Strutture e acciai ad altissime prestazioni

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1 OPE RE IDR AULICHE I L S I S T E M A M O S E P E R L A D I F E S A D I V E N E Z I A DA L L E Cantiere LE PARATOIE METALLICHE Strutture e acciai ad altissime prestazioni I 20 l Sistema Mose (acronimo di Modulo Sperimentale Elettromeccanico) è un infrastruttura composta da schiere di paratoie mobili a scomparsa posizionate alle tre bocche di porto sul fondale marino, in grado di isolare la laguna di Venezia dal Mare Adriatico durante le acque al- te (cfr. Il Nuovo Cantiere. n 9 dicembre 2011). Queste opere, insieme ad altre complementari come il rinforzo dei litorali, il rialzo di rive e pavimentazioni e la riqualificazione morfologico-ambientale della laguna, sono pensate per la difesa della città di Venezia e della sua laguna da tutti gli allagamenti, compresi gli eventi estremi come le alluvioni, e dal degrado morfologico. L opera si sviluppa lungo le tre bocche di porto del Lido, di Malamocco e di Chioggia, i varchi che collegano la laguna con il mare e attraverso Le schiere di paratoie mobili a scomparsa posizionate alle tre bocche di porto sul fondale marino, in grado di isolare la laguna di Venezia dal Mare Adriatico durante le acque alte, insieme ad altre complementari come il rinforzo dei litorali, il rialzo di rive e pavimentazioni e la riqualificazione morfologico-ambientale della laguna, sono pensate per la difesa della città di Venezia e della sua laguna da tutti gli allagamenti, compresi gli eventi estremi come le alluvioni, e dal degrado morfologico.

2 ACQUE ALTE di Corrado Colombo MARGHERA, AREA PAGNAN Le paratoie pronte per la partenza, con i maschi delle cerniere già installati, nell area bonificata e appositamente attrezzata per il loro stoccaggio e assemblamento. Sullo sfondo, il mezzo di varo che verrà utilizzato per l affondamento e l installazione. i quali si svolge il flusso e il riflusso della marea. Il sistema Mose è realizzato dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti che opera a Venezia attraverso il Magistrato alle Acque, attraverso il Consorzio Venezia Nuova. Il Mose è in grado di proteggere la laguna e le sue città da maree fino a 3 m, anche in presenza di rilevanti scenari di innalzamento del mare nei prossimi decenni. Complessivamente sono 78 le paratoie metalliche mobili, di cui 23 attualmente in fase di realizzazione da parte di Cimolai Spa, in grado di separare temporaneamente la laguna dal mare. In condizioni normali di marea, le paratoie stazionano sul fondale delle bocche di porto all in- IL CANTIERE Luogo: Venezia, Italia Progetto: Committente: Ministero delle Infrastrutture Magistrato delle acque di Venezia Consorzio Venezia Nuova Imprese affidatarie: Società italiana Condotte d Acqua spa (cantiere di Chioggia); impresa di Costruzioni Ing. E. Mantovani spa (cantiere di Lido Treporti e Malamocco); Grandi Lavori Fincosit spa (cantiere di Lido Treporti e Malamocco) Progetto: Technital spa Impresa appaltatrice: Cimolai Spa IL COMMITTENTE Il Magistrato alle Acque di Venezia è un istituto periferico del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e tra le sue competenze vi è l attuazione delle attività per la salvaguardia di Venezia e della sua laguna secondo la legislazione speciale per Venezia. La realizzazione delle opere è stata affidata a un soggetto unitario in grado di operare, secondo una visione sistemica dell ecosistema lagunare, con un azione complessiva che integra la protezione dalle acque alte con il ripristino del patrimonio naturale lagunare. Tale soggetto è il Consorzio Venezia Nuova, composto da imprese italiane a livello nazionale e locale, sulla cui azione il Magistrato svolge il ruolo dell alta sorveglianza. LE IMPRESE Società Italiana per Condotte d Acqua spa, fondata ne 1880, con lo scopo di «fornire acqua per usi civici, agricoli e industriali», oggi è in grado di realizzare grandi progetti «chiavi in mano» e si propone per operazioni di project financing per grandi opere nel mondo. La società opera in diversi settori nei quali ha realizzato