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Quarry & Construction giugno 2002 55 SUOLO & SOTTOSUOLO TECNOLOGIA VINCENTE PER IL PASSANTE FERROVIARIO DI TORINO DR. ING. MASSIMILIANO BRINGIOTTI, DR. GEOL. MARCO DOSSI - GEOTUNNEL - GENOVA Introduzione Un raggruppamento di imprese formato da Astaldi, Impresa Rosso ed Italstrade (riunite in una società consortile deno- minata Susa Dora Quattro) si è aggiudica- ta nel 2000 la realizzazione della prima tranche del II lotto dei lavori per la costru- zione del passante ferrovia- rio della città di Torino. La realizzazione esecutiva del progetto ha comporta- to la scelta di tecnologie innovative, essendo neces- sario lo scavo di una trin- cea ove passeranno treni e metro molto vicino a pa- lazzi e costruzioni, median- te realizzazione di paratie, successivamente tirantate, che presentassero gli aspet- ti propri di una costruzio- ne definitiva, portante. Inoltre, l’estensione line- are di tali paratie ed i tem- pi ristretti di esecuzione richiedevano l’utilizzo di tecnologie sicure ed ad alta produttività. Inoltre, ancora alcune li- mitazioni tecniche veniva- no fornite dalla situazione geologica in cui si andava ad operare. La scelta è stata così orien- tata verso l’utilizzo delle idrofrese progettate e costru- ite dalla società tedesca Bauer Maschinen GmbH. Per la complessità dell’opera e la conse- guente ampiezza della trattazione, la pub- blicazione è stata articolata in due parti, di cui la prima, pubblicata sul precedente numero della rivista, ha illustrato (dal cap.1 al cap.3) gli aspetti generali della realizza- zione; in questo numero saranno descritti i cantieri, le macchine ed il loro impiego. 4. Individuazione delle aree e caratteristiche geologiche e geotecniche L’area interessata al progetto da noi se- guito è compresa tra Corso Vittorio Ema- nuele II ed il Fiume Dora Riparia, passan- do per Corso Inghilterra, Piaz- za Statuto e Corso Oddone, nella zona centrale di Torino. Nell’ambito del Progetto Ese- cutivo Cantierabile del Qua- druplicamento del Passante Ferroviario di Torino, sono sta- te preliminarmente effettuate numerose indagini geognosti- che, comprendenti sondaggi meccanici a carotaggio conti- nuo, prove SPT, prove di cari- co su piastra, prove sismiche, prospezioni georadar, prove di permeabilità, diagrafie conti- nue del tipo PA.PE.RO., pro- ve di laboratorio (analisi gra- nulometriche e limiti di Atter- berg), per una caratterizzazio- ne geotecnica dei terreni e de- finizione dei criteri di analisi e verifica dell’interazione terre- no-struttura. I dati ottenuti hanno permes- so la suddivisione del sotto- suolo torinese nel tratto inte- ressato dal progetto, in com- plessi omogenei per caratte- ristiche litostratigrafiche e geoidrogeologiche, indivi- duabili dall’alto verso il bas-

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SUOLO & SOTTOSUOLO

TECNOLOGIA VINCENTEPER IL PASSANTE FERROVIARIO

DI TORINODR. ING. MASSIMILIANO BRINGIOTTI, DR. GEOL. MARCO DOSSI - GEOTUNNEL - GENOVA

Introduzione

Un raggruppamento di imprese formatoda Astaldi, Impresa Rosso ed Italstrade(riunite in una società consortile deno-minata Susa Dora Quattro) si è aggiudica-ta nel 2000 la realizzazione della primatranche del II lotto dei lavori per la costru-zione del passante ferrovia-rio della città di Torino.La realizzazione esecutivadel progetto ha comporta-to la scelta di tecnologieinnovative, essendo neces-sario lo scavo di una trin-cea ove passeranno treni emetro molto vicino a pa-lazzi e costruzioni, median-te realizzazione di paratie,successivamente tirantate,che presentassero gli aspet-ti propri di una costruzio-ne definitiva, portante.Inoltre, l’estensione line-are di tali paratie ed i tem-pi ristretti di esecuzionerichiedevano l’utilizzo ditecnologie sicure ed adalta produttività.Inoltre, ancora alcune li-mitazioni tecniche veniva-no fornite dalla situazionegeologica in cui si andavaad operare.La scelta è stata così orien-tata verso l’utilizzo delleidrofrese progettate e costru-ite dalla società tedescaBauer Maschinen GmbH.

Per la complessità dell’opera e la conse-guente ampiezza della trattazione, la pub-blicazione è stata articolata in due parti, dicui la prima, pubblicata sul precedentenumero della rivista, ha illustrato (dal cap.1al cap.3) gli aspetti generali della realizza-zione; in questo numero saranno descrittii cantieri, le macchine ed il loro impiego.

4. Individuazione delle areee caratteristiche geologichee geotecniche

L’area interessata al progetto da noi se-guito è compresa tra Corso Vittorio Ema-nuele II ed il Fiume Dora Riparia, passan-

do per Corso Inghilterra, Piaz-za Statuto e Corso Oddone,nella zona centrale di Torino.Nell’ambito del Progetto Ese-cutivo Cantierabile del Qua-druplicamento del PassanteFerroviario di Torino, sono sta-te preliminarmente effettuatenumerose indagini geognosti-che, comprendenti sondaggimeccanici a carotaggio conti-nuo, prove SPT, prove di cari-co su piastra, prove sismiche,prospezioni georadar, prove dipermeabilità, diagrafie conti-nue del tipo PA.PE.RO., pro-ve di laboratorio (analisi gra-nulometriche e limiti di Atter-berg), per una caratterizzazio-ne geotecnica dei terreni e de-finizione dei criteri di analisi everifica dell’interazione terre-no-struttura.I dati ottenuti hanno permes-so la suddivisione del sotto-suolo torinese nel tratto inte-ressato dal progetto, in com-plessi omogenei per caratte-ristiche litostratigrafiche egeoidrogeologiche, indivi-duabili dall’alto verso il bas-

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Classe Energia specifica MJ/mc Granulometria terreni

Limi argillosi sabbiosi

Da sabbie limose a sabbie ghiaiose molto

addensate

Da ghiaie sabbiose a ghiaie con ciottoli e

trovanti, da addensate a molto addensate

Orizzonti cementati o grandi trovanti

Nb Z = profondità in metri

<350A

B 350-800

800-800+36 Z

>800+36 Z

C

D

so in (fig. 18):• depositi alluvionali indifferenziati(Olocene), rappresentati da ghiaie e sab-bie più o meno grossolane, talora ce-mentate, originatesi dalla divagazioned’alveo della Dora Riparia e dello Sturadi Lanzo, con potenze fino a 50 m;• depositi fluvioglaciali (Pleistocene me-dio-superiore), con ghiaie e sabbie talo-ra molto cementate, con subordinati li-velli limoso-argillosi, con profonditàfino a 70 m da p.c.• depositi fluvio-lacustri (Pliocene sup.-Pleistocene inf.), alternanza di sedimentidi ambiente fluviale (ghiaie e sabbie) edi ambiente lacustre-palustre (limi e ar-gille e resti vegetali)

Dall’analisi delleindagini si può an-cora osservare che:• la presenza distrati cementati èsignificativa nellazona 1, meno rile-vante nella zona 2;• la persistenza de-gli strati tende adaumentare con laprofondità;• non è evidente

una continuità laterale degli strati, manella zona 1 è comunque presente unaelevata percentuale di livelli cementati.

