Ing. Antonio Di Muro Applicazione della tecnologia No-Dig per gli interventi sulle tubazioni

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1 Ing. Antonio Di Muro

2 Il rischio di seppellimento rappresenta ancora la seconda causa di infortunio mortale nel settore delle costruzioni MAI PIU TUTTO QUESTO! 1

3 L evoluzione della protezione degli scavi IERI Zero morti per seppellimento OGGI..e domani? 2

4 Gli scavi, dopo le cadute dall alto, sono la fonte del maggiore numero di incidenti nel settore delle costruzioni. Cosa fare? Il principio gerarchico della prevenzione 1 «Eliminazione» del rischio 2 Riduzione a livello accettabile es. utilizzo di tecniche no dig ( senza scavo ) o trenchless ( senza trincea ) Protezione delle pareti di scavo 3

5 Riferimenti normativi - i D o o r n o t n A. i D o i n nto ro u M i i D o o ur -. g In io n to n A. g n I i n o nt ro u M A u M i D M ng I - Applicazione della tecnologia No-Dig.A g n gli interventi sulle tubazioni -Iper 4

6 La riduzione del rischio L individuazione e l adozione: L aggiornamento di misure e di sistemi di prevenzione e di protezione in relazione: delle misure di prevenzione e di protezione a carattere organizzativo; delle misure di prevenzione e di protezione a carattere tecnico; dei DPC (dispositivi di protezione collettiva); dei DPI (dispositivi di protezione individuale). ai mutamenti organizzativi; all evoluzione della tecnica (es.no dig) 5

7 Confronto tra le tecnologie di scavo: a cielo aperto Procedura lavorativa Lo scavo a cielo aperto prevede la realizzazione di una trincea lungo tutta la tubazione interessata dall intervento. Questa metodologia prevede le seguenti fasi lavorative: Demolizione Sovrastrutture Scavo trincea Posa infrastruttura Rinterro Ripristino Problematiche L applicazione di questa tecnologia comporta tutta una serie di impatti negativi sia sull ambiente, sia sulla vita urbana: Inquinamento atmosferico Inquinamento acustico Trasporto di grandi quantità di terra a discarica Ripristino superficiale dell area di intervento 6

8 Confronto tra le tecnologie di scavo: no dig Procedura lavorativa La tecnologia No-Dig permette la messa in opere di tubazioni senza la necessità di operare scavi a cielo aperto. Le fasi principali di un operazione No-Dig sono: Indagini Preliminari Delimitazione area di cantiere Realizzazione foro pilota Perforazione Definitiva Posa infrastruttura Vantaggi Un approfondito studio del sottosuolo effettuato in maniera preventiva all intervento permette di evitare spiacevoli inconvenienti in corso d opera a favore di: Salvaguardia di sottoservizi preesistenti Diminuzione della durata delle lavorazioni Diminuzione dei costi dell opera Riduzione/annullamento della fase di scavo 7

9 Perché il No-Dig? Tipologia Lo scavo a cielo aperto comporta: Manomissione del manto stradale Movimentazione materiale di risulta Problemi ambientali Danni alle attività commerciali Ripercussioni sul traffico veicolare La tecnologia No-Dig garantisce: Riduzione del 67% degli incidenti di cantiere Riduzione dell 80% dei costi socio-ambientali Riduzione dei danni alle infrastrutture preesistenti Equipaggiamento e trasporto materiale Materiale impiegato Materiale di risulta Materiale di risulta Bentonite 8

10 Perché il No-Dig? Tipologia Lo scavo a cielo aperto comporta: Manomissione del manto stradale Movimentazione materiale di risulta Problemi ambientali Danni alle attività commerciali Ripercussioni sul traffico veicolare La tecnologia No-Dig garantisce: Riduzione del 67% degli incidenti di cantiere Riduzione dell 80% dei costi socio-ambientali Riduzione dei danni alle infrastrutture preesistenti Tempi di realizzazione; Area di cantiere Tempi di realizzazione Area di cantiere Tempi di realizzazione Area di cantiere Comparazione dei costi Costi diretti Costi indiretti Costi diretti Costi indiretti 9

