PROGETTO MAPUTO/KATEMBE/PONTA DO OURO

FacebookTwitterGoogle+TumblrLinkedInPinterestEmailGoogle GmailWhatsAppCondividi

di Ing. Mario MANCINI

Questo articolo descrive l’intervento di Betar Consultores Lda di Lisbona (Portogallo) per il progetto Maputo/KaTembe/Ponta do Ouro in Mozambico.  Si tratta di un progetto di natura multidisciplinare, che comprende una strada che collega Maputo a sud del paese (209km) e il progetto di sviluppo urbanistico dell’area di KaTembe. L’opera più emblematica di questo progetto è il Ponte di Maputo/KaTembe.  I lavori da realizzare sono necessari per superare la baia di Maputo con un ponte sospeso con 2 torri diseguali in calcestruzzo di 137,1 e 138,1m e una campata centrale di 680m, con un franco libero di almeno 60m per la navigazione. La soluzione finale proposta e approvata prevede una struttura lunga circa 3 km comprendendo i viadotti di accesso.  La descrizione riguarda anche l’inserimento in progetto delle infrastrutture viarie di collegamento al ponte KaTembe in Maputo.

Introduzione

La geografia di Maputo, capitale del Mozambico, e l’incapacità della città di svilupparsi verso nord, ha reso necessario la realizzazione di un collegamento tra le due sponde della baia di Maputo, che permetteranno anche lo sviluppo urbano a sud di KaTembe. Questo obiettivo è stato perseguito nel corso degli ultimi decenni, ma a causa della complessità di questo lavoro e il contesto politico ed economico del paese in questo periodo, non si è riusciti a soddisfare tutte le condizioni necessarie per la realizzazione di questa grande impresa. La stabilità politica e sociale del Mozambico ha portato negli ultimi anni a una crescita economica sostenuta, anche l’aumentata credibilità a livello internazionale dell’economia mozambicana finora abbastanza timida e in ultima analisi, la creazione di un momento favorevole ha dato l’opportunità per l’inizio e la realizzazione di quest’opera.

La Betar Consultants Ltd è stata invitata ad assistere le autorità del Mozambico e il Ministero dei Lavori Pubblici e delle risorse idriche nella concettualizzazione di un progetto strutturato e di vitale importanza.  Si è stabilito che al di là dello scopo iniziale di unire le due sponde della baia, questo progetto sarebbe stata un’opportunità per migliorare lo sviluppo sostenibile di tutta la regione e una pietra miliare nella crescita che il Mozambico sta vivendo in questi ultimi anni.

Sotto queste condizioni si è venuto a realizzare il progetto di Maputo/KaTembe/Ponta do Ouro, un progetto di natura multidisciplinare per lo sviluppo regionale, caratterizzato da due filoni distinti ma complementari:
(i) progettazione e costruzione di strade per il collegamento di Maputo al sud del paese;
(ii) pianificazione urbana della zona sud di Maputo, a KaTembe.

Ambito del progetto

Lo sviluppo del progetto Maputo/KaTembe/Ponta do Ouro, ha comportato le seguenti attività:

  • la costruzione del nuovo ponte di Maputo/KaTembe, che collegherà con un ottimo livello di servizio, le due sponde della baia con una lunghezza totale di 2.919m;
  • stabilire un collegamento stradale affidabile per il sud, tra Maputo e il confine con il Sud Africa, promuovendo la creazione di scambi commerciali e promuovere lo sviluppo di tutta questa zona, oltre al miglioramento del collegamento stradale tra i villaggi di Bela Vista e Boane per una lunghezza totale di circa 206 km;
  • promuovere e regolare lo sviluppo della zona urbana KaTembe, con una bassa densità di popolazione, ma con un grande potenziale urbano, preservando la qualità della vita
    dei futuri abitanti e impedendo un’occupazione non regolamentata del suolo;
  • lo sviluppo di un piano regionale per l’area tra KaTembe e la Ponta do Ouro (confine meridionale), al fine di anticipare i futuri problemi ambientali causati dalle nuove strade in questo delicato settore, e per promuovere la minimizzazione degli impatti negativi della nuova opera.

