Il ponte tipo “balanced cantilever girder” è caratterizzato da una luce della campata centrale di 145 m, con due lati simmetrici di 72.5 m. La lunghezza totale del ponte, compresa tra le spalle, è di 292.0 m.
L’impalcato del ponte è caratterizzata da sezioni ad altezza variabile che conferiscono allo stesso una curvatura della soletta inferiore a profilo parabolico. L’altezza della sezione dell’impalcato varia da un valore massimo di 10 m in corrispondenza dei puti di appoggio delle pile , ad un valore minimo di 2.40 m in campata e sulle spalle.
La larghezza del ponte in sezione trasversale è di 14.75m , e presenta una pendenza, nella stessa direzione, del 2.5%. La soletta superiore ha uno spessore variabile da un minimo di 25cm nella parte centrale, ad un massimo di 45 cm ai punti di appoggio.
La sezione della trave, di tipo precompresso, presenta questo spessore maggiorato in corrispondenza delle pile per assorbire gli sforzi di precompressione, che qui attingono i loro valori massimi. Lo spessore delle anime della trave è di 30cm alla parte centrale della campata e di 40 cm all’appoggio intermedi.
La sezione dell’impalcato è quindi caratterizzata dalla presenza di questi cavi di precompressione, con un tracciato cavi superiore e un tracciato cavi inferiore ben distinti. I cavi superiori hanno un ruolo importante nella fase di costruzione in quanto oltre a creare un equilibrio tra le azioni generate dal peso degli elementi, riducono le deformazioni verticali dello sbalzo per effetto dei pesi propri.
I cavi superiori sono disposti in maniera simmetrica rispetto alla pila, su un tracciato lineare nella soletta superiore, con piccole deviazioni verticali nelle vicinanze degli ancoraggi. Gli ancoraggi dei cavi sono posizionati alla fine di ogni elemento sia nella parte superiore, sia nella parte inferiore, dove è stata definita una zona con spessore maggiorato, di 70 cm.
I cavi di tensione inferiore, attivati alla fine della costruzione di ogni singolo concio, sono posizionati nella placca inferiore con testate di ancoraggio alloggiate in appositi blisters interni. Il tracciato cavi inferiore è simmetrico rispetto alla mezzeria della campata. L’impalcato del ponte è poggiato sulle due pile centrali e sulle spalle, su cuscini di teflon - acciaio. Su ogni supporto si trovano due elementi di appoggio, uno che permette movimenti in tutte direzioni e l’altro che permette solo movimenti longitudinali. I vincoli nella direzione longitudinale dell’impalcato sono rappresentati da smorzatori viscosi, che collegano l’elemento finale del ponte in corrispondenza delle spalle , al muro paraghiaia frontale. Questo meccanismo (viscous-dampers) rappresenta un legame fisso sotto l’azione degli carichi static e si comporta come un ammortizzatore (spostamento/velocità) sotto l’azione dei carichi dinamici, per consentire la dissipazione delle forze sismiche.
Nella direzione trasversale, l’impalcato risulta vincolato alle pile e le spalle tramite cuscini di teflon – acciaio unidirezionali (one way) , per carichi statici. Nel caso di un forte terremoto, le forze orizzontali sono trasmesse tramite una chiave di taglio in calcestruzzo posizionata nella sezione inferiore dell’impalcato. La prima pila e la seconda pila sono caratterizzate dalla stesa forma, ma da altezze diverse, 17.40m e 16.15 m. Le pile di forma rettangolare con lati che misurano 8.00x6.00m presentano spessori di 60-80 cm. In testa alla pila verrà realizzato un pulvino che presenta le stesse dimensioni della pila, ma a sezione piena. Nella parte superior del pulvino verranno realizzati i cuscinetti di appoggio in cls armato, sul quale verranno montati i meccanismi di appoggio, che provvedono a diffondere sulla pila i carichi verticali ed orizzontali trasmessi dall’impalcato.
Lungo il perimetro del pulvino saranno realizzati due pareti alte 1.25m e spesse 60cm. Questa parte della pila verrà sfruttata durante le fasi realizzative dell’opera per garantire un valido appoggio alla strutture a sbalzo e contrastarne eventuali rotazioni per mezzo di cavi di sicurezza e martinetti temporanei, ivi alloggiati.
La sezione di base delle pile è collegata alla fondazione in cls armato, costituita da un plinto rettangolare con dimensioni in pianta di 11.0m x 13.0m e spessore di 2m,a sua volta collegato ad un anello di diaframmi rettangolari che ne realizzano la fondazione indiretta , necessari per trasferire le forze statiche e sismiche negli stradi profondi del sottosuolo.
Entrambe le spalle saranno del tipo spill-trough. Questa scelta è dettata dalle dimesioni elevate dell’altezza delle spalle, che raggiunge gli 8.8m in SP1 e 10.5 m in SP2, e alle notevoli azioni sismiche che potrebbe sviluppare una spalla piena, di tipo tradizionale.
La spalla presenta in testa una trave a forma di L, collegata al muro retrostante. La trave è caricata da forze verticali e orizzontali trasmesse dai cuscini di teflon – acciaio e dagli ammortizzatori sismici, nonché dalla pressione del terreno che si trova alle spalle.
La trave è sopportata da una seria di shear walls con sezioni rettangolari di 1m larghezza e 4.9m lunghezza, allineati lungo l’asse longitudinali del ponte. Ogni shear walls è fondato tramite una fondazione intermediare a due diaframmi che trasmettono nel sottosuolo le forze provenite dal ponte e la spinta del terreno ritenuto a monte.
Il progetto sismico del ponte è stato realizzato tramite un’analisi dettagliata. In particolare è stato considerato che sotto l’azione sismica estrema ( stati limiti ultimi) si sviluppa una duttilità alle sezioni di base delle due pile nella direzione trasversale e si dissipa la forza di inerzia nella direzione longitudinale per mezzo degli ammortizzatori viscosi posti sulle spalle. Questi ammortamenti sismici presentano un comportamento di tipo non lineare con velocità (a causa delle proprietà liquide dal interiore), per questo gli ammortamenti sismici hanno il limite massimo di forza che può essere trasferito, riducendo il rischio di sovra caricamento delle due spalle.
Il “Balanced Cantilever” è il più efficiente e conosciuto metodo per la costruzione dei ponti in cls armato senza l’utilizzo di impalcature.
La costruzione comincia dalle pile e procede passo a passo in modo “bilanciato” al centro della campata. Alla fine si collegano i conci centrali e si realizzano i conci sulle spalle.
La struttura e di tipo auto-sostegno in tutte le fasi di costruzione. I valori nominali delle forze non equilibrati causate dai carichi delle mensole, saranno sopportate da meccanismi temporali situati alla base delle pile.
Le mensole sono costruite da elementi di 4-5 m. Gli elementi sono realizzati in cantiere con gabbie di armature assemblate in loco. Per ogni elemento è previsto un cassero.
Dopo che è stato realizzato il collegamento tra i conci centrali delle mensole, si possono tendere i cavi centrali .
Le principali fasi costruttive sono illustrate nel seguente diagramma di flusso, l’utilizzo dei casseri mobili permette inoltre di industrializzare il processo produttivo, diminuendo il tempo di realizzazione ed aumentare la sicurezza nelle fasi di realizzazione.