Imparare dagli errori: la complessa vicenda della passerella di Borgo Rivola

Quella della passerella di Borgo Rivola è una vicenda che si è prolungata in totale per circa 5 anni a partire dall’assegnazione dell’incarico e che ha portato alla realizzazione della prima struttura, collassata durante la prova di carico nel Settembre 2023 che abbiamo poi ricostruito, prendendoci carico degli errori commessi e sobbarcandoci le spese di ricostruzione, a Luglio 2024.

Premessa sulla commessa affidata da parte dell’Ente Parco

Alla fine del 2019 l’Ente Parco di Riolo Terme e il Consorzio di Bonifica della Romagna Occidentale di Faenza ha affidato al nostro studio l’incarico diretto per la ricostruzione del vecchio percorso pedonale (dilaniato da una piena del fiume nel 2018) sia per la sua concezione architettonica che per i calcoli e la direzione lavori delle strutture.

Il sito è vincolato dalla Commissione Paesaggistica e pertanto il progetto doveva essere particolarmente curato anche dal punto di vista estetico.

Mi sono subito focalizzato sul trovare una forma del pilone (che è di fatto la parte più impattante del complesso) in modo che meglio si inserisse nel contesto del parco fluviale e una prima idea è stata proprio quella di un pilone a forma di ramo di albero. Con una fusto principale più grosso ed un ramo secondario che si distacca da esso secondario secondo uno schema innovativo e ardito per le passerelle strallate.
Descrizione della struttura

Si tratta di una passerella pedonale con un impalcato in acciaio e legno largo 1.90 m che, con una unica campata di 42 m, oltrepassa il fiume Senio.

La struttura si inquadra nel mondo delle costruzioni strallate, sostenute da cavi che normalmente sono ancorati in sommità ad un pilone in un unico punto.

In questo caso invece, al pilone è stata data la conformazione di un ramo d’albero, con delle biforcazioni rastremate in cima, in modo che l’intero ponte si integrasse nel parco fluviale senza alterare gli equilibri e la percezione d’insieme.

Di conseguenza i tiranti, che sostengono l’impalcato in acciaio e legno, partono da punti diversi delle ramificazioni del pilone ed hanno ciascuno lunghezza differente; allo stesso modo i controstralli, sono ancorati a terra in punti non simmetrici, bilanciando tutta la struttura da dietro e creando, nell’insieme, un interessante intreccio.

La prima passerella, poi crollata

In occasione della progettazione della prima passerella, poi crollata, una scelta che abbiamo fatto, sicuramente per inesperienza in questo particolare settore, è stata quella di impostare il calcolo dei cavi assegnando una pretensione agli stralli.

Questo assunto si è poi rilevato impossibile da attuare, all’atto pratico, per via dell’alto costo di questo tipo di sistema di funi che il consorzio di bonifica non poteva accollarsi.

Si è quindi optato per una serie di stralli di lunghezza definita in funzione della monta che la passerella doveva avere con il proprio peso in configurazione di “stato 0”. Ma i risultati tensionali e di deformazione che avevamo trovato nel modello iniziale di calcolo erano già da subito stravolti con questa modifica!

Un altro vincolo che ha troppo, con il senno di poi, condizionato la progettazione strutturale è stato quello della spesa complessiva che ci ha condizionato a adottare spessori e quantità di acciaio il più limitate possibili.

Prima del montaggio finale, in fase di produzione della struttura e di realizzazione delle fondazioni in situ, abbiamo avuto poi la necessità di spostare un punto di aggancio a terra dei controstralli in una maniera che poco si addiceva all’equilibrio generale (perché dava più angolo allo strallo a valle rispetto all’inclinazione della passerella) rendendolo di fatto meno efficiente. Ma anche questa variazione l’ho fatta passare senza dargli troppa importanza.

Questa ultima modifica ha condizionato però poi tutta la percezione dell’opera, così come è stata montata, perché ci ha fatto perdere di vista il fatto che in realtà c’era un errore “latente” nel disegno esecutivo che non era conforme con il modello di calcolo. Proprio lo strallo di cui avevamo modificato il punto di ancoraggio a terra era stato disegnato, negli esecutivi, agganciato alla punta sbagliata del ramo del pilone!

