Piano Monitoraggio

Ponti Viadotti

14 Febbraio 2019

PAOLO MANNELLA Resp. Ponti, Viadotti e Gallerie Centro-Sud Italia,

ANAS

14 Febbraio 2019

Ispezione delle Opere d’arte Quadro normativo

Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 19 luglio 1967, n°6736/61/A1.

Controllo delle condizioni di stabilità delle opere stradali

Nella circolare sono stabilite le regole per l’ispezione delle strutture mettendo in evidenza l’importanza di ispezioni accurate e periodiche,

della vigilanza assidua del patrimonio di opere d’arte stradali e di conseguenza, delle operazioni di manutenzione e ripristino. I punti

principali della Circolare del 1967, sono l’esecuzione di una ispezione trimestrale, eseguita da tecnici, e da un’ispezione annuale sui

manufatti più importanti eseguita da ingegneri; la Circolare ne illustra le modalità per l’esecuzione e prevede la compilazione di un

rapporto d’ispezione e di una scheda con i dati del manufatto e delle sue caratteristiche principali.

14 Febbraio 2019

Piano Industriale ANAS "2016 – 2020” Iniziative progettuali per Ponti e Viadotti

Nel mese di luglio 2016 ANAS ha presentato il nuovo piano industriale “2016 – 2020” che mostra gli obiettivi strategici che la società

intende perseguire nei prossimi 4 anni. Il nuovo piano industriale prevede una serie di iniziative progettuali volte ad incrementare l’efficienza

e l’efficacia delle principali aree gestionali ed operative di ANAS.

In tale contesto, le iniziative progettuali volte al monitoraggio degli asset e alla successiva programmazione degli interventi di Manutenzione

Straordinaria rientrano tra le attività a più alto contenuto strategico per ANAS in considerazione dell’importanza che l’efficace manutenzione

della rete viaria riveste sia per ANAS che per l’Italia nel suo complesso.

Per quanto riguarda Ponti e Viadotti sono stati avviate le seguenti attività:

• Definizione Piano Monitoraggio – Definizione Nuova Procedura di Ispezione;

• Realizzazione di un Bridge Management System (BMS) – Sistema di Road Asset Management che supporta gli utenti nella fase di

programmazione degli interventi di Manutenzione Straordinaria nel medio-lungo periodo.

14 Febbraio 2019

Nuova procedura di Ispezione Attività, ruoli e frequenza

Tipologia Descrizione Ispettore Frequenza

Ispezione

Ricorrente

Ispezione visiva, senza mezzi speciali, con controllo

con controllo di: piano viabile, barriere di sicurezza

sicurezza e parapetti, elementi strutturali, appoggi,

appoggi, giunti, drenaggi, cedimenti del terreno,

terreno, problemi in alveo, erosioni pile/spalle

pile/spalle

Sorvegliante

(approvata dal tecnico Capo

Capo Nucleo)

• Trimestrale

Ispezione

Principale

Ispezione visiva con uso di mezzi speciali (by

(by bridge) qualora la struttura non consenta un

consenta un rilievo difettologico di dettaglio

dettaglio

Tecnico del Capo Centro (o

Centro (o Ingegnere incaricato)

incaricato) con eventuale

ausilio del sorvegliante

• Annuale per le opere d’arte principali (opere con

(opere con almeno una campata con luce ≥ 30

≥ 30 metri)

• Su segnalazione derivante dalle ispezioni ricorrenti

ricorrenti

Ispezione

Approfondita

Ispezione con uso di strumentazione (per

l’esecuzione di indagini e CND) e mezzi speciali, in

speciali, in accordo con quanto previsto nel

nel Progetto di Ispezione e secondo le specifiche

specifiche necessità di approfondimento

Ingegnere strutturista con

con squadra di tecnici ed

eventuale personale con

abilitazioni per specifiche

attività

• Su segnalazione derivante dalle ispezioni principali

principali

• A seguito di eventi straordinari che richiedono

richiedono l’utilizzo di strumentali e/o indagini

indagini speciali

14 Febbraio 2019

Nuova procedura di Ispezione Diagramma di flusso

Le attività e le valutazioni che

innescano le varie procedure di

ispezione sono schematizzate nel

seguente flusso

14 Febbraio 2019

Nuova procedura di Ispezione Esecuzione Ispezioni – App Mobile

Al fine di agevolare la fase di esecuzione delle Ispezioni sono state realizzate delle specifiche App mediante le quali il personale gestirà le

attività di rilievo ed ispezione su strada.

