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U.O. AREA GESTIONE COMMESSE CENTRO SUD GRANDI APPALTI
Tipologie e Modalità realizzative dei ponti e viadotti ferroviari
TIPOLOGIE E METODI DI COSTRUZIONE DI PONTI FERROVIARI -ESEMPIO DELLA COSTRUZIONE COMPLETA DI UN VIADOTTO IN c.a.p.
Luigi Evangelista
Pisa Settembre 2018
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Indice degli argomenti
1 Ponti in cemento armato e cemento armato precompresso
2 Ponti in acciaio e a struttura mista acciaio - calcestruzzo
2
3 Esempio della costruzione di un viadotto in c.a.p.
Panoramica su:
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I PONTI FERROVIARI
3
Ponti in cemento armato c.a. e cemento armato precompresso c.a.p.
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TIPOLOGIE DI IMPALCATI IN c.a. E c.a.p. (storici)
MONO CASSONE a c.a.p. preteso
A 2 CASSONI PREFABBRICATI
IN OPERA in c.a.p. AFFIANCATE
E SOLIADARIZZATE con
PRECOMPRESSIONE TRASV.
IMPALCATI A TRAVI PREFABB.TE
(in c.a.o e c.a.p. a barre - scorrevoli) E
SOLETTA GETTATA I N OPERA
4
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TIPOLOGIE DI IMPALCATI IN c.a. E c.a.p.
4 CASSONCINI
PREFABB.TI E SOLETTA
GETTATA I N OPERA
4 TRAVI PREFABB.TE
E SOLETTA IN OPERA
2 CASSONI2 CASSONI E SOLETTAIN OPERA
5
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TIPOLOGIE DI IMPALCATI IN c.a. E c.a.p.
IMPALCATI A
VIA
INFERIORE
CASSONE
MONO
CELLULARE
CASSONE BI-
CELLULARE
6
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7
1) Impalcato gettato in opera su cassaforma sostenuta da terra
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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Modena continuo su Auto-
Brennero: 2 travate
Modena continuo su fiume
Panaro: 2 travate
Modena continuo su fiume
Secchia: 3 travate
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
IMPALCATO GETTATO IN OPERA SU CENTINA AUTOVARANTE
9
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Sollevamento e varo delle travi
prefabbricate a cassoncino fino alla
sommità della pila
10
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
Varo di travi prefabbricate con gru
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Completamento dell’impalcato con la
solidarizzazione dei trasversi, la
precompressione trasversale degli
stessi, il getto della soletta sostenuta da
predalle e, agli sbalzi, da speciali
casseforme.
11
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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12
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
Varo di travi prefabbricate con carroponte,
assemblaggio pettine, getto soletta
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CASSONE BICELLULARE : VIADOTTO PIACENZA , LINEA AV/AC MILANO-BOLOGNA
33.1 m, 970 t, 150 campate
IMPALCATO A VIA INFERIORE : VIADOTTO MODENA, LINEA AV/AC MILANO-BOLOGNA
31.5 m, 688 t singolo binario, 650 campate a singolo binario
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
13
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I conci sono gettati in opera a in modo
bilanciato; il getto è realizzato in
casseri sostenuti da speciali carroponti
a sbalzo; in questo modo le armature
lente sono continue attraverso I giunti
di ripresa (requisito ferroviario)
14
Costruzione a sbalzo con conci gettati in operaMODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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Trasporto armature e casseri
Pre-assemblaggio armature Sollevamento cassero
con armatura
Costruzione a sbalzo con conci gettati in operaMODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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Installazione stralliGetto concio
Tesatura stralli
Costruzione a sbalzo con conci gettati in operaMODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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Costruzione a sbalzo con conci gettati in operaMODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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Costruzione a sbalzo con conci gettati in operaMODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in c.a. e c.a.p.
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
I PONTI FERROVIARI
19
Ponti in acciaio e a struttura mista acciaio - calcestruzzo
.
