IL CANTIERE STRADALE

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1 IL CANTIERE STRADALE Un cantiere è un impianto per la realizzazione di opere (edilizie, idrauliche, stradali ecc.) allestito nel luogo stesso in cui l'opera dovrà realizzarsi. Per minimizzare gli errori progettuali è opportuno capire come funziona il cantiere. Il cantiere stradale è diffuso sul territorio, non è puntuale. In cantiere possiamo avere sezioni: in trincea in rilevato mezza costa opere d arte

2 Se il cantiere è di grandi dimensioni viene suddiviso in lotti che vengono assegnati a più imprese. Nell ambito dello stesso lotto (o cantiere, se di piccole dimensioni) l impresa si organizzerà per aree, per sottocantieri. In generale saranno realizzati dei sottocantieri per le opere d arte e altri nei tratti di strada compresi tra le opere d arte. A Opera d arte Opera d arte B Sottocantieri di movimento di terra

3 Fondamentale, anche in questo caso è l individuazione dei compluvi che influenzano la posizione e la estensione di un sottocantiere. In genere tra compluvi adiacenti verranno ubicati i sottocantieri. Tra i sottocantieri deve essere stabilita una GERARCHIA TEMPORALE. Es: se ci fosse un area particolarmente inaccessibile, potrebbe essere preferibile costruire progressivamente gli altri sottocantieri, fino a che non si arrivi con la nuova strada in corrispondenza della zona inaccessibile, per poter effettuare per ultimo quel sottocantiere, relativo a quell opera.

4 Suddiviso il cantiere in sottocantieri si possono utilizzare tre soluzioni organizzative: CANTIERI IN SERIE Chiuso un cantiere le macchine e gli operai passano a quello successivo. SOTTO CANTIERE 1 CANTIERI IN PARALLELO Le attività vengono gestite contemporaneamente: ogni cantiere è dotato di macchine ed operai SOTTO CANTIERE 2 SOTTO CANTIERE 1 SOTTO CANTIERE 2 SOTTO CANTIERE n SOTTO CANTIERE n CANTIERI MISTI SOTTO CANTIERE 1 SOTTO CANTIERE 2 SOTTO CANTIERE 2 SOTTO CANTIERE n Si sceglie la soluzione che massimizza i profitti e minimizza i costi. (Vedi GANTT-PERT per la gestione ottima dei lavori di cantiere)

5 In un punto esterno alla strada deve essere ubicata l area di cantiere, ovvero il centro direzionale dotato di uffici, cartelli, eventuali impianti per la lavorazione del cls Generalmente tale area è baricentrica rispetto alla realizzazione dell opera N.B.Il baricentro è quello delle lavorazioni e non quello geometrico! Area di cantiere A viadotto Mezze coste B B

6 Consideriamo un generico diagramma dei volumi (ottenuto dopo aver depurato il rispettivo diagramma delle aree dei compensi trasversali). Supponiamo che il nostro cantiere stradale sia costituito da tre sottocantieri di compenso longitudinale (tutto il materiale ottenuto dallo sterro può essere utilizzato per la costruzione del rilevato). Quale sarà il punto di inizio lavori in ogni sottocantiere? Per la movimentazione dei mezzi (trasporto terreno da sterro in rilevato), è bene iniziare dal centro di ogni sottocantiere così da permettere alle macchine di spostarsi man mano sul nastro stradale in via di costruzione. Volumi cantiere di compenso 1 cantiere di compenso 3 Sterri Riporti cantiere di compenso 2 Sterri Riporti Passaggio dallo Sterro al riporto Progressive d d Riporti Sterri

7 PREPARAZIONE DEL TERRENO Prima di dare inizio ad un cantiere occorre RIMUOVERE TUTTI GLI OSTACOLI NATURALI O ARTIFICIALI (ALBERI, SIEPI, FABBRICATI) E ASPORTARE LO STRATO SUPERFICIALE DI MATERIE VEGETALI Il terreno sul quale viene posata la pavimentazione deve essere in grado di sopportare i carichi. Il terreno vegetale, che spesso si incontra, è molto pericoloso per la presenza di torbe e materiale organico. Occorre dunque eliminare quanto di ostacolo (radici, piante, alberi, fabbricati) alla costruzione della strada, ma anche approfondire questo scavo di una profondità tale da eliminare lo strato di terreno vegetale. Si parla di: SCOTICO, se la ripulitura della cotica (parte superiore del terreno) interessa una profondità di 40/50 cm. BONIFICA, se vi è la rimozione di uno strato di terreno di 50/100 cm.