Inizialmente il finanziamento di questo progetto è stato assicurato attraverso una linea di credito concesso dal governo portoghese e con aiuti governativi, in seguito con la dimostrazione della fattibilità del progetto, il quadro dell’incarico per Betar Consultants Limited è stato esteso per il Design Engineering della realizzazione allo studio di:

  1. a) le strutture del ponte di Maputo/KaTembe;
  2. b) il piano stradale per i collegamenti viari;
  3. c) ponti per la viabilità di accesso e opere di contenimento associate;
  4. d) progetto urbano per la realizzazione del “Piano Generale di urbanizzazione del territorio comunale di KaTembe”;
  5. e) la realizzazione degli studi di base: 1) ambientale; 2) studi idraulici; 3) studi del
    traffico;
    f) esecuzione di base dei rilievi, ad esempio 1) rilievi topografici; 2) di posa dei sottoservizi interessati; 3) realizzazione della penetrazione urbana;
  6. g) realizzazione del Piano di sviluppo regionale.

La crisi economica che ha scosso il Portogallo invece, ha impedito l’efficacia dei finanziamenti stabiliti e promessi, costretto le autorità a cambiare il quadro del finanziamento.  L’alternativa definita dal governo del Mozambico ha trovato per il completamento del progetto un accordo di finanziamento in regime di contratto di FIDIC e in EPC/chiavi in mano con gli enti della Repubblica Popolare Cinese.  Le condizioni di base del contratto inizialmente previste come prestito e messi sotto la piena responsabilità del “contractor”, e come tale, la realizzazione della progettazione di Betar è diventata impraticabile.  Quindi è stato necessario inquadrare il nuovo incarico di Betar e ridefinire gli obiettivi delle nuove attività: studio preliminare del progetto di Ingegneria; delle strutture del ponte Maputo/KaTembe; delle nuove strade e dei ponti di accesso e opere di contenimento associate;
revisione del progetto esecutivo del contraente; supporto tecnico e “delivery service” durante l’esecuzione del contratto.

Ponte Maputo/KaTembe

Sono state studiate due possibili alternative di inserimento del ponte (Fig. 4) che si è conclusa con la scelta dell’Alternativa 2 consentendo una soluzione più interessante, minimizzando notevolmente l’impatto del ponte sulla baia e avvicinandosi di più all’asse stradale dal centro di Maputo, a Nord, e il futuro sviluppo di KaTembe, a sud.

Vincoli per il porto e navigabilità nella baia

Data l’importanza che il porto di Maputo ha sull’economia locale, questo vincolo di salvaguardia si è assunto come basilare fin dall’inizio nella progettazione del ponte. Il disegno strutturale del ponte inizialmente era caratterizzato da un doppio ponte strallato con le torri di 350m di altezza entrambe al centro del canale di navigazione con campata centrale da 423m.  È stata trovata in seguito una soluzione per non compromettere il futuro sviluppo del porto, e come tale, la soluzione finale è diversa da quella iniziale.

Per definire i vincoli da rispettare, ci sono stati diversi incontri tecnici con le autorità responsabili per sviluppare uno studio specifico dal titolo “Relazione preliminare sulla valutazione di impatto del Ponte e dell’attività portuale” (Betar/CONSULMAR) con il supporto di vari esperti in materia portuale.
La conclusione è stata che la soluzione del nuovo ponte doveva soddisfare i seguenti vincoli: larghezza libera minima di 360m tra le sponde, misurata perpendicolarmente alla banchina già esistente; larghezza di 25m libera tra la fine della torre e la fine del molo; franco verticale libero di  60m per la libera circolazione delle navi; adottare misure con strutture di protezione supplementari contro i possibili conflitti dell’estuario.

Il Ponte

La posizione del ponte Maputo/KaTembe avrà un grande impatto sulla città, dovrà diventare un punto di riferimento come successo con altri grandi ponti in altre città. Una volta costruito, sarà uno dei più grandi ponti in Africa, che lo renderà naturalmente spettacolare e inquadrato in un Mozambico moderno. Pertanto, l’aspetto finale dell’opera era un fattore chiave nel definire la soluzione da eleggere a soluzione finale con una struttura strallata.

Le torri inizialmente erano a forma di “diamante” per conferire leggerezza e trasparenza al lavoro. La loro base bassa dava simmetria visiva e molta eleganza e consentiva anche di ridurre le dimensioni della fondazione, rendendola più compatta, più economica e meno impattante sull’estuario. Nella zona superiore, una serie di tiranti fornivano la sospensione dell’impalcato su due piani convergenti. Per ridurre l’altezza della torre si erano adottate delle speciali “selle” per consentire il passaggio dei cavi.  L’impalcato a lastra è trasversalmente supportato da traverse metalliche, costituite da lamiere di acciaio.  La struttura è saldata insieme formando un profilo a “I” ad inerzia variabile. Ci sono anche piastre metalliche longitudinali per limitare il vortice d’aria nella faccia inferiore dell’impalcato, il comportamento della sezione mista è garantita dalla connessione tra la soletta in calcestruzzo con dei connettori e nervature con barre ancorate.

