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COMACCHIO
from PERFORARE n. 3/2022
by Perforare
La Diga e il suo Custode
Può esser ben definito come valoroso capitano d’intervento, il modello CH 450 prescelto per le opere di fondazione deputate alla rivalutazione sismica e al miglioramento idraulico della grande traversa fluviale di Persano. Versatile, multifuzionale e della massima efficacia in contesti limite, con automatismi d’eccezione nella messa in opera
Al cospetto di un vero e proprio capolavoro di ingegneria. Lo scenario operativo in cui si trovano a operare i campioni Comacchio per fondazioni speciali, consiste nella pietra miliare della diga di Persano, nel territorio di Salerno, costruita nel 1932 come traversa fluviale (tipologia di cui rappresenta uno dei massimi esempi nazionali, tra le grandi dighe italiane), a seguito dello sbarramento del fiume Sele. L’opera, prodigiosa, vanta un’altezza di 13,6 m e crea un invaso di 1,5 milioni di metri cubi d’acqua. Le macchine Comacchio sono coinvolte attualmente nel progetto esecutivo di rivalutazione sismica e miglioramento idraulico, approvato nel 2021 dalla Direzione Nazionale per le Dighe. Per un’infrastruttura che unisce all’indubbio valore storico e monumentale, un ruolo strategico per l’economia di tutta la piana del Sele, uno dei principali comparti agricoli d’Italia.
Una risorsa per l’economia locale
Situata nei comuni di Campagna e Serre, la traversa di Persano è un bacino artificiale realizzato per scopi irrigui, un fattore produttivo di primaria importanza per questa parte del territorio di Salerno. La diga consente da sempre il corretto uso delle acque in eccesso nel periodo invernale e garantisce la disponibilità di una risorsa importante come l’acqua durante i periodi siccitosi. La traversa ha infatti lo scopo di provocare il sollevamento del livello idrico del fiume Sele in modo da incanalarne le acque (fino a 14.000 l/s) con le quali vengono irrigati circa 25.000 ettari di terreno durante tutto l’anno. Le paratoie – opere di alta ingegneria – sono predisposte per aprirsi automaticamente solo in caso di piena rilevante, liberando solo l’acqua eccedente il massimo volume contenibile nell’invaso, consentendo così il mantenimento del volume invasato sempre ad un milione e mezzo di metri cubi. Essendo la traversa concepita per fissare il livello del bacino, si determina un equilibrio fra la portata in entrata e quella in uscita; ciò comporta, per il settore a monte dello sbarramento, che il livello dell’acqua subisce delle oscillazioni minime nell’arco dell’anno, mantenendo inalterato l’habitat per gli uccelli acquatici e la copertura vegetale sulle sponde. L’invaso è diventato così nel contempo parte della riserva naturale Foce Sele-Tanagro e dal 1981 fa parte dell’Oasi WWF di Persano, ad elevato valore naturalistico. La diga è gestita dal Consorzio di bonifica in Destra del fiume Sele. L’ente ha ricevuto dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti un totale di 10 milioni di euro per l’adeguamento idraulico e sismico e la manutenzione straordinaria della diga. Il finanziamento consentirà di incrementare la sicurezza della diga con il recupero della capacità di invaso e di migliorare complessivamente l’efficienza della rete irrigua, soprattutto in condizioni di siccità. L’intervento è stato disposto nell’ambito di un piano nazionale di interventi sulle dighe da 293 milioni di euro. Si tratta della prima diga italiana ad avere l’approvazione della Direzione Generale per le Dighe e le Infrastrutture Idriche del Ministero delle Infrastrutture per un progetto di adeguamento in applicazione del DM 26 Giugno 2014 e delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018).
