Il futuro delle strade
Quello che viene considerato il ponte a scatola più lungo del mondo – e il primo in assoluto nel Regno Unito – su un'autostrada ha funzionato come un orologio.
A tre mesi di distanza da uno scivolo da ponte record per l'High Speed 2 (HS2) attraverso la M42 nel Warwickshire, il team coinvolto ha rivelato gli anni di pianificazione dietro la sua consegna di successo.
A dicembre, HS2 Ltd ha celebrato una prima mondiale quando un team di circa 450 persone, guidato dal suo partner di costruzione nelle Midlands Balfour Beatty Vinci (BBV), ha fatto scorrere il ponte da 12.600 t per 165 m attraverso l'autostrada M42 vicino allo svincolo 9.
L'impressionante filmato del ponte che scivola in posizione attraverso l'autostrada è stato il video più visto dalla BBC durante le vacanze di Natale. Il suo successo è stato un trionfo dell’ingegneria che potrebbe portare a un utilizzo più ampio del metodo nel Regno Unito.
È stata una buona notizia anche per gli automobilisti. Il team del progetto ha lavorato a stretto contatto con le autostrade nazionali per eliminare due anni di larghezza delle corsie ridotte, limitazioni di velocità e chiusure notturne. E l'operazione si è conclusa un giorno prima del previsto.
"Lo scivolo Marston Box è stato un ottimo esempio di ciò che si può ottenere quando lavoriamo in modo collaborativo e come un unico team", afferma il direttore dei lavori di BBV Sasan Ghavami che ha supervisionato il progetto. "Questo puzzle complesso e impegnativo è stato risolto grazie all'unione di molti team diversi."
Gli scivoli a scatola non sono rari nel Regno Unito, ma di solito si trovano sopra o sotto le linee ferroviarie.
Questo, avvenuto tra la vigilia di Natale e il Santo Stefano, è stato il primo scivolo di questo tipo su un'autostrada nel Regno Unito. Lo specialista di ingegneria civile e strutturale Freyssinet, che ha progettato lo scivolo, ritiene che sia stato il più lungo del mondo.
La diapositiva prevedeva l'ideazione di un progetto alternativo per il ponte e ha significato che il progettista di BBV Systra – come parte della joint venture Mott MacDonald Systra Design – ha dovuto ripensare la struttura.
Systra ha lavorato a stretto contatto con Freyssinet sulle interfacce tra le opere temporanee e permanenti per garantire che il ponte rispettasse i suoi 120 anni di vita progettuale.
Originariamente il ponte era progettato come una struttura a pergola. L’alternativa box slide è il risultato di un ampio esercizio di ingegneria del valore svoltosi nel 2018 dopo che BBV si era aggiudicata il pacchetto di lotti N1 e N2 da 2,5 miliardi di sterline nella Fase 1 di HS2.
Il progetto del nuovo ponte è costituito da una scatola di cemento a due celle, inclinata di un angolo di 61° rispetto all'autostrada, con ciascuna cella che accoglie una delle carreggiate dell'autostrada.
La struttura monolitica ingloba l'impalcato del ponte e presenta una base ampia e piatta per ridurre la pressione sui cuscinetti durante e dopo l'operazione di scorrimento.
Tra le due celle il muro divisorio centrale forma il pilone di sostegno centrale del ponte mentre i muri esterni formano i piloni di sostegno esterni.
"Stavamo esaminando idee, metodi di costruzione e innovazione: come avremmo potuto fare le cose meglio di quanto ipotizzato nella fase ibrida [per consentire all'HS2 di andare avanti]", ricorda Andy Baines, responsabile delle autostrade del Regno Unito di Systra.
È stato un grande passo per le autostrade nazionali accettare questo metodo di costruzione poiché l'operatore stradale non lo aveva mai utilizzato prima e un guasto avrebbe potuto portare alla chiusura della M42 per un lungo periodo.
Secondo Baines c’erano anche alcune ragioni convincenti per cui sembrava una buona alternativa.
In primo luogo, questo era molto più sicuro per i lavoratori e gli autisti, poiché lungo le corsie autostradali attive veniva svolto molto meno lavoro.
In secondo luogo, ci sarebbero molti meno disagi per gli utenti della strada. Invece di due anni di larghezza delle corsie e limiti di velocità ridotti e tre mesi di chiusure notturne, questo metodo ha richiesto solo due chiusure stradali di 10 giorni.
Come tutte le migliori soluzioni ingegneristiche, il sistema scorrevole brevettato di Freyssinet è semplice nel suo concetto. La struttura scatolare è stata costruita su una zattera guida in cemento, un'enorme lastra temporanea che si estendeva dal punto in cui era stata gettata la struttura scatolare fino al bordo dell'autostrada.
La lastra presentava tre gruppi di tre scanalature scavate al suo interno. Queste scanalature guidavano la struttura scatolare mentre veniva sollevata attraverso l'autostrada. Grasso e fogli di polietilene separavano la superficie superiore della lastra da quella inferiore della scatola, mentre come lubrificante è stata aggiunta bentonite.