11 Perché il No-Dig? 10

12 Perché il No-Dig? 11

13 Quando il No-Dig? Soprasuolo: Classe 1: zone a scarsa densità abitativa, strade locali a basso traffico, scarsa densità di attività produttive e del terziario. Non sono presenti colture rilevanti o di pregio. Non sono presenti edifici o strutture di interesse storico-artistico o archeologico; Classe 2: zone di media densità abitativa, strade di quartiere a medio traffico, media densità di esercizi commerciali, di attività produttive o del terziario. Classe 3: zone ad elevata densità abitativa, strade di collegamento o di scorrimento, strade di interesse provinciale o regionale, autostrade o infrastrutture di trasporto di massa, presenza di pavimentazioni di pregio; presenza di fiumi; elevata densità di esercizi commerciali, di attività produttive o del terziario.. soprasuolo Classe I Classe II Classe III sottosuolo Classe I Classe II Classe III Open cut Classazione qualitativa dei siti di intervento del soprasuolo e del sottosuolo Sottosuolo: Classe 1: assenza o scarsa presenza di sottoservizi, ovvero non ci sono sottoservizi, oppure sono presenti singoli sottoservizi distribuiti su un solo livello e secondo un unica direzione e senza diramazioni o allacci utenza; Classe 2: media presenza di sottoservizi, sono presenti sottoservizi secondo un unico livello, un unica direzione e sono presenti allacci utenza; Classe 3: alta presenza di sottoservizi, i sottoservizi sono presenti su più livelli e secondo differenti direzioni, sono presenti diramazioni ed allacci utenza. No dig 12

14 Il quadro informativo esecutivo Elementi del quadro informativo esecutivo: mappatura del sottosuolo caratterizzazione dei terreni diagnostica Quando il quadro informativo esecutivo non risulta esaustivo, questo costituisce la causa principale di fallimenti o incidenti, alle volte anche gravi, che hanno portato a ritenere erroneamente che il No dig, nel suo complesso, sia caratterizzato da elevati margini di incertezza all atto esecutivo. 13

15 Lo studio del terreno Il terreno è l elemento condizionante nello sviluppo e l esecuzione degli interventi Trenchless. STUDIO PRELIMINARE del terreno diventa un PASSO FONDAMENTALE in fase di programmazione e scelta degli interventi. CLASSIFICAZIONE DEI TERRENI Classificazione secondo l Istituto di Ricerca Americano (H.R.B.) Classificazione secondo la Norme CNR-UNI Classificazione secondo il SISTEMA UNIFICATO (Unified Soil Classification System) 14

16 Lo studio del terreno Classificazione secondo l Istituto di Ricerca Americano (H.R.B.) Questa classificazione suddivide i terreni in 8 classi in base all'indice di granulometria, limite di liquidità e indice di plasticità indicando i terreni con la lettera " A" ed un numero indice da 1 a 8. 15

17 Lo studio del terreno Classificazione secondo la Norme CNR-UNI La Classificazione secondo la Norma CNR-UNI dove sono considerate anche la qualità portante del terreno di sottofondo in assenza di gelo, l'azione del gelo sulle qualità portanti del sottofondo, il ritiro, la permeabilità, gli aspetti identificativi dei terreni in sito. 16

18 Lo studio del terreno Classificazione secondo la il Sistema Unificato La Classificazione secondo il SISTEMA UNIFICATO (Unified Soil Classification System) strettamente necessaria quando si eseguono indagini geognostiche preliminari alla realizzazione di progetti di Directional Drilling e Microtunnelling. Secondo questa classificazione utilizzata nella geognostica i terreni vengono distinti in cinque gruppi principali, due a grana grossa (passante al 200 minore del 50%) e tre a grana fine. 17

