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REALIZZAZIONE DI UN CONDOTTO A SEZIONE CIRCOLARE UTILIZZANDO
RETI ELETTROSALDATE: CANALE DI DERIVAZIONE DAL FIUME ADDA


Ufficio Tecnico Ferriere Nord con la collaborazione dell'Ing. Nadia Di Betta

DESCRIZIONE DEL PROGETTO

Il progetto riguarda la realizzazione di un condotto per la derivazione d'acqua dal Fiume Adda allo scopo di integrare la rete irrigua esistente nella Media Pianura Bergamasca.
L’opera di presa, situata in comune di Calusco, ha una portata di 10 m3/s; da essa si diparte un canale, avente sviluppo di circa 26 km, che, una volta distribuita l’acqua a scopo irriguo, sfocia nel fiume Serio.
Il canale si sviluppa in parte a cielo aperto e in parte in sotterraneo in quanto il territorio attraversato dalla derivazione presenta una morfologia molto variabile, con quote del piano di campagna oscillanti fra 0 e -70 m.
Partendo dall'opera di presa si individuano i seguenti tratti:
- 9 km a pelo libero in galleria circolare con diametro interno di 3, 55 m.
- 1,5 km a pelo libero con condotta a sezione rettangolare da m 3,55 x 3,0.
- 3 km di sifone, in corrispondenza della valle del Brembo, con sezione circolare interna avente un diametro pari a 3,55 m.
- 12 km a pelo libero con condotta parte a cielo aperto e parte interrata, da m 4,0 x 2,50.

Parte di tali lavori e precisamente i primi 12 km, sono stati affidati all'Impresa COLLINI S.p.a. di Trento, la quale ha recentemente terminato il tratto in sifone in corrispondenza della valle del Brembo.

Oggetto del presente articolo è l'esame della tecnologia usata per la costruzione di tale tratto in cemento armato la cui armatura è completamente realizzata impiegando reti elettrosaldate speciali prodotte dalla Ferriere Nord S.p.A. di Osoppo.
La sezione tipo del Canale in tale tratta (vedi Fíg.1) prevede una galleria artificiale circolare, gettata in opera, del diametro interno di m 3,55 con uno spessore di circa 45 cm.


Figura 1. Sezione trasversale della condotta

SOLUZIONE STRUTTURALE ADOTTATA

La tipologia strutturale da impiegare è ovviamente vincolata alle condizioni di carico presenti.
La condotta è sollecitata sia da carichi interni sia da carichi esterni. Il tratto a sifone è infatti in pressione (circa 2 atm), la pressione interna è dovuta in parte al dislivello geodetico ed in parte alle sovrapressioni previste in fase di esercizio. I carichi esterni sono invece esercitati dal terreno e dai sovraccarichi esercitati dai mezzi di trasporto.
La struttura deve quindi essere dimensionata in funzione dei carichi descritti, ma non solo, bisogna considerare infatti che l’opera deve garantire una buona tenuta idraulica e pertanto deve essere studiato adeguatamente il problema della microfessurazione del calcestruzzo. Questo fenomeno infatti, se non controllato, può a lungo termine comportare pesanti oneri di manutenzione.
Si è quindi optato per una struttura in cemento armato a doppia armatura, esterna ed interna, e si è deciso, a parità di sezione d’acciaio, per tondi di diametro ridotto disposti ad interasse ravvicinato che meglio garantivano per il problema descritto.


Figura 2. Sezione trasversale dell’armatura della condotta

ORGANIZZAZIONE DEL CICLO DI LAVORAZIONE

L’impresa Collini ha organizzato le lavorazioni al fine di ottenere una produzione giornaliera costante, attrezzando il cantiere con un gruppo di casseforme metalliche interne telescopiche, movimentate da un carro di manovra idraulico, della lunghezza complessiva di 40m al fine di avere una produzione giornaliera di 20m di condotta.
Le casseforme esterne sono costituite da pannelloni metallici dotati di travi di irrigidimento e movimentati da una autogru posizionata sulla strada di servizio a fianco del canale.
La scelta delle modalità costruttive deve pertanto considerare il vincolo dei cicli di produzione giornaliera descritti, nell'ambito dei quali deve rientrare la posa dell'armatura su campioni di 20 m.
Calcolando il quantitativo globale di armatura per campione in circa 14'000 kg e tenendo conto di una incidenza, nell'ipotesi di lavorazione e posa del tondo in barre, di circa 0.016 ore/kg, si ottenevano tempi di posa inaccettabili con il ciclo operativo e quindi ci si è indirizzati all'impiego delle reti elettrosaldate che consentono, sicuramente, tempi di posa estremamente più limitati.


DETTAGLI COSTRUTTIVI

A questo punto ci si è trovati di fronte al problema dell’impiego di un'armatura soprattutto circonferenziale, molto elevata, difficilmente realizzabile con le normali reti elettrosaldate.
Il calcolo statico richiedeva infatti un'armatura circonferenziale principale pari a 15 cm2/m ed una longitudinale, di ripartizione, con valori intorno ai 3 cm2/m .
L'Ufficio Tecnico della Ferriere Nord ha proposto all'Impresa una rete elettrosaldata speciale che presenta due fili longitudinali di diametro 12 mm disposti ad interasse di 15 cm e un filo trasversale f8mm disposto ogni 15 cm. Tale armatura, realizzata con una maglia quadrata di 15 cm di lato è in grado di coprire perfettamente le sezioni richieste.

Rete E.A1


Rete E.A2


Rete E.A3


Rete E.A4

Figura 3.
Schema di dettaglio della reti utilizzate.

Queste tipologie di rete elettrosaldata a fili doppi longitudinali sono molto usate soprattutto in Germania nella realizzazione dei solai in cemento armato; esse permettono con la riduzione del diametro dei fili longitudinali, oltre una collaborazione migliore del calcestruzzo, anche una riduzione dei tondi trasversali della rete in quanto è noto che i tondi costituenti la rete elettrosaldata devono soddisfare alla relazione fmin/fmax≥0,6 per cui a diametro principale ridotto corrisponde un secondario ancora minore.
Tale soluzione è conforme anche all'ultima normativa sul cemento armato -D.M. 9 gennaio 1996 che prevede al punto 6.1.4., al penultimo capoverso, la possibilità di raggruppare le barre a coppie aumentando l'interferro a 4 cm.
Il problema della sagomatura delle reti è stato superato mediante loro calandratura a raggio ottenuta con l'impiego di una calandra a 3 rulli motorizzati.


Figura 4. Calandratura delle reti in cantiere.


Figura 5. Calandratura delle reti in cantiere.

Impiegando tale metodologia si è riscontrato, che l'incidenza della lavorazione e posa di tutta l'armatura si è ridotta a 0,005 ore/kg e che si è riusciti oltre che a rispettare in pieno i tempi dei cicli giornalieri di produzione, ad ottenere anche una notevole riduzione dei costi per la realizzazione di tutta l'armatura dell'opera.
Infatti ,pur avendo la rete elettrosaldata un costo iniziale superiore a quello del tondo, il costo della sua lavorazione e posa in cantiere è sempre così basso da consentire un costo globale inferiore a quello con la soluzione tradizionale.

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