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cave & cantieri

Siamo in Provincia di Bergamo e sono Romano Capelli, tecnico della Sede Centrale Italcementi, ed An-

gelo Magni, Capo Servizi Cave, a con-durci nella cava calcare di Colle Pedrino, il polo estrattivo di Italcementi, 77 ettari che ricadono per ca. il 70% della sua estensione nel territorio del Comune di Palazzago e per il rimanente 30% nel ter-ritorio del Comune di Caprino Bergama-sco.Il materiale di Colle Pedrino è un buon calcare – comincia col raccontarci Angelo Magni – con percentuale di carbonato di calcio tra 80 e 90%, con la presenza di qualche venatura di magnesio ed in al-cune zone periferiche della cava anche di silice.In questa cava l’obbiettivo di Italcementi

è quello di arrivare ad escavare ca. 600.000 m3 annui, pari a ca. 1.400.000 t di materiale.“Qui abbiamo un materiale ostico ed in alcune zone anche fratturato; questo ci ha portato ad adottare, dopo varie espe-rienze, una inclinazione dei fori da mina di 30° dalla verticale, sia per avere fronti più stabili, sia per far lavorare meglio l’esplosivo alla base dei gradoni. Inoltre – continua Magni – i fori eseguiti vengono poi intubati per preservarli da eventuali franamenti interni e costituire nel con-

Atlas Copco e Italcementi

Al top della tecnologia e dell’innovazione

Il ROC L6 e la cava di Colle Pedrino sono, nei

rispettivi ambiti, l’esempio dell’applicazione dell’alta

tecnologia e dell’eccellenza innovativa

Maurizio Quaranta

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tempo anche una scorta di fori pronta per essere utilizzata.”La coltivazione della cava di Colle Pe-drino, come si è potuto capire, avviene direttamente da banco mediante esplo-sivo. Il materiale abbattuto viene in se-guito caricato da due grosse pale gom-mate su dei dumper Perlini che lo traspor-tano fino alla bocca di un fornello; questo alimenta il frantoio primario ed in seguito, tramite un secondo fornello, il frantoio secondario.Nel materiale abbattuto con esplosivo

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sono presenti anche alcuni blocchi che, per le loro dimensioni, possono creare dei problemi nell’alimentazione del fran-toio primario, per cui questi vengono ac-cantonati dalle pale durante il carico dei dumper ed in seguito demoliti da un mar-tello applicato al braccio di un escavatore idraulico che opera a campagne.è attualmente in costruzione – da parte

È Mario Parravicini, Business Line Manager Surface Drilling

Equipment di Atlas Copco Italia spa, a condurci alla scoperta di

questa macchina.

«Il ROC L6 25 bar è il prodotto di punta della tecnologia fondo-foro

di Atlas Copco, la cui gamma è stata completamente ridisegnata

lo scorso anno, con l’obiettivo di fornire prestazioni con il migliore

rapporto costo/tonnellata». Si tratta di un’unità di perforazione

completamente autonoma, dotata di compressore a bordo per la

perforazione con martello fondo foro.

Il tutto nasce da un telaio robusto su cui sono alloggiati il motore

diesel, il compressore, l’aspiratore delle polveri con il pre-filtro, il

sistema idraulico, il braccio con la slitta, lo scambiatore automatico

delle aste e la cabina per l’operatore.

Il carro è movimentato da due cingolature a triplo dente oscillanti di

+/- 8/10° in maniera indipendente e coordinata fra loro, per meglio

adattarsi alle asperità del terreno. «Sfruttando la combinazione

tra il basso centro di gravità con un’altezza

da terra di 405 mm, il ROC L6 è in grado di

spostarsi agevolmente su qualsiasi tipo di

terreno accidentato».

Il sistema idraulico comprende pompe diverse,

azionate dal motore diesel; la pompa a portata

variabile alimenta la testa di rotazione, mentre

le altre azionano le varie utenze, indipendente-

mente l’una dall’altra, ottimizzando i consumi

energetici.