Nello specifico sono state realizzate due App:

1. Ispezioni Ricorrenti – I Sorveglianti compilano una scheda di

ispezione semplificata attraverso una prima valutazione

visiva sugli elementi principali;

2. Ispezioni Principale – I Capi Centro compilano una scheda di

ispezione dettagliata individuando per ogni elemento

strutturale ogni singolo difetto dell’opera d’arte.

Per quanto riguarda le Ispezioni Ricorrenti sono state già concluse due campagne, effettuate nel IV Trimestre 2017 e nel I Trimestre 2018,

che hanno permesso di individuare lo stato di circa il 98% dei Ponti e Viadotti gestiti da ANAS.

14 Febbraio 2019

Nuova procedura di Ispezione Ispezioni Ricorrenti – Sintesi rilievi 2018/T3

Area Compartimentale PONTI PONTI RILEVATI PONTI NON RILEVATI PONTI NON ISPEZIONABILI ISPEZIONE PRINCIPALE % RILIEVO

Abruzzo 693 679 14 11 69 98,0%

Autostrada del Mediterraneo 868 867 1 11 33 99,9%

Autostrade 465 465 0 2 41 100,0%

Basilicata 840 762 78 10 12 90,7%

Cagliari 815 711 104 3 86 87,2%

Calabria 1.133 1.085 48 11 115 95,8%

Campania 688 637 51 21 35 92,6%

Catania 460 459 1 40 55 99,8%

Emilia Romagna 550 549 1 7 53 99,8%

Friuli Venezia Giulia 167 167 0 0 14 100,0%

Lazio 476 476 0 18 46 100,0%

Liguria 230 230 0 3 29 100,0%

Lombardia 562 501 61 49 50 89,1%

Marche 461 460 1 24 19 99,8%

Molise 443 440 3 6 24 99,3%

Palermo 689 664 25 16 44 96,4%

Piemonte 489 489 0 28 89 100,0%

Puglia 886 809 77 33 34 91,3%

Sassari 439 431 8 6 24 98,2%

Toscana 662 636 26 13 33 96,1%

Umbria 601 600 1 23 3 99,8%

Valle di Aosta 105 105 0 9 0 100,0%

Veneto 389 389 0 7 62 100,0%

Totale Complessivo 13.111 12.611 500 351 970 96,2%

14 Febbraio 2019

Nuova procedura di Ispezione Ispezioni Ricorrenti – Sintesi rilievi 2018/T4

Area Compartimentale PONTI PONTI RILEVATI PONTI NON RILEVATI PONTI NON ISPEZIONABILI ISPEZIONE PRINCIPALE % RILIEVO

Abruzzo 694 416 278 15 23 59,9%

Autostrada del Mediterraneo 883 736 147 8 31 83,4%

Autostrade 464 402 62 38 39 86,6%

Basilicata 830 787 43 22 12 94,8%

Cagliari 816 729 87 9 96 89,3%

Calabria 1.137 879 258 16 116 77,3%

Campania 731 557 174 39 34 76,2%

Catania 454 359 95 22 40 79,1%

Emilia Romagna 555 505 50 4 50 91,0%

Friuli Venezia Giulia 163 163 0 1 14 100,0%

Lazio 459 321 138 14 26 69,9%

Liguria 282 100 182 23 12 35,5%

Lombardia 511 378 133 13 38 74,0%

Marche 460 439 21 23 12 95,4%

Molise 440 439 1 21 25 99,8%

Palermo 685 534 175 9 27 78,0%

Piemonte 496 496 0 25 75 100,0%

Puglia 874 865 9 33 16 99,0%

Sassari 443 399 44 2 20 90,1%

Toscana 659 625 34 10 11 94,8%

Umbria 592 165 427 22 1 27,9%

Valle di Aosta 101 101 0 14 15 100,0%

Veneto 389 389 0 10 41 100,0%

Totale Complessivo 13.118 10.784 2.358 393 774 82,2%

Degrado dell’Opera

o Evidenze dall’Ispezione

Principale

o Evidenze dall’Ispezione

Ricorrente

BMS Ponti e viadotti

Vulnerabilità strutt. intrinseca

o Materiale

o Schema statico

o Età

Parametri ambientali

o Quota s.l.m. dell’opera

o Distanza dal mare dell’opera

o Pericolosità sismica, idraulica

e geologica

Parametri di esercizio

o Traffico leggero e pesante

annuale medio

o Interventi di MO/MS eseguiti

Il modello RAM Locale classifica la necessità di intervento per ogni Ponte/Viadotto calcolando un Indice di Rilevanza del Degrado (IRD)

e un Indice di Degrado Futuro (IDF), combinando diverse informazioni:

