Intervento di riabilitazione della diga di Pian Sapeio tramite la

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INTERVENTO DI RIABILITAZIONE DELLA DIGA DI PIAN SAPEIO
tramite la trasformazione dell’opera ad archi multipli in diga a gravità
alleggerita e mediante il rifacimento dello sfioratore laterale
(Ing. Paola Moretti Tirreno Power S.p.A.- Ing. Giuseppe Campi Hydrodata S.p.A.)
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Torino, 20 marzo 2013
INQUADRAMENTO DELLA DIGA e DELL’INVASO
sbarra il Rio Calandrino in località Pian Sapeio, Comune di Borzonasca
(Provincia di Genova);
svolge la funzione di compensazione giornaliera per l’impianto
idroelettrico di Caroso;
venne costruita nel 1921-1926 (=> età della diga: circa 87 anni);
dati geometrici originari
della diga:
•
quota massimo invaso
964,50 m. s. l. m.
• quota di massima
regolazione
964,00 m. s. l. m.
• altezza della diga
16,80 m.
volume di invaso:
circa 220.000 m3.
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ORIGINE E STORIA DEL PROGETTO
la Commissione istituita per la verifica delle condizioni di sicurezza dal
Ministero dei LL.PP. con Decreto n°. 1281 del 28-07-1989, chiese un
intervento di manutenzione straordinaria (consistente essenzialmente
nel consolidamento degli speroni e delle volte nonché nel potenziamento
idraulico dello scarico di superficie);
nel 1998 ENEL presentò un primo progetto di intervento, ripreso nel 2000 da
Interpower SpA;
a maggio del 2001 la Quarta Sezione del Consiglio Superiore dei LL.PP.,
ritenne il progetto “meritevole di approvazione”.
nel 2008 la portata da considerare per l’adeguamento degli scarichi della
diga venne definitivamente aumentata fino a 150 m3/s;
nel gennaio 2003 la Società Interpower S.p.A. diventò Tirreno Power S.p.A.
e nel marzo 2005 il nuovo Concessionario (Ing. Responsabile D. Conventi)
chiese all’ex. RID di presentare un progetto alternativo ai precedenti.
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IL PROGETTO REALIZZATO: approvazioni ed autorizzazione
APPROVAZIONE TECNICA DEL PROGETTO
il progetto definitivo (2008) venne approvato dalla D.D. con prescrizioni nel
dicembre 2009;
il progetto debitamente integrato, acquisì il parere favorevole della IV Sezione
del Consiglio Superiore dei LL.PP. nel 2009 ed fu approvato dalla Direzione
Generale Dighe – Divisione 4, con nota prot. 5045/RU in data 6 maggio 2010.
PROGETTISTI
Ingegneria Maggia Sa. per la parte strutturale e da Hydrodata SpA., per la parte
idraulica e modellistica; ad Hydrodata è stata affidata la Direzione dei Lavori.
AUTORIZZAZIONE AI LAVORI
a seguito della CONFERENZA DEI SERVIZI, il 14 luglio 2009 la Provincia di
Genova autorizzò con provvedimento Dirigenziale l’esecuzione dei lavori
(domanda del 19-11-2008, integrata nel 2009 – «Autorizzazione Unica» ai sensi
del D. Lgs. 387/03 e della L.R. 22/07 e s.m.i.);
l’area di intervento ricade nel S.I.C. “Parco dell’Aveto” (n°. IT 1331104) pertanto
L’ENTE PARCO DELL’AVETO ha richiesto la VALUTAZIONE DI INCIDENZA delle
operazioni di svaso, della realizzazione della cantierizzazione e delle opere.
FINALITA’ DEL PROGETTO ATTUATO
DIGA: aumentare la sicurezza sismica e strutturale dell’opera; adeguare lo
scarico di fondo e di mezzofondo;
SFIORATORE LATERALE: adeguare lo sfioratore laterale alla ricalcolata portata
Q(T=1000).
portate ante-operam:
scarico di superficie:
Q= 26,00 m3/s;
scarico di mezzofondo:
Q= 16,42 m3/s;
scarico di fondo:
Q= 10,75 m3/s.
portata massima smaltibile = 53 m3/s
portate post-operam:
scarico di superficie:
Q= 104,55 m3/s;
scarico di mezzofondo:
Q= 21,45 m3/s;
scarico di fondo:
Q= 24,00 m3/s.
portata massima smaltibile = 150m3/s.
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DESCRIZIONE ADEGUAMENTO DELLA DIGA: da A.c ad A.a.2
eseguito il
riempimento dei
vani tra gli
speroni;
le volte a monte
hanno fatto da
cassero ai nuovi
getti in c.l.s.;
a valle è stata
eretta una
casseratura
inclinata con lo
stesso angolo
degli speroni;
il nuovo corpo
diga è stato
alleggerito con
un vano interno
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DESCRIZIONE ADEGUAMENTO DELLA DIGA
il contatto tra diga e roccia di
fondazione è stato consolidato con
iniezioni di cemento;
la galleria ha sezione max di 6,5 x 6,5 m,
mentre in destra di 4,0 x 4,5 m;
rilascio del DMV circa 70 l/s;
lo scarico di fondo è stato ingrandito; la
paratoia di monte è stata sostituita da due
paratoie piane (luce di 1,2 x 1,5 m) ubicate in
un canale di scarico lungo 24 m e
manovrate mediante impianto
oleodinamico; la nuova paratoia di monte è
dotata di valvola clapet per manutenzione.
