Cantiere Strutture reticolari tridimensionali - Rf-Project · Strutture reticolari tridimensionali...

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IL NUOVO CANTIERE Giugno 2009 N. 5 26 Cantiere SISTEMA STRALLATO | RIVESTIMENTI IN ZINCO-TITANIO-RAME I l nuovo casello autostradale di Ronchis (Ud) è uno dei principali tasselli di un più ampio mosai- co di opere finalizzate a razionalizzare e potenziare la rete viabilistica friulana che serve la zona costiera e il suo immediato entroterra, ricco di realtà indu- striali, artigianali e terziarie. Realizzato da Coopera- tiva di Costruzioni di Modena, il casello è ubicato in provincia di Udine, a breve distanza dall’alveo del Tagliamento, al confine tra i comuni di Ronchis, La- tisana e Palazzolo dello Stella e sostituirà l’attuale casello di Latisana, inadatto a smaltire la consistente mole di traffico che interessa il territorio della Bas- sa Friulana e assolutamente inadeguato a fronteg- giare i picchi di transito estivi causati dall’afflusso di turisti diretti a Lignano e Bibione. L’intervento principale è senz’altro rappresentato dalla costru- zione del nuovo casello, che porta a compimento le previsioni dei piani urbanistici locali, ma l’intera commessa riguarda diversi lavori di riqualificazione della rete stradale locale e le indispensabili opere complementari, tutte progettate per integrarsi con la futura realizzazione della terza corsia sull’asse autostradale. Il progetto, commissionato da Autovie Venete spa, presenta una concezione innovativa, aperta e flessibile, della barriera d’esazione del pe- Strutture reticolari tridimensionali In provincia di Udine un innovativo casello autostradale impiega una struttura complessa: lo scheletro portante delle imponenti ali è stato realizzato con un sistema reticolare tridimensionale in acciaio zincato e unioni bullonate, composto da conci verniciati con pittura ferromicacea che, assemblati a terra, sono stati issati e appoggiati a strutture provvisionali. di Giulio La Franca daggio. L’intervento è stato concepito e progettato dall’arch. Giovanni Ca- prioglio in collaborazione con l’arch. Dario Vatta e con il contributo degli strutturisti prof. ing. Renato Vitaliani e ing. Alessandro Gasparini. Il complesso preposto alle attività di esazione, sorveglianza e servizio al traffico veicolare è composto da tre edifici, dispo- sti in successione lungo la direzione di scorrimento degli automezzi, in mezzo alla piattaforma stradale tra le due direttrici di movimento. Quello di Ronchis «Il cantiere si è rivelato particolarmente complesso: l’ufficio di direzione dei lavori è stato formato da personale interno quasi esclusivamente dedicato a questa realizzazione». Ing. Renzo Pavan, direttore dei lavori Autovie Venete spa

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Cantiere

SISTEMA STRALLATO | RIVESTIMENTI IN ZINCO-TITANIO-RAME

I l nuovo casello autostradale di Ronchis (Ud) è

uno dei principali tasselli di un più ampio mosai-

co di opere fi nalizzate a razionalizzare e potenziare

la rete viabilistica friulana che serve la zona costiera

e il suo immediato entroterra, ricco di realtà indu-

striali, artigianali e terziarie. Realizzato da Coopera-

tiva di Costruzioni di Modena, il casello è ubicato in

provincia di Udine, a breve distanza dall’alveo del

Tagliamento, al confi ne tra i comuni di Ronchis, La-

tisana e Palazzolo dello Stella e sostituirà l’attuale

casello di Latisana, inadatto a smaltire la consistente

mole di traffi co che interessa il territorio della Bas-

sa Friulana e assolutamente inadeguato a fronteg-

giare i picchi di transito estivi causati dall’affl usso

di turisti diretti a Lignano e Bibione. L’intervento

principale è senz’altro rappresentato dalla costru-

zione del nuovo casello, che porta a compimento

le previsioni dei piani urbanistici locali, ma l’intera

commessa riguarda diversi lavori di riqualifi cazione

della rete stradale locale e le indispensabili opere

complementari, tutte progettate per integrarsi con

la futura realizzazione della terza corsia sull’asse

autostradale. Il progetto, commissionato da Autovie

Venete spa, presenta una concezione innovativa,

aperta e fl essibile, della barriera d’esazione del pe-

Strutture reticolari tridimensionaliIn provincia di Udine un

innovativo casello autostradale

impiega una struttura complessa:

lo scheletro portante delle

imponenti ali è stato realizzato

con un sistema reticolare

tridimensionale in acciaio zincato

e unioni bullonate, composto

da conci verniciati con pittura

ferromicacea che, assemblati a

terra, sono stati issati e appoggiati

a strutture provvisionali.

di Giulio La Franca

daggio. L’intervento è stato concepito

e progettato dall’arch. Giovanni Ca-

prioglio in collaborazione con l’arch.