19 Classificazione della tecnologia no dig INDAGINI PRELIMINARI Radar Telecamere Cercatubi Cercaperdite PIGS PERFORAZIONE ORIZZONTALE NON CONTROLLATA Impact moles Rammer PERFORAZIONE ORIZZONTALE CONTROLLATA Directional drilling Microtunnelling RISANAMENTO O SOSTITUZIONE U-liner Roll-down Slip-lining Pipe cracking Rivestimento con resine 18

20 Quali sono le Trenchless Technologies? INDAGINI PRELIMINARI PERFORAZIONE ORIZZONTALE NON CONTROLLATA PERFORAZIONE ORIZZONTALE CONTROLLATA RISANAMENTO O SOSTITUZIONE 19

21 Le indagini preliminari Le Indagini Preliminari diventano una vera e propria fase operativa intrinseca alla progettazione. Scopi e funzioni delle Indagini Preliminari Supporti cartacei delle amministrazioni comunali o degli enti che gestiscono i sottoservizi Azioni manuali o strumentali al fine di identificare i sottoservizi esistenti: Dettagli dimensionali Stato di conservazione Localizzazione Permettono al progettista di scegliere la migliore metodologia di intervento. Tecniche non invasive o mini invasive per la mappatura del sottosuolo + = Migliore scelta progettuale da applicare in base alle analisi riscontrate 20

22 Le indagini preliminari Indagini georadar L antenna o trasduttore, che è composta da una trasmittente Tx ed una ricevente Rx viene fatta traslare lungo la superficie che può essere una strada, un marciapiede o un terreno. Mentre l antenna avanza, la parte trasmittente genera un onda elettromagnetica ad una prestabilita frequenza che viene riflessa dagli oggetti nel sottosuolo. Sono indagini non invasive particolarmente efficaci per l individuazione di manufatti nel sottosuolo senza alcuna distinzione del materiale La parte ricevente dell antenna avrà il compito di filtrare ed immagazzinare tutti i dati ricevuti per poter poi stabilire che tipo di oggetti ci sono nel sottosuolo e la posizione che essi occupano. 21

23 Le indagini preliminari Schema di funzionamento del radar: il segnale viene trasmisso nel terreno e riflesso dagli oggetti che investe. Il segnale opportunamente elaborato permette l individuazione dei sottoservizi. Il radar genera un segnale elettrico che viene irradiato dall antenna dalla parte trasmittente TX e quindi riflesso dall oggetto e ricevuto dall antenna dalla parte RX. Posizione ferri 22

24 Le indagini preliminari Lo spettro che risulta dall indagine ci permette facilmente di identificare i tubi ed il loro posizionamento a prescindere dal materiale che li compone. I dati raccolti dai rilevamenti vengono memorizzati ed elaborati in stazioni di controllo remote o tramite uno schermo posto direttamente nel Georadar. 23

25 Le indagini preliminari Le indagini in situ L interpretazione La graficizzazione 24

26 Le indagini preliminari Indagini televisive La video-ispezione è il più avanzato metodo per il controllo dello stato interno delle condotte. Mediante le ispezioni televisive computerizzate è possibile effettuare indagini preliminari per verificare lo stato delle tubazioni danneggiate individuando con assoluta precisione: le condizioni generali delle condotte, i punti danneggiati, la natura del danno, le varie connessioni tutte le informazioni utili per programmare e definire l intervento di risanamento. Il sistema è costituito da telecamere a colori motorizzate o montate su carrelli filo-guidati, dotate di testa girevole assialmente per 360 e brandeggiabili per 270, di luci regolabili per l illuminazione della condotta e di sistemi per rilevare la dimensione dei difetti e la pendenza della condotta. 25

