Giovanni Saccà a Bari: Il collegamento stabile dello Stretto di Messina

Relazione dell’Ing. Giovanni Saccà

Collegare l’Europa all’Africa è un sogno inseguito da molte generazioni. Tra i progetti più famosi si ricorda Atlantropa, che è un’idea dell’architetto tedesco Herman Sörgel [1] che voleva unire fisicamente l’Europa all’Africa tramite la costruzione di un insieme di dighe [2].

Più realisticamente negli ultimi decenni sono stati predisposti numerosi progetti per realizzare ponti e tunnel in grado di collegare stabilmente l’Europa con l’Africa in corrispondenza dello stretto di Gibilterra [3], dello stretto di Messina [4] e del canale di Sicilia [5].

Come noto, il dibattito sull’attraversamento stabile dello Stretto di Messina ormai fa parte della storia e noi pensiamo che i tempi siano maturi per realizzare questo sogno.

Oltre alla tanto discussa soluzione del ponte a campata unica progettato dalla Società Stretto di Messina Spa, peraltro messa in liquidazione nel 2013 [6], oggi esistono tante alternative possibili tra le quali scegliere. Durante il convegno organizzato alla Camera dei Deputati il 4 luglio 2019 si è tentato di dare risposta alla domanda: “Tra le tante soluzioni oggi possibili per l’attraversamento stabile, quale darà maggiori benefici all’area Metropolitana dello Stretto?” (Fig.1).

Fig.1 – Immagine inserita nel dépliant del convegno tenutosi presso la Camera dei Deputati, Sala del Cenacolo, il 4 luglio 2019

Le soluzioni discusse interessavano, come in passato, due direttrici:

  1. Ganzirri (ME) – Punta Pezzo (RC)
  2. Zona Falcata (ME) – Concessa (RC)

È evidente che la seconda direttrice è in grado di favorire una maggiore integrazione nell’area dello Stretto e quindi è in grado di sommare i benefici dei collegamenti metropolitani a quelli di lunga percorrenza.

Le tipologie di attraversamento prese in considerazione sono quelle classiche [7]:

  1. Tipologia aerea = Ponti sospesi = Cable Supported Bridge
  2. Tipologia alvea = Tunnel in alveo = Immersed tunnel
  3. Tipologie subalvee = Tunnel subalvei = Underground Tunnel

Mentre lungo la direttrice Ganzirri-Punta Pezzo sono realizzabili tutte e tre le tipologie, lungo la direttrice Zona Falcata-Concessa non è possibile realizzare tunnel subalvei a causa della profondità del mare.

Di ponti sospesi ne sono stati realizzati centinaia in tutto il mondo, però limitandoci a quelli più lunghi realizzati dal 1931 ad oggi (2019), nessuno ha una campata principale di lunghezza superiore ai 2.000m. Inoltre, i ponti ferroviari in esercizio non superano i 1.400 metri di campata, quelli progettati per sostenere il traffico ferroviario ad Alta Velocità non superano i 1.100 metri (Fig.2).

Fig. 2 – Lunghezza della campata principale in metri dei 50 ponti sospesi più grandi del mondo [8]

La scelta della Società Stretto di Messina di progettare un ponte stradale e ferroviario da 3.300 metri di campata ha suscitato molte perplessità e accese discussioni tra progettisti e non.

Fondamentalmente l’idea si basa sulla possibilità di non dover realizzare piloni in mare, che avrebbero potuto creare difficoltà alla navigazione e contemporaneamente realizzare una grande opera che avrebbe dato lustro all’intera nazione.

Tutti i ponti ferroviari in esercizio hanno un impalcato rigido, mentre quello dello stretto di Messina è stato progettato senza travate irrigidenti, che però è stato preso a modello per alcuni posti sospesi stradali. Tale soluzione, data la lunghezza della campata, va incontro a problematiche di stabilità dell’impalcato sotto l’azione del vento, che potrebbero provocare deformazioni incompatibili con l’esercizio stradale e ferroviario (v. Caratteristiche del progetto della Stretto di Messina S.p.A. [9] ed in particolare i valori calcolati delle pendenze massime longitudinali e trasversali).

