La “talpa” più grande del mondo
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La “talpa” più grande del mondo
> MACCHINE Herrenknecht di Alberto Finotto La “talpa” più grande del mondo Inaugurata nello stabilimento di uno dei più grandi costruttori mondiali di fresatrici da tunnelling, è stata acquistata da Toto Costruzioni per la realizzazione della galleria Sparvo sul tratto La QuerciaBadia Nuova della Variante di Valico 20 PF | gennaio-febbraio 2011 A Schwanau, ai confini della Foresta Nera, oggi si parla italiano. Nella fabbrica Herrenknecht, il 10 dicembre scorso, i rappresentanti di Autostrade per l’Italia e le maggiori testate economiche e tecniche nazionali hanno vissuto la giornata dei record e dell’orgoglio. La più grande fresatrice mai realizzata per lo scavo in galleria ha avuto come committente una grande azienda del nostro paese, la Toto Costruzioni, impegnata nella realizzazione della galleria Sparvo sulla tratta La Quercia-Badia Nuova della Variante di Valico, l’infrastruttura più maestosa e impegnativa della nostra storia dei trasporti su strada. L’invito per l’inaugurazione dell’impressionante macchina TBM-EPB è arrivato in chiusura di un anno deludente per il nostro paese, sul piano delle opere avviate nel settore delle grandi direttrici di comunicazione. La dotazione della “talpa” realizzata da Herrenknecht, in capo a una delle imprese primarie impegnate nel completamento della Variante di Valico, assume un significato simbolico e volitivo per l’ambizione di Autostrade: ritornare ai vertici del panorama che riguarda i progetti europei delle costruzioni stradali, mettendo a se- La Herrenknecht S-574 è lunga 130 m, con un diametro dello scudo di 15,62 m. Nelle foto, l’ingegner Silvio Schmalzbauer, consulente e agente commerciale di Herrenknecht per l’Italia, conduce il gruppo di ospiti italiani nel cuore della TBM-EPB più grande del mondo Toto Costruzioni ha acquistato la macchina con una spesa di 53 milioni di euro, in previsione dell’utilizzo già citato per la galleria Sparvo: uno scavo di due canne della lunghezza di 2.600 m circa l’una. “La prova a cui sarà chiamata questa macchina monumentale è molto gravosa – ha sottolineato l’ingegnere Alberto Selleri, parlando a nome di Autostrade per l’Italia, committente dell’opera – Le complesse condizioni geologiche del sottosuolo (con una tipologia di roccia incostante, contraddistinta da fratture e commistioni con argille e arenarie) contemplano il rischio supplementare della presenza di gas (un pericolo scongiurato, del resto, dall’opportuna implementazione tecnologica della fresatrice da parte dei progettisti). Nonostante tutto ciò, l’opzione dello scavo con TBM porterà, secondo le nostre previsio- gno un punto straordinario sotto il profilo tecnologico e progettuale. L’Italia sulla vetta tecnologica La diffusione crescente a livello internazionale della tecnologia TBM (Tunnel Boring Machine), anche per diametri superiori ai 10 m, è all’origine dell’impiego sempre più assiduo nelle opere autostradali. In relazione all’impiego della nuova TBM-EPB nella galleria Sparvo, il valore aggiunto è ancora più notevole, tenendo conto di una ricerca supplementare. Autostrade per l’Italia, in collaborazione con Toto e Herrenknecht, con l’Azienda USL e con la facoltà di Ingegneria dell’Università di Bologna, ha sviluppato gli accorgimenti tecnici e le procedure operative che rendono possibile – per la prima volta al mondo – l’impiego dello scavo meccanizzato in gallerie grisutose (con presenza di gas), com’è in effetti quella di Sparvo (innestata, tra l’altro, in un versante interessato dalla presenza di numerose frane quiescenti, tra loro coalescenti). E veniamo alla “talpa” dei record, presentata dallo stesso Dr. Martin Herrenknecht, demiurgo mondiale delle grandi fresatrici rotanti da tunnelling: 15,62 m di testa fresante (lo scudo misura 15,55 m), per una