Questo post sul blog si occupa del ponte Beipanjiang in Cina. Insieme esamineremo da vicino questa emozionante opera di ingegneria. Osserveremo le particolarità e le sfide di un progetto di costruzione così estremo. Infatti, il ponte Beipanjiang in Cina è il ponte più alto del mondo - e indubbiamente uno dei più impressionanti.
In Germania amiamo le nostre autostrade. In un batter d'occhio dalla suocera e ritorno, a Pasqua e a Natale ci permettono di organizzare grandi riunioni familiari. Le grandi distanze vengono superate rapidamente. Ma soprattutto per la nostra economia le autostrade sono estremamente importanti. In Cina non è diverso. E dove le autostrade non sono sufficienti a collegare i luoghi, entrano in gioco i ponti.
Con essi è possibile attraversare anche i burroni più profondi. Come ad esempio la valle profondamente incisa, oltre 500 m, della provincia cinese di Guizhou, attraversata dal fiume Beipan. Per aggirare questa barriera naturale tra le città economicamente rilevanti di Liupanshui (provincia di Guizhou) e Xuanwei (provincia di Yunnan) erano necessarie fino al 2016 circa 4 ore di guida. Infatti, il sud-ovest della Cina è molto montuoso.
Ma la Cina appare un amico dei superlativi, in particolare quando si tratta di aumentare significativamente la propria economia con opere edilizie. Il piano: come parte dei 3000 chilometri di autostrada G56 la Repubblica Popolare pianificò la costruzione del ponte più alto del mondo. Il ponte Beipanjiang doveva collegare le due importanti province di Guizhou e Yunnan ad un'altezza di 565 m sopra il fiume Nizhu, un affluente del Beipan. Le precedenti 4 ore di guida si sarebbero ridotte a 1 ora. Tuttavia, la costruzione di un tale ponte in queste circostanze – soprattutto in questo luogo – presentò al team di costruzione alcune sfide.
Prima di dedicarci agli aspetti tecnici, facciamo un breve sguardo alla storia di opere simili. Dopo tutto, non è la prima volta che un ponte come il Beipanjiang supera burroni così profondi. La prestazione di architetti e ingegneri nell'ingegneria dei ponti è semplicemente impressionante.
Con i ponti verso l'alto
Possibili ispirazioni per il ponte Beipanjiang
L'ingegneria dei ponti collega: città, regioni e perfino intere nazioni. Ma soprattutto, i ponti connettono le persone. Che ne sarebbe della nostra economia senza un singolo ponte? È quindi comprensibile che anche negli ambienti più impervi si debbano creare possibilità per muoversi rapidamente da A a B.
Questo desiderio motiva da sempre le menti più brillanti e audaci del settore edile a osare di costruire ponti sempre più impressionanti. Alcuni di essi li esamineremo brevemente di seguito. Infatti, potrebbero aver servito come fonte di ispirazione per il ponte Beipanjiang in Cina.
Royal Gorge Bridge (Colorado, USA)
Uno dei ponti più impressionanti è indubbiamente il Royal Gorge Bridge nello stato americano del Colorado. Inoltre, appartiene ai ponti più alti del mondo. Sovrasta il fiume Arkansas ad un'altezza di 291 m. Questo affluente del Mississippi è conosciuto soprattutto per i suoi popolari tour di rafting in acque mosse.
Costruito e aperto già nellanno 1929, ha mantenuto fino al 2001 il titolo di ponte più alto del mondo. Diversamente dagli altri ponti in questo contributo, non serve al traffico passeggeri e merci, ma attira come attrazione turistica persone da tutto il mondo nel parco nazionale. Fino ad oggi occupa un posto fisso in ogni lista di cose da fare dai turisti nella regione: che si tratti di una passeggiata con vista o – per tutti quelli che desiderano qualcosa di ancora più spettacolare – del bungee jumping direttamente sopra il fiume Arkansas.
Liuguanghe Bridge (Cina)
Il ponte Liuguanghe sostituì la Royal Gorge Bridge nel 2001 come ponte più alto del mondo. Attraversa una strada nazionale su un affluente del noto fiume Yangtze. Con una larghezza di 11 m offre spazio per due corsie compresi i margini di sicurezza. Questi ultimi vengono spesso utilizzati come marciapiedi, poiché all'estremità meridionale del ponte si trova un parcheggio.
