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Bauer - Recenti cantieri innovativi in Italia

Geofluid 2006

Bauer Maschinen GmbHRECENTI CANTIERIINNOVATIVI IN ITALIADr. Ing. Ak. Massimiliano Bringiotti - Bauer ItaliaWWW.BAUER.DE - INFO.GEOTUNNEL.IT

La breve esposizione di seguito

riportata persegue lo scopo di il-

lustrare in maniera sintetica

quanto di innovativo, nel campo

delle attrezzature e metodolo-

gie operative inerenti ai lavori di

geotecnica, stato ideato e re-

alizzato dalla Bauer Maschinen

GmbH ed applicato con succes-

so in Italia. Cercheremo pertan-

to di affidarci maggiormente ad

una esposizione fotografica re-

lativa a cantieri recentemente

gi eseguiti o in fase di realiz-

zazione in Italia, cercando di

sintetizzare i principi tecnologi-

ci ed i vantaggi pratici, sia ine-

renti agli Utilizzatori di tali me-

todologie operative che per i

Clienti finali. Tale articolo rap-

presenta lo stato dellarte a set-

tembre del 2006.

I temi trattati saranno:

1) Pali in roccia; 2) Pali intubati e

sistemi di gestione delle cami-

cie di rivestimento; 3) Infissione

di palancole; 4) Paratie realiz-

zate mediante idrofrese; 5) Im-

pianti di stoccaggio e tratta-

mento dei fluidi di perforazioni;

6) Soil mixing singolo (SSM); 7)

Pali a spostamento laterale

(FDP); 8) Cutter soil mix (CSM)

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Cantiere Rio Bombaso - Passo Pramollo (UD)Impresa Icop S.p.A.Geologia Ghiaie, ciottoli e massi ciclopici calcareiResistenza Sino a 100 MPaDiametro pali 1.200 mmProfondit 14 mAttrezzatura Bauer BG28 VIncamiciatura 6 mIntestazione in roccia 1,5 m mediProduzione media 4 pali/giorno

Attrezzatura Bauer BG28 VPeso in ordine di servizio 100 tonCoppia alla rotary 280 kNmVelocit di rotazione 35 rpmTiro argano principale in I 320 kNMotore CAT C10

BS 80 BPotenza 310 kW

354 kWProfondit max di perforazione 71 metriDiametro max di perforazione 2.100 mmAltri utilizzi possibili CFA

FDPTutte le tecnologie elencate e FdWtutte le funzioni della macchina SMWvengono controllate e memorizzate CSMdal sistema elettronico B-Tronic Idrofresa

Figura 1Rio Bombaso,

realizzazione dipali in roccia

(Icop)

Figura 2Carote da 100 MPa

1. Pali in rocciaPer quanto riguarda la tecnologia realizzativa dei pali inroccia si possono fare solo pochi commenti; il successo ditale lavorazione rappresentato da una stretta simbiositra:1) una macchina progettata per gestire una elevata coppiatorcente alla testa di rotazione,2) unasta kelly in grado di trasferire tale momento senzacreare dispersioni energetiche,3) degli utensili di scavo efficienti, resistenti e durevoli ed ...4) un buon operatore.Quanto sopra pu sembrare banale ad una prima analisi,ma non lo , soprattutto a causa di un problema culturaledovuto principalmente al fatto che i ns. terreni vengononormalmente ritenuti facili da scavare.Ma cosa pu succedere quando le condizioni di lavoroincominciano a cambiare o sono per natura estreme?Riportiamo il primo esempio illustrando in Fig. 1 una mac-china da pali della classe BG28 V in piena produzione nelcantiere di Rio Bombaso (UD); lImpresa esecutrice laIcop S.p.A..In Fig. 2 viene illustrato un campione di materiale carotatonel sito in oggetto, avente resistenza dellordine dei 1.000kg/cm2.Per la cronaca, la Bauer ha costruito per la Icop, montando-lo sulla stessa BG28, un sistema braccio estensibile + ro-tary (KLEMM) che permette di eseguire colonne jet grou-ting da 42 metri di profondit in una sola discesa; proba-bilmente la prima realizzazione di tale tipo al mondo (la

macchina alta 50,90 m!). Tale sistema viene impiegatosul progetto della metropolita di Roma, linea B1.Tornando alle macchine da pali, le aste utilizzate su taliattrezzature sono del tipo ad incastro meccanico inter-bloccante Bauer BK; vengono realizzate con tubi in acciaiospeciale calibrato e sono in grado di trasferire efficiente-mente coppia (standard sino a 480 kNm) e spinta/tiro dallarotary agli utensili di scavo; le aste standard raggiungonoi 100 m di profondit, ma sono stati superati i 150 m inalcune speciali applicazioni di tipo minerario (ad es. ricer-che profonde diamantifere).Per quanto riguarda le attrezzature di scavo (bucket, tri-velle e carotieri), i rivestimenti (a singola e doppia parete)e le relative giunzioni, le scarpe di taglio e gli utensili diusura, vengono progettati e costruiti al fine di ottimizzarele performance di perforazione.Lobiettivo proget-tuale di tali attrezza-ture sempre lega-to, pertanto, ad unaelevata efficienza ditaglio e raccolta delmateriale scavato,garantendo il massi-mo trasferimentodelle forze generate

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Bauer - Recenti cantieri innovativi in Italia

Geofluid 2006

Figura 3IV corsia BG-MI(Bertella & TPM)

Figura 4Variante di Valico (BTP)

Cantiere IV corsia BG-MI

Impresa TPM S.r.l. - Bertella S.r.l.

