Regione Autonoma Valle d'aosta. Alpi Scavi s.r.l. e Siro Bionaz s.r.l.[committenti] Federica Pozzi [dott. forestale] Matteo Lorenzetti [ingegnere]

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1 Région Autonome Vallée d'aoste Regione Autonoma Valle d'aosta Comune di Bionaz Alpi Scavi s.r.l. e Siro Bionaz s.r.l.[committenti] Realizzazione di centrale idroelettrica, loc. Cretes D 1 Relazione tecnica Progetto definitivo Ottobre 2014 Codice Progetto - alp02 Variante n. data Revisione n. data Tecnici incaricati Marco Savoye [ingegnere] Federica Pozzi [dott. forestale] Michela Agnolin [ingegnere] Collaboratori Marco Brunori [geometra] Matteo Lorenzetti [ingegnere] Julien Bellone [ingegnere] Michela Agnolin [ingegnere] Christian Cavorsin [architetto] Erika Galassi [ingegnere] Alessandro Gomiero [architetto] Stefano Lunardi [dott. forestale] Federica Pozzi [dott. forestale] Marco Savoye [ingegnere] via Esperanto Aosta - tel fax pi info@atelierprojet.it

2 RELAZIONE TECNICA 1 QUADRO DELLE ESIGENZE DA SODDISFARE E DELLE SPECIFICHE PRESTAZIONI RICHIESTE La presente progettazione è finalizzata alla realizzazione di una centrale idroelettrica sull acquedotto comunale di Bionaz fra le sorgenti Berrier e la vasca di carico dell acquedotto di Cretes. L impianto idroelettrico è da realizzarsi su un tratto di adduttrice dell acquedotto di Bionaz, attualmente in fase di ammodernamento. Il progetto riguarda quindi la centrale di produzione, lo scarico del troppo pieno nel torrente Moulin e la consegna dell energia verso la rete DEVAL. L impianto sarà alimentato dalle acque di alcune risorgive già attualmente captate; la restituzione avverrà entro la vasca di carico dell acquedotto di Cretes senza, perciò, richiedere modifiche alla rete di distribuzione a valle. La scelta di realizzare un impianto idroelettrico è discesa sia dall abbondanza di acqua presente nell area delle sorgenti, sia dalla presenza sul territorio di quasi tutte le strutture e le infrastrutture necessarie al funzionamento della centrale. L impianto prevede una sola macchina idraulica (turbina Pelton) avente una potenza fiscale installata pari a kw. Le condotte sono in acciaio, già posate ed utilizzate, ad oggi, per l acquedotto. L opera di presa è costituita da due bottini in c.a. che conferiscono le acque ad una vasca di carico che serve la condotta; tutte le opere sono esistenti ed asservite all acquedotto. Il locale che ospiterà le macchine sarà completamente interrato fatto salvo per la facciata che accoglie il portone di ingresso ed il locale che ospita i contatori e l accesso alla vasca interrata di carico a servizio della vasca di Cretes. La vasca ripartitrice di Grand-Rond, esistente, sarà servita da uno stacco in pressione con valvola galleggiante per mantenere il livello in vasca; in alternativa si potrà utilizzare la vecchia condotta in polietilene, ancora in buono stato. L energia elettrica necessaria al funzionamento delle apparecchiature del telecontrollo, ad oggi prodotta da una micro-turbina idroelettrica della ditta IREM, sarà convogliata attraverso la tubazione esistente DN125 che attualmente serve la vasca di Cretes, non più necessaria una volta ultimata la posa dalla condotta DN250. L alimentazione elettrica attraverso linea dedicata partirà dal locale contatori previsto all esterno del nuovo edificio di centrale. L energia prodotta sarà portata alla linea aerea MT esistente per mezzo di un passacavo interrato, una cabina di consegna interrata a valle dell abitato di Cretes e il collegamento tramite passacavo interrato alla linea esistente Deval (quest ultima lavorazione a carico del distributore Deval con il quale è già stata condivisa sia la soluzione tecnica che il preventivo di spesa). 2 DESCRIZIONE DELL OPERA 2.1 Inquadramento territoriale, localizzazione e disponibilità delle aree L area oggetto di intervento è localizzata nel Comune di Bionaz, in località Crêtes, sul versante orografico sinistro del Torrente Buthier, in un intervallo di quote compreso tra 1.691,3 m (dove è Pagina 1 di 12