Con una lunghezza di 550 m necessita di due piloni costruiti ad una distanza di 240 m, che sostengono una trave a cassone di calcestruzzo precompresso. Anche se dal 2003 non è più il ponte più alto del mondo, il titolo di "ponte a cassone più alto del mondo" non è ancora stato superato da nessuna costruzione.
Siduhe Bridge (Cina)
Il ponte sospeso lungo 1100 m sopra una valle nella provincia sud-occidentale cinese di Hubei, attraversata dal fiume Siduhe, è lungo il doppio. Con i suoi 496 m sopra il letto del fiume, il ponte Siduhe fu alla sua apertura il 15 novembre 2009 il ponte più alto del mondo. Per un budget equivalente a circa 80 milioni di €, conduce l'autostrada G50 da Shanghai a Chongqing e collega le due città di milione di abitanti.
Per la costruzione furono necessarie alcune innovazioni ingegneristiche, poiché costruire a tali altezze era una vera sfida. Nell'ottobre 2006 fu installato il primo cavo di sostegno lungo 1300 m. Ma non con metodi convenzionali. Fu semplicemente lanciato con un razzo militare da ovest a est sulla vallata.
Ponte Beipanjiang sopra le nuvole
Sfide tecniche nella costruzione
Per capire perché il ponte Beipanjiang è un tale capolavoro, vale la pena dare uno sguardo all'interno del canyon Beipan. Troviamo qui un ambiente bellissimo, quasi spettacolare. Infatti, il burrone intaglia una profonda fessura di quasi 600 m nel paesaggio. Costruire qui un ponte che possa supportare due corsie di traffico e numerosi veicoli in sicurezza attraverso il canyon fu una nuova sfida per l'ingegneria.
I primi piani per realizzare questa incredibile impresa furono messi a punto rapidamente. La Cina voleva stabilire nuovi standard, come già con gli ultimi due ponti più alti del mondo. Questa volta, la nuova costruzione doveva infrangere tutti i record precedenti: con una pista posizionata 565 m sopra il letto del fiume.
Per raggiungere questo obiettivo, i responsabili optarono per un ponte strallato in calcestruzzo armato precompresso. E per attraversare la campata principale lunga 720 m, i veicoli non dovevano impiegare più di un'ora. Tuttavia, ci sarebbero voluti diversi anni per arrivare a questo punto. Infatti, la costruzione del ponte Beipanjiang era piena di sfide. Osserviamo queste in maggiore dettaglio.
Influenze ambientali nella costruzione del ponte Beipanjiang
L'altezza della trave di calcestruzzo, per sé già una sfida, doveva resistere alle oscillazioni di temperatura - idealmente per decenni. Non solo questo: i venti forti nel burrone richiesero soluzioni creative nella progettazione del ponte.
Un design aerodinamico era obbligatorio, per evitare che il ponte Beipanjiang subisse la stessa sorte del ponte Tacoma Narrows nel 1940. Quest'ultimo cadde vittima delle sue frequenze naturali e dei venti laterali indotti dal vento. Oltre 70 anni dopo, la ricerca nell'edilizia era sufficientemente avanzata per escludere in sicurezza tali rischi.
Facciamo un piccolo passo indietro. Ciò che colpisce l'osservatore al primo sguardo sul canyon Beipan non sono temperatura e vento. Ma un problema ancora più grande - o più difficile. Perché, per creare abbastanza stabilità è necessaria una solida fondazione. E i piloni dovevano essere infissi profondamente nei fianchi delle montagne, affinché fossero affidabili.
Infine furono impiegati due piloni in cemento armato a forma di H alti circa 269 m ciascuno, mentre l'impalcato della carreggiata è costituito da un trave reticolare in acciaio con una piastra di acciaio ortotropa. Il tutto è sostenuto da 112 coppie di cavi. Durante la costruzione furono utilizzate ben 25.000 t di acciaio resistente alle intemperie: un vero colosso.
Ponte Beipanjiang: costruire ad estremi
Un ponte così insolito, sfida anche gli ingegneri esperti. Per collegare le due metà del ponte si scelse il metodo di costruzione a sbalzo. In questo modo le due metà del ponte vengono assemblate dalle torri verso il centro, pezzo per pezzo.