4.1 Parametri e riconoscimentounità geotecniche

Poiché nel sottosuolo di Torino i terrenihanno notevole eterogeneità con nume-rose transizioni laterali e verticali, non èpossibile dividere il terreno solo in basea genesi e granulometria, pertanto i ma-teriali vengono divisi anche secondo cri-teri “meccanici”, con individuazione diunità geotecniche omogenee, a cui asse-gnare parametri medi derivati dalle pro-ve in sito ed in laboratorio.Il primo criterio per la definizione delleunità si basa sulle differenze granulome-triche, e prevede:• terreni di riporto• terreni a prevalente matrice fine (limoargilloso e sabbioso, sabbia limosa)• terreni a grana grossolana (sabbia, ghia-ia, ciottoli in varie miscele)• terreni a grana grossolana con livellicementati (come sopra con livelli ce-mentati)A queste unità sono attribuiti parametrimedi ottenuti dalle varie prove:

riporti , molto eterogenei (grossolani efini) per i cui parametri si è scelto di

della Dora Riparia con uno spessorenotevole di materiali di riporto eorizzonte con livelli cementati po-tenti fino a 10 m.Tramite le diagrafie continue deiparametri di perforazione (velocitàdi rotazione e di avanzamento, spin-ta, coppia) viene calcolato il valoredell’energia specifica (quantità di la-voro per la perforazione di unità divolume), variabile tra zona e zona econ la profondità; in prima approssi-mazione è corretto sostenere un au-mento dell’energia con la profondità, acausa del maggiore grado di addensamen-to del materiale: più precisamente la varia-zione di energia è maggiormente correlata

Figura 18 - Elevata presenza diciottoli decimetrici cementati

Passante ferroviario tratto urbano

Passante ferroviario tratto metropolitano

Stazione del passante

Rete ferroviaria, altre linee

Metropolitana linea 1

Sistema autostradale

Schema delle linee ferroviarie emetropolitana della città di Torino

• depositi marini Pliocenici, sabbie fossi-lifere passanti a depositi argillosi azzurri.

Sono perciò individuabili in superficiedifferenti zone (4) in base all’assetto ge-ologico; il lotto del consorzio Susa DoraQuattro riguarda le zone 1 e 2, con laprima dove prevalgono i depositi fluvio-glaciali grossolani con presenza di livellicementati potenti fino a 20 m; la zona 2, daPiazza Statuto verso il fiume Dora, pre-senta depositi alluvionali e fluvioglaciali

alla granulometria del materiale.In particolare si possono individuare clas-si differenti come da tabella seguente:

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utilizzare, cautelativamente, i dati otte-nuti principalmente dai materiali fini:

γ peso di volume = 19 kN/mcϕ‘ angolo resistenza al taglioefficace = 32°E’ modulo deformabilità = 15 MPa

terreni fini, la cui presenza è significati-va nelle zone 3 e 4, non trattate nelpresente articolo:

γ peso di volume = 20 kN/mcϕ‘ angolo resistenza al taglioefficace = 35°E’ modulo deformabilità = 50 MPa

terreni grossolani con livelli cementati,maggiormente diffusi nella zona 1, pre-sentano coesione dovuta ai tratti cemen-tati, il cui valore è ottenuto con backanalysis eseguite nel lotto precedentetra Lingotto e Porta Susa:

γ peso di volume = 20 kN/mcϕ‘ angolo resistenza al taglioefficace = 38°c’ coesione efficace = 0-20 kPaE’ modulo deformabilità = 240-360 MPa

terreni grossolani, con addensamentovariabile da zona a zona

γ peso di volume = 20 kN/mcϕ‘ angolo resistenza al taglioefficace = 35-40°E’ modulo deformabilità = 50-240MPa

Queste valutazioni geotecniche sono sta-te utilizzate anche per valutare la scava-bilità dei terreni e decidere la tecnologiapiù appropriata; in particolare, in base aconoscenze pregresse, sono considera-bili scavabili con benna le classi A e Bprecedentemente individuate, mentre leclassi C e D (con presenza di strati ce-mentati) non risultando scavabili in ter-mini di produttività con benna, richie-dono l’uso di utensili rotanti muniti didenti, in grado di macinare la calcite dicementazione ed i ciottoli grossolani.Infatti, numerose prove precedenti di-mostrano come il rendimento delle ben-ne mordenti sia molto influenzato dallacementazione perché impedisce la pe-netrazione dei denti.La soluzione migliore, adottata anchenel lotto precedente, è l’utilizzo di idro-frese.

5. Gli impiantiBauer a Torino

Le idrofresa o “cutter” pre-senti a Torino della casa co-struttrice BAUER Gmbh, lea-der mondiale nella costruzio-ne di attrezzature per la rea-lizzazione di fondazioni spe-ciali, sono due differenti tipi,con diversi carri cingolati: laprima in ordine temporale,arrivata in cantiere nel feb-

braio-marzo 2001, è una BC40 (fig. 19)montata su carro Sennebogen BS 6100,mentre l’altra, arrivata nell’agosto delmedesimo anno, è una BC30 su carroSennebogen BS 670 provvista di powerpack esterno (fig. 20). Le differenze

sostanziali riguardanoil peso e la potenza,inoltre la struttura del-la BC40 presenta i pat-tini di posizionamentoe controllo verticalità,assenti sulla strutturadella BC30 che è inveceprovvista di pistone dispinta. Il funzionamen-to dei macchinari è co-munque il medesimo,per cui la descrizioneriguarderà un’unicamacchina, la BC 40; in

tabella vengono riportati i dati peculiaridegli altri modelli.

5.1 Gru cingolata Sennebogen BS 6100

Il carro cingolato è una gru di elevatecapacità, cingoli larghi 1 m, un traliccio

Figura 19 - BC 40

Figura 20 - BC 30

Dati tecnici U.M. BC 15-20 BC 25-30 BC 33 BC 40 BC 50Coppia riduttore [kNm] 2 x 32 2 x 81 2 x 81 2 x 100 2 x 135

Larghezza pannello [mm] 500-1.000 640-1.500 640-1.500 800-1.800 1.200-3.200

Lunghezza pannello [m] 2,2 2,8-3,2 2,8-3,2 3,2-3,2 2,8-3,2

Altezza idrofresa [m] 10,7 8,5 6 o 12 11,5 12,5

Pompa [“] 5 - 6 5 - 6 6 6 6 - 8

Peso idrofresa [ton] 12 - 20 25 - 32 20 - 35 30 - 45 40 - 50

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alto circa 32 m e raggiunge unaportata massima di 100 ton.I dati tecnici principali sono:

Larghezza di trasporto: 3,5 mLarghezza di lavoro: 5 mAltezza di trasporto: 3,4 mAltezza cingoli: 1,28 mLunghezza di trasporto (solo pri-mo elemento braccio montato):11,5 mLunghezza cingoli: 7,15 m