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DESCRIZIONE NUOVO SFIORATORE: maggiore capacità di smaltimento
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demolizione e
ricostruzione
dello scarico di
superficie e di
mezzofondo,
resi adeguati
alle nuove
portate;
costruzione di
un nuovo
canale di
raccolta e di
due due canali
fugatori per
rilasciare la
portata entro le
due strette
incisioni
orografiche.
DESCRIZIONE NUOVO SFIORATORE: maggiore capacità di smaltimento
il ciglio sfiorante (adottando un profilo
idraulicamente più favorevole);
la geometria dei canali collettori e
fugatori, che sono stati approfonditi ed
ampliati per eliminare fenomeni di
rigurgito;
MODELLO FISICO nei laboratori
HYDRODATA per verificare la nuova
soluzione;
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CONFRONTO ANTE-POST OPERAM: paramento di valle della diga
precedente:
tipologia originaria: “diga muraria a volte sostenuta
da contrafforti”;
la diga era costituita da n°.10 voltine poggianti su
contrafforti di calcestruzzo armato con muro di
ritenuta idraulica e di parapetto lungo le direttrici
superiori delle voltine;
il piano di calpestio del coronamento era costituito da
una passerella rettilinea poggiata sui contrafforti, sul
lato di valle.
attuale:
profilo del getto a filo
dei preesistenti
speroni (inclinazione
1:0,33).
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CONFRONTO ANTE-POST OPERAM: sfioratore laterale
precedente:
attuale:
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CONFRONTO ANTE-POST OPERAM: scarico di fondo
attuale:
precedente: controventature
della volta n°. 8 e sbocco dello
scarico di fondo
alloggiamento e quadro di
comando delle 2 paratoie;
sbocco dello scarico di
fondo.
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CONFRONTO ANTE-POST OPERAM
sbocco dello scarico di alleggerimento e scivolo fugatore
precedente:
attuale:
apertura
scarico
mezzofondo
attuale:
evento di
sfioro
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NUOVE OPERE: galleria di alleggerimento e sistema di monitoraggio
Le due voltine strumentate sono la n°. 3 e la n°. 7 (al centro delle due valli chiuse
dalla diga). Il sistema di monitoraggio è costituito da:
• n°. 2 pendoli rovesci dotati ciascuno di due punti di misura;
• n°. 7 punti di controllo degli spostamenti del coronamento (M-V e D-S);
• n°. 2 punti di misura delle filtrazioni nella galleria (mediante stramazzo);
• n°. 4 punti di controllo dei giunti (contatto nuovo getto-voltina preesistente);
• n°.12 piezometri per il rilevamento delle sottopressioni; le celle piezometriche
sono state disposte nei fori singoli con diverse inclinazioni.
• n°. 1 misura automatica e n°. 1 misura manuale del livello di invaso;
• n°. 2 termometri per la misura della temperatura aria ed acqua (in volta n°7,
sul paramento di monte).
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SVUOTAMENTO DEL LAGO
svuotamento del lago
lago vuoto a fine lavori
(impermeabilizzazione in PVC)
(impermeabilizzazione in Mapelastic)
svaso: eseguito con le modalità e le procedure previste dal Progetto di gestione
dell’invaso approvato dalla Regione Liguria;
l’apertura degli scarichi profondi ha avuto inizio in data 22 GIUGNO 2010; lo
svuotamento del lago è terminato in data 23 giugno 2010 alle ore 11:20 (scarico
di fondo e di alleggerimento aperti del 100%);
misure di prevenzione ambientale: preliminarmente si è proceduto al recupero
dei pesci mediante imbarcazione e reti; durante lo svuotamento sono stati
recuperati in una «trappola» costruita a valle dello scarico i pesci rimasti.
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ATTUAZIONE DEGLI INTERVENTI
I lavori sono stati affidati alla ditta PAC S.p.A. di Capo di Ponte (BS), con
contratto in data 18 MARZO 2010 (importo pari a circa 4,8 M€).
Sono intervenute, oltre all’Impresa Affidataria, le seguenti Imprese:
MARX S.p.A. (demolizione manufatto sfioratore)
ADAMELLO TAGLI (esecuzione tagli e demolizioni parti in c.a. corpo diga)
CI.EFFE (realizzazione carpenterie in c.a.)