3 prevista la realizzazione della centrale idroelettrica) e m s.l.m., dove è localizzato il palo elettrico a cui verrà distribuita la corrente elettrica. L area è caratterizzata a monte dalla presenza di un bosco rado di Larici (lariceto mesoxerofilo, sottotipo acidofilo), a valle da pascoli costellati da piccole frazioni, quali Crêtes, Moulin e Chez-Les- Merloz. La centrale è ubicata nel foglio 31 mappale 241 e la cabina di consegna nel medesimo foglio mappale 739; i committenti hanno disponibilità delle aree in virtù del compromesso di acquisto del terreno sottoscritto con i proprietari. 2.1 Edificio centrale e vasca polmone La centrale idroelettrica è prevista alla quota 1.691,30 m s.l.m., a monte di una strada sterrata che conduce ai fondi agricoli della zona. L opera risulta completamente interrata ad eccezione dei locali destinati ad accogliere i contatori e l accesso alla vasca di carico dell acquedotto a servizio della vasca esistente di Cretes. Il locale che ospita le apparecchiature elettromeccaniche ha una dimensione interna di 7,90 x 5,3 m ed una altezza di 4 m. La struttura portante è costituita da una platea e dei muri in c.a. ed un solaio in lastre alveolari precompresse. Come evidenziato nell elaborato grafico D 4.1, l esterno è rivestito in pietra utilizzando, al fine di ottimizzarne l inserimento nel paesaggio, il materiale lapideo locale derivante dallo sbancamento della porzione di pendio reso necessario per l inserimento del corpo centrale. Sulla copertura viene riportato uno strato di terreno adatto all inerbimento dello stesso. Pagina 2 di 12

4 Sul fronte sud trovano posto i locali destinati ad ospitare i contatori per la misura dell energia elettrica in immissione e in prelievo ed il locale che permette l accesso alla vasca polmone a servizio dell acquedotto comunale. Quest ultima risulta indispensabile al fine di effettuare le manutenzioni alla vasca esistente di Cretes senza utilizzare il by-pass, evitando danni agli utilizzatori causati da transitori di sovrappressioni sulla rete di distribuzione dell acquedotto comunale. Per la pulizia della vasca esistente, infatti viene attivato il by-pass presente all interno della vasca di manovra di Cretes; questa operazione può essere facilitata con la realizzazione della vasca polmone in quanto la rete acquedottistica potrà essere servita direttamente dalla vasca prevista in progetto per il tempo necessario ad effettuare le operazioni di manutenzione ordinaria e/o straordinaria agli impianti esistenti. La pressione garantita alla rete sarà la medesima di quella operante con la vasca esistente in funzione. 2.2 Opere elettromeccaniche All interno della centrale è prevista l installazione di una turbina idroelettrica e delle opere elettriche e meccaniche necessarie a garantire la produzione attesa dall impianto. Le caratteristiche principali delle apparecchiature sono di seguito riportate: Turbina tipo Pelton ad asse orizzontale ad un getto, avente le seguenti caratteristiche: o numero dei getti: 1 o diametro getti: 33 mm o portata massima: 70 l/s o disposizione dell'asse: orizzontale Generatore sincrono trifase con le seguenti caratteristiche: o potenza nominale 280 kva o tensione nominale 400 V o fattore di potenza 0,8 o frequenza 50 Hz o velocità nominale giri/min Pagina 3 di 12

