Il nuo­vo via­dot­to di Ca­stiel. So­sti­tui­re rein­ter­pre­tan­do

Il viadotto di Castiel sulla linea di Arosa della Ferrovia Retica (RhB) è stato ricostruito nel 2023-2024. A parte una chiusura totale di due settimane nel maggio 2024, appena prima del completamento, i lavori si sono svolti interamente con la linea in esercizio.

Uno sguardo al passato

Il vecchio viadotto di Castiel, tra Untersax e Lüen-Castiel, è stato inaugurato nel 1914. La struttura, delicata e leggera, era costituita da tre travi in acciaio con campate da 25 a 28 m. I due pilastri in muratura di pietra naturale erano alti rispettivamente 30 e 50 m. Dal lato di Coira le fondamenta del ponte si trovavano sul versante franoso di Calfreisen, dal lato di Arosa presso l’ingresso del tunnel Bärenfalle («trappola per orsi»), su una parete rocciosa quasi verticale.

Sin dall’inizio il viadotto ha tenuto impegnati gli ingegneri della RhB. Poco dopo il suo completamento, i tre archi originali in muratura rimasero gravemente danneggiati per via delle frane. Nel 1931 si tentò di puntellare la spalla sul lato di Coira con una nuova base a campana. La misura non ebbe però l’effetto desiderato perché l’orizzonte della frana era molto più profondo e non poté essere raggiunto. Nel 1943 gli archi in muratura dovettero essere abbandonati e sostituiti con una struttura in acciaio. L’ultimo restauro completo si ebbe nel 2005. Nel 2019, durante un sopralluogo, furono riscontrati gravi danni materiali alla struttura in acciaio. Il ponte doveva essere rinforzato rapidamente e prima dell’inizio dell’inverno. Furono riscontrati inoltre altri difetti nel materiale e nei cordoni di saldatura.

Un’opera nuova e impressionante

Per questi motivi, la struttura è stata sostituita con una nuova. Il Castielertobel è ora attraversato con un’unica campata di 84 m. Il vantaggio è che i movimenti alla base devono essere regolati in un solo punto. Si è potuto inoltre evitare di collocare pilastri sul versante franoso o ai suoi piedi. L’intera struttura sarà in grado di resistere ai movimenti del pendio per i prossimi cent’anni e potrà accorciarsi complessivamente di 1,5 m. Dal lato di Arosa il ponte è fissato a un nuovo pilastro in cemento che è ancorato alla roccia sana e può quindi assorbire le forze di frenatura e quelle sismiche.

La struttura portante del nuovo ponte è una costruzione in acciaio sottotesa in materiale composito con una vasca di ghiaia. Il linguaggio progettuale e la costruzione della struttura principale sono simili a quella precedente che rappresentava una rarità dal punto di vista del patrimonio artistico e avrebbe dovuto essere preservata come testimonianza del suo tempo. Di conseguenza, la nuova struttura può essere vista come una sua interpretazione e un ulteriore sviluppo contemporaneo. Invece di essere all’aperto, il tracciato passa ora in una vasca di ghiaia in cemento armato che aumenta la stabilità dei binari e al tempo stesso protegge la struttura sottostante dalle intemperie.

Gli ingegneri dello studio Bänziger Partner di Coira hanno progettato il sistema statico come un semitelaio. Questo aumenta la rigidità e l’efficienza della struttura portante, consentendo una costruzione più leggera. Per via della campata di 84 m, le dimensioni degli elementi sono comunque notevoli. L’altezza totale della struttura portante è di circa 10 m. Le travi in acciaio, alte 1,60 m, sono sorrette da una sottostruttura a 14 m di distanza. I due cavi di tensione sono stati progettati come sezioni trasversali in acciaio di 650 x 80 mm ciascuna. In totale sono state usate quasi 300 t di acciaio e 800 m3 di calcestruzzo strutturale.

