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Ponte sullo Stretto: la campata unica è l’unica fattibile, i motivi

La possibilità di creare un collegamento stabile tra le due sponde dello Stretto è fattibile solo con un ponte a campata unica

ponte sullo stretto

di Bruno Copat (Comitato Ponte Subito) – Nel febbraio 2022 è  stata  messa in attuazione l’idea del Ministro Giovannini.  Il Ministero delle infrastrutture ha dato incarico a Rete ferroviaria italiana per la predisposizione del nuovo studio di fattibilità, riguardante l’attraversamento dello Stretto di Messina, nel frattempo il governo ha predisposto lo stanziamento di 50 milioni di euro, da impiegare nel triennio 2021-2023, per lo studio delle alternative progettuali al ponte a campata unica, anche sulla scorta  delle conclusioni del rapporto della Struttura Tecnica di Missione  (STM). Precedentemente istituita dal Ministro delle Infrastrutture, Paola De Micheli. Nel formulare l’incarico si legge che “ Rfi dovrà avviare una procedura a evidenza pubblica per acquisire un documento di affidabilità tecnico-economica delle alternative progettuali”. Nel quadro allegato al decreto n. 2381/2022   del MISS (fig.1) sono scanditi i tempi dell’affidamento: avviso, bando di gara, consegna e in ultimo il tempo per la redazione del documento di fattibilità sulle alternative progettuali. Risulta subito chiaro che coloro che redigeranno il documento, impiegherebbero solo 260 giorni a trarre le conclusioni. Un record assoluto, che fa impallidire i 60 anni di studi precedenti.

Progetti ponte

Le principali idee progettuali dell’attraversamento dello Stretto di Messina, furono già attentamente analizzate, ed indicate tra gli anni 1973-1978 (Accademia dei Lincei) In uno studio presentato a Roma il 4-6 luglio 1978, di ben 378 pagine, risultato di 17 relazioni specialistiche di studi multidisciplinari, redatte dai massimi esperti delle problematiche del settore.

La conclusione fu una ed una sola, la possibilità di creare un collegamento stabile tra le due sponde era fattibile solo con un ponte a campata unica. Escludendo tutte le altre ipotesi che per anni continuano ciclicamente a riproporsi.

Ciò non di meno, oggi appare sempre più accattivante, nella opinione pubblica e nei tecnici del settore delle progettazioni di grandi opere e non solo, abbracciare l’idea del ponte a tre campate. Secondo noi questa ipotesi progettuale è logicamente plausibile, accattivante, soprattutto ai non addetti ai lavori. Infatti, ridurrebbe la campata centrale dai 3.300m. ai 2.000m. o 2.300m., con  la semplificazione di una serie problematiche oggettive: ridotta altezza delle torri, impalcato centrale meno sensibile ai venti e riduzione della distanza tra Messina e Reggio di Calabria.

La  tesi del ponte a  tre campate, insieme ad altre,  è stata  analizzata  dalla  “Struttura  Tecnica di Missione”(STM), commissione  istituita dal Ministero delle Infrastrutture e Trasporti.

La commissione, nelle conclusioni, sostiene la necessità di un collegamento stabile tra  la Calabria e la Sicilia  ed  elimina immediatamente le soluzione del tunnel e del raccordo in alveo.  Ritiene però  necessaria una  verifica riguardo alla soluzione del “Ponte a tre campate”  e i suoi  eventuali vantaggi,  sia tecnici che economici.  Tuttavia, in ragione della inesistenza di qualunque  idea progettuale e/o progetto di massima, si stanziano 50 milioni di euro, a carico dei cittadini,  per definire questa ulteriore soluzione  che, come dimostreremo non è praticabile, per diversi aspetti:  ecologico, tecnico ed economico. Non a caso si sottolinea con forza il fattore ecologico, che come vedremo, nella soluzione delle pile in mare sarebbe devastante. Questa fantomatica idea progettuale del Ponte a tre campate, ad oggi  è  una semplice linea tracciata tra le due sponde dello Stretto (Fig.2) ipotesi, solo ultimamente incoraggiata da vari sponsor.