5 o velocità di fuga giri/min (per 15 minuti) o grado di protezione IP23 o classe di isolamento H Valvola automatica di intercettazione Sistema completo di regolazione per funzionamento automatico non presidiato dell'impianto, in parallelo con la rete pubblica, comprensivo di: o sistema automatico di regolazione in grado di realizzare la fermata e l'avviamento automatici dell'impianto secondo le condizioni di esercizio, e la regolazione della portata in funzione della portata disponibile; o sistema di controllo e segnalazione remota con sistema UMTS; o protezioni di minima e massima tensione, minima e massima frequenza, massima corrente, ritorno di energia, asimmetria di corrente; o centralina oleodinamica e servomotori oleodinamici per il comando dell ugello; o sensori per la misura della velocità di rotazione, della posizione di apertura dell ugello e del deviatore del getto; Predisposizione di bypass con attuatore elettrico per mantenere la funzionalità dell acquedotto in caso di fermo macchina. Trasformatore BT/MT trifase ONAN o Tipo TTO-4R o Potenza nominale 315 kva o Tensione primaria 15 kv o Tensione secondaria 400 V o Rendimento a 4/4: % 2.3 Condotta di scarico Dalla vasca polmone partirà la tubazione che convoglierà il troppo pieno al torrente Moulin o alla vasca per l innevamento artificiale posta nelle immediate vicinanze; a seguito delle autorizzazioni da richiedere presso i competenti uffici comunali sarà infatti possibile, durante i mesi invernali, alimentare direttamente la vasca dell innevamento evitando il difficoltoso prelievo in alveo come avviene attualmente. La tubazione sarà del tipo PEAD DE280 PN16. La stessa risulta dimensionata opportunamente anche in relazione ad un possibile sviluppo della rete dell acquedotto della comunità montana che potrebbe accogliere le acque delle sorgenti in esame attraverso il prolungamento della condotta dalla vasca dell innevamento artificiale sino alla prima vasca di carico disponibile della Comunità Montana. 2.4 Cabina di consegna interrata La cabina di consegna è prevista a circa m s.l.m., interrata con un fronte scoperto e localizzata di fronte al piazzale della fraz. Cretes (Mappale 739, foglio 31). Pagina 4 di 12

6 relazione tecnica 2.5 Opere previste alla vasca di Cretes e di Grand-Rond Alla vasca esistente di Cretes, oltre quanto sopra riportato inerente la vasca polmone e il bypass, si prevede l installazione di un potabilizzatore UV sulla linea in partenza dell acquedotto esistente; a questo proposito ai fini di una economia generale di gestione, si prevede di sostituire il potabilizzatore UV esistente alla vasca di Grand-Rond, del tipo Bersoninline150, in grado di trattare 22 l/s, con uno adatto alle portate caratteristiche del prelievo esistente, come si evince dal grafico sotto riportato (fornito dalla ditta manutentrice dell acquedotto della Comunità Montana), variabile da 1 a 2 l/s. L alimentazione della vasca di Grand-Rond sarà effettuata a partire dal locale contatori previsto presso l edificio centrale e sfruttando la tubazione DN125 attualmente utilizzata per l approvvigionamento dell acqua tra i due serbatoi in oggetto. L alimentazione sarà del tipo 380V/4,5 kw. La potenza necessaria è derivata in base ad un confronto con i manutentori, ditta F.lli Ronc, e ad una analisi effettuata sulle apparecchiature installate attualmente presso la vasca. Valutando la possibilità di alimentare la vasca esistente con la condotta DN125 proveniente direttamente dalle sorgenti di Berrier sarà sostituita la valvola a galleggiante esistente. 2.6 Passacavo interrato e consegna dell energia Tra la centrale idroelettrica e la cabina di consegna è prevista la posa di un passacavo interrato che percorre la strada prima sterrata e poi asfaltata seguendo lo stesso tracciato della tubazione di scarico. Pagina 5 di 12