Tutti i componenti in acciaio hanno dovuto essere trasportati su rotaia fino al sito, molto remoto: dunque le loro dimensioni erano limitate a circa 14 m di lunghezza, 2,5 m di larghezza e 3 m di altezza. I componenti sono stati assemblati in loco, utilizzando complessivamente 5’320 viti, su un’impalcatura sul lato della montagna accanto al ponte esistente. La base della vasca è stata quindi cementata e collegata alla struttura in acciaio con 2’070 tasselli con tappo.

La sfida dell’accesso al cantiere

L’installazione del cantiere è stata estremamente complessa anche per gli standard della Ferrovia Retica. Il ponte si trova circa 250 m sotto la strada cantonale ed è raggiungibile solo in treno, a piedi o per via aerea. Per portare in cantiere i materiali e i macchinari necessari sono stati effettuati trasporti in elicottero circa due volte a settimana. Tuttavia, la maggior parte dei materiali è giunta al cantiere su rotaia. I treni merci dei Grigioni hanno effettuato trasporti notturni una o due volte alla settimana. Per scaricare i materiali e i componenti era disponibile in cantiere una gru a torre.

Il programma dei lavori

I lavori in cantiere sono iniziati nel marzo 2023. Della loro esecuzione è stato incaricato il consorzio Erni/Schneider, responsabile sia per i lavori di edilizia che per quelli della costruzione in acciaio. Le prime tappe sono state raggiunte in aprile. Dopo aver gettato le fondamenta, la gru a torre è stata installata in modo spettacolare. Per trasportare le sue singole parti sopra il Castielertobel sono serviti 28 cicli di volo con il Super Puma. Gli elementi più pesanti della gru raggiungevano le quattro tonnellate, il peso limite per le capacità dell’elicottero. Le parti sono state tenute sospese in aria con incredibile precisione e collegate fra loro dagli installatori in cordata.

Successivamente è stato installato un ponte ausiliario lungo 15,6 m sul lato di Coira, affinché il servizio ferroviario potesse proseguire senza restrizioni durante l’intero periodo dei lavori prima della chiusura totale. Per via del raggio ristretto di 60 m, per questo progetto è stato necessario approntare una speciale tipologia «Castiel». Nelle settimane seguenti sotto il ponte ausiliario sono stati scavati i pozzi delle nuove fondazioni presso il piedritto di Coira, è stato costruito il nuovo pilone ancorato alla parete rocciosa sul lato di Arosa e sono state montate le impalcature. Nell’estate e nell’autunno del 2023 sono state consegnate e assemblate le parti in acciaio, prodotte nel frattempo nell’officina Schneider Stahlbau a Jona.

Il programma dei lavori è stato molto serrato e ha richiesto il massimo impegno da parte di tutti affinché il ponte potesse essere completato con successo nel maggio 2024 durante una chiusura totale di due settimane. In questa fase sono stati demoliti con esplosivi la vecchia struttura e i piloni e sono stati completati i piedritti. La nuova struttura è stata quindi spostata nella posizione del vecchio ponte. Al termine della chiusura totale sono cominciati i lavori di costruzione dei binari con l’installazione di un giunto di dilatazione. Subito dopo sono stati eseguiti vari lavori di rifinitura. In particolare, lo strato di protezione anticorrosione è stato applicato solo dopo lo spostamento della struttura. Questo ha permesso di ridurre i tempi e di migliorare la qualità della protezione anticorrosione. Il costo totale del progetto ammonta a 13 mio CHF.

Luogo: 

linea Coira - Arosa, tratta Untersax Lüen-Castiel

 

Committenza: 

Rhätische Bahn AG, Coira 

 

Architettura / Ingegneria civile / Direzione lavori: 

Bänziger Partner AG, Coira 

 

Collaboratori: 

C. Tschuor 

 

Geologia: 

Alpin Geologie, Davos 

 

Date: 

concorso 2020; progetto 2020-2022; realizzazione 2023-2024