Dario Vatta e con il contributo degli

strutturisti prof. ing. Renato Vitaliani

e ing. Alessandro Gasparini. Il complesso preposto

alle attività di esazione, sorveglianza e servizio al

traffi co veicolare è composto da tre edifi ci, dispo-

sti in successione lungo la direzione di scorrimento

degli automezzi, in mezzo alla piattaforma stradale

tra le due direttrici di movimento. Quello di Ronchis

«Il cantiere si è rivelato particolarmente complesso: l’uffi cio di direzione dei lavori è

stato formato da personale interno quasi esclusivamente dedicato a questa realizzazione».

Ing. Renzo Pavan, direttore dei lavori Autovie Venete spa

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è fra i primi esempi in Italia di casello autostradale

con stazione centrale, nel quale la disposizione delle

cabine di esazione non è vincolata dalla struttura

portante della pensilina. Questa soluzione permet-

te la piena accessibilità alla struttura da entrambi i

sensi di marcia, senza la necessità di passerelle o

tunnel per il pubblico, e si presta alla possibilità di

rimuovere, in parte o completamente, le cabine di

esazione quando, in futuro, il rilevamento del tran-

sito degli automezzi potrà essere delegato a sistemi

automatici per l’addebitamento del pedaggio.

Fabbricato centrale

Il fabbricato di stazione vero e proprio, centrale ri-

spetto agli altri volumi, è un volume tronco-conico

con pozzo luce circolare passante, disposto su tre

piani di cui due fuori terra: accoglie la centrale ter-

mica, il locale per gli impianti di esazione, la cen-

trale informatica e altri locali di supporto. Il corpo

nord, anch’esso disposto su due livelli fuori terra,

ospita al piano terra cabine di trasformazione, locali

per quadri e gruppo elettrogeno, altri spazi per il

comparto d’esazione; al primo piano sono ubica-

IL CANTIERE

CASELLO AUTOSTRADALE DI RONCHIS (UD)

Committente: Autovie Venete spa

Progettazione interdisciplinare: ing. Giancarlo Chermetz (Aesse Autovie Servizi spa)

Coordinamento progettazione: ing. Paolo Perco (Autovie Venete spa)

Progetto architettonico: arch. Giovanni Caprioglio (Caprioglio Associati Studio di Architettura), arch. Dario Vatta

Progetto strutture: prof. ing. Renato Vitaliani, ing. Alessandro Gasparini (Studio 5)

Coordinamento Sicurezza Prog.: ing. Vittorio Bozzetto

Direzione Lavori e Coord. Sicur. Esec.: ing. Renzo Pavan

General contractor: Cooperativa di Costruzioni, Modena

Capocommessa: geom. Mauro Copetti

Direttore di cantiere: ing. Dario Mascellani

Tecnico di cantiere: geom. Alessandro Zampieron

Progetto costruttivo strutture in acciaio: ing. Federico Scotton, arch. Riccardo Serafi n (Studio Rf-Project)

Subappalto opere strutturali in acciaio: Ortolan Costruzioni spa

CronologiaInizio lavori: settembre 2006Fine lavori: giugno 2009

Importo complessivo dei lavori: 27.529.971,56 euro

Il fabbricato di stazione è rivestito da un

paramento singolo di mattoni pieni facciavista

che creano una parete ventilata rispetto alle

murature in calcestruzzo armato.

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«Tutti gli attori coinvolti nella realizzazione

hanno attivamente collaborato alla

buona riuscita dell’opera, che ha richiesto

un’intensa attività di coordinamento dei

numerosi siti di cantiere».

Geom. Mauro Copetti, Cooperativa di Costruzioni Modena

FASI DI LAVORAZIONE

L’assemblaggio delle «ali»

1INIZIO DELLA POSA

Prima della posa del capitello, i piloni erano sostenuti in sommità

da un ponteggio praticabile, poi rimosso, utilizzato per il

montaggio del tratto conclusivo e del capitello soprastante.