7 3 VERIFICA IN ORDINE ALLA CONFORMITÀ DEL PROGETTO ALLE NORMATIVE TECNICHE APPLICABILI E LORO ELENCAZIONE 3.1 Verifica rispetto alle norme in materia di appalti pubblici Legge Regionale 20 giugno 1996, n. 12 e s.m.i. - Legge regionale in materia di Lavori Pubblici D.P.R. 207 n Regolamento di esecuzione ed attuazione del D.Lgs 12 aprile 2006 n. 163 D. Lgs. n. 163 del 12 aprile Codice dei contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione delle direttive 2004/17/CE e 2004/18/CE 3.2 Verifica rispetto alle norme in materia di impianti Norme CEI 64 - Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua» ; CEI EN IEC Guida per l equipaggiamento elettromeccanico di piccoli impianti idroelettrici; CEI EN IEC Prove di collaudo in sito per la determinazione delle prestazioni idrauliche delle turbine idrauliche, delle pompe di accumulazione e delle pompeturbine; Norme CEI CEI 11-1 e CEI «Riguardante l impianto di messa a terra» ; Norme CEI riguardanti l impianto di protezione scariche atmosferiche Legge n «Norme per l attuazione del Piano energetico nazionale in materia d uso razionale dell energia, di risparmio energetico e sviluppo delle fonti rinnovabili di energia» ; 3.3 Verifica rispetto alle norme in materia di strutture L , n Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica. D.M. del Norme Tecniche Costruzioni, Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti approvata dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici: Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche delle costruzioni UNI EN : Eurocodice 2 Progettazione delle strutture in calcestruzzo, UNI 11104:2004 Norma tecnica Calcestruzzo; Specificazione, prestazione e conformità Istruzioni complementari per l'applicazione della EN 206-1, Pagina 6 di 12

8 UNI EN :2005 Eurocodice 5 - Progettazione delle strutture di legno - Parte 1-1: Regole generali - Regole comuni e regole per gli edifici, CNR-DT206/2007 Consiglio Nazionale delle Ricerche Istruzioni per la Progettazione, l Esecuzione ed il Controllo delle Strutture di Legno 3.4 Verifica rispetto alle norme in materia di acustica Circ. Min , n Criteri di valutazione e collaudo dei requisiti acustici negli edifici scolastici. L.N , n Legge quadro sull inquinamento acustico. D.M Tecniche di rilevamento e rilevazione dell inquinamento acustico D.P.C.M Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore. D.P.C.M Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici. L.R , n. 20 Nuove disposizioni in materia di prevenzione e riduzione dell'inquinamento acustico. Abrogazione della L.R , n. 9 - Disposizioni in materia di tutela dall'inquinamento acustico. 3.5 Verifica rispetto alle norme in materia di sicurezza D.Lgs , n. 81 e s.m.i. - Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro (Testo unico in materia di salute e sicurezza delle lavoratrici e dei lavoratori). 4 DESCRIZIONE DELL INSERIMENTO DEI LAVORI NEL TERRITORIO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO PER LE SOLUZIONI ADOTTATE 4.1 alla localizzazione ed organizzazione del cantiere L area di intervento è accessibile mediante una pista esistente: per la sua configurazione planimetrica risulta idonea per un adeguata organizzazione del cantiere. 4.2 alle modalità ed alle opere per l accesso alle aree di intervento e di conferimento in cantiere dei materiali di costruzione Tutti gli approvvigionamenti dei materiali avverranno tramite la pista esistente. 4.3 alle discariche in cui conferire i materiali di risulta I materiali di risulta eccedenti dagli scavi verranno conferiti presso l area di stoccaggio e recupero rifiuti che sarà localizzata nel Comune di Doues, loc. Clapey. Pagina 7 di 12

9 5 PROGRAMMA CRONOLOGICO Le principali attività, in ordine cronologico, da svolgere per la realizzazione dell intervento sono: Iter di assoggettabilità Aggiornamento progetto sulle disposizioni della conferenza dei servizi Iter di Autorizzazione Unica Realizzazione dell impianto giorni 30 giorni (stima) max 90 giorni + sospensioni 4 mesi Lavori linea Deval 90 giorni parzialmente sovrapponibili ai lavori di realizzazione dell impianto Totale 385 giorni Pagina 8 di 12

