COLLEGAMENTO ALLA RETE FOGNARIA DI SOSPIRO LOCALITA BOTTEGHE PROGETTO ESECUTIVO RELAZIONE TECNICA

Transcript

1 COLLEGAMENTO ALLA RETE FOGNARIA DI SOSPIRO LOCALITA BOTTEGHE PROGETTO ESECUTIVO RELAZIONE TECNICA nell ambito del progetto esecutivo della pubblica fognatura per il collettamento all impianto di depurazione di Sospiro delle acque nere della località Botteghe di Longardore in comune di Sospiro (CR), redatta dal sottoscritto ing. Stefano Allegri, iscritto all'albo dell'ordine degli Ingegneri della Provincia di Cremona al n 666. Premesse L'Amministrazione Comunale di Sospiro, nell ambito di un più vasto piano di adeguamento e ristrutturazione della rete fognaria del comune, ha incaricato il sottoscritto di predisporre il progetto definitivo per la realizzazione del collegamento della fognatura della località Botteghe di Longardore con il fine di allacciarla alla rete del capoluogo. Stato attuale Le reti fognarie della frazione Longardore del Comune di Sospiro e della località Botteghe di Longardore non sono collegate ad alcun sistema

2 depurativo, scaricando in due coli superficiali differenti rispettivamente il dugale Macinatore e il dugale Gambaleone. Il capoluogo Sospiro è invece dotato di un depuratore di recente costruzione. La zona industriale a nordovest del capoluogo, la più vicina alla località Botteghe, è stata da poco collettata alla rete principale di Sospiro. Stato di progetto Il progetto prevede il collettamento della località Botteghe di Longardore alla rete fognaria della zona industriale a nord-ovest del capoluogo, dimensionando le opere anche per accogliere in futuro le acque nere provenienti dalla frazione di Longardore compresi gli ampliamenti previsti dal PGT. L opera in oggetto consiste nella realizzazione di : scavo e posa di tubazione Ø300 mm GRES per il rifacimento condotta a gravità dal pozzetto 166 al 163 per correggere la contropendenza esistente; scavo e posa di tubazione Ø200 mm GRES con funzione di derivatore di acque nere a gravità in direzione Sospiro dal pozzetto 163 fino alla cascina di proprietà Bertoni-Gerevini; pozzetti di ispezione lungo il tratto di fognatura a gravità; modifica altimetrica nel pozzetto 163 della parte iniziale del vecchio tubo di scarico verso la roggia Gambaleone in modo da farlo diventare tubo di sfioro delle acque di pioggia; stazione di pompaggio completamente interrata con n 2 elettropompe, completa di cameretta di comando con valvolame e tubazioni di raccordo, di regolatori di livello e quadro elettrico di comando a lato

3 della cascina di proprietà Bertoni-Gerevini per rilanciare le acque nere in arrivo; tubazione in pressione PVC-U BO PN 12.5 Ø140 mm fino al pozzetto di testa 801 della nuova fognatura a gravità a servizio della zona industriale; pozzetti di sfiato e scarico lungo il tratto di tubazione in pressione; l attraversamento della strada provinciale avverrà tramite posizionamento di tubazione in acciaio Ø400 mm tramite spingitubo per non interrompere la circolazione dei mezzi. Le pendenze saranno del 3 per mille per la fognatura a gravità per ottenere una velocità di scorrimento adeguata ai reflui, del 2 per mille in salita per la tubazione in pressione tranne nel tratto tra sfiato e scarico dove sarà del 5 per cento in discesa. La stazione di pompaggio sarà posizionata in un punto a lato della cascina in modo da essere facilmente accessibile tramite mezzi motorizzati. Questo primo collettamento permetterà in futuro un più economico collegamento anche della frazione Longardore che, collegandosi alla località Botteghe, potrà recapitare anch essa nella rete comunale collegata al nuovo depuratore senza necessitare la costruzione di un proprio impianto autonomo. Il dimensionamento, così come indicato nello studio di fattibilità, tiene conto sia dei nuovi ambiti di trasformazione a destinazione residenziale nel centro abitato di Longardore, sia di un vasto ambito di trasformazione a destinazione produttiva (mediante riconversione di un allevamento suinicolo ex LARC) nella località Botteghe, a ridosso dell arteria principale, la S.P. 87 Giuseppina.