27 Le indagini preliminari Ad intervento ultimato si ottengono fotografie a colori, relazioni e grafici in scala elaborati al computer che rivelano lo stato e gli eventuali problemi riscontarti. Immagini di video ispezioni Un operazione che deve essere effettuata in maniera preventiva a questo tipo di ispezione, è la pulizia della condotta da ispezionare e facilitare l avanzamento del robot da ispezione. Alcuni robot, teleguidati sempre da postazioni remote, sono in grado di rimuovere ostacoli di qualsiasi tipologia e natura all interno della condotta e ad aprire innesti laterali dopo operazioni di risanamento. 26

28 Le indagini preliminari Integrare sistemi che prevedono l impiego di sofisticati grinder robotizzati, permette l esecuzione di interventi di remote mantenance e di effettuare la ricostruzione delle immissioni laterali. Il Robot viene calato o introdotto nella condotta in base alla sua profondità e quindi teleguidato a distanza percorre tutta la tubazione da ispezionare. Ciò che trasferisce il Robot è un immagine nitida e chiara della tubazione ispezionata permettendo di effettuare misurazioni riguardo il diam. lunghezza e pendenza. 27

29 Le indagini preliminari L attrezzatura Il posizionamento Il controllo remoto L immagine 28

30 Le indagini preliminari I localizzatori Tipologie I localizzatori basano il loro principio di funzionamento su due elementi principali: uno attivo (trasmittente) ed uno passivo (ricevente) e i diversi sistemi esistenti di localizzatori sono caratterizzati dalla natura della trasmissione. Localizzatori a detezione elettromagnetica: Basano il loro funzionamento sull emissione e la ricezione di onde elettromagnetiche che però per essere riflesse devono colpire un oggetto con cospicua componente metallica; Esistono diverse tipologie di localizzatori tra le quali distinguiamo principalmente: Localizzatori a radiofrequenza: L elemento attivo è costituito da un cavo elettrico che viene steso lungo la tubazione da tracciare. Il cavo quindi genera un segnale elettromagnetico che viene captato da un ricevitore. Localizzatori a detezione sonica o sub-sonica: Consente di individuare tubazioni non metalliche oppure tubazioni in pressione I localizzatori a detezione sonica e subsonica basano il loro funzionamento sulle onde di pressione. 29

31 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il Directional Drilling Il Directional Drilling o Trivellazione Orizzontale Controllata (T.O.C.) è una vantaggiosa alternativa ai tradizionali metodi di installazione di linee di servizio. È una tecnologia che consentelaposaditubazioni in polietilene o acciaio, atte alla fornitura di tutti i tipi di sottoservizi del diametro di 40/1600 mm. Laposaavvienemediantela trivellazione, guidata elettricamente dal punto di ingresso a quello di arrivo, e chepermettedievitarescavi a cielo aperto. 30

32 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) LE FASI DEL D.D. : Una volta pianificato il percorso di perforazione, viene praticato un foro pilota tramite una serie di aste di perforazione collegate ad una testa di perforazione. Una volta completato il foro pilota, si collega alla colonna di perforazione un alesatore, che allarga il percorso di perforazione per l inserimento della condotta che verrà quindi trainato verso la perforatrice. Terminata l'alesatura si procede al tiro della tubazione da installare. L alesatura ed il tiro posso essere effettuate contemporaneamente. 31

33 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) L utensile di perforazione La perforazione pilota è direzionabile, può seguire un percorso prestabilito. ASIMMETRIA LONGITUDINALE L'asimmetria longitudinale consiste in una distorsione del tratto terminale della batteria di perforazione ottenuta per interposizione, tra turbina e trasmissione, di un opportuno giunto angolare regolabile nel campo di 0-2. La batteria di perforazione affida la sua direzionabilità all asimmetria assiale dell utensile di perforazione rispetto all asse di perforazione Asimmetria longitudinale Asimmetria assiale ASIMMETRIA ASSIALE L asimmetria trasversale caratterizza invece la punta di perforazione che presenta tipicamente la superficie inclinata (scarpa direzionale) rispetto all asse di rotazione della batteria di perforazione. 32

