Monitoraggio ponti e territorio
Nasce in questo contesto l’esigenza di adottare una piattaforma di monitoraggio di ponti e viadotti basata su tre elementi:
- Installazione di sistemi locali di rilevazione dei parametri di interesse;
- Applicazione di algoritmi di analisi di tali parametri;
- Sistema centralizzato che permetta il monitoraggio e la gestione a livello nazionale e la raccolta di tutti i dati di interesse tecnico.
Per realizzare questo piano, denominato Programma SHM (Structural Health Monitoring) Anas ha avuto accesso a 275 milioni di euro nell’ambito del “Fondo Complementare” connesso al PNRR.
Nel corso del 2022 hanno quindi preso il via le gare d’appalto per il monitoraggio tramite sensoristica di mille ponti e viadotti lungo la rete Anas.
Di seguito la suddivisione su base regionale dei ponti:
Mappa dei 1000 ponti monitorati con sensori
I criteri adottati nella selezione delle opere sono i seguenti:
- Opere appartenenti alla Rete SNIT 1° Livello e TEN su strade principalmente di tipo A (autostrada) e B (strada extraurbana principale) e in alcuni casi tipo C (strada extraurbana secondaria);
- Opere aventi, in prevalenza, un valore di TGM per veicoli “pesanti – fino 44 tonnellate” superiore a 700;
- Luce della campata maggiore superiore a 20 m;
- Indice dello stato dell'opera, secondo modello ispettivo Anas che prevede anomalia media, medio-alta e alta;
- Opere prevalentemente con impalcati in CAP - Calcestruzzo armato precompresso;
- Opere in esercizio da oltre 50 anni.
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Anas attuerà la governance dell’intero Programma SHM che prevede la messa a punto di un sistema integrato di censimento, classificazione e gestione dei rischi e di monitoraggio dinamico delle infrastrutture, comprensivo di 5 macro interventi che consentiranno “di virtualizzare” le opere:
- piattaforma per la gestione delle attività ispettive;
- piattaforma per il monitoraggio dello stato di salute delle opere;
- attività di rilievo delle opere e la creazione di modelli informativi BIM (Building Information Modeling);
- installazione di impianti e sensori di campo per il monitoraggio infrastrutturale;
- servizi di connettività per la trasmissione dati dal campo ai sistemi centrali.
Il Programma SHM consente un controllo molto più ampio su tutto il processo di monitoraggio dello stato di salute delle infrastrutture, consentendo la piena integrazione con i protocolli manutentivi attraverso l’utilizzo di una banca dati centralizzata delle opere d’arte (ponti e viadotti). L’acquisizione costante delle informazioni relative allo stato di queste opere consentirà, inoltre, attraverso l’applicazione di algoritmi di Intelligenza Artificiale, la definizione di processi di manutenzione predittiva.
Maggiori dettagli sul Programma SHM sono disponibili nel video:
L’attività di monitoraggio e progettazione della nostra rete stradale si arricchisce costantemente con l’impiego di nuove strumentazioni. Nel campo dei rilievi stradali, utilizziamo il laser scanner, uno strumento altamente tecnologico ed efficiente, capace di misurare la posizione di grandi quantità di punti che definiscono la superficie degli oggetti circostanti.
Il laser scanner consente il rilievo e la ricostruzione 3D di tutti gli elementi del tratto stradale e dell’ambiente limitrofo. Questo avviene attraverso software dedicati che elaborano le cosiddette “nuvole di punti” con la tecnologia voxel (volumetric picture element), ossia la controparte tridimensionale del pixel bidimensionale. Il tutto con un’altissima definizione e con tempistiche notevolmente ridotte rispetto alle metodologie tradizionali, poiché il laser scanner è in grado di rilevare milioni di punti in pochi secondi.
La procedura è utilizzata per effettuare i rilievi sui tratti stradali e sulle opere d’arte, al fine di programmare gli interventi di manutenzione, ma anche per avviare la progettazione di nuove opere. Inoltre, consente di monitorare elementi ambientali come i versanti adiacenti le infrastrutture, per tenere sotto controllo eventuali movimenti franosi e valutarne lo sviluppo nel tempo.
Il laser scanner è già in uso in diverse Strutture territoriali Anas. La nostra Area Gestione Rete Autostrada del Mediterraneo ha anche sperimentato una nuova modalità di utilizzo dell’apparecchio, attraverso l’installazione di un sistema di livellamento per laser scanner sulle auto di servizio appositamente allestite. Ciò consente di eseguire le scansioni 3D con una tecnica "stop&go", senza dover scendere dall’autovettura e beneficiando di un campo visivo più ampio. La metodologia garantisce un ulteriore risparmio di tempo: basti pensare che, sebbene il laser scanner abbia una portata di diverse centinaia di metri, i rilievi svolti accuratamente prevedono una sosta ogni 10-20 metri determinata anche dall’andamento del tracciato stradale e dell’ambiente circostante.
