RELAZIONE TECNICA E QUADRO ECONOMICO

Transcript

1

2 COMUNE DI PISTOIA Provincia di PISTOIA PROGETTO DEFINITIVO COLLETTORE FOGNARIO LOC. PONTE NUOVO RELAZIONE TECNICA E QUADRO ECONOMICO MARZO 2015

3 1 /15 INDICE 1. PREMESSA STATO ATTUALE DELLA RETE FOGNARIA STIMA DELLE PORTATE NERE E DI PRIMA PIOGGIA DIMENSIONAMENTO DELLE TUBAZIONI DI FOGNATURA NERA IN PROGETTO E DEI MANUFATTI DI SFIORO Collettore di fognatura nera nell area agricola di Sud e manufatti di sfioro A, B, C, D, E ed F Tubazioni di fognatura nera all incrocio tra via Sestini e via Pontenuovo e Croce Tratto di fognatura nera all incrocio tra via Sestini e via della Bure Vecchia Nord e manufatto di sfioro G PERCORRENZA DELLA S.P. 7 MONTALESE QUADRO ECONOMICO..15

4 2 /15 1. PREMESSA Lo studio finalizzato alla redazione del presente progetto definitivo ha interessato la località di Ponte Nuovo, nel comune di Pistoia, situata ad Est del centro storico, lungo la Strada Provinciale 7 Montalese (Figura 1). La zona è individuata all interno del Foglio della Carta Tecnica Regionale (CTR) della Regione Toscana in scala 1:10.000, e nei Fogli 20I05 e 21I61 in scala 1: Figura 1: Area di intervento a Ponte Nuovo L area di interesse è servita da una rete fognaria mista che, allo stato attuale, termina in scarichi liberi che immettono le loro acque all interno di fossetti campestri senza preventivi trattamenti. Il presente progetto si propone di realizzare delle opere di sfioro, in sostituzione degli attuali scarichi liberi, che permettano di convogliare le portate di acque reflue nella fognatura nera, lasciando sfiorare, in occasione di eventi di pioggia particolarmente intensi, una parte di portata di pioggia all interno dei corsi d acqua. A tal fine sarà realizzata una nuova fognatura nera che riceverà le acque reflue provenienti dai manufatti di sfioro, dando luogo alla separazione delle due aliquote di portata di acque reflue e acque meteoriche. La fognatura nera in progetto sarà costituita da tre tratti a gravità: un tratto principale lungo circa 1170 m che scorrerà lungo strade campestri o asfaltate e su terreni di campagna nell area situata a Sud di via Sestini e ad Est del centro commerciale Panorama; un altro tratto a T all incrocio tra via Sestini e via Pontenuovo, con due rami lunghi 90 e 75 m circa;

5 3 /15 infine un breve tratto nei pressi della rotatoria tra via Sestini e via della Bure Vecchia Nord. Saranno dismessi sette scarichi liberi, sostituiti da altrettanti manufatti di sfioro. Il recapito finale di tutte le acque reflue raccolte sarà la fognatura nera posta in via della Bure Vecchia Nord. L attività svolta è stata la seguente: Quadro conoscitivo dello stato attuale della rete fognaria dell area, con rilievo di alcuni tratti, in special modo dei pozzetti di scarico e delle profondità di scorrimento delle tubazioni; Calcolo delle portate di competenza di ciascuno scarico libero, a partire dalle utenze allacciate, e dell aliquota di portata da inviare a depurazione per ciascuno di essi; Dimensionamento delle tubazioni di fognatura nera a gravità in progetto e progettazione dei manufatti di sfioro. 2. STATO ATTUALE DELLA RETE FOGNARIA L area di studio è servita da una rete fognaria di tipo misto, quasi ovunque in calcestruzzo, che si sviluppa principalmente lungo via Edison; per lo stato attuale della rete fognaria si fa riferimento alla Tavola 2 allegata. I sette scarichi liberi da dismettere, tutti con capacità inferiore a 200 AE, sono indicati nei database di Publiacqua S.p.a. con le seguenti sigle, da Ovest verso Est: SD2_322, lungo via Pontenuovo e Croce, SD2_323, SD2_324, SD2_325, SD2_326, SD2_327, situati lungo una direttrice orizzontale a sud di via Edison, su terreni campestri o strade bianche, e infine SD2_328, nei pressi della rotatoria tra via Sestini e via della Bure Vecchia Nord. Oltre alle informazioni sulla rete fognaria note dai database di Publiacqua S.p.a., è stato svolto un rilievo puntuale che ha previsto, in corrispondenza degli scarichi