La particolare inclinazione del pilone faceva sì che dalla vista in pianta nel disegno esecutivo non si percepisse correttamente a quale sommità del ramo fosse agganciato il controstrallo e io non ho controllato, in fase di produzione, la corrispondenza tra l’eseguito e il modello di calcolo.

Né il genio civile, che ha validato il progetto, né l’impresa o il collaudatore hanno confrontato i disegni con il modello di calcolo e abbiamo proceduto con il montaggio della passerella che è avvenuto senza particolari problemi (le operazioni di assemblaggio sono durate circa 1 settimana). Ho colpevolmente trascurato l’indizio che il tirante che collegava i due rami del pilone in sommità non fosse in tensione perché l’ho imputato ad un errore di misura. Era invece sintomo del non corretto montaggio di un elemento che dovevamo meglio indagare ma con troppa superficialità mi sono precipitato a validare la struttura così come montata e permettere che si procedesse con le operazioni di collaudo, che si sono svolte a inizio Settembre 2023.

La prova di carico e il crollo a settembre 2023

La prova di carico fino ai 250 Kg/mq ha rilevato deformazioni generali nei limiti di quelli del modello di calcolo (circa 10 cm in totale con questo livello di carico). Ma con una rotazione dell’impalcato piuttosto rilevante proprio dalla parte dello strallo che si agganciava al ramo non bilanciato dal controstrallo.

Noncuranti anche di questo preavviso (la punta della diramazione sommitale del pilone sembrava non avere deformazioni apprezzabili) abbiamo proseguito la prova portandola a 500 Kg/mq senza step intermedi di letture che forse avrebbero permesso di fermare la prova qualora ci fossimo accorti che le deformazioni erano oltre quelle stimate nel calcolo.

Fino a che, una volta caricato completamente metà ponte (con una configurazione di carico non considerata nel calcolo ma che possiamo stimare in circa 350 Kg/mq distribuiti) ci siamo resi conto che le deformazioni erano troppo elevate – ben oltre quelle previste dalle analisi! Fortunatamente gli addetti al caricamento delle taniche d’acqua scendevano dall’impalcato e appena poco dopo c’è stato il collasso per instabilità locale proprio del ramo senza controstrallo e di conseguenza poi anche della restante parte del pilone e tutto il ponte rovinava nel torrente.

L’araba fenice – la rivisitazione del progetto e la ricostruzione

Dopo il crollo del Settembre 2023 e la mia immediata proposta di ripagare l’opera (a patto di ricostruirla al più presto con lo stesso disegno e che potessi rimanere ancora io il progettista) richiedeva per prima cosa agli amministratori dell’Ente Parco di convincere gli enti regionali a concedere una proroga della fine lavori che è stata fortunatamente accordata e spostata a fine Luglio 2024. I primi mesi del 2024 sono stati impiegati a perfezionare il contratto tra l’Ente Parco e il sottoscritto, che finanziava l’opera di ricostruzione con tutte le clausole del caso, in termini soprattutto di tempistiche. È stato questo il periodo in cui hanno lavorato prevalentemente gli avvocati e i commercialisti che sono stati i primi membri di una squadra che si è rilevata veramente affiatata!

A partire poi dal 2 Maggio 2024 sono entrate in scena le imprese che ho potuto scegliere io personalmente e questo è stato, a mio avviso, fondamentale per riuscire in poco più di due mesi a produrre e montare la struttura.
La ditta Metalservice di Forlì si è prodigata, anche prima della firma del contratto formale, per ordinare le lamiere e i tiranti che dovevano arrivare dalla Germania. Ha cominciato subito a produrre gli esecutivi di officina e imbastire l’impalcato e soprattutto il pilone ad albero (la parte più complessa), che è stato saldato in opera, montandolo a singoli conci lungo tutta l’altezza.