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TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
o TRAVI GEMELLE
o TRAVI A PARETE PIENA
o TRAVI RETICOLARI
o PONTI AD ARCO
Tipologie “Storiche”ad attacco diretto
Ponte sul PO . Ostiglia – BO-VR
Nuove Tipologie con ballast
o STRUTTURE MISTE A/C isostatiche
o STRUTTURE MISTE A/C continue
o PONTI AD ARCO a via inferiore
o TRAVI RETICOLARI
20
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ARMAMENTO AD ATTACCO DIRETTO
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ARMAMENTO AD ATTACCO DIRETTO
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CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
ARMAMENTO AD ATTACCO DIRETTO
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CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
ARMAMENTO SU BALLAST
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CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
ESEMPIO DI ARMAMENTO SENZA BALLAST
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Travi gemelle
Luce : 16-18 m
Singolo e doppio binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
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TRAVI A PARETE PIENA A VIA INFERIORE
LUCE: 16 ÷ 25 m
Singolo e doppio binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
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TRAVI REICOLARI APERTE SUPERIORMENTE
Trasversal
section
LUCE: 25 ÷ 40 m
Singolo e doppio binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
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TRAVATA A MAGLIA TRIANGOLARE A PASSAGGIO SUPERIORE
AMPIEZZE LUCE:
da 30 a 50 m
singolo e dopio binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
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TRAVATA A MAGLIA TRIANGOLARE A PASSAGGIO SUPERIORE
AMPIEZZE LUCE:
da 30 a 50 m
singolo e doppio
binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
Ponte Aliano
(Civitavecchia-Orte)
LUCE: 68 m
Singolo binario
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CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
LUCE: 80 - 100 m
Singolo e doppio binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
TRAVI RETICOLARI CHIUSE SUPERIORMENTE – A VIA INFERIORE
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
LINEA FERRANDINA-MATERA
PONTE SUL FIUME BRADANO
portata teorica 110 m
singolo binario
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
A destra la fase di varo
della travata metallica
più lunga della rete FS
ma non ancora aperta
all’esercizio
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Anno 1887-1890
Costruttore “OFFICINE SAVIGLIANO”
Ingegnere svizzero Rothlisberger
E’ un ponte sulla linea MI-BG contemporaneo alla “Torre Eiffel”. E’ ancora oggi in
Italia il ponte ad arco di maggiore lunghezza.
Anno di costruzione 1887 – 1890
Lunghezza totale 226 m
Altezza circa 85 m sul livello dell’acqua
2.650 ton di acciaio
1.800 mc di legno
6.200 mc di pietra
100.000 chiodi
Ricerca dell’eccellenza
PONTE AD ARCO (Stradale e ferroviario) sull’ADDA
150,0
37,5
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
NUOVE TIPOLOGIE
(NORMATIVA FERROVIARIA DEL 02/06/95 e aggiornamento 1997)
Con l’emanazione della nuova normativa ponti ferroviari “ Sovraccarichi
per il calcolo dei ponti ferroviari - Istruzioni per la progettazione,
l’esecuzione e il collaudo” dopo oltre 50 anni dall’ultimo aggiornamento
si è inteso raccogliere in un unico documento tutte le diverse esperienze
progettuali e costruttive maturate nelle linee ferroviarie europee:
• studi sugli effetti dinamici indotti dal traffico ferroviario
• studi sugli effetti di interazione treno-binario-struttura
• studi sulle deformazioni degli impalcati sotto i carichi di esercizio
al fine di ottimizzare le rigidezze delle strutture
• studi sulla riduzione della rumorosità ed effetti aerodinamici
riduzione e semplificazione delle attività di manutenzione
• fatica dei materiali strutturali.
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
NUOVE TIPOLOGIE
Sulla base degli approfondimenti tecnico-normativi si è proceduto ad
una serie di innovazioni che hanno portato a diverse nuove tipologie
strutturali, ampiamente adottate nelle nuove linee del sistema AV./A.C.