Bridge Management System (BMS) Dati e sistemi coinvolti

14 Febbraio 2019

Indice di Rilevanza del Degrado

Sulla base di tali informazioni è possibile valutare:

• Funzionalità dell’opera [IF], ricavata dai difetti individuati e che esprime la

capacità della stessa di garantire la continuità di servizio in sicurezza: un’unica

criticità grave (es.: un solo impalcato su 30 con difetto con voto massimo) deve

comunque generare un alert.

• Indice di Degrado dell’Opera [IDOp], esprime un giudizio complessivo sullo

stato di salute della singola opera.

Indice di Rilevanza del degrado

Durante l’ispezione principale i difetti vengono rilevati in modo codificato in funzione della tipologia del difetto, del tipo e del numero di elementi

strutturali che lo presentano (estensione percentuale). Ad ogni difetto è associato un peso dello stesso, in funzione delle conseguenze che il

difetto può causare sulla struttura, anche in relazione all’elemento strutturale sul quale è rilevato.

𝐼𝑅𝐷 = 𝑓(𝐼𝐹, 𝐼𝐷𝑂𝑝)

Bridge Management System (BMS) Logiche di prioritizzazione degli interventi

14 Febbraio 2019

Previsione del Degrado (PD)

Per poter eseguire la pianificazione pluriennale della manutenzione straordinaria delle opere d’arte, è necessario conoscere il loro stato di

conservazione attuale, al fine di individuare le strutture sulle quali è necessario eseguire “subito” interventi di manutenzione.

Per le opere non ammalorate (o quelle per le quali non si prevede un intervento nel primo anno) è invece necessario valutare e prevedere

l’evoluzione del degrado delle opere, anche in funzione dell’esposizione ai carichi ambientali e di esercizio:

Vulnerabilità strutturale intrinseca

o Materiale

o Schema statico

o Età

Parametri ambientali

o Quota s.l.m. e localizzazione dell’opera

o Distanza dal mare dell’opera

o Pericolosità (sismica, idraulica e geologica)

Parametri di esercizio

o Traffico leggero e pesante annuale medio

o Interventi di MO/MS passati

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Logiche di prioritizzazione degli interventi

1. Funzionalità dell’opera

«Triade» voti max.

2. Stato Complessivo Indice Degrado opera (fa (..))

1. Vulnerabilità Strutturale intrinseca

2. Interferenze ambientali

3. Condizioni di esercizio

Combinazione di:

- Stato di conservazione

- Forzanti di degrado

STATO DI

CONSERVAZIONE

FORZANTI DI

DEGRADO

INDICE DEGRADO

FUTURO

La valutazione di una singola opera d’arte viene effettuata attraverso le fasi rappresentate nello schema sottostante, tali fasi

permettono il calcolo dell’Indice di Degrado Futuro (IDF):

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Logiche di prioritizzazione degli interventi

Per calcolare l’IDF di ciascuna opera d’arte sono stati strutturati quattro alberi decisionali che permetteranno di valutare le specifiche

caratteristiche (fa (..), fb (..), fc (..), fd (..)). Lo stato complessivo è funzione della combinazione delle specifiche caratteristiche

Stato di conservazione

fa (..)

Vulnerabilità Strutturale

fb (..)

Interferenze ambientali

fc (..)

Forzanti di degrado

fd (..)

g(fa,fb,fc,fd)

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Logiche di prioritizzazione degli interventi

AGGRAVANTE

NO SI Coef.