ponte sullo stretto

Traccia azzurra campata unica. Traccia gialla tre campate

Le conclusioni della relazione MIT nel considerare l’ipotesi del ponte a tre campate  recita: “il sistema con ponte a più campate, ipotizzabile, ad esempio, a tre campate con due pile in mare, è una soluzione tecnicamente fattibile, anche grazie agli avanzamenti delle tecnologie di indagine e realizzazione  per fondazioni di opere civile marittime a notevoli profondità( altresì l’avanzamento delle tecnologie e delle esperienze e competenze acquisite in campo nazionale e internazionale, relative alle piattaforme petrolifere in mare, ai tunnel sub alveo, alle fondazioni sottomarine). Rispetto a campata unica, il ponte a più campate potrebbe avera una maggior estenzione complessiva e mantenere al tempo stesso la lungezza della campata  massima simile a quelle realizzate altrove, e, quindi, usufruire di esperienze consolidate, anche dal punto di vista dei timori e dei costi di realizzazione. La maggiore lunghezza  complessiva consentirebbe di localizzare il collegamento in posizione più prossima ai centri abitati di Messina e di Reggio Calabria, con conseguente minore estensione dei raccordi stradali e ferroviari a terra, un minore impatto visivo  delle pile, una minore sensibilità agli effettidel vento, costi presubilmente inferiorie e maggior di stanza dalle aree naturalistiche pregiate come il lago di Ganzirri.

Questa ipotesi, si dice,  consentirebbe un’ avvicinamento tra Messina e Reggio Calabria,  ma è totalmente falsa, nella sponda calabrese la lunghezza delle due gallerie stradale e ferroviaria, per il raccordo della viabilità proveniente dal ponte a tre campate rimarrebbe pressoché eguale, a quella del progetto definitivo

Per la sponda siciliana si ridurrebbe per solo di 2,8 km per il raccordo ferroviario, e di 3,3 km per il raccordo autostradale. Nel progetto definitivo tutto il percorso dei raccordi, che sono prevalentemente in galleria sia quello ferroviario che autostradale è stato attentamente studiato e valutato, con centinaia di sondaggi e prove in situ e laboratorio, con un quadro geologico, geotecnico e sismico, definito in tutti i suoi aspetti. Non così per i tratti ipotizzati per il tre campate.  In cui, ex novo si dovrebbero effettuare studi  ed indagini, per 4 Km. di nuove gallerie.

È doveroso ribadire, che dopo 3 anni di studi multidisciplinari coordinati dal G.P.M. l’Accademia dei Lincei, riassumendo tutte le criticità, conclude che la soluzione di un ponte in unica campata è la sola praticabile. Cosi come è stato ulteriormente   determinato da tutti gli studi successivi, sino alla stesura del consistente Progetto di Massima e del successivo Progetto Definitivo.

Il rapporto del MIT non prende in seria considerazione il patrimonio accumulato in 60 anni  di studi sullo Stretto di Messina e sulla fattibilità dell’attraversamento stabile che costituisce un colossale capitale di conoscenze  scientifiche, arricchito costantemente negli anni dagli sviluppi tecnologici e scientifici  trasferiti nel contenitore multidisciplinare che compone il progetto del Ponte a campata unica (fig. 3).

Il Ponte a campata unica,  è il risultato  di progetto definitivo  già approvato  che si compone di ben 8.280 (ottomiladuecentoventi) elaborati, tra planimetrie e relazioni tecniche specifiche, che coprono ogni settore possibile: dall’effetto del vento,  allo studio geomorfologico,  alla componente sismica, ai materiali da impiegare, alla pianificazione delle aree di intervento, dalla logistica al fattore ambientale, ecc. (fig. 3). È  altresì chiaro che bloccare, come avvenuto, la prosecuzione della gara già espletata ed aggiudicata, cioè il passaggio  al  progetto esecutivo,  non consente di  rispondere ed eliminare tutte obiezioni che giungono da più parti, per lo più da personaggi non qualificati.