6 4 /15 diretti e dei punti più critici, l apertura dei pozzetti per la conoscenza delle quote di scorrimento delle tubazioni. 3. STIMA DELLE PORTATE NERE E DI PRIMA PIOGGIA Si espongono di seguito, brevemente, i criteri adottati circa il calcolo delle portate che interessano la rete fognaria mista studiata. Per ogni scarico libero oggetto di dismissione sono noti gli abitanti equivalenti ad esso allacciati. Assunta una dotazione idrica di 250 l/ab/g per ciascuno di essi (intesa come valore medio giornaliero), il contributo delle acque nere restituite in fognatura è stato calcolato con la seguente formula: Q n = AE α Dot [l/s] dove: Q n = portata nera media [l/s] AE = abitanti equivalenti afferenti al tronco di interesse Dot = dotazione idrica [l/ab/g] α = coefficiente di afflusso in fognatura, posto uguale a 0, = secondi in un giorno. Per tutti gli sfioratori in progetto è stata inoltre calcolata l aliquota di portata di acque meteoriche da avviare all impianto di depurazione insieme alle acque reflue. Come prevede la Normativa (L.R. 5/86), una fognatura mista deve essere in grado di convogliare verso il depuratore una portata minima pari a 5 volte la portata nera media; la portata eccedente tale valore, che di norma si verifica durante eventi meteorici significativi, deve essere allontanata tramite opere di sfioro in direzione di corpi idrici superficiali, e perciò esclusa dalla rete fognaria, come oggetto del presente progetto. Nella Tabella 1 vengono sintetizzati i risultati del calcolo della portata nera media prodotta attualmente dai sette scarichi, ovvero afferente ai sette sfioratori in progetto,

7 5 /15 come spiegato in precedenza; è riportato inoltre, per ciascuno sfioratore, il calcolo della portata di acque meteoriche da inviare in fognatura nera. SFIORO SCARICO AE Dot α Q n 5Q n ab l/ab/gg l/s l/s SF_A SD2_ SF_B SD2_ SF_C SD2_ SF_D SD2_ SF_E SD2_ SF_F SD2_ SF_G SD2_ Tabella 1: calcolo delle portate nere relative ai sette sfioratori in progetto. 4. DIMENSIONAMENTO DELLE TUBAZIONI DI FOGNATURA NERA IN PROGETTO E DEI MANUFATTI DI SFIORO Lo stato di progetto, interamente a gravità, prevede: la realizzazione di un nuovo collettore di fognatura nera lungo strade comunali e campestri o terreni di campagna che scorrerà da Est verso Ovest a Sud di via Sestini, lungo circa 1170 m; un tratto formato da due tubazioni all incrocio tra via Sestini e via Pontenuovo e Croce, nei pressi del ponte sul Torrente Bure di Baggio, a cui si allacceranno le abitazioni circostanti, che terminerà nel pozzetto esistente in via Pontenuovo, andando ad immettere le proprie portate nella fognatura nera principale in progetto; il tratto di via Sestini sarà lungo circa 90 m, quello di via Pontenuovo 75 m; infine, un breve tratto, lungo circa 16 m, convoglierà la portata di acque nere dall attuale scarico SD2_328 fino alla fognatura nera sulla rotatoria all incrocio tra via Sestini e via della Bure Vecchia Nord. Per maggiori dettagli si fa riferimento alla Tavola 4 Planimetria Stato di Progetto.