SC

HE

MA

ST

AT

ICO

Arco in muratura (S1) X

Travata appoggiata (S2) X

Travata continua (S3) X

Travata Gerber (S4) X 1,2

Telaio semplice (S5) X

Telaio multiplo (S6) X

Strallato (S7) X 1,1

Arco a via superiore (S8) X

Arco a via inferiore (S9) X

Sospeso (S10) X 1,1

Stampella (S11) X 1,1

MATERIALE

Muratura C.A. C.A.P pre C.A.P post Acciaio Acc/cls Murat/cls Altro

DA

TA

< 1961 1,8 2 2 2 2 2 2 nc

1961 - 1980 1,8 1,8 1,8 2 1,8 1,8 1,8 nc

1980 - 2000 1,5 1,5 1,8 1,8 1,5 1,5 1,5 nc

> 2001 na 1,1 1,5 1,5 1,1 1,1 1,5 nc

Ipotesi

In caso di opere con più impalcati di diverso

materiale, è stato attribuito il materiale con peso

maggiore

In caso di opere con più impalcati con schema statico

diverso, è stato attribuito quello con peso maggiore

In caso di tutte e tre le informazioni mancanti, il peso

della Vulnerabilità Strutturale non è stato considerato

(posto pari a 1).

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Vulnerabilità strutturale intrinseca

Sulla base della posizione geografica dell’opera sono state definite:

- la quota, la zona climatica e le zona neve

- la distanza dalla costa

Classe Coef.

D c

os

ta (

m) Dc ≤ 500 A 2,0

500 < Dc ≤ 2000 M 1,2

Dc ≥ 2000 B 1,0

ZONA NTC Quota PESO

I - Alpina > 200 m 2,0

I - Alpina ≤ 200 m 1,8

I - Mediterranea > 200 m 1,6

I - Mediterranea ≤ 200 m 1,3

II > 200 m 1,4

II ≤ 200 m 1,2

III > 200 m 1,1

III ≤ 200 m 1,0

Distanza dal mare

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Interferenze ambientali – clima e distanza dalla costa

PERICOLOSITA' DA FRANE LEGENDA PESO

P4 P3 P2 P1 AA NC AA Molto Alta 4

ZO

NA

SIS

MIC

A 1 AA AA AA AA AA A A Alta 2

2 AA AA A A A MA MA Medio Alta 1,5

3 A MA MB MB MB MB MB Medio Bassa 1,2

4 MA MA MB MB B B B Bassa 1,1

PERICOLOSITA’ IDRAULICA*

P3 A 1,3

P2 M 1,2

P1 B 1,1

Ipotesi

La pericolosità territoriale è stata individuata dall’intersezione dello shp dei ponti ANAS con

le seguenti cartografie ufficiali:

a. Mosaicatura della pericolosità idraulica prodotta da ISPRA nel 2015;

b. Mosaicatura della pericolosità da frana prodotta da ISPRA nel 2015;

c. Mappa della pericolosità sismica come da ordinanza PCM 3274 del 2003;

I dati delle pericolosità sono stati ottenuti esclusivamente per sovrapposizione planimetrica

dell’ubicazione iniziale dell’opera.

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Interferenze ambientali – pericolosità sismica e idrogeologica

Uno strumento di Business Intelligence, Qlik Sense, ha permesso di:

1. Realizzare un motore di calcolo in grado di implementare le logiche di prioritizzazione;

2. Rappresentare diverse dimensioni di analisi a disposizione degli utenti.

Elenco dei ponti

per ordine di criticità

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Pianificazione & Analisi

In base ai valori ottenuti per l’Indice di Rilevanza del Degrado sono state stabilite classi di criticità, anche avvalendosi di mappe

geolocalizzate per una più immediata individuazione delle opere su cui intervenire con urgenza (rappresentate dal colore rosso).

01 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Pianificazione & Analisi

Il BMS prevede varie tipologie di report riguardanti KPI interessanti per l’utente, quali il numero dei ponti censiti, le ispezioni ricorrenti e

principali eseguite, le opere con difetti rilevati sia per Coordinamento Territoriale che per Area Compartimentale, etc.

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Pianificazione & Analisi

I KPI ritenuti più significati per la valutazione delle priorità di intervento sono visualizzati graficamente come mostrato in figura:

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Pianificazione & Analisi

Lo strumento permette di visualizzare anche i dati relativi alle attività delle ispezioni ricorrenti sinteticamente…

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Pianificazione & Analisi

… e dettagliatamente

14 Febbraio 2019

Bridge Management System (BMS) Pianificazione & Analisi

Grazie per l’attenzione