Il contesto operativo
La diga si estende su una superficie totale di circa 57.000 m2. Lo sbarramento è costituito da una soglia fissa posta a quota 40,5 m s.l.m., sulla quale vanno a chiudersi quattro paratoie metalliche allineate, interposte tra cinque pile, sormontate da una passerella in calcestruzzo armato. Verso la sponda sinistra, lo sbarramento continua con una struttura muraria. I terreni di fondazione della traversa sono costituiti da conglomerato cementato e stratificato di notevole consistenza. Sotto il piano di fondazione della traversa è stato realizzato a valle della traversa un diaframma di impermeabilizzazione in calcestruzzo per una superficie di 2.500 m2. Le verifiche idro-geologiche eseguite negli ultimi anni hanno evidenziato ri-
levanti criticità riguardanti gli aspetti della sicurezza idraulica dell’impianto che coinvolgono anche la struttura stessa della diga. In particolare, le indagini si sono concentrate sulle opere di scarico, che attualmente sono costituite da 4 paratoie in linea (da 6 x 17 m ciascuna), contrappesate, asservite idraulicamente e automaticamente ai livelli di invaso. Le opere di scarico sono dimensionate per consentire il deflusso di una portata massima di 1.750 m3/sec. Per consentire lo smaltimento in sicurezza di portate ad elevato periodo di ritorno che potrebbero insorgere con il verificarsi di eventi idrogeologici estremi, la Direzione Generale per le Dighe e le Infrastrutture Idriche ha stabilito che la diga debba essere ristrutturata per consentire il deflusso della portata massima millenaria di 3.900 m3/sec. L’incremento degli scarichi permetterà di mantenere al 100% la capacità dell’invaso, che diversamente si sarebbe dovuta ridurre per garantire gli standard di sicurezza previsti dalla normativa di settore. Altro obiettivo progettuale è l’adeguamento sismico e strutturale dell’opera. Il progetto è stato redatto dalla società Technital, mentre la direzione lavori è stata affidata all’ingegner Sandro Giannuzzi. Titolare dell’appalto è il Consorzio Research Consorzio Stabile Società Consortile, che ha designato come esecutore l’impresa Gorrasi Cost di Roccadaspide (Sa). Gli interventi prevedono in particolare la realizzazione di una
Fondsistem, la sapienza del territorio
Nata dall’ampliamento dell’azienda fondata nel 1979 da Venanzio Della Gatta, padre di Giuseppe, attuale amministratore dell’impresa, la Fondsistem costituisce un’eccellenza del territorio casertano nel settore delle fondazioni speciali, applicata al campo civile e a quello industriale. Il valore e la completezza dell’attuale parco macchine sono altrettanti valori declinati alle attività dell’ingegneria civile per la costruzione di ponti, gallerie, paratie, consolidamenti del sottosuolo, opere marittime e lavori di alto profilo che richiedono l’uso di macchinari e attrezzature speciali, in sinergia a un know-how consolidato dall’esperienza e dalle competenze professionali comprovate del personale. Tra le opere più rilevanti ascritte all’intervento di Fonsistem, va citata la partecipazione alla costruzione del Pontile Lido di Camaiore e al progetto Dimemo-Diga Marittima per l’Energia del Moto Ondoso, nel Golfo di Napoli, opera sperimentale finalizzata alla conversione dell’energia del moto ondoso in elettricità, in collaborazione con la Seconda Università degli Studi di Napoli. Attualmente l’azienda è impegnata in ATI con altre imprese nella realizzazione di attività relative a indagini geotecniche, gegnostiche e geofisiche, e di topografia per conto di ENI Rewind - Area CENSU (Basilicata, Lazio, Campania, Puglia, Toscana).
diaframmatura a monte della traversa profonda 19,3 m e di un taglione a valle di 6,55 m. Successivamente, le lavorazioni proseguiranno con il ripristino delle condizioni superficiali della soglia esistente. In terzo luogo, si effettuerà il ripristino di tutti i difetti superficiali rilevati sul corpo della traversa (fessurazioni, distacchi di intonaco, macchie di umidità), seguito dall’allungamento delle pile sul lato di monte - necessario a consentire l’alloggiamento dei gargami per i panconi da utilizzare nelle operazioni di manutenzione delle paratoie (e dal rinforzo di alcuni profili delle stesse paratoie metalliche). La successione delle opere in cantiere prevedono poi l’adeguamento della passerella in calcestruzzo armato con ritegni antisismici in corrispondenza degli appoggi delle campate e il ripristino di tutti i difetti superficiali (fessurazioni, distacchi di calcestruzzo, macchie di umidità, corrosione di armature) rilevati nella galleria dello scarico di fondo. Infine, le fasi conclusive includono i lavori necessari per l’adeguamento sismico della casa di guardia, della cabina di manovra di destra idraulica e della cabina di trasformazione, gli interventi necessari per l’adeguamento dell’impianto di illuminazione della traversa e la realizzazione di una nuova scala di risalita dei pesci.
Gli interventi in cantiere
La funzione del diaframma di monte previsto dal progetto di fondazione speciale è quella di ridurre, per effetto dell’allungamento forzato dei percorsi di filtrazione, le sottopressioni che agiscono a intradosso fondazione della traversa. La soluzione prospettata consiste nella realizzazione del diaframma mediante una paratia composta da 206 pali secanti (Cased Secant Pile, CSP) del diametro di 80 cm ciascuno e con interasse di 60 cm. Successivamente, il taglione di valle, in funzione antiscalzamento, sarà realizzato con la medesima modalità esecutiva del
diaframma e sarà composto da 144 pali, sempre del diametro di 80 cm ciascuno e interasse di 60 cm. Il diaframma (figura 1) verrà realizzato in prossimità alla soglia della traversa e lo spazio tra i pali e la parete della schiena della soglia verrà riempito di malta cementizia fino a rifiuto con iniezioni. Attualmente, nel cantiere di Persano sono in corso le opere di perforazione necessarie ala realizzazione del diaframma a monte della diga. L’opera è stata affidata all’impresa Fondsistem di Gricignano di Aversa (Ce). “I pali vengono realizzati a una profondità inferiore a 20 m dalla base dell’apertura della paratie di fondo della diga - ci spiega Giuseppe Della Gatta, titolare e direttore tecnico di questa realtà ormai storica del casertano, fondata nel 1979 e attiva soprattutto nel settore delle opere speciali di fondazioni e consolidamento del sottosuolo - Lo scopo dell’intervento è quello di realizzare una barriera idraulica per il contenimento delle acque. La particolarità di quest’opera consiste nel fatto che la sua realizzazione viene effettuata direttamente nell’alveo del fiume Sele; di conseguenza è stato necessario realizzare un rilevato e inserire un palancolato a protezione dell’area di intervento delle macchine operatrici. L’inizio delle attività era subordinato alla realizzazione di opere provvisionali, in un momento in cui le portate del fiume si fossero ridotte a flussi più modesti”.
