FFS – L630 Km169.922 Ponte Navegna: Risanamento ponte in ferro

Il Ponte Navegna è un manufatto a trogolo in ferro a binario singolo realizzato nel 1905 sulla linea 630 Giubiasco – Locarno, composto da 2 travi reticolari longitudinali portanti. La struttura poggia su appoggi fissi lato Giubiasco e mobili su rulli in ferro lato Locarno. Le spalle sono composte da muratura in pietra di larghezza 9.53m lato Giubiasco rispettivamente 11.35m lato Locarno. In linea con le spalle proseguono a valle dei muri di contenimento. Sotto al ponte ferroviario esiste un passaggio veicolare, il riale Navegna e un altro passaggio pedonale. La luce del ponte è di L=18.81m e il sistema statico è a trave semplice.
In questo momento la linea è percorsa in media da 105 treni al giorno, di cui circa il 70% convogli FLIRT, per un tonnellaggio lordo annuo pari a 8.79·106 t/anno che corrispondono a un traffico ferroviario regionale. A partire dal 2019 con la messa in esercizio della Galleria di Base del Ceneri si prevede un aumento sensibile del traffico sulla linea. Le previsioni FFS per il 2055 indicano un numero di convogli giornaliero pari a 190, di cui circa l’80% FLIRT, per un tonnellaggio lordo annuo di 21.9·106 t/anno. La line 630 è quindi destinata in futuro ad aumentare di importanza e i suoi manufatti devono essere in grado di far fronte a queste accresciute esigenze

Il progetto di risanamento

Lo studio ha evidenziato come la protezione contro la corrosione del ponte in ferro si trovi in cattive condizioni di conservazione. In alcuni punti essa è molto indebolita e la corrosione diffusa. La superficie degli appoggi fissi e mobili è ammalorata.
Il sistema di fissaggio delle traversine alla struttura portante è composto da viti di collegamento ed è indebolito a causa della corrosione delle stesse. Il difetto permette dei movimenti relativi del sistema di fissaggio che contribuiscono a rumori marcatamente metallici segnalati duranti il passaggio dei treni.
La verifica statica ha individuato criticità dal punto di vista strutturale – ovvero la resistenza ultima dal controvento orizzontale e la resistenza a fatica (sia “Betriebfestigkeit” sia “Daurfestigkeit”) della trave reticolare longitudinale lato valle – che vanno corrette con interventi di rinforzo.
Per questo motivo il progetto di intervento definitivo consiste nel risanamento del ponte esistente in ferro ed è stato progettato sulla base dei risultati della verifica statica. L’intervento prevende le seguenti attività:
1) Rinnovo totale della protezione anticorrosione eseguito secondo le “Prescrizioni d’esecuzione e qualità (PEQ) per protezione anticorrosione di ponti in acciaio” dell’aprile 2011;
2) Sistemazione dei muri delle spalle del manufatto tramite idropulitura e regolazione e ripristino delle fughe della muratura in pietra;
3) Sostituzione del sistema di fissaggio delle traversine alle travi longitudinali (“Längsträger”);
4) Aggiunta di un camminamento esterno in acciaio con funzione di portacavi;
5) Rinforzo strutturale del manufatto esistente tramite la sostituzione di 26 rivetti del controvento orizzontale inferiore con altrettanti bulloni ad alta resistenza SHV M20. Inoltre, 24 bulloni SHV M20 già sostituiti nel 1996 vanno sostituiti nuovamente per motivi legati alla fatica;
6) Rinforzo a fatica del corrente inferiore della trave longitudinale lato lago tramite applicazione di lamelle in acciaio. Le lamelle vengono incollate con collante epossidico;

Il progetto di sostituzione

Considerati gli elevati costi di risanamento, il Committente ha chiesto di valutare anche una seconda variante di intervento a livello di studio preliminare che prevedesse la sostituzione completa del manufatto esistente. Per il nuovo ponte si è proposta una struttura in calcestruzzo armato precompresso (CAP) con sezione a trogolo. Le spalle originali del 1905 non soddisfano appieno le esigenze di sicurezza odierne per un manufatto nuovo e vengono quindi sostituite con delle spalle nuove costruite immediatamente a tergo di quelle esistenti. Per questo motivo la lunghezza del manufatto passa da 18.81 a 23.00m mentre l’obliquità viene mantenuta a circa 63°. Il manufatto nuovo è quindi un ponte obliquo a trave semplice. L’altezza statica di 1.75m corrisponde a circa 1/13 della luce che garantisce la fattibilità della variante.