Il ROC L6 è azionato da un motore diesel Caterpillar tipo C 11 Tier III/

Stage 3 raffreddato ad acqua capace di erogare 287 kW di potenza a

1800 giri/min: «la disponibilità di potenza superiore a quella necessa-

ria allunga la vita del motore, riduce gli intervalli di manutenzione ed

il consumo di carburante oltre a rendere la macchina più affidabile.

Come consuetudine di Italcementi, il motore in oggetto è compatibile

con gasolio GECAM».

della ditta Edilmac – un nuovo fornello unico, attiguo a quelli esistenti, alla base del quale verrà installato un nuovo fran-toio con una produttività di ca. 1.000 t/h.Dalle confidenze che abbiamo raccolto, intuiamo che in questa cava si sono pro-vate un po’ tutte le principali tecnologie di perforazione, quali: taglio a rotazione

(drag bit), rotazione con tricono (roller bit), rotopercussione con martello esterno (top hammer) e rotopercussione con martello fondo foro (down the hole hammer) a bassa e media pressione. “Dalle nostre prece-denti esperienze – ci racconta Capelli - ab-biamo constatato, per esempio, che la per-forazione con il sistema top hammer com-portava, per fori di diametro 115 mm e pro-fondi 22 metri, delle deviazioni sensibili, mentre invece dava risultati accettabili, ol-tre che il sistema con taglio a rotazione, in particolar modo quello con martello fondo con aria alimentata a 10 bar.Questo ci ha indotto ad acquistare un cin-golato Atlas Copco tipo ROC L6, ope-rante con martello fondo foro ad alta pres-sione (fino a 25 bar) per poter aumentare i benefici forniti da questo sistema di per-forazione. Una superba direzionalità e pu-

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Il ROC L6 è dotato di un com-

pressore a vite Atlas Copco a

due stadi in grado di assicurare

una resa d’aria libera effettiva di

295 J/s alla pressione normale

d’esercizio di 25 bar, più che sufficiente per garan-

tire un ottimo spurgo del foro anche in condizioni

molto difficili.

Il sistema aria è dotato di una pompa controllata

elettricamente che permette un’accurata lubrifi-

cazione del martello fondo foro con un consumo

minimo di olio.

Motore, compressore, impianto idraulico e aspira-

tore delle polveri, sono racchiusi da una carrozzeria

elegante e funzionale, in quanto di facile accesso

per l’ispezione e la manutenzione ai componenti

principali ed ai punti di controllo; «inoltre, per

lizia dei fori, pareti lisce ed uniformi per un facile inserimento dei tubi in PVC di in-camiciamento dei fori, capacità di ese-guire fori profondi, una efficace trasmis-sione di energia ed una incrementata ve-locità di perforazione, sono i vantaggi che ci hanno effettivamente indirizzato verso questa tecnica di perforazione.Del resto - continua Capelli – migliore è il foro, migliore è la volata; questo signi-fica, assieme ad una maggiore produtti-vità di perforazione, minori costi di esca-vazione.Apprendiamo che, nel mo-mento in cui Italcementi ha ravvisato la necessità di do-tarsi di un nuovo carro di per-forazione operante con il fondo foro ad alta pressione, ha provveduto a fare una ri-

chiesta specifica in termini di produttività, consumi, comfort, vibrazioni, rumori e lo ha fatto attraverso “Bravo solution” – la società del gruppo Italcementi leader nella fornitura di soluzioni e strumenti di pro-curement basati su tecnologia Internet – che ha pubblicato tale gara on-line.L’ordine di acquisto che poi è scaturito da questa gara prevedeva, oltre alla ve-rifica dei requisiti richiesti, pena la non accettazione della macchina, anche un periodo di test operativi in cava per la du-rata di quattro giorni.