dighe, impianti idroelettrici, strade e autostrade, ferrovie e metropolitane, porti e opere marittime, opere idrauliche e progetti d irrigazione, aeroporti, opere in sotterraneo, opere civili per centrali termiche e nucleari, interventi di edilizia residenziale, direzionale, sportiva, industriale, e ospedaliera, opere di salvaguardia ambientale e monumentale che, per qualità e impegno tecnico, hanno spesso raccolto unanimi consensi a livello internazionale. Nel settore marittimo sono molteplici le opere di rilievo realizzate in tutto il mondo: complessi portuali civili e industriali, bacini di carenaggio e darsene, moli e dighe foranee, sistemazioni costiere di protezione. La Grandi Lavori Fincosit spa è una delle maggiori società italiane nel settore delle opere pubbliche, specializzata nella realizzazione di infrastrutture civili e marittimi. Nata nel 1989 dalla fusione della Fincosit spa (fondata nel 1905) con la Grandi Lavori spa (fondata nel 1965), oggi è costituita da un settore marittimo (specializzato nell esecuzione di moli e dighe, bacini di carenaggio, banchine, pontili, terminali Lng, petroliferi e chimici, prese d acqua, lavori costieri e riempimenti) e da un settore civile infrastrutturale. L Impresa di Costruzioni Ing. E. Mantovani, fondata nel 1949, per lungo tempo ha operato prevalentemente nel settore delle ristrutturazioni stradali e, negli ultimi anni, opera nel dragaggio e dell ingegneria idraulica finalizzata alla regimazione delle acque, alla conservazione ambientale e alla manutenzione delle aree umide. I suoi settori d intervento riguardano la costruzione e la manutenzione delle infrastrutture stradali, ferroviarie, portuali e delle vie navigabili; il recupero delle terre emerse mediante colmate e rinforzi arginali; la protezione delle coste e delle spiagge dall erosione; il mantenimento dell efficienza idraulica dei fiumi e delle loro foci; il risanamento di ambienti umidi con rimozione, trattamento e conferimento a discarica dei sedimenti contaminati; la conservazione della morfologia e dell equilibrio idrodinamico delle lagune; l espurgo dei bacini artificiali d invaso con trattamento del materiale di risulta; la messa in opera di condotte marine, la costruzione d attraversamenti di corsi d acqua, i dragaggi di precisione per il varo di tunnel praticabili; la realizzazione e la manutenzione delle valli da pesca; la grande edilizia in genere. LA PROGETTAZIONE Technital, fondata nel 1964, spazia in settori che vanno dalle infrastrutture di trasporto, le opere portuali e aeroportuali, il recupero ambientale, la difesa del territorio e delle coste, la decontaminazione delle acque e dei suoli, le opere idrauliche, ai terminali petroliferi e l edilizia. Technital fornisce una vasta gamma di servizi: studi di fattibilità, piani finanziari, progetti preliminari, definitivi, esecutivi, studi specialistici di supporto alla progettazione, studi di impatto ambientale, direzioni lavori, consulenze nei diversi settori di competenza, project management, project financing. LE COSTRUZIONI METALLICHE Fondata nel secondo dopoguerra a Pordenone, la Cimolai è oggi un azienda tra le più avanzate nelle costruzioni metalliche, operante in Italia e all estero, specializzata nella costruzione di ponti, viadotti, stadi, edifici civili, industriali e militari, strutture per l industria navale. La sua produzione di circa 80mila ton/anno, che si avvale di impianti avanzati ad alta automazione, è realizzata principalmente in cinque degli stabilimenti Cimolai, di cui due in provincia di Pordenone (a Polcenigo e a Roveredo in Piano), uno in provincia di Udine (a San Giorgio di Nogaro), uno in Venezuela (a Puerto Ordaz) e uno, di più recente acquisizione, a Monfalcone (GO). Tra le opere più significative e recenti realizzate e in corso di realizzazione nel mondo si segnalano, a titolo esemplificativo, i ponti stradali di Reggio Emilia (2006) e l attigua stazione ferroviaria dell alta velocità (in costruzione), il ponte Woodall Rodgers a Dallas (2011), lo stadio olimpico di Atene (2004) e il World Trade Center Transportation Hub (New York in costruzione) tutti su progetto dell architetto Santiago Calatrava, il ponte della Pace a Tbilisi (Georgia 2010), il Palasport Ollimpico «Oval» a Torino (2006), lo stadio degli ultimi Mondiali di calcio a Johannesburg (2009), lo stadio nazionale a Varsavia (2011), l Hangar di assemblaggio dell Airbus A380 a Tolosa (2003), il New Safe Confinement a Chernobyl (Ucraina in costruzione) e le Paratoie del Nuovo Canale di Panama (in costruzione). Chioggia Venezia Bocca di porto di Malamocco Bocca di porto di Chioggia Bocca di porto di Lido