Fig.3-Casse contenenti il progetto definitivo nei corridoi del Ministero

Ma entriamo nel merito delle problematiche

1-Torri ed ancoraggi in terra

Fermo restando il posizionamento del il pilone a terra in Calabria  nel sito di Cannitello, il pilone subirebbe comunque, a causa del nuovo allineamento un variazione angolare di almeno 150-200  gradi  verso sud e l’ancoraggio si sposterebbe di diverse centinaia di metri  verso nord, da quello definito ed analizzato  nel progetto a campata unica .Quindi nuove indagini e prove.  Mentre per  la sponda siciliana il pilone a terra e l’ancoraggio, devono essere  nuovamente totalmente riconsiderati e riprogettati.

2- Piloni in mare

Analizzando la dettagliata batimetria dei fondali (fig.12) le basi delle fondazioni dei piloni centrali insisteranno a profondità di  non  meno di -100m., sotto il livello del mare. Si devono poi ulteriormente considerare le opere di consolidamento delle fondazioni dei piloni medesimi in mare, quantificabili  con un  immorsamento  delle  sottofondazioni di circa  50m. dal piano di appoggio delle pile, per cui  avremo in totale opere sottomarine con uno sviluppo di almeno 150m.

Le Soluzioni prospettate dalla  STM

Nel presentare esempi  della soluzione a tre campate, la STM nella relazione cita  genericamente solo il ponte di Akashi in Giappone, con luce centrale di 1991m., operativo dal 1998. Oggi possiamo prendere ad esempio anche la più recente infrastruttura relativa  al ponte ,1915 anakkale bridge, sul Bosforo, con luce centrale di 2.023m. che ha utilizzato, copiandolo, il moderno impalcato  studiato per del Messina Bridge.

Di seguito si analizzano le soluzioni progettuali che  si sono adottate  per queste due strutture con piloni off-shore, al fine di verificare se queste soluzioni avanzatissime siano compatibili con la batimetria, geologia, sismicità, morfologia dei fondali.

Ponte Akashi

Vediamo nel dettaglio come è stata risolta la progettazione e l’esecuzione delle due pile in mare del ponte di Akashi: la  base delle fondazioni  delle pile in mare (Pier 2 e Pier 3) si trovano rispettivamente a – 60m. e a -57m., ed è costituita  da elementi cilindrici: torri di fondazione, del diametro di -80m., posizionate sul fondale preventivamente uniformato e livellato; i due cilindri  sono realizzati fuori opera  in  carpenteria metallica  e successivamente trainati  (fig. 4), posizionati e riempiti di calcestruzzo resistente all’acqua e rifiniti con una piastra su cui si sono successivamente innestati i piloni  in elevazione (fig. 5).

Fig. 4. Base della fondazione in mare trainata per il posizionamento

Fig. 5 Base delle fondazioni delle pile in mare

Le base delle fondazioni  delle pile Pier 2 e Pier 3 in Akaschi,  rispettivamente a – 60m. e -57m sono immorsate, uno su l’Akasci stratum materiale granulare, per il Pier 2 e per  il Pier 3 sul Kobe stratum  arenaria (fig. 6).  Gli elementi cilindrici, torri (pile) di fondazione del diametro di 80 m,  sono posizionati sul fondale preventivamente uniformato e livellato  (fig. 7), i due cilindri realizzati fuori opera in  carpenteria metallica sono stati successivamente trainati (fig. 4) posizionati e riempiti di calcestruzzo resistente all’acqua e rifinito con una piastra su cui si sono successivamente innestati i piloni.

Fig. 6. Sezione geologica Akaschi

 

Fig. 7. Preparazione del fondale per il varo dei cilindri di fondazione Akaschi

Ponte 1915 anakkale bridge

Per il 1915 anakkale bridge sul Bosforo le fondazioni sono impostate a -40 m di profondità, su cassettoni larghi 74 m, lunghi 83m., alti 20m. e pesanti 50.000 tonnellate, sostenuti in fondazione da 368 pali di ferro con un diametro di 2,5 m., per 50m. di lunghezza, piantati sul fondo del mare, in una marna calcarea (fig. 8) molto consistente.

Fig. 8. Fondazione e sottofondazioni dei cassoni di ancoraggio pile

La preparazione e la costruzione dei cassoni è avvenuta fuori opera, in un bacino di costruzione  con dimensioni di 150m per 200 m, (fig. 9), successivamente allagato in modo da permettere ai cassoni di galleggiare e di essere  trainati e posizionati nei punti prestabiliti (fig. 10).