4STRUTTURE PROVVISIONALI

I conci delle ali, assemblati a terra, sono stati issati e

appoggiati a strutture provvisionali per la connessione

al fabbricato di stazione e l’ancoraggio degli stralli.5

MACCHINE E ATTREZZATURE

Per la movimentazione dei materiali si è fatto ricorso

ad autogru, sollevatori e muletti in gran parte noleggiati

e a una gru a torre.

2PILONI E FONDAZIONE

I piloni del cavalletto sono vincolati ai pali di fondazione,

realizzati in numero maggiore rispetto a quelli originariamente

previsti e tutti di identiche dimensioni.

ti refettorio, spogliatoi e servizi. A sud si trova il

volume monopiano aperto al pubblico dedicato al

servizio «Punto Blu» e ad altri uffi ci.

I volumi presentano prospetti arrotondati che cul-

minano in due spigoli posti alle estremità della

composizione e una copertura piana ad andamento

inclinato, continua e aggettante, sostenuta da strut-

ture metalliche sporgenti dai prospetti. L’involucro

esterno è rivestito da un paramento singolo di mat-

toni pieni facciavista o da doghe orizzontali ondula-

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6ELEMENTI DI

SUPPORTO

La posa degli

elementi di

supporto, del

tavolato e

del manto di

rivestimento

delle ali sono

stati eseguiti in

quota mediante

piattaforme

mobili.

3ACCIAIO IN

ELEVAZIONE

L’impresa ha

proposto l’uso

di acciaio tipo

Fe510 per le

strutture in

elevazione in

carpenteria

metallica,

che assicura

prestazioni

meccaniche

migliori.

LEGA METALLICA

Proteggere la pelle dall’internoLa lega metallica zinco-titanio-rame è utilizzata per

la produzione di lamine impiegate nel rivestimento

di coperture e facciate ventilate poiché, in presenza

di ossigeno, acqua e anidride carbonica, forma una

durevole patina protettiva, dall’aspetto gradevole

e che non richiede manutenzione. Nonostante la

praticità d’installazione delle lamine, se ne sconsi-

glia l’uso nel caso che la loro superfi cie inferiore non

sia suffi cientemente areata: scarsi apporti di CO2

e l’azione corrosiva dell’acqua di condensa posso-

no compromettere l’intera realizzazione se la parte

nascosta non viene protetta adeguatamente prima

della posa in opera. Questa è proprio la principale

caratteristica di VMZinc Plus di Umicore Building

Products Italia, un prodotto brevettato che, grazie

a uno strato di laccatura sulla faccia interna spesso

60 micron e polimerizzato con processo a forno, ri-

solve i problemi legati alla formazione di condensa

e alla stagnazione dell’acqua, assicurando medesima

rapidità di posa e stessa garanzia di durata anche

nel caso che il piano di supporto non sia compatibile

con lo zinco. L’uso di questo specifi co materiale è

stato fortemente sostenuto dall’impresa, proprio per

evitare il manifestarsi di problemi di conservazione

del manto esterno delle ali che richiederebbero inter-

venti di manutenzione particolarmente onerosi, da

svolgersi senza la possibilità di interrompere l’attività

il casello. Il montaggio del manto di rivestimento,

con fi nitura opaca, è stato eseguito mediante ag-

graffatura longitudinale delle lastre profi late e dop-

pia piegatura dei lembi con inserimento a scomparsa

dei fi ssaggi alla sottostruttura di sostegno. Il fi ssag-

gio è avvenuto con l’impiego di profi li distanziatori

e di linguette in acciaio inossidabile inserite nelle

aggraffature del rivestimento.

Le lamine in lega zinco-titanio-rame sono impiegate

nel rivestimento di coperture e facciate ventilate poiché

formano una durevole patina protettiva. La principale

caratteristica di VMZinc Plus è lo strato di laccatura

polimerizzata presente sulla faccia interna, che risolve i

problemi di condensa e stagnazione dell’acqua.