Il ponte Tsing Ma Bridge di Hong Kong che ad oggi detiene il primato della campata più lunga mai realizzata, subisce una forte limitazione nella circolazione in caso di forte vento [10], nel rispetto delle disposizioni del “Transport Department” di Hong Kong [11].

Ciò evidenzia l’importanza dell’approvazione da parte delle Autorità competenti del “Manuale di esercizio ed emergenza [12]” e del “Piano di gestione delle emergenze [13]”, sia per quanto riguarda la circolazione stradale che ferroviaria sul ponte sullo stretto di Messina, dato che il luogo prescelto per la sua costruzione è stato definito la più grande galleria del vento naturale esistente nel mar Mediterraneo [14].

I ponti ferroviari in esercizio che hanno la campata più lunga del mondo, dopo lo Tsing Ma Bridge di Hong Kong, sono:

  • il ponte giapponese Minami Bisan-Seto Bridge [15], che ha una campata centrale di 1.100 m ed è realizzato su due piani, sopra quattro corsie stradali e sotto una linea ferroviaria a doppio binario con scartamento da 1.067 mm
  • i ponti cinesi Hutong Yangtze River Bridge e Wufengshan Yangtze River Bridge[16], che hanno una campata principale lunga 1.092 m e che dovrebbero essere attivati entro il 2020.

In Norvegia sono in corso i lavori di potenziamento dell’autostrada E39 [17] per eliminare 8 servizi di navi traghetto, in altrettanti tratti di mare, realizzando ponti e tunnel stradali in grado di dimezzare i tempi di percorrenza. Per realizzare tale ambizioso programma si stanno progettando attraversamenti stabili sia con tecniche classiche che con tecniche basate sugli sviluppi derivati dalla realizzazione di grandi piattaforme offshore oceaniche [18] utilizzate per l’estrazione di gas e petrolio da grandi giacimenti sottomarini [19].

Nell’ambito di tale iniziativa, per quanto riguarda i ponti, è stata presa in considerazione la possibilità di realizzare ponti sospesi multicampata su fondazioni galleggianti (Multispan suspension bridge on floating foundations) e ponti multicampata con fondazioni a gravità (Multispan suspension bridge Gravity Based Structures (GBS)).

Già da diversi decenni vengono realizzate in tutto il mondo strutture GBS in grado di resistere non solo ai carichi verticali, ma anche alle spinte orizzontali dovute al vento, alle spinte delle onde marine, a possibili terremoti, a urti navali e a urti contro iceberg. Per ora queste strutture sono state realizzate sino a profondità di circa 300 m, ma se ne stanno progettando per installarle sino a profondità di circa 500 metri.

Per profondità superiori sino ai 1500 m circa le piattaforme off-shore vengono immobilizzate tramite Tension-leg platform [20] (TLP).  

In Norvegia, oltre ai ponti sospesi, è stata presa in considerazione la possibilità di realizzare tunnel alvei o di Archimede (Submerged Floating Tunnel= SFT), che possono essere costruiti secondo 4 tipologie diverse: sostenuti da pontoni galleggianti, ancorati al fondo, sostenuti da colonne e non ancorati. Da non trascurare il fatto che il costo degli SFT varia linearmente con la sua lunghezza mentre il costo dei ponti sospesi aumenta esponenzialmente con la lunghezza della campata principale.

Progetti relativi a ponti/tunnel alvei su colonne sono stati prospettati sin dall’Ottocento.

Più recentemente, nel 2018 presso l’école Polytechnique Fédérale de Lausanne, è stato progettato e dimensionato un ponte sommerso su colonne nel lago di Léman per collegare con un servizio metropolitano Ginevra a Losanna[21]. Tale progetto è stato predisposto come tesi di dottorato dall’ing. Elia Notari sotto la supervisione Prof. Aurelio Muttoni / Ing. Francesco Moccia.

Unendo insieme la possibilità di realizzare colonne GBS alte 300 metri circa, con la possibilità di realizzare tunnel prefabbricati in cemento armato secondo uno schema analogo a quello proposto in Norvegia per superare il Bjønafjord (v. studio di fattibilità dell’ing. Arianna Minoretti [22], responsabile degli studi sul “Ponte di Archimede” per conto della Società norvegese Statens Vegvesen[23]) e utilizzando i criteri progettuali dell’école Polytechnique Fédérale de Lausanne, ho ipotizzato che sia possibile realizzare il ponte ME-RC alveo tra la zona Falcata (ME) e Concessa (RC).