Fig. 9. Bacino di costruzione delle piattaforme di fondazione

Fig.10. Piattaforma di fondazione posizionata a -40m

Nella ipotesi della soluzione della fondazione in mare del tre campate, non si conclude solo della posa sul fondo delle opere  prefabbricate che, ricordiamo è di circa -100m., ma sarà necessario, preliminarmente, come abbiamo visto (fig. 7) livellare la base, scavare e portare alla  medesima quota il piano di appoggio, successivamente  consolidare. Qualsiasi  tecnologia si  adotti:  pali, micropali cementazione o altro. Sarebbe una soluzione progettuale  costosissima ostacolata dalle condizioni di variabilità della direzione del flusso e velocità delle forti correnti.

Considerando, quindi, una base di fondazione  di almeno 80m. di larghezza, per 100m. di lunghezza, e uno sbancamento, per la livellazione orizzontale del piano di lavoro per il consolidameto della base, di almeno 10 m. di profondità nel fondo, si ariverebbe a una escavazione e movimetazione di materiali del basamento per 80.000 m3,, che in parte sarà trasportato in superfice dalla draga o benna, e in parte disperso nel fondo e trascinato dalle correnti.  Per le due pile in mare ci sarebbe quindi una movimentazione di 160.000 m3  di materiale con un radicale cambiamento della morfologia della Soglia e dei sedimenti che si depositeranno all’intorno. immagino la sorpresa di chi non si sia mai chiesto di cosa accadrà durante la livellazione del suolo di tali dimensioni ma, da personalità nel campo della costruzione di ponti questo dato è  stato  volutamente sottaciuto.

Si determinerebbe quindi una sostanziale modifica dell’ecosistema a monte a e valle della Soglia, è intuitivo il processo invasivo di questa  soluzione che modifica e devasta il fondo marino, con la distruzione totale e irreversibile di un ecosistema delicatissimo. Il sicuro cambiamento delle direttrici delle correnti modificherebbe  la deposizione dei sedimenti lungo le coste,  si potrebbe anche arrivare ad interrare il porto di Messina.

Afferma poi la struttura tecnica di missione: “. L’evoluzione delle tecnologie e delle normative rende necessario rivedere il risultato del processo di scelta degli anni ’90 che ha portato a scartare alcune soluzioni. In particolare, l’avanzamento delle tecnologie e delle esperienze e competenze acquisite in campo nazionale e internazionale, relative alle piattaforme petrolifere in mare, ai tunnel sub alveo, alle fondazioni sottomarine  su cassoni affondati suggeriscono di considerare, per l’opera di collegamento stabile, le seguenti soluzioni tecnologiche” (STM pag. 126)

La   soluzione prospettata, dalla STM, tramite l’utilizzo  delle piattaforme petrolifere, non viene in alcun modo approfondita. Tali  piattaforme brevettate in Norvegia dall’industria petrolifera sono piattaforme di estrazione (fig. 11). Storicamente, dopo aver completato tutte le fasi di ricerca preliminare del giacimento  qualora  il suo sfruttamento richieda parecchi anni sono state studiate queste piattaforma dette Troll, piattaforme di estrazione posizionate sul giacimento con vita programmata di oltre 40 anni per ammortizzare i costi notevoli della loro realizzazione.

 

Fig. 11. Piattaforma Trool

Attualmente le piattaforme Troll sono posate previa  preparazione della base di appoggio  anche a oltre i 200 m di profondità  (Fig. 11). Se utilizzate per il ponte a tre campate rimarrebbe l’incognita della ricerca del sito fuori opera  per  la loro costruzione. I costi di produzione, trasporto e ancoraggio per una piattaforma si aggirano intorno ai 300 milioni di euro.

Ma prima di iniziare la progettazione  delle pile a mare  quali  ricerche si devono eseguire?