34 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il percorso di perforazione Il percorso di perforazione ha un andamento curvilineo spaziale lungo la quale si sviluppa la perforazione pilota e le successive fasi. Il percorso contiene in genere alcuni elementi che noi denominiamo: Punto di entrata (A) Rampa di entrata (a1) Raccordo di entrata (b1) Tratto sub-orizzontale (c) Raccordo di uscita (b2) Rampa di uscita (a2) Vertice rampa d entrata (v1) Vertice rampa di uscita (v2) Punto di uscita (B) L asimmetria dell utensile fa si che il contatto scarpa-terreno generi dei momenti devianti causando una deviazione angolare della batteria di perforazione. Questa deviazione angolare prende il nome di angolo di deviazione o sterzata o deviazione 33

35 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il Directional Drilling La macchina Le aste L alesatore asimmetrico L alesatore simmetrico L alesatore simmetrico L alesatore simmetrico 34

36 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il Microtunnelling Permette l installazione di tubazioni nel terreno per spinta, al seguito di una testa fresante detta microtunneller. Massima efficacia nella installazione di nuove tubazioni che richiedono una precisione particolare nella realizzazione come le reti fognariedoveèimportantela pendenza della livelletta. Consente l attraversamento di gallerie, di strade, ferrovie, corsi d acqua e zone soggette a tutele ambientali. 35

37 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Le fasi : 1 - Vengono realizzati i due pozzi, di partenza e di arrivo, il primo dovrà essere di dimensioni maggiori in quanto dovrà accogliere il gruppo di spinta ed il muro controterra. 2 - Una volta realizzati i due pozzi, e posizionato sulla parete di approccio un opportuno anello di centraggio che accoglie anche gli eventuali dispositivi per il contenimento di possibili venute d'acqua, nel pozzo di partenza viene calato l'utensile di perforazione. 3 - Man mano che la perforazione procede, vengono interposti tra anello di spinta e utensile di perforazione, conci successivi di condotta che al termine dell'installazione vanno a comporre una tubazione unica. 36

38 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il Microtunnelling Il microtunneller è una macchina, azionata in genere idraulicamente, limitatamente direzionale, che viene fatta avanzare nel terreno per spinta, a partire da un pozzo di partenza fino a raggiungere un pozzo d'arrivo. 37

39 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il calcolo della spinta Una delle grandezze fondamentali che è opportuno calcolare per il dimensionamento di un'installazione con microtunnelling, è la spinta necessaria Fs che occorre per avere l'avanzamento della perforatrice insieme ai conci di condotta che compongono la tubazione da installare. Una I fattori principali che hanno influenza sul calcolo sono: natura del terremo natura del contatto tubazione- terreno diametro della perforazione lunghezza di installazione La formula per il calcolo della spinta totale è la seguente: Fs = Fp + Ffr dove: Fs = spinta totale Fp = f.contatto scudo-terreno Ffr = f. di attrito tub.-terreno 38

40 Perforazione orizzontale controllata (per erosione) Il Microtunnelling Il pozzo di spinta Attrezzatura oleodinamica La fase di spinta Sezioni di tubo Testa fresante 39

41 Perforazione orizzontale non controllata (per percussione) Il Pipe Ramming Nel pipe ramming (letteralmente "battitura del tubo") si utilizzano battipali idraulici o pneumatici per l'installazione per infissione di tubazioni in acciaio, prevalentemente nell'attraversamento di corpi stradali o ferroviari, così come per l'attraversamento di piste aeroportuali, o di punti singolari del tracciato. Ha trovato impiego negli attraversamenti dei corpi stradali/ferroviari grazie alla leggera sovrapressione generata a seguito dell infissione. 40

42 Perforazione orizzontale non controllata (per percussione) Componenti base Un tipico impianto di Pipe Ramming è costituito essenzialmente da: Sezione della tubazione da battere in testa per la nuova realizzazione; Binario di sostegno del percussore; Unità di percussione idraulica o pneumatica (rammer); Un Compressore per l aria. 41