Tale ponte/tunnel sarebbe realizzato con elementi cilindrici aventi diametro φ = 25 metri lunghi 500 metri, collegati tra di loro tramite strutture di stabilizzazione e sicurezza ogni 250 metri. I tunnel verrebbero posti sotto il livello del mare tra -30 e -55 metri in modo da non creare alcun problema di navigabilità e da rendere la struttura non sollecitata dal moto ondoso (Fig.3, 4 e 5).

Fig. 3 – Schema di massima del ponte ME-RC alveo su colonne GBS
Fig. 4 – Ponte ME-RC alveo costituito da tunnel modulari uniformemente sorretti dalla spinta d’Archimede, ancorati ai loro estremi su colonne GBS e dotati di luoghi sicuri di interconnessione tra i tunnel ogni 250 m
Fig. 5 – Sezione del Ponte ME-RC alveo, stradale e ferroviario, con evidenziati i supporti meccanici che dovranno essere in grado di mantenerli nella posizione prestabilita

I tunnel uniformemente sorretti dalla spinta d’Archimede saranno in equilibrio idrostatico e ancorati ai loro estremi tramite appositi supporti meccanici in grado di mantenerli fermi entro un certo intorno prestabilito. Tali supporti dovranno essere dimensionati per resistere sia alle sollecitazioni idrodinamiche che a quelle sismiche.

Ciascun tunnel al suo interno sarebbe in grado di ospitare su due piani sia la ferrovia che l’autostrada.

La ferrovia verrebbe realizzata tramite due gallerie a singolo binario separate tra di loro, ma collegate tramite apposite vie di fuga. L’autostrada a tre corsie avrebbe anche la corsia di emergenza e le vie di fuga ogni 250 m.

I luoghi sicuri realizzati in corrispondenza delle colonne GBS verrebbero dotati di opportuni collegamenti con le piattaforme di ancoraggio dei tunnel in modo da rendere ispezionabili tutti i luoghi della struttura.

La Zona Falcata (ME) verrebbe collegata direttamente con Concessa (RC) tramite una sequenza di gallerie alvee prefabbricate unite tra di loro in grado di interconnettere le linee ferroviarie e le autostrade siciliane con quelle della penisola italiana nel rispetto delle Specifiche tecniche di interoperabilità europee. Allo scopo dovrebbero essere realizzate 10 colonne GBS di altezze comprese tra 46 e 290 metri. La stabilità delle colonne potrebbe essere garantita tramite apposite piastre di fondazione fissate al terreno mediante un insieme di pali trivellati di grande diametro.

Il tracciato ferroviario e autostradale proseguirebbe in galleria lato Sicilia verso la nuova stazione AV di Messina Centrale (Fig.6), che verrebbe realizzata al posto dell’attuale fascio merci posto oltre i binari utilizzati per il servizio viaggiatori, stazione simile a quella di Bologna Centrale, però realizzata con almeno 6 binari per garantire gli arrivi e le partenze viaggiatori e merci da e per Catania e Palermo oltre ai servizi metropolitani tra le città di Messina e di Reggio Calabria. Le linee ferroviarie verrebbero realizzate al piano superiore rispetto a quello autostradale in modo da minimizzare la lunghezza delle gallerie ferroviarie.

Fig. 6 – Ipotesi di sezione della nuova stazione AV di Messina Centrale

Nella predisposizione dei disegni sono stati ipotizzati percorsi ferroviari con pendenza massima del 10‰ e autostradali con pendenza massima del 30‰.

Si potrebbe pensare un’uscita autostradale in prossimità di viale Europa limitatamente al traffico automobilistico. L’autostrada, uscendo dalla galleria in località Maregrosso ad alcune centinaia di metri dal torrente Zaera proseguirebbe in viadotto sovrastando l’ex linea ferroviario Messina-Palermo tra Gazzi e la galleria dell’Angelo. Poi proseguirebbe in viadotto sopra la via del Santo per continuare in galleria sino allo svincolo Messina Ponte ME-RC che potrebbe essere realizzato tra l’attuale svincolo di Messina Centro e quello di Messina Gazzi (Fig. 7).