Peso senza contrappeso aggiun-tivo: 88 t

Motore: CATTipo: 3412 DITA, 6 cil. 4 tempiRaffreddamento: acquaPotenza: 634 kW (850 HP) a 1.800 rpmVelocità di marcia: 0-1,5 km/h

Portata idraulica: 2x330 l/minPressione di esercizio: 300/330 barGiri ralla superiore: 0-4,2 rpm

Intensità di vibrazione valutata KZeq1sottocarro: 19Intensità di vibrazione valutata KZeq1sedile di guida: 37

La struttura della gru cingolata è visibilein fig. 21 ove:1. Carro cingolato estensibile2. Corona girevole con gruppo di rota-zione3. Carrello superiore con: motore di azio-namento, impianto elettrico, impiantoidraulico, verricello I e II, serbatoio car-burante ed idraulico.4. Contrappeso5. Verricello di regolazione del braccio6. Cabina di guida7. Supporto8. Braccio inferiore9. Braccio superiore10. Fune di ancoraggio del braccio11. Fune di regolazione del braccio12. Fune di sollevamento13. Paranco a ganci14. Testa del braccio a martello a doppiorullo15. Barre telescopiche (protezione con-tro la caduta del braccio)16. Struttura di ancoraggio

5.2 Idrofresa BC 40

La macchina scavatrice BC40 ed il si-stema di tensionatura dei tubi flessibili(HTS) costituiscono l’unità ad alimen-tazione idraulica ideata appositamenteper realizzare scavi in profondità e per lacostruzioni di diaframmi a tenuta.Al traliccio è sospesa la struttura portan-te della testa fresante, alta circa 12 m,con pattini disposti sul telaio per la even-tuale correzione della verticalità delloscavo; il sistema pesa circa 40 ton.

La struttura modificata del sistema, conle definizioni degli attacchi della gru disupporto è così suddivisibile:1. Attacco della parte superiore del brac-cio2. Parte superiore del braccio3. Verricello di tensionatura dei tubi4. Verricello dell’argano di scavo5. Quadro guida6. Quadro guida inferiore dei tubi7. Ruote guida dei tubi idraulici8. Funi di emergenza9. Ruote dei tubi

L’attacco della parte superiore del brac-cio guida le funi di tensionatura dei tubi,che a loro volta sollevano e abbassano leruote dei tubi.La parte superiore del braccio, guida lafune dell’argano di scavo sul braccio edè dotata di un punto di ancoraggio per lafune dell’argano di scavo, a sua volta

dotata di un dispositivo di misura-zione della forza della fune.I verricelli di tensionatura dei tubi,sollevano ed abbassano le ruote deitubi.Il verricello dell’argano di scavo,solleva ed abbassa l’idrofresa.Il quadro guida, guida l’idrofresanello scavo ed è dotato di un puntodi ancoraggio per le funi di emer-genza.Il quadro guida inferiore dei tubi,guida e fissa il fascio dei tubi idrau-lici e dei fanghi. Qui è inoltre in-stallato il flussometro in dotazionecon l’unità.Le funi di emergenza, allentano latensione dei tubi idraulici e deifanghi aspirati, oltre a poter essere

utilizzate per aumentare la forza di tra-zione nel caso l’idrofresa rimanga inca-strata nello scavo.Le ruote dei tubi, guidano il fascio ditubi idraulici e dei fanghi dal carro cin-golato all’unità di scavo.

La struttura sostiene il gruppo fresante easpirante, costituito da due motori idrau-lici che forniscono il movimento allequattro ruote (tamburi) su cui sono inse-riti gli attrezzi di taglio (denti); in parti-colare le ruote sinistre e destre sonoindipendenti tra loro, così da poter va-riare la velocità delle une o delle altre.

I componenti principali dell’idrofresasono:1. Blocco puleggia2. Base orientabile dei tubi per fango3. Base orientabile della fune di emer-genza4. Supporto blocco puleggia5. Cilindri girevoli6. Cassette idrauliche7. Compensatori di pressione per la pom-pa per fango8. Compensatore di pressione degli in-granaggi della ruota di scavo sinistra9. Cassetta elettrica inferiore10. Schermaggio ingranaggi11. Ruote di scavo12. Cassetta di aspirazione13. Piastre di scavo inseguitrici14. Pompa per fango15. Compensatore di pressione degli

Figura 21 - Struttura della grucingolata Sennebogen BS 6100

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ingranaggi della ruota di scavo destra16. Quadro di scavo17. Cassetta elettrica superiore18. Alette di guida19. Prolunghe del quadro di scavo supe-riore20. Prolunghe del quadro di scavo cen-trale21. Prolunghe del quadro di scavo infe-riore

Il blocco puleggia, aggancia l’idrofresaalla fune dell’argano.La base orientabile dei tubi per fango,rimuove la torsione sui tubi quandol’idrofresa viene fatta ruotare.La base orientabile della fune di emer-genza, rimuove la torsione sulle funi diemergenza quando l’idrofresa viene fat-ta ruotare.Il supporto blocco puleggia, è un puntodi ancoraggio per il blocco puleggia.I cilindri girevoli, permettono all’idro-fresa di ruotare di ca. 51°.Le cassette idrauliche, ospitano tutte levalvole a solenoide per il sistema dicontrollo delle alette.Lo schermaggio ingranaggi ed i com-pensatori di pressione per la pompa fan-go, fanno sì che la pressione dell’oliodegli ingranaggi si adatti sempre allapressione del fango, che aumenta all’au-mentare della profondità dello scavo.La cassetta elettrica inferiore ospita l’in-clinometro per il dispositivo di misura-zione dell’inclinazione ed il sistema in-formatico dell’idrofresa.Le ruote di scavo, rompono ed erodonoil terreno.Le piastre di scavo inseguitrici, riscava-no i lati dello scavo per rimuovere ilmateriale non raggiunto dalle ruote discavo.La cassetta di aspirazione con i fori dientrata della pompa, impediscono l’in-gresso nella pompa di corpi solidi aventigrosse dimensioni.Le piastre alesatrici, puliscono le ruotedi scavo nei terreni soffici o argillosi ofungono da spaccapietre nei terreni roc-ciosi.La pompa per fango, risucchia la fanghi-glia di bentonite aspirata insieme al ter-reno eroso e la trasporta dallo scavo adun impianto di recupero esterno.