4 CASCINA POZZETTO 163 Foto: attuale punto di scarico delle Botteghe nella roggia Gambalone

5 Portate nere Le portate nere sono state calcolate utilizzando un coefficiente di afflusso in fognatura pari a 0,9, una dotazione idrica pro-capite di 300 l/ab. giorno, un coefficiente di punta stimato pari a 5 (molto cautelativo). Gli abitanti presenti sono i seguenti: Longardore e Botteghe abitanti 282 possibili futuri ampliamenti abitanti 100 Utilizzando i parametri sopra indicati, si ottiene per le sole acque nere una portata di punta di 6,00 l/sec. L altezza dello sfioratore nella cameretta 163, che funge anche da sfioro di emergenza per la stazione di pompaggio, è stata verificata con il parametro regionale di 750 l/ab. giorno. I 15 cm di altezza previsti da progetto per la soglia di sfioro permettono di far passare 18 l/sec nel derivatore di acque nere, evitando qualsiasi sversamento di reflui nei coli superficiali. Dimensionamento della stazione di sollevamento La condotta in pressione progettata è in tubi di Polietilene ad alta densità (PEAD) classe 10 atmosfere (PN 10) ed ha un diametro esterno Ø 140 mm. Si è prevista la installazione di N.2 elettropompe sommerse uguali (una di riserva all altra) in modo da ottenere il sollevamento della portata massima di punta (Q max ) con una sola elettropompa e facendo funzionare due elettropompe in parallelo solo nel caso di una portata superiore. Le perdite di carico sono state calcolate con la formula di Datei Marzolo, valida per tubazioni in PEAD: J = Ci x 0, x (Q 1,80 / D 4,80 )

6 Dove: J = perdita di carico (m/m); Ci = coeff. di invecchiamento del PEAD (1,2); Q = portata (mc/s); D = diametro interno della condotta (m). Le perdite di carico totali, sommate algebricamente al dislivello geometrico, forniscono la prevalenza manometrica in funzione della portata e consentono quindi di costruire la curva caratteristica dell'impianto. Scelta l'elettropompa in funzione della portata base di progetto e della relativa prevalenza manometrica, si è individuato il punto di funzionamento come intersezione della curva caratteristica dell'elettropompa con la curva caratteristica dell'impianto. La portata minima pompata risulta essere di circa 10 l/s con una sola pompa in funzione. L impianto è stato progettato pensando anche ad un futuro incremento di portata dovuto all immissione nel pompaggio di ulteriori acque nere. Il volume utile della stazione di sollevamento, cioè il volume compreso fra il livello di attacco e di stacco delle pompe, minimo per ottenere un lavoro soddisfacente delle pompe nelle condizioni più sfavorevoli di afflusso può essere calcolato con la formula: Vu = Σ n i=1 Qim / (4 z (n (i-1)) Dove: Vu = volume utile della stazione di sollevamento (mc); n = numero delle pompe uguali che possono funzionare in parallelo; Qim = portata media (mc/ora) di un elettropompa quando ne funzionano in parallelo i;

7 z = numero massimo di avviamenti orari ammessi per un elettropompa (z può essere assunto pari a 15). Il volume utile minimo risultante dall'applicazione dell'espressione precedente risulta pari a 0,70 mc; la stazione di sollevamento ha un volume utile di 2,26 mc per soddisfare le esigenze di posizionamento delle pompe rispetto alle pareti, quindi la condizione sopra richiesta risulta sempre verificata. Dimensionamento strutturale Descrizione della struttura L'impianto di sollevamento è costituito da due vani in c.a. adiacenti l'uno all'altro, delle dimensioni complessive in pianta di 2.6 x 4.1 metri. Lo scavo che ospita la struttura ha un'altezza complessiva di 2.55 m, comprensivi di 0.25 m di soletta di copertura.

