampata, costituito da due strutture poste in affiancamento:
- Ponte a nord: con spalle in muratura ed impalcato in acciaio a travi incorporate.
- Ponte a sud: di recente realizzazione, costituito da una struttura in cemento armato ordinario, con impalcato a travi incorporate. La presente relazione ha come oggetto la demolizione e la ricostruzione delle strutture del ponte con spalle in muratura ed impalcato a travi incorporate da demolire e ricostruire.
DESCRIZIONE DELL’OPERA ESISTENTE
Ponte al km 35+205
Il ponte ad impalcato a travi incorporate oggetto di analisi, fa parte della linea ferroviaria Castel Bolognese – Ravenna, nel comune di Ravenna (RA). Il ponte è costituito da una singola campata di luce netta pari a 6.815 m.
L’impalcato oggetto di analisi è del tipo a travi incorporate. Lo spessore complessivo è pari a 0.35 m. Le travi metalliche sono costituite da profili IPN 300 disposti ad interasse pari a 0.227 m, per un numero complessivo di 22.
Le spalle sono realizzate in muratura di mattoni pieni con un’altezza circa pari a 2.0 m e sono sormontate da un pulvino in cemento armato di altezza pari a 0.40 m. Alla base delle spalle è possibile osservare la presenza di una soletta in c.a., di realizzazione postuma rispetto al ponte orginario.
Nelle verifiche si è ipotizzato uno spessore del paramento murario circa pari a 1.05 m, come riportato dagli elaborati di progetto originali, dato che il carotaggio per la determinazione dello spessore è stato bloccato prima di raggiungere la fine della spalla. Le figure seguenti illustrano le risultanze dei rilievi effettuati nell’ambito della recente campagna di indagine sulle strutture:
Ponte al km 36+636
Il ponte ad impalcato a travi incorporate oggetto di analisi, fa parte della linea ferroviaria Castel Bolognese – Ravenna, nel comune di Ravenna (RA). Il ponte è costituito da una singola campata di luce netta pari a 9.15 m.
L’impalcato è del tipo a travi incorporate. Lo spessore complessivo è pari a 0.52 m.
Le travi metalliche sono costituite da profili IPN 450 disposti ad interasse pari a 0.34 m, per un numero complessivo di 15. Le spalle sono realizzate in muratura di mattoni pieni ed hanno uno spessore variabile da 1.30 m quota pulvino, 1.45 m in corrispondenza del carotaggio orizzontale e 1.70 alla base. L’impalcato poggia su un pulvino in c.a di altezza media pari a 0.50 m.
Al di sotto della spalla è presente una sottofondazione di conglomerato cementizio di spessore limitato. Le figure seguenti illustrano le risultanze dei rilievi effettuati nell’ambito della recente campagna di indagine sulle strutture.
DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI
Ponte al km 35+205 Interventi sugli impalcati
A fronte della criticità riscontrata nella relazione di vulnerabilità sismica e dai sopralluoghi effettuati che evidenziano un diffuso ammaloramento dell’impalcato portante a travi incorporate la scrivente propone la sostituzione dello stesso con uno appartenente alla tipologia dei cassoni porta ballast metallici.
L’impalcato esistente a travi incorporate sarà demolito e sostituito con un nuovo impalcato interamente in acciaio secondo la tipologia “portaballast” che, tramite la sua forma a cassone metallico, consente il rispetto del franco all’intradosso dovuto alla presenza di un corso d’acqua.
L’intervento consente inoltre di adeguare sismicamente la struttura tramite la sostituzione del sistema di vincolo con nuovi appoggi in grado di assorbire le azioni sismiche previste dalla normativa vigente.
L’impalcato metallico presenta una campata in sghembo di 78°, semplicemente appoggiata di luce fra gli appoggi di 6.815 m e lunghezza totale 7.536 m. Il cassone metallico comprende una piattabanda inferiore di spessore 100 mm e larghezza totale 3200 mm che sostiene le anime inclinate di spessore 30 mm e altezza 685 mm; le piattabande superiori presentano larghezza 350 mm e spessore 100 mm. L’altezza totale dell’impalcato è di 885 mm mentre la larghezza superiore è di 3520 mm.
L’interasse inferiore delle anime è pari a 2700 mm mentre l’interasse superiore è pari a 3170mm. La trave principale oltre a contenere il ballast e l’armamento sostiene lato esterno un grigliato metallico di larghezza 0.932 m e lato binario adiacente un grigliato di larghezza 0.514 m; lo sbalzo lato esterno è comprensivo di parapetto/barriera antirumore. A sostegno dei grigliati si prevedono elementi trasversali a mensola collegati alle travi principali tramite giunzioni bullonate. La larghezza totale della piattaforma è pari a 5018 mm.
Interventi sottostrutture
A fronte della criticità riscontrata nella relazione di vulnerabilità sismica e dai sopralluoghi effettuati che evidenziano un diffuso ammaloramento dell’impalcato portante a travi incorporate si prevede la sostituzione dello stesso con un nuovo impalcato a cassone metallico secondo la tipologia a “Impalcato metallico portaballast” come esplicitato negli stralci di seguito riportati e per i cui dettagli si rinvia al relativo elaborato grafico. La sostituzione dell’impalcato e la conseguente modifica dei carichi applicati e del sistema di vincolo determina la necessità di rinforzare entrambe le spalle esistenti in muratura.