8 MACCHINE MOVIMENTO TERRA Per macchina movimento terra si intende una macchina destinata ad essere adibita a lavori di scavo, carico, trasporto, spianamento di materiali (roccia, sabbia, terrra etc.). Secondo la funzione che esse svolgono, si dividono in: macchine per lo scavo e il caricamento del materiale macchine adibite esclusivamente alla movimentazione del materiale macchine per il trasporto materiale

9 MACCHINE PER LO SCAVO E IL CARICAMENTO DEL MATERIALE ESCAVATORE L escavatore idraulico è l incontrastato re delle macchine movimento terra. Può essere cingolato o gommato. In quest ultimo caso, se abilitato può circolare sulle strade pubbliche. Può eseguire scavi di sbancamento, carico di materiale, scavi in sezione ristretta per fondazioni, canalizzazioni, sistemazioni idrauliche, formazioni di scarpate, argini fluviali, etc. Se dotato di particolari accessori può posare manufatti, come armature e tubazioni ecc Al posto della benna possono essere montate speciali attrezzature da lavoro come pinze idrauliche per il cesoiamento di manufatti in ferro, cls, etc. e se dotati di cabina blindata possono essere adibiti a demolizione di fabbricati. Possono inoltre essere dotati di martellone per demolizioni di grandi masse di roccia e manufatti stradali, come pilastri, fondazioni ed altri.

10 ESCAVATORE

11 PALA CARICATRICE Sono le cosiddette pale gommate o cingolate Le PALE GOMMATE vengono utilizzate per il carico del materiale smosso (es. sabbia, ghiaia, terra).sono agili e veloci e possono, se abilitate, percorrere le strade pubbliche. Vengono impiegate principalmente nelle cave e negli impianti di produzione inerti

12 Le PALE CINGOLATE sono più lente ma hanno maggior potere penetrante nel terreno con i denti della benna. Queste pale vengono utilizzate per scavare, spandere, stendere materiale e possono essere dotate nella parte anteriore del ripper, dente che penetra nel terreno coeso per spaccare roccia, terreni particolarmente compatti etc.

13 Politecnico di Bari MACCHINE ADIBITE ALLA MOVIMENTAZIONE DEL MATERIALE DOZER È una macchina cingolata dotata nella parte anteriore di una grande lama (dozer), la quale affondata nel terreno da due pistoni idraulici, con il moto del mezzo spinge, sposta, livella il materiale di risulta. È sempre meno utilizzato, in quanto sostituito dai caricatori (pale gommate o cingolate). È invece utilizzata per lo scotico. BOZ ZA

14 GRADER È un livellatore di materiale di finitura molto preciso e veloce. Viene usato per stendere il materiale bianco nella costruzione delle strade, cioè l ultimo strato di materiale prima della asfaltatura. Viene usato anche per lavori di livellamento, taglio canali, profilature di scarpate, etc.

15 SCRAPER È uno speciale autocarro che si carica da solo avendo il cassone sospeso tra due assi. Mentre la macchina avanza, il cassone si abbassa sul terreno con un tagliente ed il materiale va a riempire il cassone. È una macchina idelae per spostare grandi quantità di materiale su brevi distanze.

16 MACCHINE PER IL TRASPORTO DI MATERIALE DUMPER Utilizzato sia in un cantiere edile che stradale è adibito esclusivamente al trasporto di materiale. È molto robusto, può spostarsi su terreni accidentati e non pavimentati ed è dotato di cassone ribaltabile. Date le dimensioni fuori sagoma limite, in genere non può circolare sulle strade pubbliche. In commercio ne esistono di svariate dimensioni: con cassoni enormi per il trasporto di grandi quantità di materiale usato nelle cave o nelle costruzioni per grandi opere di genio civile, oppure piccoli, adibiti principalmente nei lavori edili civili.

17 AUTOCARRO - ARTICOLATO Comunemente chiamato camion, è utilizzato per il trasporto di terra, ghiaia, sabbia, ed è omologato per il circolare sulle strade pubbliche. È dotato di cassone ribaltabile anche di grandi dimensioni

18 RULLO Una ulteriore macchina da cantiere è il RULLO, necessario per compattare il materiale steso, al fine di evitare in fase di esercizio cedimenti dovuti al carico dei veicoli su strada. A seconda della % di acqua, il terreno si compatta più o meno facilmente (+ acqua + compattazione!).

19 LIVELLATRICE

20 DISCARICA Qualora il materiale non fosse idoneo per un eventuale rilevato o fosse in esubero verrà trasportato in una apposita discarica (spesso un ex-cava) su camion e se è necessario livellato tramite dozer. CAVA DI PRESTITO Tale cava è necessaria qualora non si abbia la possibilità di riutilizzare il materiale rinvenuto dallo sterro per un eventuale rilevato, o in ogni caso non si abbia a disposizione materiale idoneo. In una cava di prestito se ho materiale roccioso uso l escavatore, altrimenti uso la pala e il camion come per il rilevato! L autocarro può trasportare dunque materiale: dallo sterro al riporto dalla cava di prestito al riporto dallo sterro alla discarica.