8 Materiali: Calcestruzzo C25/30 : Rck 300 kg/cm 2, f cd 184 kg/cm 2 Acciaio B450C : f yd 3913 kg/cm 2, f es 2600 kg/cm 2 Dimensionamento armatura parete verticale vano pompe Nelle pareti verticali del vano pompe viene disposta armatura verticale ed orizzontale all'intradosso e all'estradosso. Per il dimensionamento dell'armatura verticale si considera uno schema statico a mensola incastrata alla base, soggetta a carico con distribuzione triangolare crescente dal piano campagna alla base. Tale carico si ottiene considerando il peso del terreno senza analisi ed in favore di sicurezza γ T = 2000 kg/m 3 ; in aggiunta, visto che il vano pompe è situato a ridosso del ciglio stradale, si considera un carico concentrato di 20 Ton, del quale si valuta l'effetto in profondità secondo la teoria di Boussinesq. Considerando poi il coefficiente di spinta orizzontale per terreno a riposo K 0 = 0,5 si trova lo sforzo massimo orizzontale alla profondità di 2.3 metri pari a 2300 kg/m 2. Noto lo sforzo si determina il momento massimo agente al piede della struttura e si calcola l'armatura tesa, che sarà disposta su entrambe le facce per tutto lo sviluppo delle pareti verticali.

9 q terr = γ Τ H = 4600 kg/m 2 pressione verticale terreno a quota -2.3 m q conc = 1.5 Q / π H 2 = 1780 kg/m 2 pressione verticale dovuta a carico concentrato a -2.3 m q max = K 0 (q terr + q conc ) = 3190 kg/m 2 spinta massima orizzontale M = q l 2 / 6 = 2818 kgm momento flettente all'incastro della mensola (pareti verticali) As = M / 0.9 d f es = 5.7 cm 2 Si dispongono quindi 10 φ10 al metro su entrambe le facce delle pareti per tutto il loro sviluppo. Analogamente, per calcolare l'armatura orizzontale, si considera in favore di sicurezza lo sforzo massimo agente alla profondità di 2.3 metri. Come schema statico si considera una trave continua a due campate di luce pari alle dimensioni massime interne dei due vani. Questa armatura sarà disposta su entrambe le facce delle pareti. M = q l 2 / 8 = 1930 kgm momento flettente all'appoggio della trave a due campate As = M / 0.9 d f es = 4 cm 2 Si dispongono quindi 10 φ10 al metro su entrambe le facce lungo tutta l'altezza. Dimensionamento soletta di copertura Date le luci non eccessive dei due vani (L max =2.2 metri) si assume un'altezza della sezione pari a 25 cm. A causa dell'elevata percentuale di vuoti dovuta alla presenza di 4 chiusini, l'armatura non verrà dimensionata considerando la teoria delle piastre; nelle due direzioni verranno invece individuate delle travi resistenti che, come tali, saranno dimensionate. Le sollecitazioni si determinano considerando un carico concentrato di 20 Ton in mezzeria della luce maggiore. In direzione X si realizza un unico corrente rinforzato,

10 sfruttando tutta la larghezza disponibile tra i chiusini (circa 50 cm), che attraversa i due vani sottostanti. In direzione Y invece si realizzano due rinforzi, uno sopra ogni vano, adiacenti ai chiusini. Su entrambe le facce della piastra è posta rete elettrosaldata φ8 con maglia 10 cm. M = Q L / 2 = kgm momento flettente massimo dovuto al carico concentrato As = M / 0.9 d f es = 20 cm 2 Si dispongono quindi 6 φ18 ad interasse di 9 cm alle fibre inferiori del corrente di rinforzo in direzione X e 4 φ18 alle fibre superiori. Nei due correnti di rinforzo in direzione Y si dispongono 4 φ18 alle fibre superiori ed inferiori. Oltre all'armatura a flessione, nelle travi resistenti si è disposta armatura a taglio costituita da staffe φ10 passo 10 cm. Per i dettagli si veda la tavola n 6 : STAZIONE DI SOLLEVAMENTO.