43 Perforazione orizzontale non controllata (per percussione) Fronte chiuso / fronte aperto Negli interventi di Pipe Ramming uno strumento battendo sulla parete posteriore di un tubo di acciaio spinge il tubo stesso nella terra. Pipe ramming a fronte chiuso IL TUBO Può PRESENTARE UN FRONTE CHIUSO O APERTO. Trova applicazione in quei casi in cui la compressibilità del terreno è tale da permettere dislocamenti di materiale senza apprezzabili effetti di superficie. Pipe ramming a fronte aperto Abbatte il dislocamento del terreno, man mano che il tubo avanza. Può essere saldata anche una lama circolare che oltre a facilitare il taglio del terreno stabilizza ulteriormente l'avanzamento ed il direzionamento. 42

44 Perforazione orizzontale non controllata (per percussione) Il Pipe Ramming 43

45 Perforazione orizzontale non controllata (per percussione) Impact Moling Il percussore pneumatico viene fatto viaggiare in testa trainando direttamente il tubo da installare. La massa battente mole, produce ad ogni colpo un energia sufficiente a produrre il movimento in avanti. Un impianto di Impact Moling è costituito da: Compressore per l aria Unità percussiva o pneumatica Fune/catena di traino Tubo da installare L Impact Moling è una tecnica per l installazione di tubi e cavi con un diametro tra 25mm e 150mm, efinoacirca30 m di lunghezza. Ideale per le installazioni di tubazioni in siti dove lo spazio confinato è limitato o scomodo da raggiungere da parte dell operatore. A differenza della trivellazione orizzontale che può essere guidata, questa tecnica richiede un pozzo di lancio ed una fossa di ricezione. Nel pozzo di lancio, la talpa è allineato con la fossa e poi messo in moto. 44

46 Perforazione orizzontale non controllata (per percussione) Impact Moling 45

47 Interventi di risanamento Close fit lining Si prevede l inserimento di una nuova tubazione all interno della condotta da risanare detta host. La caratteristica di questa tecnica è che il nuovo tubo inserito vada ad aderire perfettamente alla tubazione ospite. Swaged Liners Il diametro di un nuovo tubo viene ridotto a caldo prima dell inserimento nella condotta. Una volta in posizione riprende la sua forma originale per mezzo del calore e/o della pressione. Close fit lining Illinervieneripiegatosuséstessoaformadi U prima di essere inserito nell host pipe. Una volta in posizione si procede alla riformatura o mettendolo in pressione o inserendo un ogiva di pressione opportunamente riscaldata. 46

48 Interventi di risanamento Close fit lining

49 Interventi di risanamento Sliplining Liner Anulus Grout cementizia o resina cementizia Prevede l inserimento di un nuovo tubo all interno di una tubazione da risanare. Il diametro esterno del tubo nuovo sarà inferiore rispetto a quello che lo ospita. Un tipico impianto di Sliplining è composto dai seguenti elementi: Host pipe Una volta in posizione tra la parete esterna del liner e l host pipe rimane un anulus che viene intasato con l iniezione di un opportuno grout a base cementizia odiresina. 48

50 Interventi di risanamento Cured in Place Pipe Questa tecnica prevede la riabilitazione di una condotta tramite retroversione di una guaina in feltro o feltro-tessile impregnata da un opportuna resina termoidurente. Una delle parti terminali viene fissata alla bocca di uscita dell estroflessore e la messa in pressione provoca il rivoltamento e l avanzamento della guaina. Thermal ambient cure La pressione necessaria per ottenere l inversione si può raggiungere: Con il montaggio di una torre riempita con acqua; Con un compressore che immette aria direttamente nel magazzino del liner. UV - Lining La polimerizzazione è accellerata dall esposizione ai raggi UV. Un treno lampade, affichè la resina polimerizzi, avanzerà per tutto il tratto con la velocità anche di 1m/minuto. 49