“La macchina che ora vediamo è la stessa che a fine Giugno fu portata qui a Colle Pedrino per i quattro giorni di test”, ef-fettuati in quattro diverse zone della cava, che hanno permesso, da un lato di veri-ficare sul campo le specifiche tecniche della macchina e dall’altro di individuare le giuste tarature delle pressioni di eser-cizio, il tipo di punte più indicato in base alle caratteristiche geomorfologiche della roccia da perforare.Si tratta di una macchina assolutamente standard – solo per la campana in gomma

permettere di intervenire sulla macchina anche con condizioni

climatiche avverse, i portelloni laterali presentano l’apertura “ad

ali di gabbiano”».

La testa di rotazione DHR48H-45 è azionata da un motore idraulico

di alta qualità a velocità variabile: per ridurre al minimo l’attrito e

l’usura sono utilizzati speciali cuscinetti a rulli. La coppia disponibile

è 3250 Nm, mentre i giri possono variare da zero a 136 giri/min.

«Anche in questo caso, il sovradimensionamento della testa di

rotazione e del motore comporta un allungamento della “vita”

dell’attrezzatura con intervalli di manutenzione quasi inesistenti».

Il tendi-tubi mobile assicura la corretta movimentazione della

testa rotativa senza pericolose interferenze con tubi idraulici e

pneumatici.

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Un robusto braccio brandeggiabile consente un facile posiziona-

mento e garantisce stabilità durante la perforazione; un attacco

braccio-slitta, appositamente progettato, permette di eseguire

anche i fori di rilevaggio azionandolo direttamente dalla cabina.

«La slitta di perforazione è di nuova concezione e totalmente

in alluminio, il ché ci ha consentito di associare alla leggerezza

una robusta rigidità flessionale ed indeformabilità agli urti; il suo

particolare profilo permette di alloggiare in zona protetta il cilindro

d’avanzamento idraulico».

Particolare cura è stata posta sull’accoppiamento della culla della

perforatrice con la slitta: sulla sagoma in alluminio sono fissati, a

molla, dei profilati d’acciaio sui quali scorre la culla della perfo-

ratrice, per mezzo di pattini in teflon. Le funzioni d’avanzamento della

culla della perforatrice e del tendi-tubi avvengono tramite un rinvio a

carrucole e funi d’acciaio.

La slitta è appoggiata al terreno tramite un puntale e od un supporto

meccanico al fine di migliorarne la stabilità durante la perforazione in

condizioni difficili.

Per assicurare la massima visibilità all’operatore, la slitta è stata ruo-

tata di 90° in modo che la testa rotativa e la relativa batteria di aste sia

rivolta verso l’operatore. Questi accorgimenti «insieme ad una campana

mobile per l’aspirazione delle polveri contribuiscono ad un intesto del

foro preciso e forniscono all’operatore la possibilità di ispezione durante

la perforazione.

Il tutto naturalmente a vantaggio della qualità del foro».

L’operatore direttamente dalla cabina è in grado di alternare la sequenza

delle aste allo scopo di ottenere un utilizzo omogeneo della batteria di

perforazione.

Lo scambiatore di aste RHS 89/102 è completamente meccanizzato ed è

azionato con una sola leva situata in cabina: può contenere otto aste di

diametro 76 mm oppure 89 mm da 5 m di lunghezza: «la macchina che

abbiamo davanti a noi ha 8 aste di perforazione 89x5000 2”3/8 Api Reg, l

martello fondo foro COP 44-Q e punta diametro 115 mm per COP44».

Dulcis in fundo, Atlas Copco ha dedicato particolare attenzione alla

di captazione dei detriti di spurgo è stata necessaria una personalizzazione alla luce dell’inclinazione dei fori – ma che ha ri-chiesto una particolare regolazione dei propri parametri. “La composizione ge-ologica della cava, per esempio, ci ha suggerito di optare per una punta con bottoni metà balistici e metà emisferici. Inoltre ci ha indotto a “frenare” un po’ la macchina: abbiamo potuto verificare –

continua Romano Capelli – che la pres-sione ideale di alimentazione dell’aria al martello è di ca. 22 bar e la rotazione della batteria di aste deve essere com-presa fra 70 ed 80 giri/min. Al di sopra di questi parametri si verificano fenomeni di devastazione del foro e conseguenti pericoli di incaglio e difficoltà di recupero della batteria di perforazione.In termini di produzione siamo passati,