Il quadro di scavo, ospita i componentidell’idrofresa e le conferisce la guidabilitànecessaria all’interno del diaframma.La cassetta elettrica superiore, ospita lepiastre di collegamento per i cavi elettri-ci uscenti dalla macchina.Le alette di guida, guidano e direziona-no l’idrofresa nello scavo.Le prolunghe, adattano il quadro di sca-vo alle diverse ampiezze delle ruote fre-santi.La pompa, diametro 6", aspira il mate-riale di risulta, opportunamente vagliatoda una struttura posta all’imbocco a foridi diametro 10 cm, misto a bentonite e loinvia al dissabbiatore con portate fino a450 mc/ora. Il ritorno della bentonite èassicurato da un’altra pompa dalle ca-ratteristiche analoghe (booster pump)che aspira bentonite pulita dai vasconi ela invia nel foro di scavo, affinchè sipresenti con la miscela sempre a livello.Le ruote taglianti, il cuore delle idrofre-se, possono ruotare con velocità massi-me di 30 giri/minuto e sviluppano unatorsione massima pari a 100 kN/m.La ruotabilità incorporata nel sistema,in aggiunta alla regolabilità sia del qua-dro guida inferiore dei tubi che delleruote dei tubi nella parte superiore delbraccio e delle funi di tensionatura delverricello, consentono di ruotare il si-stema di scavo praticamente in tutte ledirezioni, garantendo in tal modo facilioperazioni di scavo anche sui terreni piùimpervi e nelle zone d’angolo. Le di-mensioni di taglio a Torino sono pari a2.800 mm in lunghezza e 1.000-1.200

mm in larghezza, con profondità realizza-te sino a 34 m, con una media di ca. 22 m.

5.3 Impianto di dissabbiamento BE500-II

L’impianto di dissabbiamento BE 500-II della Bauer presenta una strutturamodulare ed è progettato per il tratta-mento di una grande quantità di fanghidi ogni tipo che vengono utilizzati ingenere nella tecnica delle costruzioni.L’impianto è composto di 2 moduli divaglio fine/dissabbiamento BE 250 e diun modulo di vaglio grossolano/separa-tore GS 500 (fig. 22).La sospensione viene fatta fluire nelmodulo di vaglio grossolano GS 500 epassa successivamente nei due modulidi vaglio fine/dissabbiamento BE 250collegati. Ogni modulo può essere mes-so in funzione separatamente.

5.3.1 BE 250La struttura del modulo BE 250 è visibi-le in fig. 23, ove:1. Motore di vibrazione2. Vibrovaglio3. Serbatoio principale4. Pompa alimentazione ciclone5. Ciclone6. Cono di uscita ciclone (spigot)7. Vaglio asciugatore8. Overflow del ciclone9. Vasca di raccolta10. Controllo automatico di livelloIl modulo di vaglio fine consiste diotto singole reti vaglianti fini (1.000 x

Figura 22 - GS 500 + 2xBE 250 (Torino); si noti l’ottima distribuzione della pezzatura

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300 mm) con maglie da 0,4 x 25 mm;in tale maniera si disidratano e si trat-tengono i granelli di sabbia umida pro-veniente dal rubinetto inferiore del ci-clone. Il fango rimanente ricade nel ser-batoio principale.Piastre intercambiabili posizionate al disotto delle molle di sospensione consen-

Questo limite di separazione dei granel-li è registrato in fabbrica, ma dipendeanche dalla percentuale di materiale so-lido, dalla viscosità del fango e dal tassodi carico.La sabbia separata esce dai cicloni attra-verso il rubinetto inferiore e cade sulvaglio fine ove la sabbia viene essiccata

ed eliminata dal pro-cesso mentre il fangotrattato completa-mente esce dai ciclo-ni attraverso il rubi-netto superiore e ri-torna nel serbatoio in-termedio.L’interno del cicloneè rivestito in gommaantiabrasiva.Il tasso di carico delciclone è registrabilesul sistema d’aziona-mento a cinghia tra-pezoidale; in questomodo si può variare

la granulometria dei granelli che il ci-clone deve separare.La pressione del fango nel ciclone èindicata su di un manometro ad ogniingresso; la pressione di esercizio è nor-malmente di 1,5-2 bar.La dotazione di base include un sistemadi telecomando delle due pompe delmodulo BE 250; frequentemente vieneanche installato un radiocomando checonsente di controllare tutte le funzionidell’impianto a distanza.

5.3.2 GS 500Questo modulo consiste principalmentedi due motori a vibrazione, di un vibro-vaglio, di una camera di separazione e diun telaio d’acciaio.Il fango entra attraverso l’imbuto diimpatto situato nella parte superiore delmodulo e cade sul vibrovaglio. Il sotto-vaglio cade nella camera di separazione,da dove viene convogliato in due circo-lazioni individuali.I motori di vibrazione sono completa-mente incapsulati da una carcassa inghisa resistente alle vibrazioni, montatasu sostegni larghi e con alette integraliin ghisa per la trasmissione delle forzecentrifughe. I robusti cuscinetti a sfere

sono lubrificati a vita e non richiedonomanutenzione. L’albero è invece tenutoda cuscinetti a rulli cilindrici con scana-lature e guarnizioni a V ingrassate. Ilmotore di vibrazione è stagno completa-mente in una carcassa chiusa in lamierae guarnizioni di caucciù.Il vibrovaglio, con maglie 5 x 50 mm, èrealizzato in acciaio galvanizzato ed èmontato su un telaio che si trova al disotto dei due motori di vibrazione; taleconformazione è in grado di eliminareparticelle aventi dimensioni superiori ai5 mm. La corsa relativamente lunga,insieme all’inclinazione del vaglio, con-sente di eliminare una gran parte del-l’acqua che accompagna le particelleche vengono rimosse; in tale maniera laperdita di fango risulta molto ridotta edavendo una elevata capacità consente dialimentare il modulo del vaglio grosso-lano con una grande quantità di materia-le senza intasamenti.A tergo dell’installazione sono montatedue farfalle di intercettazione (fig. 24)che consentono di controllare il flussodal modulo di vaglio grossolano ai duemoduli BS 250; ciò rappresenta un van-taggio avendo la possibilità di interrom-pere il flusso ad un modulo e di effettua-re la manutenzione su di esso mentrel’altro continua ad essere in funzione.

Figura 23 - Modulo di vaglio fine/dissabbiamento BE 250

Figura 24 - Particolare valvole di intercetta-zione, GS 500 e ciclone

tono di registrare l’inclinazione delmodulo di vaglio sino a 6° rispetto al-l’orizzontale.Dato che la sabbia fine è abbastanzaasciutta, essa può essere asportata facil-mente per un altro uso.Il gruppo pompa è costituito da unapompa, da un motore e da un sistemad’azionamento a cinghia trapezoidale.La pompa è di tipo centrifugo con aspi-razione assiale ed albero orizzontale; èstudiata appositamente per il pompag-gio di fluidi abrasivi.La dimensione delle particelle eliminatenel processo di dissabbiamento dipendedai seguenti fattori:- la viscosità del fango- la percentuale di materiali solidi- il tipo e la pressione del ciclone- la capacità della pompaLa capacità della pompa dipende a suavolta dalla velocità del motore che vieneregolata dal Costruttore in modo da otte-nere la dimensione più favorevole per leparticelle da eliminare.Il fango arriva nel serbatoio principaledel modulo, dal quale viene pompato nelciclone attraverso l’ugello di iniezione.Nei cicloni vengono separati dai fanghii granelli di sabbia sino a d

50 = 60 µ.

