TURCHIA – PONTE SOSPESO SULLA BAIA DI IZMIT

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TURCHIA – PONTE SOSPESO SULLA BAIA DI IZMIT

(IZMIT BAY CROSSING SUSPENSION BRIDGE)

di Ing. Mario MANCINI – ASTALDI SpA

Un mio articolo su questo lavoro era stato scritto e pubblicato in precedenza il 26.10.2009  (http://lnx.costruzioni.net/2009/10/astaldi-nella-cordata-vincente-per-la-istanbul-izmir/ )  in occasione dell’assegnazione dell’appalto al consorzio di 6 imprese di cui l’Astaldi era l’unica impresa straniera.    In particolare la struttura più interessante era il ponte sospeso sulla baia di Izmir che in gara di appalto aveva delle caratteristiche da record leggermente ridimensionate in fase di approvazione del progetto dopo la lunga serie d’indagini geotecniche su questo luogo ad alta pericolosità sismica con presenza di numerose faglie attive e protagoniste nell’agosto del 1999 di un tremendo terremoto con epicentro a Koaceli, a soli 36 km dal ponte in costruzione, che produssero lo sprofondamento della costa con un abbassamento di 4-5 metri, tanto che numerosi edifici lungo la costa si trovarono immersi in acqua e molte furono le vittime e i danni prodotti dal sisma.

Una situazione simile era presente nel 1995 nell’area di Kobe (Giappone) al momento della costruzione del ponte sospeso Akashi Kaikyō, quando già erano state innalzate le due torri (alte ciascuna 300 metri) e l’epicentro del sisma di intensità 6,8 della scala Richter fu localizzato proprio nella faglia nello stretto di Akashi.  Le due torri in acciaio non subirono grossi danni, ma la torre sud si spostò di 120 cm e fu necessario riprogettare il sistema di cavi sospesi che sorreggono la campata composti di ben 290 trefoli.  Quello che forse non tutti sanno è come sia stato possibile in fondazione, in mare aperto, resistere a simili sollecitazioni. Questo ponte sospeso ad oggi è ancora detentore del primato per la campata più lunga di ben 1.991 metri.

Il ponte sulla baia di Izmit, una volta costruito si porrà in quarta posizione, dopo quelli di Xihoumen in Cina da 1.650 m e Storebeltsbroen in Danimarca da 1.624 m, con la sua campata centrale da 1.550 m e le due laterali da 566 m per una lunghezza complessiva di 2.682 m e distanzierà l’altro cinese Runyang sul Fiume Azzurro con campata di 1.490 m.

 

 Il consorzio appaltante NӦMAYG Joint Venture composto dalle sei imprese vincitrici (Nurol, Ӧzaltin, Makyol, Astaldi, Yűksel, Göҫay) ha lanciato un bando di gara internazionale cui hanno risposto ben poche imprese, dati i rigidi requisiti per un’opera simile che pochi al mondo sono in grado di realizzare.   Le imprese selezionate, giapponese, cinese e coreana, si sono contese l’appalto con soluzioni diverse e alla fine è risultata vincitrice la giapponese IHI Infrastructure System Co., Ltd, la stessa che aveva realizzato in precedenza l’Akashi.

Le soluzioni proposte per il ponte sospeso di Izmit hanno convinto la commissione, anche per averle già adottate per il ponte dei record e con ottimi risultati, avendo sopportato un terremoto di quell’intensità.

La struttura portante rappresentata dalle due torri è in acciaio da 258 m di altezza, è stata scelta per renderla più leggera rispetto al calcestruzzo, l’incidenza del peso sulle fondazioni è di circa 1 a 3 ed è anche più elastica in caso di sisma, con un’inerzia del sistema molto più favorevole.  La singola torre è costituita da 104 blocchi metallici a sezione rettangolare di m 7 x 8 e di lunghezza variabile tra 8 e 13 m, del peso medio di 154 ton ciascuno per un totale di 16.000 ton per i due piloni, interamente costruita in stabilimento, con i vari pezzi assemblati e montati, rismontati e trasportati in cantiere per l’installazione definitiva.

  

Si stima che una struttura del genere deve essere dimensionata per resistere per circa l’80% al proprio peso e solo per il 20% alle sollecitazioni esterne.   Da qui nasce l’esigenza di avere una struttura adeguata e flessibile che non sia troppo massiccia perché debba sostenere un peso eccessivo che si ripercuote poi sull’inerzia della struttura stessa e si aggrava enormemente in caso di sisma.

I due piloni sono collocati in mare a una profondità di circa 30 m e il sistema di fondazione è svincolato da incastri e libero di muoversi in tutte le direzioni.  Come si è ottenuto un vincolo di questo genere è alquanto semplice: il fondo è dragato rimuovendo tutte le parti sciolte e scavato incassando l’impronta della fondazione per una profondità di altri 3 m con un volume di scavo per la torre Nord di 19.000 mc e per quella Sud di quasi 50.000 mc. A questo segue per ogni torre l’infissione di n. 195 pali del diametro di 2 m e 20 mm di spessore e di 34 m di lunghezza del peso totale di 6.500 ton con reticolo rettangolare da m 5×5, la parte terminale del palo di 3 m è lasciata fuori, tutta la superficie della fondazione è ricoperta in seguito e riempita adeguatamente con circa 65.000 mc di materiale ghiaioso selezionato compattato e livellato superficialmente per accogliere i cassoni.


A terra, in uno speciale bacino artificiale creato appositamente, sono costruiti i due cassoni cellulari di m 67x54x15 di altezza gettati in opera del volume ciascuno di mc 21.000 di calcestruzzo e rinforzati con 4.500 ton di ferro d’armatura.

Una volta terminati, previo riempimento del bacino, sono trascinati in mare dai rimorchiatori attraverso un corridoio in cui sono stati dragati 30.000 mc di materiale per permettere il galleggiamento dei due cassoni.  Un’apposita area predisposta in mare a 7 km dal cantiere, è stata attrezzata con una piattaforma per ancorare i due cassoni e poter proseguire la costruzione della fondazione con l’innesto delle due pile in calcestruzzo del diametro di m 16 e dello spessore di m 1,20 in cui saranno alloggiate e incastrate nei successivi getti le torri in acciaio come mostrato nelle sottostanti figure.

    

Al termine di queste operazioni i cassoni saranno trasportati sull’area della fondazione già in precedenza preparata e affondati in maniera controllata con il riempimento d’acqua dei vari setti che non sono comunicanti tra loro.  Una volta collocati nell’esatta posizione, solo le due pile rotonde emergeranno dalla superficie dell’acqua e sarà allestita una piattaforma di servizio e montate le gru.

Da qui partirà la costruzione delle torri in acciaio.  Per l’opera completa sono previsti 37 mesi per la costruzione con consegna a gennaio 2016.


   Su Google Map si possono vedere le opere realizzate       

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