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cabina, disegnata appositamente per la perforazione: «ne è un esempio

l’assenza di griglia frontale, resa possibile dalla particolare inclinazione

del vetro, non più raggiungibile da pietre e sassi«. Questa nuova cabina

− dal facile accesso, che risponde a tutte le norme di sicurezza ROPS/

FOPS e assicura bassi livelli di rumorosità e di vibrazione − è stata

progettata in modo da offrire all’operatore un elevato comfort anche

grazie ad un sistema di ventilazione e di condizionamento dell’aria

estremamente efficiente e a un sedile ergonomico con sei posizioni,

con braccioli pieghevoli, adattabile verticalmente e lateralmente con

leve poste in prossimità dei braccioli.

La strumentazione è semplice ed intuitiva al fine di favorirne

l’apprendimento e l’utilizzo da parte dell’ operatore. I comandi

relativi alla perforatrice ed alla slitta sono stati accorpati in un

unico joystick comodamente manovrabile dal sedile. Sulla destra

dell’operatore è stato installato un monitor su cui è possibile

controllare i parametri di perforazione, inclusi i dati relativi al

singolo foro ed alla volata.

«Grazie all’eccellente visibilità l’operatore può monitorare in ogni

istante il processo di perforazione senza cambiare la posizione del

proprio corpo e prevenendo quindi possibili affaticamenti».

«Le nostre macchine sono predisposte e preparate per

la manutenzione a distanza: ogni suo componente, ogni

suo cavo è contrassegnato con codici ed etichette di

identificazione. Se il cliente ci fornisce il codice della parte

“difettata” noi siamo in grado di individuare la problema-

tica ed eventualmente suggerire la risoluzione della cosa

bypassando, ove possibile, la criticità».

Inoltre, negli ultimi anni grandi sono stati gli investimenti

fatti da Atlas Copco per la computerizzazione delle pro-

prie macchine: ne è un esempio il display in cabina che,

oltre a segnalare l’attività in corso (inclinazione della

perforazione, profondità, numero di aste impiegate ecc.),

identifica grazie a sistemi di monitoraggio le eventuali

problematiche sorte durante la perforazione e con un

sistema satellitare (sistema Pro-Com di Atlas) trasferisce

tali dati al cliente e ad Atlas Copco.

nell’esecuzione industriale di fori da 22 me-tri, da un tempo di ca. 50 minuti per ogni foro (ottenuto con martello fondo foro a bassa pressione, oppure con taglio a rotazione) ad un tempo medio di ca. 32 minuti per ogni foro, ottenuto con martello fondo foro ali-mentato da aria a 22 bar”.Il rapporto tra Atlas e Italcementi è un rap-porto ormai duraturo, che non si limita alla fornitura della macchina: già prima dell’acqui-sto, durante i quattro giorni di test richiesti da Italcementi, straordinariamente fitto è stato lo scambio di informazioni tra i due soggetti, che ha come fine il raggiungimento di un obiettivo di efficienza e produttività.Sui medesimi presupposti si basa il prosie-guo del rapporto, che ha ad oggetto la forni-tura di punte, martelli e aste nonché l’assi-stenza tecnica e la manutenzione della mac-china.

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Ma torniamo alla nostra cava di Colle Pedrino. A conclusione della frantuma-zione secondaria, l’inerte viene avviato su di un nastro trasportatore in galleria alla cava di Monte Giglio a Calusco d’Adda.Occorre, però, che facciamo un passo indietro: una decina di anni fa, Italce-menti decise di provvedere ad un de-ciso quanto necessario restyling della

Sezione Cava Col Pedrino - Cava Monte Giglio

propria cementeria di Calusco d’Adda, ad una riorganizzazione delle due cave che forniscono l’inerte nonché delle mo-dalità di trasporto dell’inerte stesso.Gli interventi, che hanno richiesto un in-vestimento complessivo di oltre 150 mi-lioni di euro, hanno così portato alla rea-lizzazione a Calusco d’Adda di una nuova linea di cottura, con un nuovo forno che ha sostituito i quattro forni precedenti: le

migliori tecnologie disponi-bili sul mercato, adottate nella realizzazione della “Nuova Calusco” di Italce-menti, hanno permesso un abbattimento delle emis-sioni fra il 50% e il 90% ri-