8 6 /15 Per il dimensionamento delle tubazioni in progetto sono state utilizzate le portate calcolate in Tabella 1, e si è proceduto come segue. E stato scelto l impiego di tubazioni in PVC dove possibile, o in ghisa sferoidale per tratti a profondità molto elevate così da evitare problematiche di galleggiamento della tubazione vista la presenza di una falda freatica piuttosto superficiale. Dopo aver ipotizzato un diametro di progetto, la sezione è stata verificata in condizioni idrauliche di moto uniforme, utilizzando la relazione di Chèzy: Q = S χ Dove: ( R i) - Q: portata massima transitante nella condotta in esame (m 3 /s) - S: sezione di deflusso della condotta (m 2 ) - c: parametro di resistenza al moto - R: raggio idraulico della sezione, R=S/C, con C contorno bagnato della sezione - i: pendenza della condotta. La condizione di moto considerata è quella usuale di moto assolutamente turbolento, ossia per numero di Reynolds superiore a 2500: in questa situazione il parametro di resistenza al moto, c, dipende solo dalla scabrezza relativa della condotta, e non più dal numero di Reynolds. Il parametro di resistenza al moto c viene quindi calcolato tramite l'espressione di Gauckler e Strickler: χ = K R dove k (m 1/3 s -1 ) è il coefficiente di scabrezza della condotta secondo Gauckler e Strickler, il cui valore, funzione del tipo di materiale e dello stato di conservazione, è stato stimato, a titolo cautelativo, pari a 120 m 1/3 s -1 per le tubazioni in PVC e a 100 m 1/3 s -1 per le tubazioni in ghisa sferoidale.

9 7 / Collettore di fognatura nera nell area agricola di Sud e manufatti di sfioro A, B, C, D, E ed F Per il collettore fognario in progetto nell area campestre, di raccolta delle acque nere di sei degli sfioratori previsti in luogo dei relativi scarichi liberi 322, 323, 324, 325, 326, 327, è stato ipotizzato un diametro di 200 mm, date le modeste portate previste. Poiché il tratto di monte, per circa 640 m, avrà profondità piuttosto elevate, è stato scelto di utilizzare una tubazione in ghisa sferoidale; il tratto di valle, per i restanti 525 m, sarà invece in PVC. La verifica secondo la relazione di Chezy, svolta con la pendenza minima prevista del 2 per mille per entrambe le tubazioni e per la portata complessiva di 2,79 l/s, mostra che esse sono in grado di lasciar transitare la massima portata di acque reflue prevista con un riempimento inferiore al 22%; inoltre, a bocca piena, riescono a smaltire oltre 19 l/s (Tabella 2). Scarico raccolto 322, 323, 324, 325, 326, 327 Q p materiale Pendenza min. Lunghezza Ø scabrezza k riempim. max l/s % m mm m 1/3 s -1 l/s 2.79 Q max ghisa % 19.1 PVC % 22.9 Tabella 2: dimensionamento delle tubazioni fognarie in progetto. La tubazione in progetto avrà origine dal manufatto di sfioro A, in corrispondenza del pozzetto esistente in via Pontenuovo e Croce. La portata fognaria mista in arrivo da Nord tramite il collettore in cls DN 400 mm sarà qui intercettata e separata nelle due aliquote di portata nera, allontanata dalla tubazione in progetto, e bianca, che proseguirà verso Sud in direzione dell attuale scarico diretto 322. Il pozzetto di sfioro sarà formato da due camere quadrate, delle dimensioni interne di 1 m x 1 m ciascuna; la prima camera accoglierà la portata mista in arrivo e, mediante una soglia di sfioro formata da un gradino alto 20 cm, separerà portate bianche e nere. Le acque meteoriche saranno inviate verso lo scarico libero tramite la tubazione in PEAD Ø 400 mm; le acque nere di tempo asciutto passeranno nella seconda camera attraverso una finestra rettangolare larga 30 cm e alta 20 cm posizionata sul fondo,