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5.3.3 Principio di funzionamentoIl principio di funzionamento dell’interoimpianto può essere analizzato osser-vando il lay out riportato in fig. 25.Il fango che contiene il materiale insospensione è convogliato all’impiantoattraverso il tubo di alimentazione (1) efatto uscire su di un vibrovaglio grosso-lano (2) che trattiene le particelle conuna dimensione superiore a 5 mm.Il sottovaglio cade nella camera di sepa-razione (3) e viene successivamente con-vogliato al serbatoio principale (4) diuna delle due unità di dissabbiamento,dalla quale una pompa(5) porta il fangoad un ciclone (6) nel quale viene elimi-nata la sabbia fine.La sabbia fine eliminata dal fango escedal ciclone attraverso il cosiddetto rubi-netto inferiore (spigot) (7) e cade su unvibrovaglio che provvede ad una ulte-riore separazione delle particelle fini eviene eliminata dal processo. Il fangorimanente ricade nel serbatoio principa-le.Il fango completamente trattato esce dalciclone attraverso il rubinetto superiore(9), passa in un serbatoio intermedio(10) e viene convogliato in un serbatoiodi accumulo esterno (11).Un galleggiante di controllo (12) man-tiene il livello di fango costante nel ser-batoio principale durante il processo.Un bypass dal serbatoio intermedio al

serbatoio principale, che si apre e chiu-de automaticamente, fa sì che il livellodi fango nel serbatoio principale riman-ga costante durante l’intero processo:appena dal serbatoio principale vieneprelevata una quantità superiore allaquantità alimentata, il galleggiante dicontrollo cade ed il bypass si apre.Esiste un cortocircuitaggio supplemen-tare che provvede a convogliare unaparte del fango che passa attraverso ilserbatoio intermedio nel serbatoio prin-cipale fino a quando quest’ultimo nonha reintegrato il suo livello.Questo cortocircuitaggio può essere ef-fettuato di proposito, riducendo l’ali-mentazione dell’impianto; così vieneripetuto il trattamento nel ciclone quan-do si desidera un’ulteriore depurazionedel fango.Le principali caratteristiche dell’impian-to vengono di seguito tabellate sinteti-camente; la potenza totale richiesta èpari a 122 kW.

Impianti di dissabbiamento modello:Bauer BE 500-II- Capacità massima di alimentazione:500 m3/h (acqua)- Densità massima del fango: 1,18 ton/m3

- Viscosità del fango: inferiore a 40- Percentuale di sabbia: < 18% misuratamediante un fangometro DIN- Capacità del serbatoio principale: 4,4 m3

- Peso totale: 14 ton

Pompa- Numero: 2- Tipo: 6/4 D-SC- Velocità di rotazione: 1.040-2.040 rpm- Potenza del motore: 2 x 55 kW

Motore di vibrazione- Numero: 6- Tipo: N 300-4- Potenza: 2 kW

Cicloni- Numero: 2- Diametro: 450 mm (18")

I materiali di risulta dal processo di di-sabbiamento vengono accumulati nellaparte frontale dell’impianto dove unapala meccanica provvede alla loro rac-colta; la divisione tra ghiaia e sabbiarisulta molto conveniente per la destina-zione ad impianti per fornitura di calce-struzzo dopo un eventuale successivolavaggio.

5.4 Miscelatore bentonite

Il miscelatore della bentonite utilizzatoè della Bauer-MAT, automatico con ca-pacità fino a 30 mc/ora di bentoniteprodotta, con alimentazione a coclea dalsilos (fig. 26).

Figura 25 - Schema di funzionamento Figura 26 - Miscelatore bentonite

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5.5 Contenitori e piattaformadi servizio

Bauer ha realizzato contenitori modula-ri per lo stoccaggio dei fanghi bentoniti-ci aventi la peculiarità di poter essereaccoppiati in pianta e verticalmente conestrema facilità. Inoltre, avendo 3 di-mensioni in crescendo possono esserinseriti l’uno dentro l’altro al fine diottimizzare le procedure ed i costi ditrasporto ed installazione.Il contenitore di fondo può essere attrez-zato anche con una coclea estrattrice alfine di eliminare automaticamente i fan-ghi depositati senza ricorre all’uso diescavatori o sistemi meccanici onerosi e“sporchi”.Per spiegare l’importanza di una buonaorganizzazione anche sotto questo pun-to di vista, forniamo un ordine di gran-dezza sui volumi che è stato necessariomettere a disposizione per tale metodo-logia operativa nel Cantiere di Torino:

- Volume di scavo di un pannello: 3 m dilunghezza x 1 m di larghezza x 30 m diprofondità = 90 m3.- Volume di scavo del secondo pan-nello (il primo non viene ancora getta-to) = 90 m3.- Volume di preparazione della bentoni-te fresca (da utilizzarsi in fase di scavo),capacità per un intero pannello: 90 m3.- Volume per il ricircolo della bentoniteusata (da sostituire alla bentonite frescadurante la fase di getto, se non si vuolecontaminare troppo la bentonite): 90 m3.Il volume totale di stoccaggio porta a ca.360 m3; il volume di un container da 6 x2,5 x 2,5 = ca. 30 mc sfruttabili, il checomporta l’installazione di ca. 12 con-tainers (6 trasporti se i containers sonostandard più tutti i tempi di installazioneed impiantistica = 2 trasporti se dellatipologia modulare Bauer ed 1 giornataper l’installazione dell’intero sistema).

L’impianto di separazione viene nor-malmente completato da una piattafor-ma di servizio con parapetti e scala diaccesso, garantendo così un servizio allemacchine ad un’altezza comoda ed inassoluta sicurezza. Le superfici di cal-pestio sono costituite da griglie in accia-

io galvanizzato montate su robuste traviin acciaio.Può essere installato anche un telaio dibase con passerella, composto da traviin acciaio orizzontali montate a croceed unite tramite un robusto sistema difissaggio; tutto il sistema è previstocon una passerella che lo circonda. Ungrande vantaggio operativo sta nel fat-to che l’intero impianto può essere sol-levato e trasportato in un’altra posizio-ne di lavoro senza essere smontato erimontato.

5.6 Pompa peristaltica

Le pompa peristaltiche, anche definite“a tubo”, lavorano mediante un rotoreche nella sua fase di rotazione schiacciaun tubo avente la funzione prima diaspirare il materiale ed in seguito diveicolarlo verso l’orifizio di uscita.In fig. 27 si può vedere il principio difunzionamento della pompa peristalticaBauer:Questa tipologia di pompa è molto fles-sibile ed è in grado di sviluppare ottimeprestazione poiché:- è facile da utilizzare;- è di semplice manutenzione;- è presente un limitato numero di partiin movimento.

La pompa peristaltica Bauer classe HP èuna pompa automatica reversibile adat-ta per la veicolazione di fluidi che pre-sentano un’elevata percentuale di solidie di materiali abrasivi, quali:- fanghi densi (sino a 20 kN/m3);- fanghi bentonitici;- malte di iniezione.Il modello standard maggiore (HP 70)ha una portata max di 70 m3/h, può

pompare granulometrie sino a 32 mm,ha una velocità max di 53 rpm ad unapotenza di 30 kW. L’altezza di aspira-zione è di ca. 7 m ed ha una prevalenzadi ca. 60 m.Questa tipologia di pompa viene nor-malmente utilizzata nella fase di veico-lazione inversa della bentonite (durantele operazioni di getto).