Le principali “innovazioni” sul piano tecnico sono le seguenti:
• In primo luogo per consentire velocità di progetto di tipo A.V. si è
passati dall’armamento diretto all’armamento su ballast.
• Apertura all’adozione delle unioni bullonate
• Apertura all’adozione di saldature eseguite anche a piè d’opera.
Nel seguito illustreremo rapidamente le principali tipologie con i relativi
esempi applicativi soffermandoci, in particolare, su quelle caratterizzate
dalla maggiore innovazione.
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TRAVI A PARETE PIENA A VIA
INFERIORE
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
Luce max circa 16,50 mt singolo binario
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TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
impalcati a travi in ferro a doppio T
incorporate nel calcestruzzo
Luce max circa 20 m singolo e doppio
binario
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Impalcato a struttura mista a travi:
(Luce= 31.2 ÷ 43.0m)
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
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STRUTTURE MISTE acciaio/calcestruzzo
Luce: 30 ÷ 75 m
Singolo e Doppio Binario
Luce: 30 ÷ 46 m
Singolo e Doppio Binario
V max fino a 300 km/h
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
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TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
Impalcato a struttura mista a cassone:
(Luce= 58.0m – 72.0 m)
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TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
Impalcato a struttura mista a cassone:
(Luce= 47,3 m)
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Ponte continuo a due luci e
supporto intermedio a cavalletto
in acciaio
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
Lunghezza totale 90 m (45+45 m)
Raggio di curvatura circa 500 m
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VIADOTTO AGOGNATEcontinuo a 3 campate:
29,9 m - 53 m - 29,9 m
doppio binario
altezza variabile:
2,45 m (min.) - 4 m (max.)
LINEA A.V. TO-VE
TRATTA TORINO - MILANO
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
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PONTE AD ARCO a via inf.
2 campate, lunghezza 75.0 m
ciascuna
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
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CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
LINEA A.V. MI-NA
TRATTA BO-FI
PONTE SUL FIUME SIEVE
doppio binario
portata teorica = 75 m
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
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Progetti esteri: Novi Sad - Žeželj Bridge
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Ponte misto stradale e ferroviario
Viadotto ad arco a via inferiore con lunghezza totale
di 474 m composto da due archi di 180 e 220 m
Progetti esteri: Novi Sad - Žeželj Bridge
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
due ponti ad arco di grande luce ( portata teorica 177m e 219 m) stradali e
ferroviari sul fiume Danubio nella città di Novi Sad - SERBIA
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Travate reticolari ad armamento su ballast con soletta in c.a. Vmax>200 km/h
Sul PO (24 campate – Singolo binario)L=73,6 m - L=64,4 m
Sul BRENTA(4 travate a singolo binario L=55,0 m)
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
TIPOLOGIE DI PONTI IN ACCIAIO/CLS
Ponte sul fiume PO (singolo binario )L=73,6 m
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Sollevamento e varo delle travi prefabbricate
a fino alla sommità della pila
Completamento dell’impalcato con, il
getto della soletta sostenuta da predalle
e, agli sbalzi, da speciali casseforme.
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Varo con travi preassemblate con gru
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in acciaio e misti
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Most common construction procedures 7-9
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Varo a spinta con avambecco
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in acciaio e misti
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Most common construction procedures 7-9
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Varo a spinta con avambecco
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in acciaio e misti
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Progettazione e realizzazione dei Ponti FerroviariU.O. AREA GESTIONE COMMESSE
CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Modalità costruttive
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Varo a spinta con avambecco
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in acciaio e misti
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CENTRO - SUD GRANDI APPALTI
Varo a spinta con avambecco
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in acciaio e misti
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Varo a spinta con avambecco
MODALITA’ REALIZZATIVE IMPALCATI in acciaio e misti
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