10 8 /15 la cui apertura potrà essere regolata da una paratoia a movimentazione manuale. Sul fondo della seconda camera, avente profondità maggiore, scorrerà il collettore di fognatura nera in ghisa sferoidale DN 200 mm. Anche gli sfioratori B, C, D, E ed F saranno realizzati con analoghi pozzetti a due camere quadrate di 1 m x 1 m ciascuna, i quali intercetteranno le tubazioni di fognatura mista subito a monte dei rispettivi scarichi diretti (323, 324, 325, 326, 327) e, tramite la stessa soglia di 20 cm, separeranno le due aliquote di portata: le acque nere in tempo asciutto cadranno nella seconda camera, posta a profondità maggiore, tramite la finestra rettangolare regolata dalla paratoia, mentre le acque meteoriche continueranno verso gli attuali scarichi e confluiranno nelle fossette campestri. I pozzetti sfioratori in progetto sono tutti uguali, fatta eccezione per le diverse profondità, sia dei pozzetti stessi che delle tubazioni in arrivo e in partenza. Il pozzetto A, lungo via Pontenuovo e Croce, sarà profondo circa 60 cm per quanto riguarda la camera di monte e circa 1 m nella camera di valle, mentre i pozzetti B, C, D, E ed F, su strada campestre o terreno, avranno profondità elevate, variabili tra 3,20 m e 4,30 m circa. Tutti i pozzetti si troveranno in linea con il collettore di fognatura nera in progetto. Le Tavole 8 e 9 allegate mostrano nel dettaglio le caratteristiche di ciascuno sfioratore. Come mostra la Tabella 1, le portate nere che ciascuno sfioratore deve separare sono estremamente modeste, non superando mai il valore di 1 l/s; la finestra rettangolare sarà perciò in grado di allontanarle anche con aperture della paratoia molto piccole, dell ordine di pochi centimetri. Tuttavia si è preferito scegliere di realizzare una finestra di dimensioni maggiori del necessario e di regolarne l apertura tramite la paratoia a movimentazione manuale. Ciò al duplice scopo di: impedire l ostruzione dell apertura causata dall eventuale ingresso di materiale solido grossolano; regolare il deflusso delle acque reflue attraverso la finestra al variare delle necessità.

11 9 /15 Il collettore in progetto terminerà all interno di un pozzetto in cls realizzato in opera lungo la fognatura nera esistente in via della Bure Vecchia Nord, delle dimensioni interne di 1,20 m x 1,20 m (il pozzetto 1 indicato in Tavola 4); da qui, le portate nere saranno inviate a depurazione. Lungo il tracciato, circa ogni m, saranno posti in opera dei pozzetti di ispezione prefabbricati in cls DN 1000 mm. Si rimanda alle Tavole 4, 8 e 9 per il dettaglio del tracciato fognario in progetto e per i particolari costruttivi dei manufatti sfioratori. Il collettore in progetto scorrerà in piccola parte su strade comunali e per la maggior parte su strade bianche o terreni di campagna; le profondità di scavo saranno piuttosto elevate, superando in alcuni tratti anche 4 m, pertanto sarà necessario quasi ovunque il blindaggio dello scavo in tutte le situazioni in cui non sia possibile svasare lo scavo stesso allargando la sezione. La posa della tubazione avverrà su letto di sabbia opportunamente costipata dello spessore minimo di 10 cm. Il rinfianco e la copertura delle tubazioni saranno realizzati con lo stesso materiale utilizzato per il letto di posa, che verrà distribuito sui lati della tubazione a strati e compattato, e quindi posto sopra la tubazione stessa fino a raggiungere la quota nello scavo di 15 cm sopra la generatrice. Per il rinterro in terreni campestri sarà riutilizzato il materiale di scavo; nelle strade bianche sarà impiegato lo stabilizzato di cava e nelle strade comunali il misto cementato. Per il ripristino del manto stradale verrà posto in opera uno strato di binder di 10 cm per una larghezza che supera quella dello scavo di 20 cm da entrambi i lati, e, al di sopra, un tappeto di usura di 3 cm per tutta la larghezza della carreggiata. 4.2 Tubazioni di fognatura nera all incrocio tra via Sestini e via Pontenuovo e Croce Come mostra la Tavola 4 allegata, il progetto prevede la realizzazione di un tratto di fognatura nera a T, costituito da due tubazioni in PVC Ø 200 mm, una di 90 m lungo la S.P. Montalese, chiamata anche via Bartolomeo Sestini, e l altra di circa 75