Affinché tutto si adatti alla fine, i responsabili hanno utilizzato una tecnica speciale. Con un sistema di rilevamento GPS preciso, si è potuto garantire che durante tutto il tempo, i due segmenti del ponte fossero allineati tra loro con una precisione di 2 mm. In un ponte così grande, una prestazione impressionante.
Per quanto possa sembrare semplice assemblare un ponte da entrambe le parti, pezzo per pezzo, verso il centro: il canyon ha reso il lavoro degli operai non facile. Molti di loro dovevano indossare attrezzature speciali da scalatore. Altrimenti non avrebbero potuto raggiungere le sezioni più difficili.
Lasciando da parte i rischi di sicurezza elevati, il lavoro sul ponte Beipanjiang poteva essere anche divertente: infatti, gli operai trasportavano sia i colleghi sia i materiali da costruzione tramite teleferiche e ponti sospesi temporanei. Non per chi soffre di vertigini!
Inaugurazione del ponte Beipanjiang
Dopo quattro anni di costruzione, il ponte Beipanjiang è stato aperto al traffico il 29 dicembre 2016. Con una lunghezza totale di 1341 m è una costruzione indubbiamente notevole. Eppure, quasi scompare nel suo ambiente, senza disturbare troppo l'immagine idilliaca del canyon.
In meno di 2 ore, invece delle precedenti 4, da Liupanshui a Xuanwei: significava un notevole incremento per l'economia della regione. Proprio per questo, la China Communications Construction Company (CCCC) ha investito l'equivalente di circa 130 milioni di €. Per fare un paragone: l'aeroporto BER a Berlino ha avuto un costo complessivo superiore ai 7,3 miliardi di €. Solo 770 milioni di € sono stati spesi per il soundproofing.
Terremoti: il banco di prova per il ponte Beipanjiang
Impressionante alla sua inaugurazione. Il titolo di ponte più alto al mondo non arriva per caso. Ma già l'anno seguente, la struttura del ponte dovette affrontare la sua prima grande prova di resistenza.
Nel 2017, un forte terremoto di magnitudo 6,5 ha scosso la provincia cinese di Sichuan. Anche nel canyon Beipan, la gola sotto il ponte Beipanjiang, questo è stato chiaramente percepito. Tuttavia, il ponte ha superato il sisma senza alcun danno. È quindi ben preparato per il futuro, poiché in questi ultimi anni i terremoti nel sud della Cina stanno aumentando sempre più.
Conclusione sul ponte Beipanjiang
Un degno successore?
Il ponte Beipanjiang è dal 2016 il più alto al mondo. Ma questo cambierà presto. Infatti, un altro miracolo edilizio cinese è già in cantiere. Tuttavia, il titolo resterà nel paese.
La ragione è la costruzione del ponte del Grand Canyon Huajiang nella provincia di Guizhou. Fino a giugno 2025, il mostro sarà completato.
Con oltre 2800 m di lunghezza è quasi il doppio della lunghezza del ponte Beipanjiang. E questo con lo stesso tempo di costruzione. Forse potremmo prendere qualche spunto per la Germania.
Ma, mi raccomando, rispettando sempre le nostre norme, poiché una comune fetta di pane ha una dimensione di 20 cm. Deve avere tutto il suo ordine, giusto?
L'altezza del ponte del Grand Canyon Huajiang, con 625 m dal fondo della gola, supera di gran lunga il ponte Beipanjiang. È quindi senza dubbio un degno successore.
Anche per questo ponte sarà probabilmente difficile ottenere buone immagini. Molti pensarono addirittura che le foto non fossero autentiche per il ponte Beipanjiang, poiché le riprese ravvicinate erano difficili da trovare. Tuttavia, c'è una semplice spiegazione:
Già nel fotografare il ponte Beipanjiang, quasi ogni buona drone è precipitato. Non bisogna mai sottovalutare i venti in una gola. E certamente nemmeno la creatività di alcune persone che vedono cospirazioni ovunque.
Siamo comunque curiosi di vedere cosa avrà da offrire la Cina in termini di progetti edilizi nei prossimi anni. Quante volte ancora vorranno superare sé stessi e se l'edilizia ha un limite. Perché se fosse così, la Cina sarebbe probabilmente il primo paese a scoprirlo.