10 6 STUDI SPECIALISTICI Si riporta di seguito lo sviluppo degli studi specialistici del progetto e le indicazioni dei requisiti e prestazioni che il progetto ha recepito. Sono altresì descritte le indagini effettuate, la caratterizzazione del progetto dal punto di vista dell inserimento nel territorio e le scelte tecniche effettuate. Per il dettaglio degli approfondimenti si rimanda alle singole relazioni specialistiche facenti parte del progetto ed in particolari gli elaborati: Relazione geologica ai sensi del D.M Studio di compatibilità ai sensi DGR 2939/2008 Verifica preventiva dell interesse archeologico Relazione previsionale di impatto acustico 6.1 Analisi geologica e geotecnica e studio di compatibilità La centrale idroelettrica in progetto è stata prevista in corrispondenza del piede di una falda detritica a blocchi di piccola e media pezzatura, solo localmente rivegetata da cotica erbosa e da radi larici. Per quel che riguarda gli aspetti geologici si rimanda alla relazione dedicata. Dal punto di vista geotecnico le fasi di analisi e verifica della struttura sono state condotte in accordo alle seguenti disposizioni normative: Legge 5 novembre 1971 n (G. U. 21 dicembre 1971 n. 321) Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica Legge 2 febbraio 1974 n. 64 (G. U. 21 marzo 1974 n. 76) Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche Indicazioni progettuali per le nuove costruzioni in zone sismiche a cura del Ministero per la Ricerca scientifica - Roma D. M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n Suppl. Ord.) Norme tecniche per le Costruzioni Inoltre, in mancanza di specifiche indicazioni, ad integrazione della norma precedente e per quanto con esse non in contrasto, sono state utilizzate le indicazioni contenute nella: Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio 2009 n. 27 Suppl. Ord.) Istruzioni per l'applicazione delle 'Norme Tecniche delle Costruzioni' di cui al D.M. 14 gennaio 2008 ; Eurocodice 7 Progettazione geotecnica - ENV per quanto non in contrasto con le disposizioni del D.M Norme Tecniche per le Costruzioni Pagina 9 di 12

11 6.2 Analisi sismica Ai fini della pericolosità sismica sono stati analizzati i dati relativi alla sismicità dell'area di interesse e ad eventuali effetti di amplificazione stratigrafica e topografica. Si sono tenute in considerazione anche la classe dell'edificio e la vita nominale. In fase preliminare il profilo stratigrafico, ai fini della determinazione dell azione sismica, è stato classificato di categoria C [Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs, 30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < cu, 30 < 250 kpa nei terreni a grana fina).]. Questa scelta è motivata dall esperienza e dalla natura del luogo in esame. Un accurata valutazione dei carichi è un requisito imprescindibile di una corretta progettazione, in particolare per le costruzioni realizzate in zona sismica. Essa, infatti, è fondamentale ai fini della determinazione delle forze sismiche, in quanto incide sulla valutazione delle masse e dei periodi propri della struttura dai quali dipendono i valori delle accelerazioni (ordinate degli spettri di progetto). La valutazione dei carichi e dei sovraccarichi è stata effettuata in accordo con le disposizioni del Decreto Ministero Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G. U. 4 febbraio 2008, n Suppl.Ord.) Norme tecniche per le Costruzioni. A seguito di un analisi carichi conforme alla normativa, per la copertura sono stati individuati, e poi assegnati al modello numerico, i seguenti valori: - Permanenti: N/m 2 ; - Accidentali: 500 N/m 2 (manutenzione - categoria H1 delle NTC 2008); Il carico neve è stato valutato facendo riferimento al punto 3.4 delle Norme Tecniche per le Costruzioni ( Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008 pubblicato su S.O. n.30 alla G.U. 4 febbraio 2008, n.29). Nel caso in questione il carico neve è risultato pari a 7,18 kn/m 2 ; Infine, sono state applicate la spinta del terreno sulle pareti, quella dell acqua nella vasca interrata e l azione derivante dal paranco in funzione. Inoltre sulla platea, oltre al peso dei macchinari, sono stati considerati 2000 N/m 2 di permanenti e 2000 N/m 2 di accidentali (cat. E2). L azione sismica è stata valutata in conformità alle indicazioni riportate al capitolo 3.2 del D.M. 14 gennaio 2008 Norme tecniche per le Costruzioni. In particolare il procedimento per la definizione degli spettri di progetto per i vari Stati Limite per cui sono state effettuate le verifiche è stato il seguente: definizione della Vita Nominale e della Classe d Uso della struttura, il cui uso combinato ha portato alla definizione del Periodo di Riferimento dell azione sismica. Individuazione, tramite latitudine e longitudine, dei parametri sismici di base ag, F0 e T*c per tutti e quattro gli Stati Limite previsti (SLO, SLD, SLV e SLC); l individuazione è stata effettuata interpolando tra i 4 punti più vicini al punto di riferimento dell edificio. Pagina 10 di 12