51 Interventi di risanamento Spray Lining Lo Spray Lining è una tecnologia molto semplice basata sull impiego di speciali unità entro-tubo dotate di spruzzatori in grado di nebulizzare e quindi applicare apposti grout alle pareti interne delle condotte da risanare. Mediante lo Spray Lining è possibile applicare sottili strati di resina epossidica ( epoxy lining ) oppure di boiacca cementizia ( cement mortar lining ). Un tipico impianto di Spray Lining è composto principalmente dai seguenti elementi: Unità di miscelazione Unità di pompaggio del grout Applicatore spray autocentrante

52 Interventi di risanamento per sostituzione Questa tecnica consiste nella sostituzione completa della tubazione danneggiata con una nuova, mediante frantumazione del tubo esistente per mezzo di un espansore che viene trainato per tutta la sua lunghezza e trascinando con sé il nuovo tubo. La frantumazione viene eseguita in tre modi: Pipe busting dinamico La frantumazione del tubo avviene grazie all azione percussiva esercitata dal ram (percussore). E costituito da un pistone metallico che, muovendosi in una camita valvolata, trasforma l energia di pressione dell aria compressa in energia d urto. Pipe bursting con espansori idraulici In questa variante del Pipe bursting si fa uso di speciali espansori idraulici ad apertura variabile. In questo caso la forza necessaria per frantumare il tubo non sarà più la forza di avanzamento dell espansore, ma sarà quella prodotta dal sistema di espansione. Pipe splitting In questo caso non vengono utilizzati espansori conici o dirompentiper la frantumazione ma speciali teste taglienti denominate splitter 51

53 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI DEL RISANAMENTO PER SOSTITUZIONE Quando si opera nel sottosuolo con interventi di sostituzioni delle condotte esistenti, si deve tenere in considerazione l'impatto dell intervento sul terreno circostante. Si avranno quindi:: effetti sulla superficie; effetti sui sottoservizi. Il cambiamento dello stato del terreno è causato dalla frantumazione del tubo da sostituire ed il ricompattamento del terreno circostante dovuto al passaggio dell'espansore. 52

54 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI PROVOCATI DAL RISANAMENTO PER SOSTITUZIONE Quando interveniamo su una tubazione con interventi di sostituzione per frantumazione e specialmente quando aumentiamo il suo volume, l allontanamento radiante delle parti frantumate provoca una variazione degli stadi tensionali del terreno circostante. 53

55 Interventi di risanamento per sostituzione Le principali condizioni che determinano il manifestarsi degli effetti in superficie sono principalmente : Insufficiente profondità alla quale è soggetta il tubo da sostituire; Elevato grado ci compattezza del terreno che circonda il tubo; Eccesivo incremento del nuovo diametro. GLI EFFETTI SULLA SUPERFICIE Un equilibrio delle forze del terreno si ha solamente a profondità abbastanza elevate,nell area di interesse della tecnologia No-Dig il fenomeno di deformazione avviene in un semispazio anisotropo. 54

56 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI SULLA SUPERFICIE Per quanto riguarda la profondità del tubo sul quale bisogna intervenire si è constatato che se interveniamo su una tubazione con un aumento del 30% del suo volume non si verificano ripercussioni superficiali se esso si trova ad una distanza variabile dalla superficie tra le 5 e le 7 volte il diametro del nuovo tubo. Viene quindi considerato un ricoprimento pari a 5 volte il diametro per terreni poco compattati, mentre porteremo a 7 il valore del ricoprimento nel caso in cui il grado di compattazione risulta elevato. Un terreno viene considerato poco compattato quando la percentuale della massima densità a secco è inferiore all 80% mentre invece viene considerato molto compatto nel caso in cui i valori raggiungono il 95%. 55

57 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI SULLA SUPERFICIE Es. Una tubazione nuova pari a 150mm di diametro potrà andare a sostituire una tubazione avente diametro non inferiore a 110mm e senza effetti in superficie se posa ad una profondità variabile tra 0.8 e 1.1m. Mentre una tubazione nuova con diametro di 300mm potrà andare a sostituire diametri non inferiori a 220mm e senza effetti in superficie per profondità variabili tra 1.5 e 2.1metri. 56