te in lamiera di alluminio preverniciato, che creano

una parete ventilata rispetto alle murature portanti,

in calcestruzzo armato. L’involucro è coibentato in-

ternamente mediante pannelli isolanti e contropare-

ti in cartongesso. Le partizioni vuote sono occupate

da serramenti a taglio termico realizzati con profi li

di alluminio verniciato a fuoco. L’insieme dei bassi

edifi ci di stazione si caratterizza per il disegno so-

brio e contemporaneo, con un esplicito richiamo

dell’immagine esterna ai materiali tipici della tradi-

zione costruttiva locale. Il piano interrato del corpo

centrale è attraversato dal corridoio sotterraneo che

distribuisce le isole di esazione – dieci in entrata,

verso ovest, e quattro in uscita, a est – e conduce

alle aree riservate ai convogli eccezionali. Parallelo

al percorso sotterraneo corre il tunnel tecnologico

destinato alle reti elettriche, al cablaggio struttura-

to e al condizionamento delle cabine, accessibile

attraverso un sistema di scale e ascensore anche al

servizio di tutti i piani del complesso.

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Scheletro e cabine

Le cabine di esazione sono protette da sole e in-

temperie da una coppia di ali asimmetriche soste-

nute dal cavalletto centrale, impostato attorno al

fabbricato di stazione. Il cavalletto, interamente

realizzato in acciaio sottoposto a un ciclo anticor-

rosione e a verniciatura acrilica, è composto da

quattro piloni reticolari che convergono, a circa 40

m dal suolo, verso un capitello alto circa 4 m sul

quale sono fi ssati tutti gli stralli che sorreggono,

lungo i profi li di bordo, ali lunghe 74 m e 52 m.

I piloni, divisi in quattro tronconi, in fase di assem-

blaggio sono stati vincolati provvisoriamente alle

fondazioni e disposti attorno alla struttura tronco-

conica in conglomerato cementizio del fabbricato

di stazione, sostenuti in sommità da un ponteggio

praticabile, poi rimosso, utilizzato per il montaggio

del tratto conclusivo e del capitello soprastante.

Lo scheletro portante delle ali è stato realizzato

con una struttura reticolare tridimensionale in ac-

ciaio zincato e unioni bullonate, composta da conci

verniciati con pittura ferromicacea che, assembla-

ti a terra, sono stati issati e appoggiati a strutture

provvisionali per le operazioni di connessione al

fabbricato di stazione e di ancoraggio degli stralli,

questi ultimi composti da funi spiroidali zincate.

Completato il montaggio delle ali, sono stati vin-

colati gli stralli e si è proceduto con la posa della

struttura di sostegno del rivestimento, tramite pro-

fi li e distanziatori metallici, centine e arcarecci in

legno lamellare, successivamente rivestiti con un

tavolato in legno che conferisce all’involucro un

andamento curvo – nelle direzioni longitudinale e

trasversale, con estremità lobate – molto simile al

profi lo frontale delle ali di un volatile. Il tavolato,

che svolge anche la funzione di ripartizione delle

tensioni che si generano sull’involucro esterno, è

stato poi ricoperto con speciali lamine in lega zinco-

titanio-rame, aggraffate e avvitate, specifi camente

trattate per l’installazione su superfi ci di copertura

non areate. La raccolta delle acque meteoriche è

affi data ad appositi canali che convergono verso il

pozzo luce situata al centro del fabbricato di stazio-

ne. Alle due estremità libere, la struttura strallata è

ancorata mediante funi trasversali ad appositi ca-

valletti con contrappesi che svolgono una funzio-

ne stabilizzante sia nei confronti delle vibrazioni

sussultorie causate dal vento, sia come dispositivo

di sicurezza nel caso di azioni sollevanti di natura

eccezionale. Le cabine di esazione saranno installa-

te a cura del committente: nelle isole a separazione

delle corsie di transito sono stati predisposti appositi

prefabbricati monolitici in calcestruzzo e protezioni

con roll-bar curvilinei in acciaio verniciato.

Strutture portanti: aspetti costruttivi

Diversi studi professionali, su incarico dell’impresa,

hanno rivisto e aggiornato alle più recenti norma-

Nelle isole a separazione

delle corsie di transito sono

stati predisposti appositi

prefabbricati monolitici in

calcestruzzo, da proteggere

con roll-bar curvilinei in

acciaio verniciato.