21 IL CANTIERE Realizza l opera come previsto da contratto, massimizzando gli utili e minimizzando i costi. Affida l incarico o il mandato di eseguire il lavoro, così come previsto nella progettazione. IMPRESA COMMITTENTE

22 ORGANIGRAMMA CANTIERE STAFF CANTIERE IMPRESA COMMITTENTE DIRETTORE TECNICO DI CANTIERE Soggetto o più soggetti cui competono gli adempimenti di carattere tecnico-organizzativo necessari per la realizzazione dei lavori DIRETTORE LAVORI (DPR 21/12/99 n. 554) Controlla che il lavoro sia eseguito a regola d arte ed in conformità al progetto e al contratto CAPOCANTIERE CAPOSQUADRA OPERAI In conclusione lo staff di cantiere dell impresa esegue lo staff di cantiere del committente controlla

23 SICUREZZA Ad opera finita interviene il collaudatore. Per costruzioni più complesse è obbligatorio il collaudo in corso d opera. Per la sicurezza dei lavoratori sul cantiere (DPR 494/96) viene redatto un PIANO DI SICUREZZA E COORDINAMENTO da un coordinatore in fase di progettazione. Il coordinatore in fase di esecuzione verifica che tale piano venga rispettato.

24 LE VARIANTI Esistono due fasi: quella progettuale e quella esecutiva Il progettista deve immaginare al momento del progetto il cantiere se la fase esecutiva è diversa dal modello teorico progettato ci saranno VARIANTI in corso d opera

25 LA LEGGE SUI LAVORI PUBBLICI (LEGGE 109/94, ART. 25 E D.P.R. 554/99) STABILISCE IL NUMERO MASSIMO DI VARIANTI CHE SI POSSONO APPORTARE AL PROGETTO ESECUTIVO, IN CORSO D OPERA Generalmente le varianti consentite dalla legge sono solo quelle di piccola entità. La legge stabilisce un limite massimo percentuale di varianti che possono essere accettate dopo che è stato definito il progetto. Questo vuol dire che se in corso d opera si dovessero presentare delle anomalie rispetto alle previsioni progettuali, l impresa esecutrice dei lavori pretenderà che le venga riconosciuto un corrispettivo modificato rispetto a quello stabilito dal contratto di appalto, perché dovrà eseguire delle modifiche.

26 Qualora le modifiche da effettuare dovessero superare i limiti previsti dalla Legge, si parla di ERRORE PROGETTUALE. In tal caso viene data comunicazione dell errore progettuale all Autorità di Vigilanza dei Lavori Pubblici, e il progettista diviene responsabile anche economicamente dell errore commesso. Questo è il motivo per cui è diventata obbligatoria la polizza assicurativa per i professionisti che in tal modo possono rispondere nei confronti dell Amministrazione dei danni derivantidalla necessità di varianti in corso d opera.

27 Oggi ai professionisti si richiede una progettazione molto più attenta, con un conseguente impegno professionale economico più gravoso rispetto al passato. La figura del singolo professionista tende a scomparire a vantaggio delle SOCIETÀ DI INGEGNERIA che devono operare come vere e proprie aziende, con un amministratore delegato e con dei dipendenti, in quanto il singolo professionista potrebbe non avere le capacità tecniche, amministrative ed organizzative necessarie, e quindi potrebbe non essere in grado di affrontare tutti i problemi inerenti con la progettazione.

28 IL PROGETTISTA DI STRADE OGGI Le responsabilità del progettista stradale oggi sono maggiori rispetto al passato per due motivi: 1. LEGGE SUI LAVORI PUBBLICI (L. 109/94 D.P.R. 554/99) Responsabilità del progettista in caso di errore 2. NORMATIVA STRADALE (L. 5/11/2001) Responsabilità penale del progettista in caso di errore. Il progettista è responsabile anche dopo la realizzazione dell opera progettata. LA PROGETTAZIONE SU CARTA NON È PIÙ ATTENDIBILE. IL RISCHIO DI ERRORE È ELEVATO. IL SOPRALLUOGO DEL PROGETTISTA DIVENTA NECESSARIO!!!!

29 IL CANTIERE STRADALE Prima di utilizzare il materiale di sterro per il riporto devo verificare che sia buono. Se non è buono devo prenderlo da una cava di prestito.

30 MACCHINE E bene realizzare il rilevato con pendenze pari a quelle che avrà la sezione stradale per avere una soluzione più economica, poiché il materiale diventa sempre più costoso man mano mi sposto nella parte terminale! Manto stradale rilevato rilevato

31 MACCHINE È opportuno curare anche lo smaltimento delle acque in cantiere, il dozer e il grader livellano la superficie dove passano i mezzi durante la movimentazione, se piove ho compattazione del terreno diversa a seconda del materiale.

32 DUMPER

33 PALA CARICATRICE

34 IL TIPICO CANTIERE DI MOVIMENTO DI TERRA ESEMPIO Tutto sterro viadotto galleria d d Sezioni mezza costa Tutto rilevato d = distanze percorse Il cantiere ha inizio dalla mezza costa per la movimentazione dei mezzi ( trasporto terreno da sterro in rilevato) ho bisogno che la strada ci sia già!