12 10 /15 m lungo via Pontenuovo e Croce, che terminerà nel pozzetto esistente all incrocio con via Edison. Il tratto lungo via Sestini è finalizzato in futuro alla raccolta di allacci privati, da inviare alla fognatura nera tramite il tratto di via Pontenuovo. La pendenza di progetto è del 2 per mille. Applicando la relazione di Chèzy alle tubazioni in progetto, come mostrato in Tabella 3, si ottiene che il diametro scelto riesce a smaltire una portata di quasi 23 l/s, molto superiore alle necessità della zona. Pendenza Lunghezza Ø scabrezza k Q max % m mm m 1/3 s -1 l/s Tabella 3: verifica delle tubazioni fognarie in progetto. Lungo il tracciato, circa ogni m, saranno posti in opera dei pozzetti di ispezione prefabbricati in cls DN 1000 mm. Una delle due tubazioni in progetto scorrerà su strada comunale e l altra su strada provinciale; le profondità di scavo saranno ovunque intorno a 1,70 m, pertanto sarà necessario porre in opera opportuni blindaggi. La posa delle tubazioni avverrà su letto di sabbia opportunamente costipata dello spessore minimo di 10 cm. Il rinfianco e la copertura delle tubazioni saranno realizzati con lo stesso materiale utilizzato per il letto di posa, che verrà distribuito sui lati della tubazione a strati e compattato, e quindi posto sopra la tubazione stessa fino a raggiungere la quota nello scavo di 15 cm sopra la generatrice. Per il rinterro sarà utilizzato il misto cementato. Per il ripristino del manto stradale verrà posto in opera uno strato di binder per una larghezza che supera quella dello scavo di 20 cm da entrambi i lati; esso avrà uno spessore di 10 cm in via Pontenuovo e di 15 cm lungo via Sestini. Al di sopra del binder sarà posato un tappeto di usura per tutta la larghezza della carreggiata, dello spessore di 3 cm in via Pontenuovo e di 4 cm in via Sestini.

13 11 / Tratto di fognatura nera all incrocio tra via Sestini e via della Bure Vecchia Nord e manufatto di sfioro G Nei pressi della rotatoria situata all incrocio tra via Bartolomeo Sestini e via della Bure Vecchia Nord è presente lo scarico libero 328, che confluisce in una fognatura bianca in PVC Ø 500 mm. Il progetto prevede di realizzare, nel pozzetto dello scarico, il manufatto di sfioro G, dal quale partirà un tratto di fognatura nera in PVC Ø 160 mm che si immetterà nel pozzetto esistente sulla rotatoria stessa, dal quale a sua volta ha origine una fognatura nera in PVC Ø 400 mm. Il pozzetto di scarico, allo stato attuale, riceve l immissione di due fognature miste in PVC Ø 500 mm, entrambe provenienti da via Bartolomeo Sestini. Lo sfioratore G sarà della stessa tipologia degli altri, con una camera per lo sfioro delle acque meteoriche tramite soglia di 20 cm e un altra per l allontanamento delle acque nere attraverso una finestra rettangolare con paratoia manuale; tuttavia, per evitare il rischio di intasamento del foro stesso, viste le grandi dimensioni dei due collettori in arrivo, è stata prevista l installazione di una griglia a cestello per trattenere eventuali materiali grossolani (sassi, stracci o detriti di vario genere). Il manufatto di sfioro G sarà quindi composto da tre camere: la prima di arrivo dei due collettori fognari e di unione delle loro portate; la seconda con la griglia a cestello che filtrerà le portate stesse, la soglia di sfioro, da cui le acque meteoriche saranno inviate nella fognatura bianca esistente, e la finestra rettangolare di 30 x 20 cm munita di paratoia mobile che lascerà cadere le acque di magra nella terza camera; infine la terza camera, che riceverà le acque nere, dalla quale partirà la tubazione di fognatura nera in PVC Ø 160 mm che si dirigerà verso il pozzetto esistente sulla rotatoria, indicato in Tavola 4 con il numero 42. La tubazione avrà anche in questo caso la pendenza del 2 per mille, e una profondità compresa tra 1,60 m e 2,20 m, a causa di una lieve contropendenza. Applicando la relazione di Chèzy alla tubazione in progetto, come mostra la Tabella 4, si ottiene che il diametro scelto riesce a smaltire la portata massima prevista per lo sfioratore G con un riempimento inferiore al 30%.