L’intervento prevede la demolizione della parte sommitale delle spalle in muratura e la realizzazione di un pulvino in c.a. ancorato alla spalla esistente tramite barre verticali filettate autoperforanti R51-660 di area nominale 970 mm2 annegate in un foro 100 mm riempito con malta cementizia tipo emaco. Il pulvino deve ospitare i nuovi dispositivi di appoggio e ritegni sismici del nuovo impalcato
metallico.
L’intervento prevede inoltre l’installazione di un sistema di tiranti sub orizzontali passivi realizzati con barre autoperforanti R51-660 di area nominale 970 mm2 e lunghezza totale 20 m all’interno di un foro 150 mm riempito con boiacca di cemento. I tiranti passivi saranno in numero di 5 per la spalla con appoggi fissi lato bologna e in numero di 4 per la spalla con appoggi mobili lato Ravenna.
Ponte al km 36+636
Interventi sugli impalcati
A fronte della criticità riscontrata nella relazione di vulnerabilità sismica e dai sopralluoghi effettuati che evidenziano un diffuso ammaloramento dell’impalcato portante a travi incorporate la scrivente propone la sostituzione dello stesso con uno appartenente alla tipologia dei cassoni metallici porta ballast come esplicitato negli stralci di seguito riportati e per i quali dettagli si rinvia al relativo
elaborato grafico.
L’impalcato esistente a travi incorporate sarà demolito e sostituito con un nuovo impalcato interamente in acciaio secondo la tipologia “portaballast” che, tramite la sua forma a cassone metallico, consente il rispetto del franco all’intradosso dovuto alla presenza di un corso d’acqua.
L’intervento consente inoltre di adeguare sismicamente la struttura tramite la sostituzione del sistema di vincolo con nuovi appoggi in grado di assorbire le azioni sismiche previste dalla normativa vigente.
L’impalcato metallico presenta una campata in sghembo di 58°, semplicemente appoggiata di luce fra gli appoggi di 10.745 m e lunghezza totale 11.586 m. Il cassone metallico presenta una piattabanda inferiore di spessore 100 mm e larghezza totale 3200 mm che sostiene le anime inclinate di spessore 30 mm e altezza 685 mm; le piattabande superiori presentano larghezza 350
mm e spessore 100 mm.
L’altezza totale dell’impalcato è di 885 mm mentre la larghezza superiore
è di 3520 mm. L’interasse inferiore delle anime è pari a 2700 mm mentre l’interasse superiore è pari a 3170mm. La trave principale oltre a contenere il ballast e l’armamento sostiene lato esterno un grigliato metallico di larghezza 0.932 m e lato binario adiacente un grigliato di larghezza 0.514 m; lo sbalzo lato esterno è comprensivo di parapetto/barriera antirumore. A sostegno dei grigliati si prevedono elementi trasversali a mensola collegati alle travi principali tramite giunzioni bullonate. La larghezza totale della piattaforma è pari a 5018 mm.
Interventi sottostrutture
A fronte della criticità riscontrata nella relazione di vulnerabilità sismica e dai sopralluoghi effettuati che evidenziano un diffuso ammaloramento dell’impalcato portante a travi incorporate si prevede la sostituzione dello stesso con un nuovo impalcato a cassone metallico secondo la tipologia a “Impalcato metallico portaballast” come esplicitato negli stralci di seguito riportati e per i cui dettagli
si rinvia al relativo elaborato grafico. La sostituzione dell’impalcato e la conseguente modifica dei carichi applicati e del sistema di vincolo determina la necessità di rinforzare entrambe le spalle esistenti in muratura.
L’intervento prevede la demolizione della parte sommitale delle spalle in muratura e la realizzazione di un pulvino in c.a. ancorato alla spalla esistente tramite barre verticali filettate autoperforanti R51-660 (N. 6+6 per la spalla lato Bologna e N. 6 per la spalla lato Ravenna) di area nominale 970 mm2
annegate in un foro 130 mm riempito con malta cementizia tipo emaco. Il pulvino deve ospitare i nuovi dispositivi di appoggio e ritegni sismici del nuovo impalcato metallico.
L’intervento prevede inoltre l’installazione di un sistema di tiranti sub orizzontali passivi realizzati con barre autoperforanti R51-660 di area nominale 970 mm2 e lunghezza totale 20 m all’interno di un foro 150 mm riempito con boiacca di cemento. I tiranti passivi saranno in numero di 5 per la spalla con appoggi fissi lato bologna e in numero di 4 per la spalla con appoggi mobili lato Ravenna.
CONCLUSIONI
Tutti gli interventi previsti di cui sopra descritti saranno realizzati in accordo con i cromatismi esistenti, le cui forme non comportano apprezzabili modifiche alla sagoma del manufatto, per tali ragioni gli effetti consequenziali previsti come da progetto non si ritengono rilevanti per il contesto paesaggistico nel quale l’intera opera si integra.
Gli stessi interventi non saranno causa di riduzione della sezione idraulica dell’alveo fluviale in quanto le medesime dimensioni di portata, saranno garantite mediante riprofilature e pulizie generali di tutto il contesto limitrofo interessato dalle attività di consolidamento e conservazione dell’opera. Gli interventi strutturali sono stati calcolati con comprovati metodi della Scienza delle Costruzioni, basati sull’ipotesi di elasticità lineare dei materiali, le verifiche sono state condotte utilizzando il “Metodo Semiprobabilistico agli Stati Limiti” utilizzando programmi di calcolo e fogli di calcolo ad hoc.