Nella identificazione  delle fasi propedeutiche sono condivisibili e ci confortano le conclusioni della Struttura  Tecnica di Missione,  che nel valutare le quattro soluzioni di attraversamento stabile dello Stretto, per la  soluzione del ponte con pile in mare, sottolinea a  pag. 137:“ovvero per ponti a più campate con pile in alveo, dovranno essere condotte indagini geofisiche, geologiche, geotecniche, fluidodinamiche. Si dovranno analizzare le azioni e gli effetti delle correnti marine, la presenza di faglie, frane sottomarine e di tutti i tipi di accumuli di sedimenti sommersi che possono subire deformazioni, spostamenti, rottura, liquefazione dinamica. Le indagini dovranno permettere di valutare il comportamento meccanico dei volumi di terreno che influenzano e sono influenzati dalle opere a terra e in alveo. Bisognerà inoltre considerare che nelle parti centrali dello Stretto, nella zona assiale del graben, è attesa una subsidenza cosismica superiore al metro in caso di attivazione di faglie ai margini dello Stretto per terremoti di magnitudo M > 6,5. 

È quindi indispensabile laddove si decidesse di porre le fondazione delle pile in mare, cercare di definire con certezza la posizione e l’andamento della faglia sismogenetica che ha causato il terremoto del 1908La comunità scientifica  da anni cerca di individuare, con certezza, la faglia responsabile  del terremoto del 1908. Ad oggi si sono identificate   diverse strutture; dieci riunite da I.R. Finetti 2008 (fig. A), un’ulteriore struttura identificata nel 2008 da G. Panza (fig. C) e ultimamente un’interessante e moderna interpretazione del posizionamento ed andamento della struttura sismogenetica è stato presentato da Barreca G. et alii nel 2021(fig.B)

Scrive il  Il Prof. Fabio Lentini, progettista della relazione  geologica allegata al progetto definitivo,

ammettendo che la struttura responsabile del sisma del 1908 sia una tra queste, le altre non hanno centrato l’obiettivo.” Sottolineando altresì che tutte le ricerche scientifiche sono pubblicate in riviste internazionali di prestigio e da ricercatori la cui preparazione e serietà scientifica non è in dubbio.     

Area Stretto

Sarà  proprio  questo il primo e insormontabile quesito a cui dovrà necessariamente rispondere il gruppo che si aggiudicherà il bando di Rfi, in solo 260 gg. Queste indagini  non solo sono essenziali e inderogabili, ma fondamentali per poter decidere se e come fondare le pile in mare, e per così dire, non beccare” la faglia sismognetica.

Analizzando la  dettagliata batimetria dei fondali nei punti meno profondi dello stretto la così detta Soglia (fig.12), le basi delle fondazioni dei piloni centrali saranno poste  a profondità di  non  meno di -100 m. sotto il livello del mare.

area stretto 2

Dobbiamo quindi ulteriormente considerare le opere di consolidamento delle fondazioni dei piloni medesimi in mare, quantificabili  con un  immorsamento  di circa 50m. dal piano di appoggio delle pile, avremmo in totale opere sottomarine con  uno sviluppo dai  150-170 m. e torri  previste  fuori acqua di almeno 280 m. (valutazioni STM.)

Sommando tutti i settori  avremmo:

  1. Ponte a tre campate
  2. sottofondazioni di ancoraggio 50m,
  3. piloni subacquei 100 m.
  4. torri fuori acqua 280 m.
  5. Avremmo una struttura complessiva 50+100+280=430m.
  6. Ponte a campata unica
  7. sottofondazioni
  8. torri 399m                                                 .
  9. Avremmo una struttura complessiva 45+399=444m.

Infine un semplice raffronto delle grandezze   tra le due soluzioni dalla STM.

              

La differenza sostanziale è comprensibile a qualsiasi progettista, sta nella difficoltà di esecuzione delle operazioni in mare; complicatissime, costose e  quasi impossibili allo stato attuale delle tecnologie. Quali costi si dovranno sostenere e quali i tempi di esecuzione, considerando che tutte queste prove sono da realizzarsi in un ambiente sfavorevole con un’investimento  che supererà i 50 milioni euro e in tempi non inferiori ai tre anni?

Chi si prenderà la responsabilità politica, amministrativa e contabile, di sperperare i soldi dei contribuenti , siano essi 50 milioni o più, per arrivare alle stesse conclusioni: analizzate, studiate approfondite, scientificamente ed ingegneristicamente dimostrate nel corso degli ultimi 60 anni.