Bjørnafjorden Floating Bridge, la nuova E39 norvegese galleggerà sull’acqua

Càpita spesso di vedere pubblicità di nuove automobili che percorrono incredibili ponti (per l’occasione deserti) posti in territori tanto affascinanti quanto inospitali, con creste rocciose a fare da sfondo  a paesaggi dominati da enormi distese oceaniche. Di solito, questi spot pubblicitari d’impatto vengono girati nei territori della penisola scandinava, che ben si prestano a questi scopi.

La scelta ricade sul Nord Europa in quanto si tratta di un territorio estremamente complesso dal punto di vista geografico. Risulta infatti caratterizzato da notevole frammentazione (c’è una gran moltitudine di isolette in questa zona), oltre che dai famosissimi fiordi norvegesi.

Con un territorio simile va da sé la necessità di realizzare ponti e viadotti che possano superare queste asperità del territorio, ed effettivamente la Scandinavia è un’ottima scuola per questa tipologia di strutture. L’elenco sarebbe lunghissimo, ci limitiamo pertanto a riportare gli esempi più importanti e mirabili. Il gioiello assoluto è il Ponte di Øresund, che passa sia sopra che sotto l’acqua (attraverso una galleria che si innesta su un’isola artificiale) collegando Copenhagen (Danimarca) e Malmö (Svezia). C’è poi lo Storebæltsbroen in territorio danese, uno dei ponti sospesi più grandi del mondo con oltre 1600 metri di lunghezza della campata principale.

Proseguendo c’è lo storico Storstrøm Bridge (in fase di sostituzione con un nuovo ponte e destinato allo smantellamento), oltre al ponte strallato Farøbroerne e al ponte ad arco a via superiore-intermedia Dronning Alexandrines Bro. Insomma, ce n’è per tutti gli schemi statici! Attualmente, in quel della Norvegia è in corso di realizzazione il potenziamento della Ferryfree E39, autostrada che si snoderà lungo le frastagliate coste norvegesi senza la necessità di dover più avvalersi di traghetti. Fra le opere più importanti vi saranno lo Junsuldet Crossing ed il Bjørnafjorden Floating Bridge, la meraviglia galleggiante di cui si parlerà a seguire.

Che cos’è un ponte galleggiante?

Vale la pena, prima di avventurarsi nella disamina dell’opera, spendere qualche parola su cosa sia un ponte galleggiante, tipologia strutturale cui il Bjørnafjorden farà parte. Un ponte galleggiante è un tipo di struttura che “galleggia” sull’acqua anziché essere fondato tramite sottostrutture sui fondali marini. Le sezioni delle sottostrutture galleggianti sono ancorate in posizione per evitare che il ponte vada alla deriva. Questo tipo di opera viene spesso utilizzata in aree in cui lo spazio risulta limitato per la costruzione di un ponte tradizionale o dove il ponte deve essere temporaneamente installato per uno scopo specifico. O ancora, nell’eventualità di fondale marino posto molto in profondità rispetto al pelo libero dell’acqua.

Componente caratterizzante queste strutture sono proprio i collegamenti sottomarini fra sottostrutture galleggianti e fondali. Questi possono essere costituiti da zavorre uniformemente distribuite sulla lunghezza dell’opera e connesse all’impalcato con cavi flessibili, piuttosto che da ancoraggi d’estremità simili a palificate (detti dolphins, ossia delfini). Esiste anche una via d’ancoraggio intermedia, costituita da sottostrutture dotate di cavi rettilinei distribuiti su tutta la lunghezza dell’opera.

Uno dei vantaggi di un ponte galleggiante è che può essere spostato o rimosso se necessario. Il che li rende utili per situazioni temporanee come operazioni militari, evacuazioni d’emergenza o eventi particolari. Altro vantaggio è che possono essere costruiti in un lasso di tempo relativamente breve rispetto ai ponti tradizionali, che possono richiedere anni per essere costruiti. Tuttavia, i ponti galleggianti presentano anche alcuni inconvenienti quali l’influenza di vento, onde e altre condizioni meteorologiche, che possono renderli meno stabili e più difficili da usare.

I ponti galleggianti si utilizzano in molte parti del mondo e si dimostrano strumento prezioso per collegare le comunità e facilitare il movimento di persone e merci attraverso i corpi idrici.