Lavorare in tempi così stretti sempre con il sorriso sulle labbra, senza mai perdersi d’animo e trasformando tutte le difficoltà in cose semplici, è una caratteristica che poche persone possono vantare ma che sicuramente Alberto Marzocchi insieme ai suoi soci, saldatori e assemblatori in cantiere hanno avuto.

Non dimenticherò la loro disponibilità al di fuori dell’orario di lavoro nelle giornate più calde dell’anno per fare in modo che tutto fosse eseguito a regola d’arte!

Un plauso anche agli uomini della CMCF di Faenza (impresa amica di vecchia data) che si sono dimostrati freddi nelle decisioni, operativi e veloci nel ricostruire i plinti che erano stati divelti dal primo crollo e nel consolidare la fondazione dello strallo di monte che aveva avuto un lieve cedimento.

L’ultimo sforzo è stato compiuto dalla ditta 4Emme di Bolzano che ha eseguito le prove di carico finali necessarie a validare l’opera.

Il 1° luglio 2024 sono iniziate le operazioni di cantiere in situ con la posa in opera della piastra di base del pilone e del primo tronco e dell’assemblaggio della passerella che è stata portata in 4 sezioni poi assemblate a terra. E il 13 Luglio è avvenuto il varo del ponte completando nella stessa giornata l’ancoraggio finale degli stralli al pilone.

Nel nuovo progetto di ricostruzione (che il mio studio ha trattato come variante al progetto depositato al Genio Civile in quanto il cantiere, nel frattempo, era di fatto ancora in essere) abbiamo naturalmente per prima cosa inserito lo strallo mancante e abbiamo anche lasciato, per maggiore sicurezza quello agganciato nel ramo secondario.

Il fatto di avere traslato l’aggancio a terra comportava di avere gli stralli con troppa inclinazione rispetto all’impalcato per cui abbiamo pensato di ruotare l’albero di circa 20 gradi affinché i tiranti potessero avere meno angolazione rispetto agli stralli di sostegno della passerella e quindi lavorare meglio ed inoltre avere pressoché la stessa lunghezza in modo da evitare allungamenti differenziati sotto carico.

Nella nuova versione del ponte abbiamo irrobustito di parecchio le sezioni dell’acciaio del pilone portandole tutte a 20 mm di spessore (la sezione dello scatolare originaria imbozzata era di 10 mm di spessore!) e introducendo degli irrigidimenti interni (ribs) sia verticali che orizzontali ogni 60 cm in altezza con piatti saldati di 10 mm di spessore.

Abbiamo inoltre aumentato le dimensioni delle sezioni dei due rami portanti di 5 cm in totale e ingrandito la piastra di base con delle nervature più importanti. E aumentato anche i profili dell’impalcato.

Tutto questo ha comportato un aumento del peso della carpenteria di circa 10000 Kg rispetto al progetto iniziale (in totale ora abbiamo 36000 Kg di acciaio). Tra pilone e impalcato in totale abbiamo 860 Kg/m di peso in acciaio distribuiti sui 42 m di luce libera del ponte.

Le nuove verifiche, con le sezioni irrigidite, hanno portato ad una deformazione massima dell’impalcato sotto il carico del 500 Kg/mq (SLE di collaudo) di 17 cm. Uno spostamento del punto di aggancio ai rami di circa 5 cm e una traslazione nel punto di appoggio scorrevole di circa 3 cm.

Anche per questa nuova versione di passerella, rimangono i “problemi” vibrazionali dovuti alla leggerezza intrinseca della struttura. Una leggera propensione alla vibrazione durante il camminamento che abbiamo riscontrato anche nelle poche settimane durante le quali abbiamo utilizzato la precedente struttura, prima del crollo.

A livello di frequenze proprie di vibrazione abbiamo che la prima frequenza verticale ha un valore di circa 2.4 Hz che corrisponde al limite tra il medio e il basso rischio vibrazionale secondo il paragrafo 4.3.1 (Tabella 2.3) delle indicazioni francesi SETRA sulle passerelle pedonali.

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