6. Controllo della verticalità

Diversamente dalle normali attrezzatu-re per movimento terra, le macchine perfondazioni speciali creano un problemaall’operatore: la parte più interessantedel macchinario non è visibile. Nel no-stro caso l’idrofresa si trova sospesa aduna fune immersa nello scuro fangobentonitico di stabilizzazione. Perl’operatore ciò significa controllare leprocedure come se fosse in un “volocieco”. L’efficienza della macchina edell’intero sistema dipende pertanto dalcontrollo ottimale di tutti i parametriche sono coinvolti nel processo produt-tivo.Le idrofrese vengono attualmente equi-paggiate con un nuovo sistema elettro-nico, chiamato B-Tronic, in grado dicontrollare, monitorare e visualizzaretutti i processi operativi associati alloscavo di un diaframma. Sullo schermo acontatto (touch screen) l’operatore puòin ogni momento interrogare differentilivelli di interfaccia per verificare lostato corrente di ogni componente, sen-sore o attuatore (fig. 28). Il computercentrale installato nella cabina dell’ope-ratore dialoga con i microprocessoriperiferici tramite un sistema BUS. Du-

Figura 27 - Principio di funzionamento di una pompa peristaltica Bauer

Tubo Rotore Rulli di compressione Motore Telaio

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rante l’operazione di scavo, tutti i para-metri operazionali quali la profondità,le pressioni idrauliche e la velocità dirotazione sono monitorate in continuo.Spostandosi su altri livelli di interfac-cia, l’operatore può interrogare tutti isensori ed attuatori per trovare con faci-lità eventuali errori o malfunzionamentidel sistema.Tutti i dati generati dal B-Tronic posso-no essere trasmessi via radio o via mo-dem ad un computer installato in Can-tiere o direttamente alla sede della Bauerper essere controllati e verificati. In en-trambi i casi è perciò possibile interve-nire in tempo reale sul processo di scavoavendo notevoli vantaggi sia in quanto acontrollo e monitoraggio che in merito

alla prevenzio-ne di eventualimal funz iona-menti mediantemanutenzioniespressamenteprogrammate.Per modificare ladirezione di sca-vo di un idrofre-sa è possibile uti-

ne vengono soli-tamente eseguiteper profondità li-mitate ed il ricor-so ai pattini de-viatori viene uti-l izzato quandol’effetto dell’in-cl inazione delbraccio non è piùefficace.Tecnicamente lastrumentazioneinstallata sul siste-ma idrofresa pre-senta i seguentiparametri di accu-ratezza:- Diaframmi standard eseguiti con idro-fresa, deviazione da 0,3 a 0,5%.- Progetti speciali (quali dighe o pozzi),deviazione da 0,2 a 0,3%.- Utilizzo del sistema B-Tronic unita-mente ad un’operazione di fresaturaestremamente sensibile, deviazione dal0,1 al 0,2 %.- Utilizzo del B-Tronic in combinazionea sistemi esterni ad ultrasuoni (tipo Ko-den), deviazioni < 0,1%.

7. Metodologia operative

La costruzione di un diaframma di tenu-ta viene effettuato osservando la seguen-te procedura generale (fig. 30):- Realizzazione del muro di guida (cor-rea) in calcestruzzo (fig. 31); questopotrà essere o gettato in opera o prefab-bricato, avente una larghezza legger-mente superiore a quella del pannelloche si desidera scavare (a Torino si co-Figura 28 - Touch screen

Figura 29 - Controllo automatico dei flaps

Figura 30 - Metodologia operativa

Prescavo Scavo del pannello primario Scavo della parte centraledel pannello primario

Installazione delle gabbie

Getto del pannello primario Scavo del pannello secondario Installazione delle gabbie Getto del pannello secondario

lizzare le alette idrauliche dideviazione, presenti in nu-mero di 12, divise su 2 li-velli. In funzione della de-viazione momentanea il si-stema indica sul video laposizione attuale dellamacchina, lo scostamentodai parametri di verticali-tà, la direzione tendenzia-le e suggerisce all’opera-tore come correggere larotta intervenendo sui pat-tini idraulici. La correzio-ne, che può avvenire ma-nualmente o automatica-mente, viene monitorata incontinuo (fig. 29) sul vi-deo e memorizzata dallamacchina.Rimane il fatto che per mo-dificare l’assetto verticalesi può intervenire sull’in-clinazione del traliccioportante; queste correzio-

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struiscono pannelli aventi larghezza di1.000 e 1.200 mm).- Realizzazione del prescavo medianteuna scavatrice a cucchiaio rovescio obenna mordente (fig. 32) ad una profon-dità di ca. 3 m. Ciò serve per intestarel’idrofresa sino al livello di pescaggiodella pompa centrifuga di aspirazionedei fanghi di scavo.- Posizionamento della struttura di invi-to e guida della testa fresante (guideframe) (fig. 33). Questa è resa solidalealla idrofresa tramite semplici catene alfine di non doverla movimentare sepa-ratamente. Prevede un sistema di anco-raggio alla correa che può essere di tipomeccanico o idraulico.- Posizionamento delle due tubazioniprincipali: la linea di pompaggio dellabentonite pulita e la linea di aspirazionedei fanghi. Solitamente si utilizzano spe-ciali attacchi rapidi per velocizzare itempi di installazione, posizionamentoe ripiego di dette linee.- Realizzazione del pannello primario(fig. 34).- Eventuale realizzazione di ulteriori pan-nelli primari adiacenti (sistema non uti-lizzato ad adesso a Torino).- Inserimento della gabbia di armatura

primaria (fig. 35). Talegabbia, nel caso di To-rino, è stata realizzata,per problemi geometri-ci di trasporto, in diver-si elementi. L’operazio-ne prevede il carico del-la prima gabbia median-te una gru, la traslazio-ne in loco, il posiziona-mento all’interno delpannello scavato, lamessa in sicurezza tra-mite barre in acciaio dicontrasto, il successivoposizionamento al di

sopra di questa di una gabbiasuperiore, il relativo fissag-gio per renderle entrambe so-lidali e la successiva installa-zione dell’intera armatura al-l’interno del pannello scava-to.- Durante la fase di annega-mento della gabbia è di fon-damentale importanza l’inse-rimento di opportuni distan-ziatori (spacer) affinché que-st’ultima sia centrata all’in-terno del pannello scavato.