58 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI SUI SOTTOSERVIZI PREESISTENTI Diverse solo le interazione tra le forze e le altre tubazioni in base al loro dislocamento rispetto al raggio d azione dell intervento. Sottoservizio parallelo alla tubazione da sostituire: in caso di deformazione, essa si propagherà lungo tutta l area seguendo il moto di avanzamento dell espansore. 57

59 Interventi di risanamento per sostituzione Sottoservizio ortogonale alla tubazione sulla quale intervenire: deformazione solamente su un tratto circoscritto coincidente con il tratto di accavallamento tra le tue tubazioni. In entrambe i casi, se il tubo è costituito da un materiale flessibile, allora l effetto della distorsione sarà trascurabile, se invece il materiale è troppo fragile, è probabile che anche in presenza di piccole distorsioni si verifichino rotture. GLI EFFETTI SUI SOTTOSERVIZI PREESISTENTI 58

60 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI SUI SOTTOSERVIZI PREESISTENTI L esperienza ha portato alla formulazione di valori di riferimento riguardo la distanza dagli altri sottoservizi arrivando alla conclusione che la distanza tra le due tubazioni sia maggiore di 2 / 3 volte il diametro del nuovo tubo, quando il condotto preesistente scorre al di sotto del tubo in esame, oppure 3/4volteil diametro del nuovo tubo, quando il tubo preesistente si trova nello strato do ricoprimento della tubazione. 59

61 Interventi di risanamento per sostituzione GLI EFFETTI SUI SOTTOSERVIZI PREESISTENTI Grado di compattazione del terreno Ricoprimento minimo Distanziamento minimo da altri sottoservizi Sottoservizio laterale o sottoposto Sottoservizio nello strato di ricoprimento Sottoservizio critico (mediaalta pressione gas, elettrodotti alta tensione) < 80 % 5 D 2 D 3 D 6 D > 95 % 7 D 3 D 4 D 8 D 60

62 Il cantiere ed il suo impatto con la vita urbana - i D o ro u M Intervento sulla tubazione nel centro cittadino con approccio tradizionale dello scavo a "cielo aperto". o r n o t n A. i D o i n nto ro u M i i D o o ur -. g In io n to n A. g n I i n o nt A u M i D M ng I - Applicazione della tecnologia No-Dig.A g n gli interventi sulle tubazioni -Iper 61

63 Il cantiere ed il suo impatto con la vita urbana - Intervento sulla tubazione nel centro cittadino secondo il metodo No-Dig. o r n o t n A. i D o i n nto ro u M i i D o o ur -. g In io n to n A. g n I i n o nt i D o ro u M A u M i D M ng I - Applicazione della tecnologia No-Dig.A g n gli interventi sulle tubazioni -Iper 62

64 Il cantiere ed il suo impatto con la vita urbana Il maggiore vantaggio della tecnologia No-Dig è sicuramente il suo approccio con quella che è la realtà della vita e del traffico urbano. L'organizzazione del cantiere No-Dig richiede molto meno spazio dei cantieri tradizionali poichè lo spazio sarà destinato esclusivamente alla macchina perforatrice. Sono tecnologie a controllo remoto ovvero da una console distante dal cantiere; Riduzione degli incidenti di cantiere di oltre il 30 % 63

65 Il cantiere ed il suo impatto con la vita urbana Il maggiore vantaggio della tecnologia No-Dig è sicuramente il suo approccio con quella che è la realtà della vita e del traffico urbano. L'organizzazione del cantiere No-Dig richiede molto meno spazio dei cantieri tradizionali poichè lo spazio sarà destinato esclusivamente alla macchina perforatrice. Sono tecnologie a controllo remoto ovvero da una console distante dal cantiere; Riduzione degli incidenti di cantiere di oltre il 30 % 64