lunghezza totale di 130 m e una potenza complessiva installata di 16.800 kW fanno piazza pulita di ogni primato antecedente. PF | gennaio-febbraio 2011 21 > Macchine Foto di gruppo per lo staff Herrenknecht, insieme al fondatore dell’azienda tedesca, il Dr. Martin Herrenknecht, e ai partecipanti dell’evento organizzato a Schwanau gramma di trasporto eccezionale – saranno trasferiti all’area di cantiere di Sparvo, dove si procederà al montaggio della TBM in vista delle prime operazioni di perforazione, previste per il mese di luglio. Il peso totale della macchina, incluso il sistema di back-up, è di 4.500 t, mentre il solo scudo arriva alle 2.700 t. Il gruppo di trasmissione principale è azionato da 50 motori idraulici con una coppia di 2.400 Nm ciascuno, azionati da 24 pompe idrauliche in grado di spostare 26.820 l/min di olio, alimentati a loro volta da 12 motori elettrici da 1.000 kW ciascuno. Il peso del cuscinetto principale, completamente assem- ni, a un avanzamento del fronte di scavo fino a 300 m al mese, contro i 20 m consentiti da una modalità di scavo tradizionale. In conclusione, finiremo con due anni di anticipo sui tempi previsti e la Variante di Valico potrà entrare in esercizio entro il 2013”. Il contratto tra Autostrade per l’Italia e Toto Costruzioni prevede un investimento di 340 milioni di euro e il finanziamento dell’operazione è organizzato da WestLB e garantito da Hermes, l’agenzia pubblica tedesca di credito all’esportazione. TBM e il futuro autostradale Il gigantismo della TBM-EPB – nominata S-574 – si tradurrà anche alla logistica di trasporto. La macchina sarà smontata e trasportata per nave fino al porto di Ravenna; in seguito, tutti gli elementi – con un proIl gruppo di trasmissione principale della Herrenknecht S-574 prevede 12 motori elettrici da 1.000 kW ciascuno, 24 pompe idrauliche in grado di spostare 26.820 l/min e 50 motori idraulici con una coppia di 2.400 Nm ciascuno blato, raggiunge le 400 t. La pressione operativa massima è di 320 bar. Riassumendo, quindi, la coppia nominale del gruppo di trasmissione arriva ai 94.800 kNm, con una coppia massima di 125.000 kNm, mentre la potenza della testa è, conseguentemente alla propulsione-motori, di 12.000 kW. La velocità di rotazione massima è di 2,16 giri/min. La forza di spinta (in modo operativo standard) è di 315.000 kN ( a 400 bar), mentre la resa massima produce 400.000 kN a 500 bar, 22 PF | gennaio-febbraio 2011 in questo caso limitando la velocità di avanzamento di 10 mm/min. “La struttura della testa è stata progettata e costruita per ottimizzare lo scavo – ha specificato l’ingegnere Alessandro Cresto, direttore di Herrenknecht Italia – Gli utensili comprendono 76 cutter, 210 coltelli, 24 raschiatori e un pettine centrale. Più di 957.000 m3 costituiranno il materiale scavato per le due canne della galleria e la divisione dell’anello prevede 9+1 conci, per una lunghezza di 2 m: complessivamente, gli anelli saranno 2.500, per un peso totale di 390.000 t in 2 x 2,5 km di tunnel. Infine la coda, dalla struttura a ‘sandwich’, comprende: tre linee di spazzole, più una linea di lamierini metallici; 12 linee per la malta, a cui si aggiungono 12 linee di riserva; 19 x 3 linee per il grasso di coda”. Quello per la galleria Sparvo sarà solo l’esordio della tecnologia meccanizzata TBM-EPB, applicata alle future opere autostradali italiane in previsione nei prossimi anni. Sempre per la Variante di Valico, la macchina Herrenknecht scaverà la gal- leria Santa Lucia per il tratto in variante nella carreggiata Sud compreso tra Barberino e Firenze Nord. Poi la stessa tecnologia servirà alle gallerie del Nodo di Genova, sulla Gronda di Ponente, nel trat- to dell’A7 tra Bolzaneto e Genova Ovest, nel potenziamento di interconnessione A7/A12 (Bolzaneto-Genova Est; Genova Est-Genova Ovest) e sul Nodo di San Benigno (Genova Ovest). PF | gennaio-febbraio 2011 23