Nella figura seguente è evidenziato in rosso il percorso autostradale, in blu la variante ferroviaria della galleria dei Peloritani necessaria per raggiungere la quota dei binari della nuova stazione AV di Messina Centrale, in verde è evidenziato il tracciato ferroviario in galleria che dovrà essere realizzato da Contesse a Messina Centrale per raccordare la linea AV proveniente da Catania.

Fig. 7 – Nuovi percorsi autostradali e ferroviari della città Metropolitana di Messina: ❶ nuovo raccordo autostradale, ❷ variante di tracciato della galleria dei Peloritani, ❸ nuova galleria da Contesse al ponte ME-RC

Lato Calabria i tracciati stradali e ferroviari sono simili a quelli lato Sicilia (Fig. 8). In particolare, per raccordarsi all’Autostrada A2 del Mediterraneo è necessario realizzare una galleria lunga circa 3.200 metri, mentre per raccordare le linee ferroviarie è necessario realizzare una galleria lunga circa 4.730 metri per poter giungere nella stazione di Villa San Giovanni, e una galleria derivata dalla precedente lunga circa 800 metri per giungere a Catona.

Fig. 8 – Nuovi percorsi autostradali e ferroviari della città Metropolitana di Reggio Calabria: in bianco è evidenziato il nuovo tracciato ferroviario, in arancione il nuovo tracciato autostradale

Personalmente ritengo che tale ipotesi di attraversamento stabile dello stretto di Messina (Ponte ME-RC alveo) sia meritevole di un apposito Studio di Fattibilità, nel rispetto di quanto previsto dal DEF 2018 allegato infrastrutture.


[1] https://it.wikipedia.org/wiki/Atlantropa
[2] Youtube “Atlantropa. Una follia d’altri tempi“ https://www.youtube.com/watch?v=5YJypnCjaok&t=1s
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Strait_of_Gibraltar_crossing
[4] https://it.wikipedia.org/wiki/Ponte_sullo_stretto_di_Messina
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Intercontinental_and_transoceanic_fixed_links [6] http://www.strettodimessina.it/
[7] http://www.siciliaintreno.org/index.php/temi/attraversamento-stabile-stretto-messina/571-ipotesi-e-progetti-della-societa-stretto-di-messina-s-p-a
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_longest_suspension_bridge_spans [9] https://it.wikipedia.org/wiki/Ponte_sullo_stretto_di_Messina
[10] https://www.checkerboardhill.com/2017/03/driving-through-tsing-ma-bridge-lantau-link-lower-deck/
[11] https://www.td.gov.hk/en/publications_and_press_releases/publications/free_publications/driving_in_the_tsing_ma_control_area/
[12] http://www.va.minambiente.it/File/Documento/37143
[13] http://www.va.minambiente.it/File/Documento/36422
[14] http://www.meteoweb.eu/2012/05/lo-stretto-di-messina-la-piu-grande-galleria-del-vento-naturale-esistente-nel-mar-mediterraneo/133169/
[15] http://bestbridge.net/Asia_en/minami-bisan-seto-bridge.phtml
[16] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809917304496 [17] https://www.vegvesen.no/en/roads/Roads+and+bridges/Road+projects/e39coastalhighwayroute
[18] https://www.vegvesen.no/en/roads/Roads+and+bridges/Road+projects/e39coastalhighwayroute/film
[19] https://en.wikipedia.org/wiki/Offshore_concrete_structure
[20] https://it.wikipedia.org/wiki/Tension-leg_platform ; https://youtu.be/EQn4mB6Zigw
[21] https://actu.epfl.ch/news/an-underwater-tunnel-connecting-geneva-and-lausa-3/ [22] https://www.vegvesen.no/_attachment/2487046/binary/1294857?fast_title=SFTB+-+A+new+possibility+for+crossing.pdf
[23] https://www.teknoring.com/news/infrastrutture/ponte-di-archimede-lo-studio-di-fattibilita-per-lattraversamento-del-bjornafjord/

IMMAGINE DI APERTURA tratta da un fotogramma del filmato dell’Ing. Giovanni Saccà.

Convegno: “Mediterraneo per il futuro del SUD”
Bari,15 Ottobre 2019 Università e-CAMPUS

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