Varie possono essere le soluzioniche vanno dal posizionamentosolidale sugli estradossi lato gab-bia di blocchetti in calcestruzzo,dal posizionamento di un tubo inmateriale plastico in mezzeria del-l’estradosso o, soluzione adottata aTorino, l’inserimento di un profilodi guida in acciaio sul lato cortodella sezione del pannello che do-vrà essere rimosso durante la fasedi getto del diaframma. Tali distan-ziatori forzeranno la gabbia ad as-sumere una posizione verticale enon disassata rispetto alle pareti delpannello al fine di non rischiare,nella fase di fresatura del pannellosecondario compenetrante, di do-ver tagliare i ferri di armatura pri-maria con un dispendio di tempo edi utensili di taglio. Il copriferroche viene normalmente utilizzato èdell’ordine di grandezza dei 10 cm.- La fase di getto rappresenta

Figura 31 - Realizzazione corree

Figura 32 - Prescavo mediante kelly grab

Figura 34 - Termine dell’operazione di scavo di un pannello

Figura 33 - Struttura di invito

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un’operazione che per essere correttamenteeseguita necessita di alcuni accorgimenti;è opportuno utilizzare tubi di getto com-ponibili ad attacco rapido, facili da movi-mentare, inserire l’intera tubazione com-prensiva di tramoggia ed è raccomandabi-le utilizzare una palla di getto a perdereche, installata nella tubazione, ha la fun-zione di mantenere il calcestruzzo separa-to dai fanghi bentonitici sino al suo arrivoa fondo foro. In tale maniera si evita diinquinare ulteriormente la bentonite e/o dimescolare i due materiali. Durante la fasedi getto, sarà necessario estrarre le putrel-le distanzatrici ma non prima di avereverificato che il piede del pannello siasufficientemente riempito di calcestruzzoal fine di non rischiare uno spostamentorepentino della gabbia all’interno del forocon conseguente perdita di allineamento epossibili problematiche durante lo scavodei pannelli secondari.- Effettuazione dello scavo del pannellosecondario; è di fondamentale importanzache lo scavo si sovrapponga in modo taleche i due lati verticali adiacenti del pan-nello primario già realizzato siano scavati

internamente di qualche centimetro al finedi permettere una ottimale compenetra-zione dei getti.- Inserimento della gabbia in acciaio se-condaria.- Realizzazione dei pannelli secondari incalcestruzzo seguendo le procedure di gettodescritte per i pannelli primari.

8. Produzioni ed incidenzeutensili di taglio

8.1 La fase di assemblaggio

Il montaggio dell’intero impianto fornitoha necessitato di circa 3 giorni lavorativi;l’assemblaggio è abbastanza semplice es-sendo un sistema completamente auto-montante.

8.2 “Giornata tipo”

Generalmente i turni lavorativi inizianopresto, verso le 06:00; gli impianti, soprat-tutto in inverno ove le temperature in queldi Torino raggiungono anche i - 10° C,hanno bisogno di scaldarsi affinché i flui-

di entrino in pressione.Con la macchina in “pressione” eposizionata sul prescavo, opera-zione che richiede circa 15-20 mi-nuti, si aprono le saracineschedelle linee bentonite (d’invernotutte le linee vengono svuotateper evitare il congelamento delfango) e l’operatore inizia a fresa-re, subito lentamente soprattuttose si tratta di un pannello secon-dario con la necessità di frantu-mare alcuni centimetri di cls perparte (overcutting), per poi au-mentare la velocità; nel contempoall’impianto bentonite si decidese produrre nuova bentonite (fre-sca) e si controllano i vari livellinelle vasche, oltre al corretto fun-zionamento dei separatori.Dopo poco tempo è necessariauna pala gommata per prelevare estoccare il materiale vagliato chesi accumula al di sotto dei vagli. Icontinui passaggi di camion, pale,mezzi cingolati e camioncini diservizio sono una costante in can-

tiere. Mentre l’operatore avanza nel ta-glio, il supervisore Bauer decide con iltecnico il successivo pannello dove inizia-re il prescavo con la benna; verso la finedel pannello si inizia a movimentare lasquadra per il posizionamento delle arma-ture e si ordinano le betoniere per il getto(ne possono servire fino a 12 a secondadelle dimensioni del diaframma da getta-re).A fine pannello si effettua circa mezz’oradi dissabbiamento, lasciando in funzionela pompa di aspirazione della fresa cheinvia il fango all’impianto di trattamento;si estrae il cutter e si controllano gli even-tuali denti usurati da sostituire, poi ci siposiziona sul pannello successivo mentrevengono inserite le gabbie d’armatura nelloscavo completato e si appronta il foro peril getto, con la posa dei tubi-getto.Generalmente durante il weekend, per nonlimitare la produzione nella settimana la-vorativa, si effettua la manutenzione ne-cessaria, con il controllo dei livelli neicircuiti idraulici ed il riporto mediantesaldatura ad elettrodi delle parti usurate acontatto con il terreno, quali i portadenti ele piastre di protezione.All’inizio del lavoro, quando aleggiavaancora una sorta di dubbio e mistero tratecnici italiani e tedeschi, sono state ne-cessarie alcune riunioni per illustrare etrasferire la tecnologia e le procedure cor-rette da utilizzarsi in simbiosi con le pro-blematiche di cantiere.Col tempo, crescendo il bisogno di au-mentare la produzione ed avendo com-preso le potenzialità elevatissime dellemacchine Bauer, le sinergie maturatehanno permesso di ottenere un notevoleregime qualitativo di produzione.

8.3 Le produzioni

La produttività delle macchine ha tocca-to punte di 4 pannelli/giorno, su di unturno lungo di lavoro, ossia di ca. 200mc/giorno di scavo, e fino ad oggi sonostati scavati circa 20.000 mq/mc di pan-nelli. La media si è attestata a > 2 pan-nelli/giorno per macchina per giornoeffettivamente lavorativo.

8.4 Consumi degli utensili di taglio

Il consumo dei denti delle Idrofrese si è

Figura 35 - Inserimento gabbia

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attestato su valori decisamente bassi, perl’elevata tecnologia di scavo (controllodei parametri di perforazione) e per l’altaqualità degli utensili di taglio.L’incidenza media è attualmente, in con-

dizioni di esercizio senza contare alcuniinconvenienti iniziali causati da interfe-renze con oggetti metallici (fig. 36), pari a0,05 denti di taglio a metro quadro-cuboscavato, il che vuole praticamente diredue taglienti a pannello.

Più dettagliatamente:- Consumo totale prima della modificaalla testa fresante: 0,083 denti/mq-mc- Consumo compreso le perdite di taglien-ti in condizioni anormali: 0,052 denti/mq-mc- Consumo dopo la modifica sulla testafresante ed epurato delle perdite di ta-glienti in condizioni anormali: 0,042 den-ti/ mq-mc

Rammentiamo, per dovere di cronaca, unparagrafo inerente un articolo a titolo “Legallerie del nodo di Torino”, pubblicatosu “Le Strade”, n° 5/94, che riportava unconsuntivo di consumi relativo alle mac-chine di una Casa Concorrente che aveva-no eseguito i lavori nel primo lotto: “ ...elevatissimo consumo di denti e picchiprovocato dai trovanti e dai livelli cemen-tati. Il consumo medio è risultato di ca. 6denti a metro quadrato di paratia scavato.In alcune paratie si è arrivati ad un consu-mo massimo di circa 600 denti per pannel-lo.”La Città è la stessa, la geologia è analoga,la tecnologia è cambiata ... ed i consumisono diminuiti con un rapporto di ca. 1(Bauer) a 180!. Inoltre, niente tempi ele-vati per la sostituzione dei denti, nessuntempo morto per la rimozione meccanicadei trovanti (via scalpello a croce), nessun

bloccaggio della testa fresante, .... In que-sto caso la produttività media delle idro-frese Concorrenti (in numero di 5) si eraattestata a 4 m2/h (contro > 30 m2/h per lemacchine Bauer).