Dati i vincoli imposti dal porto di Maputo da un lato ed i vincoli aeronautici per limitare l’altezza delle torri, dall’altra parte, si è scelta una soluzione particolare, adottando differenti altezze per ciascuna delle torri, secondo quanto autorizzato. Questa soluzione è stata validata in termini tecnici, da   una entità unica esterna.

La fondazione prevede 12 pali disposti in file da 4×3 sotto ogni pilone della torre del diametro di 2.200mm con profondità tra i 97 e 110m, i due piloni di sostegno che formano la torre, la cui funzione è quella di assorbire parte dello squilibrio creato nella campata centrale dalle forze dovute al peso proprio e dall’effetto del vento, cercando di ridurre la deformazione dell’impalcato, e indirettamente, lo squilibrio di forze nelle torri. Le torri sono state gettate in opera con casseri rampanti e avanzamento diverso per le due torri, dovuto alle differenti altezze delle stesse.  Il modulo che si è scelto è di 4,5m per 31 riprese per la torre più bassa e di 6m per 24 riprese per la torre più alta.

I due piloni della torre saranno uniti insieme da un traverso all’altezza dell’impalcato e in cima.

I due cavi di sospensione saranno formati da 91 trefoli a formare una sezione da 509mm di diametro con fili da 5 mm

Accesso al Viadotto Nord

Il viadotto nord di accesso ha una lunghezza di 911m ed è costituito da un singolo modulo. Il modello di campata del viadotto è stato condizionato dall’uso del suolo, la superficie urbana con stabilimenti industriali, le principali autostrade nel tessuto urbano della città e un fascio di binari ferroviari.

I pilastri sono realizzati in calcestruzzo armato, si prevede l’applicazione di una precompressione longitudinale (verticale) sui pilastri situati sulla zona in curva per renderli resistenti con maggiore capacità e per compensare lo squilibrio dei carichi verticali causate dalla geometria della via di corsa.

Accesso al viadotto Sud

Il viadotto di accesso Sud ha una lunghezza totale di 1.193m. Si compone di due moduli strutturali, i viadotti VS1 e VS2 con lunghezze rispettivamente 599m e 594m. Nel progettare il viadotto a sud, dal momento che le condizioni al suolo non sono significative, si è cercato di impostare una soluzione corrente, facile da eseguire e campate limitate a 55m. La sezione è composta da due anime in cemento armato precompresso, indipendente, costruita in fasi varata con carro varo. La sezione corrente del viadotto ha una larghezza massima in proiezione orizzontale di 21,44m, larghezza 10,53m e 3m di altezza costante per tutta la lunghezza del viadotto.

I pilastri sono a geometria cava e ottagonale. Le dimensioni esterne e lo spessore della parete delle sezioni trasversali variano in zona corrente in funzione dell’altezza totale del pilastro.

Inserimento strade da Maputo

In questo progetto è inclusa la riformulazione del concetto di viabilità nella zona della West Road di
Maputo. La soluzione scelta prevede la riabilitazione di alcune strade già esistenti, così come la creazione di altre nuove per migliorare la circolazione generale, con l’inserimento di rotonde e 2 sottopassi con circa 19m di interasse per ogni campata; inoltre alcune riabilitazione prevedono un incremento da 2 a 3 corsie per ciascuna direzione.  Inclusa in questa sezione la costruzione di un viadotto con circa 300m di lunghezza e accesso diretto alla rotonda esistente. Esso comprende anche due rami comunicanti con la strada di accesso al ponte Maputo/KaTembe e la costruzione di un percorso parallelo con 2×2 corsie per la sezione trasversale.

La costruzione dell’accesso nord al ponte Maputo/KaTembe, da attuare tra il quartiere di Malanga e Av.  ONU è stata dotata di un sottopasso con circa 14m di campata. Questo percorso sarà costruito sul pendio di Malanga, che richiede un certo lavoro aggiuntivo con muri di sostegno per contenere la terra e la stabilizzazione della discarica; la riabilitazione di Av. del Lavoro avrà una sezione da 2×2 corsie per l’Università e in seguito con ulteriori 2 vie per senso di marcia solo da ovest ad est con un parcheggio laterale.

La riabilitazione/costruzione di Amaramba Lake Street e Queen Street dovranno essere dotate di 5 attraversamenti pedonali sopraelevati.

Strada KaTembe/Tip oro e Boane/Bela Vista

In termini di infrastrutture stradali, il progetto prevede la realizzazione di circa 206 km di strade
con relative opere d’arte e di contenimento. Le strade possono essere suddivise in sezioni
come illustrato nella figura seguente.