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zati due “parchi polari” a pianta circolare nella cava di Monte Giglio (Calusco), dove vengono stoccate e omogeneizzate le materie prime provenienti da Colle Pe-drino con la marna di Monte Giglio − con una percentuale di carbonato di calcio tra il 60 e il 70% − , e il tunnel sotterraneo che collega le due cave tra la loro e suc-cessivamente i due parchi polari con la Nuova Calusco.Il tunnel Colle Pedrino-Monte Giglio, in particolare, si è reso necessario per ri-solvere i problemi ambientali legati alla presenza dell’ormai superata teleferica (la prima costruita nel 1929, la seconda nel 1963), che collegava i due siti all’aperto in un’area densamente urbanizzata, non-ché il traffico pesante che spesso aveva il compito di trasportare il materiale ec-cedente.L’opera – interamente sotterranea – ha una lunghezza di quasi 10 km e permette il trasporto del materiale in modo com-pletamente automatizzato. Al suo interno un nastro trasportatore viaggia alla velo-cità di 3,7m/s ed è in grado di traspor-

spetto agli standard. Il nuovo impianto è stato inaugurato nell’aprile 2004 nell’am-bito delle manifestazione per i 140 anni della nascita di Italcementi.Contemporaneamente sono stati realiz-

Il Gruppo Italcementi, con una

capacità produttiva di oltre 70 milioni di

tonnellate di cemento annue, è il quinto

produttore di cemento a livello mondiale.

Italcementi, fra le prime dieci società indu-

striali italiane, è quotata alla Borsa Italiana

e inserita nell’indice S&P/MIB. Inoltre la

società figura nel Dow Jones Sustainability

Index, l’indice mondiale per la responsa-

bilità sociale d’impresa che raccoglie le

società best performer.

Le società di Italcementi Group integrano

l’esperienza, il know-how e le culture di 22

paesi in 4 continenti del mondo, attraverso

un dispositivo industriale di 62 cementerie,

13 centri di macinazione, 5 terminali, 614

centrali di calcestruzzo e 125 cave di inerti.

Nel 2008 il Gruppo ha registrato un fattura-

to consolidato vicino ai 6 miliardi di Euro.

Italcementi, costituita nel 1864, ha avviato

nella seconda metà degli anni Ottanta una

strategia di internazionalizzazione culmi-

nata nel 1992 con l’acquisizione di Ciments

Francais. Dopo una fase di riorganizzazio-

ne ed integrazione delle realtà acquisite, a

partire dalla seconda metà degli anni No-

vanta il Gruppo ha rilanciato il processo di

diversificazione geografica attraverso una

serie di acquisizioni in Paesi emergenti

come Bulgaria, Marocco, Kazakistan, Tai-

landia, India oltre a operazioni di rafforza-

mento condotte in Nord America. Nell’am-

bito del programma di espansione della

presenza nel bacino del Mediterraneo, nel

corso del 2005 il Gruppo ha ulteriormente

sviluppato la propria presenza in Egit-

to, diventandone leader di mercato. Nel

2006, a fianco di nuovi progetti di sviluppo

in Kazakistan, è stato acquisito il totale

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controllo delle attività in India, mentre nel

2007, il Gruppo ha ulteriormente consolida-

to la sua presenza in Asia e Medio Oriente

con operazioni in Cina, Kuwait, Arabia

Saudita. Nel 2008 il Gruppo è stato avviato

il progetto per una joint venture in Libia che

prevede la realizzazione di una cementeria

da 4 milioni di tonnellate l’anno.