8.5 Usure diverse

L’usura delle parti a diretto contatto con ilmateriale in agitazione a fondo foro ed inmovimento nelle tubature verso il dissab-biatore è risultata medio-alta per l’elevataabrasività che presenta la miscela di ben-tonite con molti ciottoli, anche a spigolivivi per la frantumazione operata dalleruote taglianti, e sabbia matura (ossia quar-zosa) e per la presenza di corpi metalliciestranei (fig. 37). Ciò si è risolto con ilriporto tramite saldatura ad elettrodi nelle

zone a maggior sollecitazione; i tubi ditrasporto materiale dalla fresa al gruppo didissabbiameto vengono attualmente ruo-tati ogni due mesi di 120 gradi, poiché ilconsumo si genera principalmente nellazona inferiore, prolungandone la durata di3 volte.

8.6 Analisi dei costi

Potrebbe essere di interesse per gli Addet-ti ai Lavori, per cui rammentiamo le vociprincipali di spesa che convergono a defi-nire il costo di un pannello idrofesato.

I dati riportati sono chiaramente indicativie prevedono investimenti su attrezzaturenuove.

Ammortamenti: totale = ca. 3.200.000 €

- Idrofresa e carro cingolato: 2.500.000 €

- Gruppo di dissabbiamento: 250.000 €

- Gru di servizio: 200.000 €

- Impianto di miscelazione: 50.000 €

- Generatore: 80.000 €

- Compressore: 60.000 € (agitazione del-le sospensioni bentonitiche)- Silos, containers e tubazioni: 60.000 €

Personale: costo mensile ca. 4.000 €/mese= 32.000 €/mese- 1 responsabile Cantiere- 2 operatori- 1 meccanico- 4 operai

Carburanti: 1.800 l/gg = 1.000 €/gg- Idrofresa: ca. 1.000 l/giorno- Gru di servizio: ca. 200 l/giorno- Compressore: ca. 200 l/giorno- Generatore: ca. 400 l/gg

Lubrificanti: = 100 €/gg- Ca. il 10% dei costi per carburante

Parti di consumo:- Denti di taglio e riporti fresa: ca. 4 €/mq/mc- Altri: ca. 8 €/mq/mc

Trasporti e ritrasporti: 40.000 €

Impianto Cantiere e spianto Cantiere: ca.40.000 €

Bentonite: ca. 20 kg/m2, ca. 3 €/mq/mc

Calcestruzzo: ca. 40 €/mq/mc

Ferro: ca. 60 kg/mq/mc = 30 €/mq/mc

Corree di guida: incidenza limitata e nonvalutabile a mq (se non si stima la profon-dità dei diaframmi).

Per quanto riguarda la gestione del mate-riale di risulta dello scavo, si considera direcuperarne buona parte per cui il costo siazzera con il ricavo generato dalla venditao riutilizzo (nel caso sia possibile: a Tori-no sì, a Napoli no per via dell’elevatafrazione fine presente).

Ipotizziamo 22 giorni lavorativi al mese.

Ipotizziamo, utilizzando dati di produzio-ne ad un regime minimo, che potrebbecomprendere fasi alterne operative, di sca-vare 100 mq/mc /giorno (n° 1 pannelloprofondo 34 m, lungo 3 e largo 1 m).Per fare una stima del costo ipotizziamo di

Figura 36 - Taglio di corpi metallici

Figura 37 - Alcune problematiche nelle tubazioni

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avere un ammortamento delle macchinepari ad un noleggio mensile dell’interoimpianto ad una percentuale del 6%/mese ed ipotizziamo 6 mesi di lavoro.Con i dati sopra menzionati, le inciden-ze a mq/mc sono le seguenti:- Ammortamento macchinari: 6% x3.200.000 € / 22 gg / 100 mq/mc = 88 €/mq/mc- Personale: 32.000 € / 22 gg / 100 mq/mc = 15 €/mq/mc- Carburanti e lubrificanti: 11 €/mq/mc- Parti di usura: 12 €/mq/mc- Trasporti ed installazioni: = 80.000 € / 6mesi / 22 gg / 100 mq/mc = 6 €/mq/mcIl totale porta ad un costo puro (esclusicosti indiretti, rischi, profitti, etc.) pari aca. 132 €/mq/mcE’ chiaro che in un Cantiere complessofacilmente saranno presenti problemati-che di varia natura, per cui il costo purostimabile dovrà per forza venire incre-mentato di una certa percentuale a co-pertura di tali rischi, ricordando alleCommittenze di non dimenticarsi cheanche le Imprese qualche cosa devonoguadagnare!Rimane il fatto che il costo reale saràanche in funzione della possibilità e ca-pacità di fare lavorare con efficienzal’intero sistema ....

9. Note conclusive

Fino alla data di realizzazione del pre-sente articolo non sono stati rilevati gran-di problemi legati all’uso delle idrofre-se; le difficoltà iniziali di coordinamen-to tra le diverse squadre delle Ditte par-

tecipanti ai lavori sono state risolte conestrema professionalità.Le difficoltà tecniche dovute alla pre-

Rispetto ai sistemi alternativi di tra-smissione del moto alle ruote fresanti, cheprevedono riduttori esterni e catena diazionamento, cinematismo delicato e dif-ficilmente in grado di generare elevatecoppie torcenti, non si sono rilevate pro-blematiche o costi per manutenzioni osostituzioni particolari.L’accurato sistema di monitoraggio e gui-da della fresa Bauer ha permesso di garan-tire la verticalità dei pannelli senza infi-ciare la produzione; si sono potute cosìevitare problematiche quali la perdita delcorpo idrofresa causata presumibilmenteda una variazione troppo eccessiva dallarotta verticale di scavo, da altri fattori,come avvenuto ad una idrofresa Concor-

rente su di un altroCantiere presentenella Città di Torino(fig. 39).Oltre all’ottima qua-lità degli impianti ap-pena descritti, ungrande contributo è dariconoscere ai tecniciBauer e GeoTunnelche hanno partecipa-to (e stanno attual-mente partecipando)all’operazione....

Figura 38 - Sovraspessori causati dall’utilizzo del kelly grab

Figura 39 - Si notino i tubi idraulici ripiegati di una idrofresa di differenteconcezione rimasta incagliata nel suolo

Bibliografia

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senza di edifici molto vicini agli scavi,alla presenza delle vecchie infrastruttu-re, sia come sottoservizi che come gal-lerie ferroviarie, sono state superate abil-mente.Inizialmente si è presentato un consumoanomalo di bentonite dovuto a varie cau-se tra loro concordanti: presenza di tu-bazioni dismesse nel sottosuolo, porosi-tà del materiale, bassa densità o scarsamiscelazione della bentonite ed estremavicinanza con la linea ferroviaria sotto-stante. Via via che i lavori procedevano,le malizie esecutive dei tecnici tedeschivenivano comprese ed utilizzate dalleImprese al contorno e si è notato unmiglioramento deciso verso la qualitàdel prodotto che sarà consegnato.Non ci sono state problematiche relativea profili anomali, come nel caso di sca-vo mediante kelly grab (fig. 38) essendostato eseguito il lavoro praticamente perl’intera profondità con l’idrofresa.