Le motivazioni della scelta di un ponte galleggiante per il Bjørnafjorden

Il Bjørnafjorden s’inserisce nell’importante progetto della Ferryfree E39, che avrà il compito di diminuire i tempi di percorrenza dell’attuale E39. Quest’ultima infatti, lunga oltre 1300 chilometri, collega Danimarca e Norvegia passando per la frastagliata costa norvegese e necessitando di ben 9 passaggi in traghetto per poter essere completata (si tratta di un record europeo, a dir la verità ben poco invidiabile). Nell’ambito del progetto per creare, dunque, una E39 senza traghetti, l’NPRA (Amministrazione Norvegese delle Strade Pubbliche) sta lavorando a soluzioni per collegamenti senza traghetti attraverso i fiordi lungo la rotta costiera di 1100 chilometri tra Kristiansand e Trondheim

La combinazione di acque profonde fino a 550 metri ed estensioni dei fiordi fino a 5 km rende sconveniente la realizzazione di ponti convenzionali. Ponti galleggianti e ponti tubolari sommersi sono gli unici modi fattibili per realizzare un collegamento stradale attraverso un fiordo così ampio e profondo. La società d’ingegneria danese COWI ha guidato uno dei gruppi di lavoro alla ricerca di possibili soluzioni di ponti per attraversare il Bjørnafjord, largo 5 km. Sono stati valutati due diversi concetti di ponte galleggiante. Un’alternativa è un’opera rettilinea ancorata lateralmente, con i cavi portati ed ancorati sul fondo del mare a profondità fino a 550 m. La seconda alternativa è un ponte curvo ancorato all’estremità. Sono state inoltre considerate varie opzioni per garantire l’opportuno franco libero per la corsia di navigazione.

La soluzione consigliata per l’opera, sia essa ancorata lateralmente o terminalmente, è un ponte strallato curvo con antenna collocata a Svarvahelleholmen, nella parte meridionale del fiordo. La campata del ponte strallato sarà di quasi 500 m, rendendolo uno dei più lunghi al mondo di questo tipo. Il gruppo ha anche eseguito varie analisi relative ad idrodinamica, dinamica del vento ed eventuali impatti di natanti sulle sottostrutture.

I dettagli progettuali del Bjørnafjorden Floating Bridge

Il ponte galleggiante che attraverserà il Bjørnafjorden ha la necessità di una porzione di tipo strallato a un’estremità, per garantire il franco libero necessario alle navi che entreranno nel fiordo. Il traffico navale locale necessita di un’altezza minima dell’intradosso dell’impalcato di circa 50 metri dal pelo libero dell’acqua, e tale soluzione permetterebbe il rispetto di questa misura. La parte strallata è paragonabile ai ponti più grandi del mondo di questo tipo, con un’altezza della torre di 215 metri ed una luce di oltre 400 m. Il ponte galleggiante avrà una lunghezza totale di 5440 m, circa 4 volte la lunghezza dell’attuale ponte galleggiante ancorato all’estremità più lungo. La porzione non strallata (lunga circa 5 chilometri) sarà del tipo a travata, con sottostrutture galleggianti.

Gli effetti dinamici del carico del vento e delle onde, l’impatto della nave e le complicate operazioni marittime e le fasi di installazione sono state tra le principali sfide di questo progetto. L’ottimizzazione della struttura e della costruzione è molto importante, sia per il risparmio economico che per l’aspetto ambientale. È stata studiata la produzione robotizzata della trave scatolata in acciaio chiusa, presentando nuove sfide per lo sviluppo di dettagli in acciaio adatti a tali metodi di produzione. Ed è notizia recente il proseguimento del processo di ottimizzazione progettuale del ponte da parte del gruppo di progettazione, il Consorzio AMC. Che poi è l’acronimo delle professionalità coinvolte, ossia l’Ing. A. Aas-Jakobsen AS, la società d’ingegneria Multiconsult Norge AS e la già citata COWI. Lo studio FED (Front-to-End Design, ossia “progettazione dall’inizio alla fine”) è iniziato immediatamente e le consegne dallo studio avverranno entro Marzo 2024.

L’iter è dunque ancora lungo, ma non vediamo l’ora di vedere questo ponte… galleggiare tra i fiordi!