CH 450, una scelta flessibile in campo aperto
La diga si colloca nella parte alta della Piana del Sele, al vertice interno della pianura che si apre a forma di ventaglio verso il mare, fra i Monti Picentini e i Monti Alburni. Dal punto di vista geologico l’area si può dividere in una parte bassa e più vicina al lago e in una parte alta. Nella prima si ritrovano una serie di pianori, parzialmente erosi dall’azione del fiume con incisioni diffuse e a volte profonde. Tutto questo è stato provocato da antiche alluvioni del Quaternario, costituite da alternanze di banchi di ciottoli arrotondati con livelli di limo. “Il terreno si presenta ghiaioso, sabbioso e limoso e si riscontrano tratti di sabbie e ghiaie cementate - rileva ancora Della Gatta - Per
l’esecuzione delle opere, stiamo utilizzando un modello Comacchio CH 450, attrezzato con utensile bucket del diametro di 800 mm. Date le particolarità del sito, stiamo operando con l’aggiunta di tubi di rivestimento del diametro di 880 mm. I tubi vengono inseriti grazie all’utilizzo di un trascinatore installato sulla testa. La parte intubata raggiunge i 16 m. Abbiamo riscontrato che l’utilizzo di questa tecnica comporta benefici logistici ed economici, permettendo la produzione di un palo al giorno da 20 m”. La CH 450, primo modello di macchina per pali lanciato da Comacchio ormai sette anni fa, è attualmente anche il modello più venduto della stessa gamma CH. “La macchina ha un peso di trasporto di circa 43 tonnellate con testa e kelly montati, è facilmente trasportabile e completamente automontante - ci spiega l’operatore, Pasquale Gentile - Una volta in cantiere, la macchina può essere scaricata dal camion e facilmente messa in posizione di lavoro senza ricorrere a gru o altri sistemi esterni, grazie all’aiuto di sistemi automatici. Questo ci facilita molto le operazioni in cantieri difficili come questo di Persano, che presentano configurazioni partico-
lari e sono difficilmente accessibili con macchinari più pesanti e ingombranti”. In fase di trasporto, il carro-base della macchina viene retratto per garantire il trasporto in sagoma, mentre in fase lavoro la larghezza si estende fino a 4.000 mm. Grazie al passo maggiorato, il carro fornisce ulteriore stabilità e riduce la pressione al suolo, permettendo allo stesso tempo di coprire un raggio di lavoro superiore. La CH 450 in forza all’azienda campana è allestita in versione CPD, con l’implementazione di un sistema di spinta a cilindro. La macchina in questa configurazione è progettata per consentire la realizzazione di pali trivellati di diametro variabile - fino a 1.500 mm se intubati; al limite dei 2.000 mm senza rivestimento - e può raggiungere una profondità massima di 57 m con asta telescopica automontante (che diventano 64 m con asta kelly non automontante 5 x 14). Il design della testa di rotazione adottato da Comacchio permette di utilizzare aste kelly di vari diametri, con minime modifiche. La testa può arrivare a 190 kNm di coppia nominale, e può essere utilizzata sia con cambio marcia manuale, sia in regime “constant power”, dove la regolazione tra velocità e coppia avviene in modo automatico. La testa di rotazione, come tutte le funzionalità della macchina, vengono gestite attraverso il sistema CCS (Comacchio Control System), che controlla tutti i parametri operativi della macchina e mette tutte le informazioni a disposizione dell’operatore tramite un display touch screen. “La cabina è spaziosa, interamente vetrata e con porta scorrevole, permette un’ottima visibilità del cantiere, grazie anche alle quattro videocamere che controllano i vari punti della macchina - conferma con soddisfazione Pasquale Gentile - La postazione di lavoro è regolabile ed è basata su leve e manipolatori capacitivi oltre a vantare un ampio display a colori touch screen da 12” collegato al sistema CCS (attraverso il quale si gestisce la macchina e si effettua la diagnosi di eventuali errori). La macchina è entrata nella nostra flotta nel 2019 e non ha mai smesso di lavorare. In 4.000 ore operative, non abbiamo mai avuto la necessità di interventi da parte del service Comacchio. La macchina si sta dimostrando una valida scelta sia dal punto di vista delle prestazioni, sia come efficienza e consumi, che sono ridotti rispetto ad altre macchine. Abbiamo notato poi che grazie ad una serie di accorgimenti adottati da Comacchio, sia a livello meccanico che di impiantistica idraulica, alcuni aspetti critici, come il livello di rumore, sia quello prodotto dal motore e relativo sistema di raffreddamento, sia quello della testa, sono ridotti. Anche a livello di manutenzione, alcuni accorgimenti come le guide del canotto sostituibili sono sicuramente un vantaggio”.