F.lli BARUZZI (fornitura ed installazione dello scarico di fondo)
S.IN.GE.A. (realizzazione delle perforazioni relative al sistema di monitoraggio)
GDTest (fornitura con posa in opera di strumentazione sistema monitoraggio)
A.T.I. tra le Imprese B.T.M. srl e Ecosistemi srl (realizzazione di impermeabiliz-zazione
paramento di monte della diga)
Metal Camuna s.r.l. (installazione e montaggio dei parapetti metallici)
Elettra Point s.n.c. (realizzazione impianto elettrico diga e sfioratore)
I lavori sono iniziati nel giugno del 2010, con lo svaso del lago e la
demolizione del manufatto sfioratore
e sono stati completati circa 14 mesi dopo, nell’agosto 2011 con il
completamento del sistema di monitoraggio.
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CANTIERIZZAZIONE E SVASO:
primi lavori di cantierizzazione nella parte emersa del lago, inizio in
data 7 giugno 2010;
svuotamento progressivo dell’invaso, ultimato in data 23 giugno
2010;
cantierizzazione nel lago (strade, gru, impianto di betonaggio,
laboratorio di cantiere); opere realizzate in giugno-luglio 2010;
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RIFACIMENTO SFIORATORE LATERALE: AVANZAMENTO LAVORI
demolizione sfioratore: iniziarono nel
mese di luglio 2010 (mediante l’ausilio
di martellone e pinze); in data 9 luglio
2010 il manufatto sfioratore risultava
completamente demolito;
autorizzazione ai getti per lo sfioratore:
in data 9 settembre 2010, durante il
sopralluogo della DD. fu accertata
l’idoneità dei piani di posa dello
sfioratore e dell’impianto di betonaggio
(ai sensi dell’art. 7 del DPR. 1363/59);
costruzione del nuovo sfioratore: in
data 14 settembre 2010 iniziarono i getti
della sottofondazione e circa 12 mesi
dopo (in data 21 luglio 2011)
terminarono i getti.
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RIFACIMENTO SFIORATORE LATERALE: principali fasi lavorative
Particolare giunto
water-stop
Realizzazione carpenterie c.a.
Esecuzione prove pull-out
Verifica barre armatura
Il canale collettore n°.1
ha una lunghezza di
sfioro di pari a 38,30 m;
il canale n°. 2 pari a:
39,30+28,20+7,50=
75,00 m
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Protezione getto platea
fondazione
ADEGUAMENTO STRUTTURALE DELLA DIGA: avanzamento lavori
inizio demolizione dei tralicci delle
controventature (in data 24 agosto 2010) e
contemporaneamente inizio dei lavori di
demolizione dello scarico di fondo;
messa in evidenza delle fondazioni delle volte e
di profilatura del fondo scavo, a partire dalla volta
n°.8 (dove era presente lo scarico di fondo),
operazioni svolte nella seconda metà del mese di
settembre 2010;
demolizione scarico di
fondo: n°8 fori nella volta
(da valle verso monte);
successivo taglio con il
filo diamantato delle
quattro pareti (per
enucleare il tubo dello
scarico esistente);
Iniezioni: consolidamento
fondazione;
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ADEGUAMENTO STRUTTURALE DELLA DIGA: avanzamento lavori
i lavori di preparazione dei piani di
scavo cominciarono nel settembre
2010, a partire dalle volte n°. 1 e 2;
l’esecuzione dei nuovi getti iniziò a
gennaio 2011, preceduta dalla
regolarizzazione della fondazione;
il posizionamento della camera delle
paratoie nella voltina n°. 8, avvenne
a metà gennaio 2011;
il primo getto di calcestruzzo di
riempimento delle voltine avvenne in
data 18 gennaio 2011 (a partire dalla
voltina n°8, intorno alla camera delle
paratoie);
ultimazione dei getti: 25 luglio 2011;
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ADEGUAMENTO STRUTTURALE DELLA DIGA: principali fasi lavorative
particolare giunto per
iniezioni contatto
posa armature
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aperture speroni
ADEGUAMENTO STRUTTURALE DELLA DIGA: principali fasi lavorative
utilizzo casseri rampanti
demolizione passerella esistente
montaggi
parapetti
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DIGA E SFIORATORE: CONTROLLO DEI MATERIALI IN CORSO D’OPERA
1. impianto di betonaggio qualificato (dotato di
FPC) e prequalifica mix-design;
2. prelievi in contradditorio con A.G.;
3. esecuzione prove in cantiere (slump, massa
volumica, temperatura, ecc.);
4. prove a rottura in cantiere (A.G.);
5. prove a rottura in laboratorio;
6. accettazione D.L.;
1
5
2
3
6
4
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CORPO DIGA: CONTROLLI DURANTE L’ESECUZIONE DEI GETTI
1. prequalifica mix-design con studio
calore idratazione;
2. verifiche di laboratorio;
3. studio fasizzazione getti;
4. installazione misuratori temperatura;
5. monitoraggio temperature.
2
1
3
4
25
5
CARATTERISTICHE FINALI DELL’OPERA
Quota di massimo invaso:
Quota di massima regolazione:
Quota sommità struttura con ritenuta idraulica
Sviluppo del coronamento
Volume totale diga
Volume dei vani
Capacità totale di scarico
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964,60 m. s. l. m.
964,00 m s.l.m.
966,05 m s.l.m.
111,70 m
19.000 m3
1.900 m3
150 m3/s
Grazie per l’attenzione!
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