3 MARGHERA, AREA PAGNAN. La paratoia già caricata sul pontone, pronta per essere trasportata alla bocca di porto di Lido insieme al mezzo di varo. BOCCA DI LIDO, lato Treporti. La paratoia appena arrivata, insieme al «portale di varo» che servirà per la sua installazione sul fondale del canale di bocca. 22 terno della sagoma dei cassoni di fondazione, senza modificare gli scambi tra mare e laguna fondamentali per l equilibrio dell ecosistema lagunare, restando completamente invisibili e mantenendo inalterata la navigabilità. I lavori, che procedono contemporaneamente alle tre bocche di porto hanno un avanzamento pari a circa il 75%. Le persone attualmente coinvolte nella realizzazione del Mose sono La sua conclusione è prevista per il LE PARATOIE METALLICHE Le prime 23 paratoie attualmente in produzione presso l unità Cimolai Spa di Monfalcone (Go) sviluppano ciascuna le seguenti dimensioni: una lunghezza di 19,43 m, una larghezza di 19,92 m, uno spessore pari a 3,6 m e un peso complessivo di circa 170 ton cadauna. La struttura delle paratoie è costituita da fasciami in lamiera supportati e irrigiditi da elementi correnti secondari realizzati con profilati a bulbo, sostenuti a loro volta da ossature rinforzate attraverso travi composte e raccordate con squadre d angolo. I profili a bulbo, largamente utilizzati nel settore navale, sono di due tipologie: 180x8 e 240x10. Le travi rinforzate trasversali sono sostenute da tre linee di puntellatura longitudinali: due in corrispondenza degli elementi strutturali relativi alle cerniere, realizzate con un diaframma forato, e una centrale realizzata con puntelli. Con la stessa tecnologia strutturale sono stati realizzati i fasciami superiori, inferiori e laterali.

4 BOCCA DI LIDO, lato Treporti. La paratoia ormeggiata nel porto rifugio, prima di essere installata nei cassoni di alloggiamento già posizionati sul fondale. terasse tipico di 2000/2500 mm. I correnti non vengono interrotti in corrispondenza di ogni telaio trasversale, ma sono continui attraverso intagli, di geometria opportuna, nell anima delle travi rinforzate mantenendo il collegamento con l anima stessa. Ulteriore irrigidimento della struttura è rappresentato dal posizionamento di colonnine con sezione a croce di malta disposte lungo l asse principale della paratoia. La struttura è completata da due zone, opportunamente rinforzate, in corrispondenza delle cerniere racchiuse entro fasciami che costituiscono la prosecuzione di quelli superiori e laterali e di altre quattro zone in corrispondenza dei twist-lock ove i diaframmi longitudinali forati sono a spessore maggiorato. In queste zone sono realizzati i ricettacoli cilindrici per accogliere i twist lock che serviranno per la presa in carico e la successiva posa delle paratoie sul fondale marino. Sul fasciame posteriore inclinato sono state inoltre previste quattro aperture nella parte in- 23 I fasciami frontali e posteriori sono irrigiditi e sostenuti da elementi di rinforzo verticali, realizzati con profili a bulbo, con le estremità collegate con squadre ai corrispondenti correnti superiore e inferiore. I correnti dei fasciami laterali sono collegati con squadre al primo corrente verticale dei fasciami frontale e posteriore. I correnti longitudinali e verticali sono disposti, in genere, con un interasse d ossatura di 625 mm, i telai trasversali rinforzati e i relativi elementi di puntellatura sono disposti con un in- BOCCA DI PORTO di Lido, lato Treporti. Alcune fasi delle operazioni di affondamento e aggancio della paratoia.