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tive (nuovi carichi di neve, vento e sisma) l’originale progetto struttura-le del casello. Una prima modifi ca, resa necessaria dai rilievi preliminari che hanno evidenziato l’estrema diso-mogeneità del sottosuolo alluvionale, ha interessato le strutture di sottofon-dazione e gli ancoraggi dei piloni. È stato realizzato un numero maggiore di pali di diametro pressoché simile (800 mm ÷ 1.000 mm) – complessi-vamente 91 pali profondi 18 m – ri-spetto a quelli previsti, di diametro differente, in modo da uniformare e accelerare il processo di costruzione. La disposizione planimetrica dei pali asseconda l’asimmetria dei carichi tra-smessi dalle pensiline. Per le strutture in elevazione in carpenteria metallica, l’impresa ha proposto l’uso di acciaio tipo Fe510 che, a fronte di un legge-ro sovrapprezzo, assicura prestazio-ni meccaniche più elevate rispetto a quello inizialmente previsto (Fe360), tensione di snervamento di calcolo 355 Mpa (Fe 510) contro 235 Mpa (Fe 360). L’indicazione, scaturita da valu-tazioni concordi da parte dei redattori del progetto costruttivo (lo studio di ingegneria Rf-Project) e del subap-paltatore (Ortolan Costruzioni spa) è stata poi ratifi cata dai professionisti

incaricati dal committente contestual-mente alle varianti apportate al pro-getto. La possibilità di impiegare un materiale più performante ha drastica-mente modifi cato lo scenario proget-tuale: a parità di dimensioni, lo sche-letro portante risulta meno pesante e più soggetto alle azioni sussultorie in-dotte dal vento costante. In questo ca-so, l’attività di riprogettazione in cor-so d’opera si è inserita a pieno titolo nel processo costruttivo: la struttura è stata completamente ricalcolata anche allo scopo di utilizzare diffusamente lavorazioni di tipo «tagliato-forato» e di semplifi care la tipologia dei nodi e delle aste, in modo da ottimizzarne la costruzione riducendo costi e tempi di realizzazione. Fra le principali dif-ferenze, la riduzione da 3 a 2 del nu-mero di ordini di stralli e l’introduzio-ne di nuovi irrigidimenti del capitello, motivati dagli esiti del nuovo studio di dettaglio a elementi fi niti. Le modalità di montaggio dei diversi componenti e di tesatura della strut-tura, nonché la progettazione e co-struzione delle strutture provvisiona-li su misura, sono state anch’esse oggetto di approfondimento fra pro-gettisti e il subappaltatore Ortolan Costruzioni spa.

LAVORAZIONI COLLATERALI

Opere viabilistiche complementariPer realizzare un’organica connessione fra l’autostrada A4 Venezia – Trieste con il nodo viabilistico delle Crosere, le strade statale n. 14, regionale n. 354 e provinciali n. 7 e n. 75, sono state intraprese opere di rilievo viabilistico territoriale, in particolare:• due ponti a tre luci, quali cavalcavia della sede autostradale, entrambi con impalcato a struttura mista acciaio-calcestruzzo con travi di fi ancata a doppio «T» a parete piena, via di corsa inferiore su traversi di collegamento e soletta collaborante in c.a. gettata in opera su una cassaforma a perdere in lamiera grecata solidarizzata ai traversi;• un ponte a telaio, per scavalcare lo svincolo fra il casello e la provinciale n.75, con impalcato in calcestruzzo armato precompresso con cavi post tesi. Poiché l’area non era soggetta a traffi co, è stata adottata una tipologia strutturale a telaio con impalcato pre-compresso e sezione trasversale ad «ala di gabbiano», composta da un nucleo centrale, dove sono alloggiati i cavi di precompressione post tesi e due ali laterali più sottili;• tre fra sovrappassi e ponti a campata unica con luci comprese tra i 10 e i 18 m, con impalcato realizzato con travi prefabbricate in cap a fi li aderenti e soletta collaborante gettata in opera in c.a., dello spessore di 25 cm.Gli altri cantieri stradali hanno interessato le Sp 7 e 75 (variante al tracciato originario, allargamento della sede, costruzione dello svincolo con il casello, quattro nuove rotatorie e riqualifi cazione dell’incrocio con la Ss 14), più altri interventi di modifi ca e potenzia-mento della viabilità locale. Allo scopo di superare i corsi d’acqua intercettati dalla rete viaria di progetto, ulteriori opere minori hanno riguardato la costruzione di una serie di ponticelli con luce fi no a 9 m.

1. Il pozzo luce interno al fabbricato di stazione serve anche alla raccolta dell’acqua

piovana convogliata dalle gronde presenti sul bordo delle ali.

2. Il piano interrato del corpo centrale è attraversato dal corridoio sotterraneo che

distribuisce le isole di esazione e dal parallelo tunnel tecnologico.