14 12 /15 Scarico raccolto Q p Pendenza Lunghezza Ø scabrezza k riempimento max l/s % m mm m 1/3 s -1 l/s Q max % 12.6 Tabella 4: dimensionamento delle tubazioni fognarie in progetto. Si fa riferimento, per maggior chiarezza, alla Tavola 4 per il tracciato planimetrico e alla Tavola 10 per il manufatto di sfioro G. La tubazione in progetto scorrerà all incrocio tra una strada comunale (via della Bure Vecchia Nord) e una provinciale (via Sestini); le profondità di scavo saranno comprese tra 1,70 m e 2,30 m, pertanto sarà necessario porre in opera opportuni blindaggi. La posa della tubazione avverrà su letto di sabbia opportunamente costipata dello spessore minimo di 10 cm. Il rinfianco e la copertura saranno realizzati con lo stesso materiale utilizzato per il letto di posa, che verrà distribuito sui lati della tubazione a strati e compattato, e quindi posto sopra la tubazione stessa fino a raggiungere la quota nello scavo di 15 cm sopra la generatrice. Per il rinterro sarà utilizzato il misto cementato. Per il ripristino del manto stradale verrà posto in opera uno strato di binder di 15 cm per una larghezza che supera quella dello scavo di 20 cm da entrambi i lati. Al di sopra del binder sarà posato un tappeto di usura dello spessore di 4 cm per una larghezza di 3 m. 5. PERCORRENZA DELLA S.P. 7 MONTALESE Come illustrato in precedenza, il progetto prevede la percorrenza della Strada Provinciale n. 7 (o 5) Montalese, chiamata anche via Bartolomeo Sestini, in due tratti: all incrocio con via Pontenuovo e Croce, e all incrocio con via della Bure Vecchia Nord. Nel primo caso, la strada provinciale verrà percorsa per una lunghezza di 90 m dalla tubazione in PVC Ø 200 mm; nel secondo, la tubazione, lunga 16 m, lambirà soltanto la strada provinciale, perché scorrerà lateralmente, in corrispondenza dell incrocio regolato dalla presenza della rotatoria.

15 13 /15 Come prescritto dalla Provincia di Pistoia, la generatrice superiore delle tubazioni si troverà a profondità sempre superiore a 1 m dal piano viabile; inoltre, il ripristino del manto stradale avverrà con uno strato di binder di 15 cm e un tappeto di usura di 4 cm, come descritto in precedenza. Per maggior dettaglio si fa riferimento alla Tavola 7 Percorrenza della S.P. 7 Montalese allegata. Firenze, Marzo 2015 Il Tecnico

16 14 /15 QUADRO ECONOMICO A) Lavori a base d'asta - Lavori ,40 - Oneri per la sicurezza ,60 Sommano , ,00 B) Somme a disposizione - Progettazione e DL ,13 - Esprori ,00 - Materiali di magazzino 5000,00 - Manodopera aziendale 5000,00 - atri oneri, imprevisti ed arr.ti 45706,87 Sommano , ,00 Importo totale dei lavori ,00