5 PER LA MASSIMA durabilità le superfici sono state trattate con prodotti anticorrosivi e antivegetativi. LO STRATO FINALE di antivegetativo conferisce agli elementi mobili il caratteristico colore giallo. 24 feriore e otto aperture nella parte superiore che rispettivamente rappresentano le prese a mare e gli sfoghi aria. Da tali aperture avverrà l espulsione dell acqua e dell aria durante le fasi di esercizio e di stazionamento delle paratoie e sarà inoltre possibile accedere all interno delle stesse per le normali operazioni di manutenzione ordinaria. Il principio di funzionamento delle paratoie consiste nello sfruttare la spinta di Archimende ottenuta immettendo aria all interno delle stesse al fine di espellere attraverso le prese a mare l acqua che in condizioni di riposo è presente nelle camere interne. A tale scopo, dal lato delle cerniere, sono installate quattro linee di tubazioni in acciaio che entrando all interno delle paratoie convogliano l aria compressa nelle camere dall alto del fasciame anteriore consentendo alle paratoie di alzarsi e abbassarsi durante le fasi di esercizio. Per la realizzazione di tutti gli elementi strutturali delle paratoie viene utilizzato acciaio al carbonio. TRATTAMENTO PROTETTIVO SUPERFICIALE DELLE PARATOIE Per poter conferire la massima durabilità nel microclima della laguna veneta le superfici interne ed esterne delle paratoie sono state trattate mediante l applicazione di prodotti anticorrosivi e antivegetativi. Lo strato finale di antivegetativo, applicato solo sulle superfici esterne, oltre a conferire la protezione nei confronti dell aggressione della vegetazione marina, conferisce agli elementi mobili il caratteristico colore giallo. Prima dell applicazione dei prodotti anticorrosivi tutte le superfici delle paratoie vengono sottoposte a un trattamento di sabbiatura fino al grado Sa2,5 al fine di ottenere una pulizia e una rugosità delle superfici tale da consentire la corretta adesione dei prodotti vernicianti. Successivamente alla sabbiatura vengono applicati tre strati di anticorrosivo per uno spessore totale di circa 400μm e successivamente due strati di prodotto antivegetativo per uno spessore totale di circa 300μm. Le superfici del fasciame inferiore, in quanto maggiormente protette dalla sagoma del cassone entro il quale sono alloggiate per la maggior parte del loro ciclo di vita utile, sono trattate unicamente con l applicazione di due strati di anticorrosivo per uno spessore totale di circa 400μm. Le superfici interne delle paratoie, essendo anch esse a contatto con l acqua di mare, sono trattate con sabbiatura e successiva applicazione di due strati di anticorrosivo per uno spessore totale di circa 400μm. NODO CERNIERE In corrispondenza delle paratie longitudinali della paratoia, dal lato delle cerniere, sono presenti due forature di diametro d=760 mm che servono per l alloggiamento del sistema di trattenimento snodo. Questi fori sono rivestiti internamente e con un materiale particolare a base di rame, alluminio e nichel. Questo materiale viene applicato mediante saldatura manuale secondo un procedimento detto «di imburratura». Successivamente all imburratura il materiale depositato viene lavorato meccanicamente fino a ottenere dei fori di diametro tale da permettere l alloggiamento del sistema di trattenimento snodo con le tolleranze centesimali richieste dal progetto. SISTEMA DI TRATTENIMENTO E ALLOGGIAMENTO SNODO Gli elementi che alloggiano il sistema di snodo sferico per l aggancio al cassone delle paratoie sono realizzati in acciaio 39NiCrMo3 temprato e bonificato. Questi elementi sono ricavati da anelli forgiati in 39NiCrMo e successivamente lavorati meccanicamente per ottenere le dimensioni finali con tolleranze di precisione centesimale. Alla fine di tutte le lavorazioni meccaniche i pezzi vengono trattati superficialmente con un processo di nichelatura chimica in grado di conferire loro il giusto grado di resistenza alla corrosione in ambiente marino. Il fissaggio dei due semianelli alla paratia avviene mediante viti M24 in acciaio A4-70. RIPRODUZIONE RISERVATA