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