Geologia Conglomerato cementato

Resistenza Sino a 60 Mpa

Diametro pali 1.200 mm

Profondit 25 m

Quantit 20.000 m

Attrezzatura Bauer MBG24

Incamiciatura 10 m

Produzione media 6 pali/giorno

Attrezzatura Bauer MBG24

Peso in ordine di servizio 56 ton

Coppia alla rotary 240 kNm

Velocit di rotazione 28 rpm

Tiro argano principale in I 210 kNMotore CAT 3126B

Potenza 210 kW

Profondit max di perforazione 50 metri

Diametro max di perforazione 1.900 mm

dalla macchina allutensile.La tecnologia dei materiali e lo studio delle geometrie edei profili di taglio rappresentano una scienza, per la qualeBauer ha investito parecchie risorse in un ufficio tecnicodedicato, composto da ben 5 tra Ingegneri e Specialisti!In Fig. 3 riportiamo una simpatica foto relativa ad una delledue Bauer MBG24 che stanno attualmente lavorando perla realizzazione della quarta corsia autostradale Bergamo-Milano; le imprese esecutrici sono Bertella S.r.l. (sponsordello Spezia Calcio, che ha voluto cos evidenziare la pro-mozione in serie B di questanno!) e TPM S.r.l. di Roma.I materiali sono costituiti da una coltre superficiale relati-vamente tenera e, successivamente, un passaggio in con-glomerati estremamente resistenti (8-10 metri), denomi-nati localmente ceppo.Tale attrezzatura una macchina semplice, progettataspecificatamente per generare una elevata coppia torcen-te alla testa di rotazione pur avendo ingombri e pesi ditrasporto limitati; ideale per ottenere produzioni signifi-cative specificatamente nel campo della perforazione perpali di tutte le tipologie.

2. Pali intubati e sistemi digestione delle camicie dirivestimentoIn Fig. 4 visibile una BG28 che stata utilizzata dallaBaldassini Tognozzi Pontello S.p.A. sul progetto della Va-riante di Valico (Firenze - Scandicci).La macchina attrezzata per lavorare con 25 metri dicamicie del diametro 1.200 mm; la rotary stata modifica-ta inserendo un moltiplicatore di coppia, raddoppiando inpratica il momento trasmissibile sui rivestimenti (arrivan-

do a superare i 400 kNm), al fine di gestire gli elevati sforzie pesi in gioco (senza laiuto di una morsa).Per la cronaca tale attrezzatura verr in seguito utilizzatacome idrofresa, sempre sullo stesso progetto e dalla stes-sa Impresa, per la realizzazione di 3 gallerie artificiali (zonaBarberino del Mugello).

A tema gestione dei rivestimenti interessante illustrarequanto stato ultimamente sviluppato in Germania; laBauer, infatti, ha realizzato un sistema automatico di ag-gancio delle camicie di rivestimento che pu venire utiliz-

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Figura 5 Sistema

automatico diaggancio dei

rivestimenti

zato su tutte le macchine. Il sistema in grado di aumen-tare la sicurezza e la produttivit nellesecuzione di paliincamiciati, eliminando i pericoli e le perdite di tempocausate dalle fasi di aggancio manuale dei rivestimenti.Facendo riferimento alla Fig. 5, il processo di serraggio deltubo il seguente: un disco orizzontale (1) ruota solidaleal trascinatore dei rivestimenti (2) e viene frenato tramiteuna coppia di idonei cilindri (3). A causa di un movimentorelativo tra il trascinatore e la piastra di frenatura, una seriedi aste di serraggio (4), solidali al trascinatore, si inserisco-no in opportune sedi (5); in questa fase le aste vengospinte verso il basso e, tramite un cinematismo, i perniorizzontali di aggancio (6) vanno ad inserirsi nelle sediricavate nei tubi di rivestimento.Lo sgancio del tubo avviene ruotando in senso antiorariolintero sistema; opportune molle precaricate (7) permet-tono pertanto lo sgancio e lo sfilamento del perno dalrivestimento.Utilizzando tale sistema si possono evitare tutte quelleoperazioni di connessione dei rivestimenti al trascinatoreche avvengono manualmente, con lAddetto in posizionedi lavoro posto al di sotto delle attrezzature (rotary, trasci-natore, tubo, ...), ove anche il pericolo di rilascio di mate-riale pu essere elevato.Un Piano di Sicurezza attento dovrebbe prevedere olutilizzo di sistemi come quello appena descritto, oppurelobbligo di compiere tali operazioni in sicurezza utilizzan-do, ad esempio, una idonea piattaforma.

3. Infissione di palancoleAttualmente linfissione e lestrazione di profili metallici divarie tipologie (palancole, tubi, ...) viene principalmenteeseguita applicando alla sommit di tali profili pinze didifferenti tipologie, in funzione dei sistemi adottati, dellanatura del terreno e della profondit di lavoro; tali attrez-zature sfruttano il metodo della vibroinfissione per la tra-smissione degli impulsi meccanici in fase di infissione ed ilmetodo della trazione meccanica durante la fase di estra-zione.

Alcuni dei problemi legati allutilizzo delle macchine con-venzionali sono per: Elevati pesi ed ingombri delle attrezzature di sostegnodei vibratori, ch