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• ponte ad arco a via intermedia

L’intervento in progetto riguarda la realizzazione di un nuovo ponte sul Fiume Serchio nel territorio del Comune di Lucca (zona a rischio sismico 3 fascia di pericolosità “B” secondo classificazione D.G.R.T 878 dell’8 ottobre 2012).
La nuova infrastruttura, prevista nel regolamento urbanistico del Comune ed interamente finanziata dalla Regione, sorgerà circa mille metri a monte del ponte denominato “Ponte di Monte San Quirico” e collegherà la S.P. 1 “Francigena” (in sponda destra), poco prima del ponte sul Torrente Freddana, con la S.S. 12 “dell’Abetone e del Brennero”.
Sarà, quindi, realizzato un nuovo collegamento tra le due arterie extraurbane che si andrà ad innestare sull’asse viario sub-urbano già parzialmente realizzato dal Comune di Lucca.
Questo intervento strutturale è ritenuto indispensabile sia per motivi di viabilità sia per la sicurezza del territorio e della popolazione come dimostrato da due eventi importanti che hanno evidenziato la necessità di realizzare un’opera che assicuri i collegamenti anche in situazioni di emergenza, visto che i due attuali ponti, quello di Monte San Quirico e il ponte San Pietro, da soli, non sono sufficienti.
Il primo episodio risale al 2008, quando fu necessario un intervento sul ponte di Monte San Quirico dopo che erano state rilevate lesioni. Ma l'avvenimento che ha convinto definitivamente è stato l'alluvione del Natale 2009: con il Ponte San Pietro chiuso per la rottura degli argini del fiume e il rischio di dover procedere alla chiusura anche di quello di Monte San Quirico, è stata evidente la necessità di avere un altro attraversamento sul fiume. Senza considerare che dal 2004 il piano dell'Autorità di Bacino prevede un adeguamento dei due ponti alla portata centenaria, lavori che andranno assolutamente fatti ma non prima di aver realizzato il nuovo ponte, perché avviare i cantieri significherebbe dover interdire al traffico i ponti, con effetti insostenibili per la viabilità.
I ponti esistenti, poi, non sono più in grado di sostenere i flussi di viabilità attuali e i probabili incrementi futuri. Il nuovo ponte è poi propedeutico alla risoluzione dei problemi della viabilità verso Lucca e la Valfreddana e consentirà il raggiungimento dei luoghi di lavoro e delle abitazioni in tempo più brevi. Inoltre l'infrastruttura consentirà di sollevare le aree di Monte San Quirico, Sant'Alessio e San Marco dal traffico pesante, che investe non solo i quartieri attorno al
ponte esistente ma anche i viali di circonvallazione posti a ridosso delle mura seicentesche della città di Lucca e che, ad oggi, risultano congestionati dal traffico pesante e di passaggio che costituisce fonte di intasamenti, di pericolosi incidenti e di inquinamento ambientale ed acustico.
Da qui la soluzione prevista dall'Amministrazione Comunale di costruire una nuova arteria stradale, che, nascendo dall'area degli svincoli autostradali, possa attraversare il fiume Serchio, collegandosi alla via di Sant'Alessio e allacciarsi direttamente con la Strada Statale 12 dell'Abetone e del Brennero in modo da alleggerire il traffico cittadino.
I ponti presenti nella zona di interesse sono tutti ponti ad arco a via superiore eccezion fatta per una passerella pedonale strallata di recente costruzione.
Tenuto conto di questo nella scelta della tipologia strutturale del ponte si è optato per un sistema ad arco a via intermedia in modo tale da creare un elemento distintivo rispetto alle opere circostanti ma tale da non risultare di eccessivo impatto sull’ambiente; questa scelta permette infatti di avere un arco con un’altezza in chiave non eccessiva, arco a sesto ribassato.
In questo sistema inoltre la spinta dell'arco viene ripresa dall'impalcato che funge da catena, cosicché la struttura risulta internamente iperstatica mentre esternamente risulta isostatica.
L'opera di attraversamento è un ponte di prima categoria, con un coefficiente di obliquità rispetto all’asse del fiume del 35%; la sezione stradale è di tipo C1 composta da due corsie di marcia di 3.75 m ciascuna più due banchine in destra con larghezza pari a 1.50 m; inoltre sul ponte è previsto, in sede separata, un percorso ciclo-pedonale centrale di larghezza 3.00 m, da collegare al sistema ciclabile esistente.
La luce netta del ponte è di 231.5 m e il rapporto fra la luce e la freccia dell'arco è pari a 6.96;
L’impalcato è costituito, nella sua parte centrale, da un cassone percorribile per ispezione e manutenzione da parte del personale preposto, con sezione resistente trapezia formato da lamiere in acciaio S355 dello spessore di 30 mm, la sezione ha altezza pari a 2500 mm, base minore di 3000 mm e base maggiore di 4000 mm.
Il sistema resistente prevede che l'impalcato del ponte sia sorretto da un arco centrale, controventato nella parte metallica, diretto secondo l'asse verticale; in questo modo le parti laterali dell’impalcato occupate dalle corsie di marcia risultano a sbalzo.
L’arco, realizzato in parte con calcestruzzo C40/50 gettato in opera ed in parte in acciaio S355, presenta un’apertura in corrispondenza della corsia centrale per consentire il passaggio di ciclisti, pedoni nonché di eventuali mezzi di soccorso.
Il collegamento fra l'impalcato e l’arco è affidato a 19 coppie di cavi disposti ad un interasse di 9 m.
Per la realizzazione dell’impalcato si è scelto il sistema in acciaio a piastra ortotropa (sp. 14 mm) irrigidita longitudinalmente con canalette a sezione trapezia e trasversalmente da due ordini di traversi posti ad un interasse di 3.50 m.
I traversi sono realizzati con pannelli in acciaio S355 dello spessore di 20 mm mentre la piattabanda inferiore e le chiusure laterali sono costituite da piatti di (500 x 30) mm.
I pannelli, sempre dello spessore di 20 mm, posti a chiusura della sezione resistente centrale in corrispondenza dei traversi, sono dotati di un’apertura, “passo d’uomo”, di dimensioni
(175 x 94) cm con spigoli smussati per evitare concentrazioni di tensione.
L’analisi strutturale è stata eseguita con l’ausilio del programma SAP 2000 v14.0.0; ai fini dello studio del comportamento globale della struttura è stato realizzato un modello del ponte costituito da elementi frame ed elementi shell con mesh molto fitta in modo tale da garantire un alto grado di precisione dei risultati ottenuti.
Nel modello la piastra ortotropa d'impalcato, è stata modellata con elementi shell di dimensioni ridotte (circa 13 x 35 cm), mentre le nervature longitudinali sono costituite da elementi frame di sezione uguale alla reale.