11 Caratteristiche della stazione di sollevamento La stazione di pompaggio è stata dimensionata per smaltire la portata di punta delle acque nere provenienti dalla località Botteghe e (in futuro) dal centro abitato di Longardore. E stata prevista l installazione di n 2 elettropompe (una in funzionamento normale e una di riserva). La stazione di pompaggio è accessibile e ispezionabile attraverso botole coperte da chiusini in ghisa sferoidale Classe D400. Le pompe sono previste ad accoppiamento automatico al piede con possibilità di estrazione anche a pozzetto pieno effettuando un semplice sollevamento del gruppo pompa che dovrà scorrere lungo due tubi metallici. Le elettropompe saranno comandate e controllate attraverso un quadro elettrico (protezione IP 65) da posizionarsi all esterno: detto quadro dovrà comandare in modo automatico la sequenza degli attacchi e degli stacchi. Il quadro elettrico conterrà anche un circuito di allarme in grado di segnalare, mediante lampada rotante posizionata all esterno, l eventuale blocco di una qualsiasi delle elettropompe. Manutenzioni La stazione di pompaggio richiede una regolare manutenzione per consentire il corretto funzionamento delle pompe. In particolare si consiglia di: pulire regolarmente il pozzetto di arrivo da eventuali corpi particolarmente voluminosi e ingombranti che non possono venire aspirati dalle pompe; lavare i dispositivi di attacco e stacco delle pompe ("pere") per evitare la formazione di alghe che tendono ad appesantirli; provvedere alla periodica revisione e ingrassatura delle parti in movimento delle pompe;

12 verificare i vari fusibili, l'allarme e la tenuta del quadro elettrico; mantenere efficienti gli scarichi e gli sfiati con una adeguata pulizia e lubrificazione delle parti in movimento. Tutte queste operazioni di manutenzione possono essere anche affidate a ditte specializzate. Quadro economico di massima A) SOMME PER LAVORI - Lavori soggetti a ribasso Euro ,00 - Oneri per la sicurezza Euro 5.000,00 Euro ,00 B) SOMME A DISPOSIZIONE - Iva sui lavori (10%) Euro 8.400,00 - Spese tecniche progettazione e D.L. Euro 6.500,00 - Cassa previdenziale ingegneri (4%) Euro 260,00 - IVA su spese tecniche (21%) Euro 1.419,60 - Allacciamenti ed autorizzazioni altri enti Euro 2.000,00 - Spostamento e danni sottoservizi Euro 1.236,00 - Servitù ed espropri Euro 4.200,00 - Imprevisti sulle somme a disposizione Euro 1.804,00 - Iva su imprevisti (10%) Euro 180,40 Euro ,00 TOTALE PROGETTO Euro ,00 Elenco tavole Tav. 1 COROGRAFIA SCALA 1:10.000

13 Tav. 2 PLANIMETRIA STATO ATTUALE SCALA 1:2.000 Tav. 3 PLANIMETRIA RILIEVO SCALA 1:2.000 Tav. 4 PLANIMETRIA STATO DI PROGETTO SCALA 1:2.000 Tav. 5 PROFILO TUBAZIONI DI PROGETTO SCALA 1:100/1.000 Tav. 6 STAZIONE DI SOLLEVAMENTO SCALA 1:20 Tav. 7 PLANIMETRIA E SEZIONE ATTRAVERSAMENTO SCALA 1:50/500 Tav. 8 PARTICOLARI COSTRUTTIVI SCALA 1:20 Tav. 9 PLANIMETRIA SOTTOSERVIZI SCALA 1:2.000 Cremona, 30 settembre 2011 IL TECNICO INCARICATO