Italcementi, quale membro del WBCSD

Da sinistra Romano Capelli e Mario Parravicini

− World Business Council for Sustainable Develop-

ment − è tra i sottoscrittori dell’Agenda for Action

della Cement Sustainability Initiative, il primo

impegno formale che vincola alcune tra le maggiori

imprese cementiere al mondo ad un piano d’azione

finalizzato al soddisfacimento dei bisogni presenti

salvaguardando le esigenze delle future generazioni.

Ad ulteriore conferma del proprio impegno su questi

temi, a Italcementi è stata assegnata la Co-Presi-

denza della Cement Sustainability Initiative per il

periodo 2006-2007.

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tare 600 tonnellate all’ora di materiale.I lavori di scavo − eseguiti con una fresa TBM scudata di 4,5 m di diametro, par-tendo da Monte Giglio e risalendo − sono iniziati nel corso del 2000 e sono stati terminati nei primi mesi del 2005. Lo sma-rino è stato trasportato all’imbocco di

Monte Giglio mediante il nastro trasporta-tore che veniva via via installato a seguito dell’avanzamento del fronte di scavo.Lo scavo, eseguito correttamente se-condo le previsioni di progetto, non ha provocato nessun cedimento del terreno in superficie e non vi sono state interfe-

renze ne con le strutture/edifici sulla ver-ticale dell’opera, ne problematiche a ca-rattere ambientale.«Partendo da Monte Giglio − ci informa Magni − i primi 800 m sono in discesa all’11% di pendenza, seguono 4 km all’1%, a Pontida − pressappoco metà strada − vi è un pozzo d’ispezione, l’ultimo tratto che sbuca a Colle Pedrino, a 870 m slm, ha una pendenza del 20%. Da segnalare che, durante il percorso, il nastro − unico, da 800 mm, e 3,7 m/s − viene sottopo-sto a due curve, mentre a fianco del na-stro, corre un piccolo trenino per i con-trolli lungo il percorso. Tutto l’impianto, in-teramente cablato, è controllato dalla cen-trale di Calusco d’Adda».In conclusione, non possiamo che dirci straordinariamente entusiasti dall’aspetto innovativo e tecnologico del sito che ab-biamo visitato, dove eccellenti macchine all’avanguardia e uomini competenti e ap-passionati si fondono tra loro per dare il meglio nel duro lavoro di cava. n

CONSOLIDAMENTI & FONDAZIONI

GEOTECNICA & MACCHINE DA PERFORAZIONEMetodologie ed Innovazioni

Guida alle moderne metodologie di stabilizzazione e rinforzo dei terreni

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M. Bringiotti

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CONSOLIDAMENTI & FONDAZIONI

2a edizione

Non è un caso che il volume GeoTecnica & Macchine da Perforazione Metodologie ed Innovazioni di M. Bringiotti, edito da Edizioni PEI, esca alcuni anni dopo la seconda edizione di Consolidamenti & Fondazioni Guida alle moderne metodologie di stabilizzazione e rinforzo dei terreni, scritto dallo stesso autore e pubblicato dallo stesso editore, che con la sua 2a edizione è sempre attuale ed assai apprezzato dagli operatori del settore. C’era quindi la necessità di nuovi apporti in questo campo ed il volume GeoTecnica & Macchine da Perforazione ha cercato di fornirli con metodo e competenza. Pur essendo un libro corposo – 750 pagine ed oltre 100 capitoli – la sua partizione in sezioni armoniche e capitoli monotematici ne rende la consultazione e la lettura scorrevoli e di facile comprensione, anche e soprattutto per i non “addetti ai lavori”.

L’opera sembra cogliere in pieno l’eccezionale comples-sità dei caratteri stratigrafici e geotecnici del territorio ita-liano, richiamando preliminarmente i principali concet-ti di geotecnica e descrivendo ed interpretando l’azione

di ciascun macchinario nelle diverse fasi operative.Apprezzabile è in questo senso la puntuale e circo-stanziata rappresentazione dei campi di variazione

e di adattabilità consentiti da ogni singola mac-china allo specifico contesto geotecnico ed am-

bientale. La presentazione di numerosi esempi applicativi risulta in questo senso di utile e

stimolante riferimento.