Sviluppo del piano di KaTembe

Con la realizzazione del nuovo ponte tra Maputo e KaTembe, si creeranno le condizioni per lo sviluppo nella zona a sud di Maputo. Questo creerà una forte pressione urbana nella zono di sviluppo di KaTembe, una nuova area urbana progettata in modo pianificato e ordinato con un piano di urbanizzazione che prevede entro il 2040 una popolazione di circa 400 mila abitanti.

Conclusioni

Questo progetto, uno dei più grandi mai intrapreso in Mozambico, ha richiesto la mobilitazione di una squadra multidisciplinare dei consulenti di Betar. Si tratta di un progetto complesso, non solo in termini di ingegneria e strutture stradali, ma anche in termini di pianificazione urbana e di modelli di business.  Il fatto che il progetto è in questo momento in fase di realizzazione, dimostra che i presupposti che Betar aveva assegnato al progetto sono stati appropriati e mostrano un’affidabilità della società di consulenza nei paesi in via di sviluppo, come il Mozambico.

La costruzione dell’imponente struttura è finanziata dalla Cina e realizzata dalla China Bridge and Road Corporation.  Il costo finale del ponte è stimato in circa 750 milioni di dollari e dovrebbe essere completato per la fine dell’anno.  È al momento la più importate opera pubblica del paese e ha già creato circa 1.500 posti di lavoro e dimostra anche l’ingerenza della Cina nei paesi in via di sviluppo.

Per quanto riguarda l’opera stradale, questo progetto svilupperà una rete infrastrutturale di circa 209 km di strade, rivoluzionando il concetto di traffico stradale nel sud del Mozambico, grazie anche alla realizzazione del Ponte Maputo/KaTembe, che a causa dei vincoli imposti per il porto di Maputo, sarà uno dei più grandi ponti in Africa.

Notizie tratte dalla relazione del “Projecto Maputo/KaTembe/Ponta do Ouro” di Tiago Mendonça, Vitor Brito e Tiago Filipe della Betar Consultores Lda. – Lisboa (Portugal)

 * * *

Alcuni video reperiti su “you tube” potranno meglio chiarire ogni dubbio del lettore (da provare prima di inserirli)

Il “conceptual design” per l’appalto:

https://www.youtube.com/watch?v=91EklEZpSUM

Il “Method of Statment” per la realizzazione:

https://www.youtube.com/watch?v=kT-_XRUjxPc

https://www.youtube.com/watch?v=XmMHVCKhgPQ

Lo stato avanzamento lavori a Marzo 2017:

https://www.youtube.com/watch?v=SMBhmjX8r8s

E al 04 Aprile 2017:

https://www.youtube.com/watch?v=bzRHAstDhgg

Video trasmesso dal vivo in streaming il 29 Aprile 2017:

https://www.youtube.com/watch?v=OULFIHwdfXU

La situazione a Maggio 2017:

 

Articoli correlati
Il recupero della città antica, il caso di Bari
Il contesto della città antica presenta problematiche variegate e complesse in relazione alla popola...
Laureati over 30: chi ha davvero un atteggiamento civile?
Riceviamo e pubblichiamo da Antonella Maizza, ingegnere civile geotecnico. Vorrei sollevare l'atten...
DENSITA’ IN_MATERIALI
 a cura di Paolo Marzano Alla GX Gallery di Denmark Hill 43, a Londra, Daniele Dell’Angelo Custode ...
Paulo Mendes da Rocha, tecnica e immaginazione
Si inaugura oggi presso La Triennale di Milano la mostra dedicata a Paulo Mendes da Rocha, a cura di...
Luca Meda, la felicità del progetto
La Triennale di Milano dedica una mostra al progettista e designer del Gruppo Molteni. La mostra in...
Nasce a Roma Direttalavori.it
Niente più ingorghi e cantieri a sorpresa con il nuovo sito che segnala in tempo reale i lavori che ...
La Triennale lancia due CALL per l'architettura e la nuova moda italiana
È online il bando della "V Edizione della Medaglia d’Oro all’Architettura Italiana". Le ca...
L'IMPEGNO DELLA TRADIZIONE. GIORNATE DI STUDIO IN ONORE DI ROBERTO GABETTI
Roberto Gabetti (29 novembre 1925 – 5 dicembre 2000), laureato e docente del Politecnico di Torino...
Il monitoraggio delle fessure nelle opere in calcestruzzo armato
Le fessure sono un fenomeno tipico di molte strutture in calcestruzzo armato, ma non sempre sono sin...