12 Determinazione dei coefficienti di amplificazione stratigrafica e topografica. Calcolo del periodo Tc corrispondente all inizio del tratto a velocità costante dello Spettro. I dati così calcolati sono stati utilizzati per determinare gli Spettri di Progetto nelle verifiche agli Stati Limite considerate. 6.3 Analisi archeologica La Verifica preventiva dell interesse archeologico è stata redatta da tecnico abilitato ed è allegata al presente progetto. 6.4 Censimento delle interferenze Oltre a quelle correlate alle reti oggetto di intervento non si evidenziano interferenze tali da condizionare la normale realizzazione delle opere previste. 6.5 Espropri Non si ritiene di procedere all esproprio in quanto i proprietari son già stati coinvolti nella fase propedeutica alla realizzazione della progettazione. 6.6 Tracciato plano-altimetrico e sezioni tipo Per la definizione del tracciato e dei profili è stato realizzato un rilievo topografico della zona che ha permesso di definire compiutamente le quantità e gli sviluppi delle opere progettate. 6.7 Analisi idrologica e idraulica Sono state eseguite delle analisi idrologiche e idrauliche ritenute esaustive per una corretta progettazione definitiva. Ing. Marco Savoye Pagina 11 di 12

13 SOMMARIO 1 QUADRO DELLE ESIGENZE DA SODDISFARE E DELLE SPECIFICHE PRESTAZIONI RICHIESTE DESCRIZIONE DELL OPERA Inquadramento territoriale, localizzazione e disponibilità delle aree Edificio centrale e vasca polmone Opere elettromeccaniche Condotta di scarico Cabina di consegna interrata Opere previste alla vasca di Cretes e di Grand-Rond Passacavo interrato e consegna dell energia VERIFICA IN ORDINE ALLA CONFORMITÀ DEL PROGETTO ALLE NORMATIVE TECNICHE APPLICABILI E LORO ELENCAZIONE Verifica rispetto alle norme in materia di appalti pubblici Verifica rispetto alle norme in materia di impianti Verifica rispetto alle norme in materia di strutture Verifica rispetto alle norme in materia di acustica Verifica rispetto alle norme in materia di sicurezza DESCRIZIONE DELL INSERIMENTO DEI LAVORI NEL TERRITORIO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO PER LE SOLUZIONI ADOTTATE alla localizzazione ed organizzazione del cantiere alle modalità ed alle opere per l accesso alle aree di intervento e di conferimento in cantiere dei materiali di costruzione alle discariche in cui conferire i materiali di risulta PROGRAMMA CRONOLOGICO STUDI SPECIALISTICI Analisi geologica e geotecnica e studio di compatibilità Analisi sismica Analisi archeologica Censimento delle interferenze Espropri Tracciato plano-altimetrico e sezioni tipo Analisi idrologica e idraulica Pagina 12 di 12