OnSite Underground n.1 - Aprile 2023

CONTENT Supplemento di OnSite CONSTRUCTION n. 3 – Aprile 2023

4 Notizie a cura della redazione

COVER STORY 14 Tunnel Transalpino

TUNNELLING

ON SITE 38 Bauer Macchine Italia

26 CIFA

Generazione vincente

Il richiamo della natura

di Mirko Brusamolino

di Mirko Brusamolino

Torino-Lione Attraverso le Alpi di Gianni Gennari

42 Epiroc

30 Sandvik Mining

and Construction Soluzioni “intelligenti” per l’ingegneria sotterranea

TECNOLOGIE

Nel “frigorifero” delle Dolomiti di Ettore Zanatta

di Stefano Vitali

20 Webuild & Triennale Milano “Costruire il futuro – Infrastrutture e benefici per persone e territori” a cura di Ettore Zanatta

COMPONENTI FONDAZIONI SPECIALI 34 Trevi & Soilmec

Solide “radici” romagnole

48 MP Filtri

La deareazione dell’olio idraulico di Ralf Heller

di Ettore Zanatta

Direttore responsabile Luigi Zaffagnini - l.zaffagnini@capoversoeditrice.it

Stampa MDM - Forlì

Direttore editoriale Ettore Zanatta - ettore.zanatta@capoversoeditrice.it

Periodicità Sono previsti 8 numeri/anno

Responsabile commerciale Luisa Casazza - l.casazza@capoversoeditrice.it

Registrazione Registrazione Stampa Tribunale di Ravenna n. 1432 del 6/12/16 Iscrizione Roc: 26887 Capoverso Editrice Srl

Hanno collaborato a questo numero: Mirko Brusamolino, Gianni Gennari, Ralf Heller, Stefano Vitali Ufficio amministrazione Roberta Fabbri - r.fabbri@capoversoeditrice.it tel. 0545 967722 Ufficio abbonamenti tel. 0545 967722 e-mail: info@capoversoeditrice.it Abbonamenti Italia: euro 48,00 (IVA inclusa) Other countries: euro 60,00 (IVA inclusa)

ONSITE UNDERGROUND Capoverso Editrice srl Piazza Gramsci, 7 48017 Conselice (RA) tel. 0545 967722 info@capoversoeditrice.it www.capoversoeditrice.it

C apoverso editrice

Responsabilità La riproduzione delle illustrazioni e degli articoli pubblicati su “ON SITE UNDERGROUND”, traduzioni comprese, è riservata e non può avvenire senza autorizzazione scritta della Capoverso Editrice srl. Testi e materiali fotografici forniti in qualsiasi forma alla stessa non saranno restituiti, anche in caso di non avvenuta pubblicazione. La Capoverso Editrice srl non si assume responsabilità relative ai suddetti materiali, anche in caso di esemplari unici, e ad eventuali errori contenuti negli articoli pubblicati.

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NOTIZIE a cura di Liliana Rebaglia TREVI FOUNDATIONS PHILIPPINES

Impianti di bonifica delle acque Trevi Foundations Philippines, filiale del Gruppo Trevi, società specializzata a livello mondiale nel cam-

po dell’ingegneria del sottosuolo, è attualmente impegnata nell’esecuzione dei lavori di fondazione per

l’espansione di un impianto di bonifica delle acque (WRF) di Maynilad Water Services, Inc. (Maynilad), situato a Caloocan-Malabon-Navotas (CAMANA). Trevi sta eseguendo quest’intervento per conto del cliente D.M. Consunji Inc. (DMCI).

Il lavoro di Trevi Foundations Philippines consiste nell’esecuzione di oltre 1.300 pali trivellati di diametro compreso tra 800 e 1.000 mm, con una profondità media di 35 m, che serviranno a sostenere le fondamenta dell’impianto di trattamento delle acque reflue. Inoltre, sarà realizzata una parete diaframmata di 1.200 mm di spessore come sistema di contenimento per sostenere lo scavo del pozzo circolare per la stazione di pompaggio di aspirazione di 45,2 m di diametro alla profondità di 34,5 m dal livello del suolo esistente.

TESMEC

Soluzioni sostenibili per l’interrato In un mondo in continua evoluzione, Tesmec è impegnata nello sviluppo di soluzioni sostenibili e di un nuovo metodo di lavoro che riduca l’impatto ambientale e aumenti l’efficienza del cantiere. Le normative più recenti hanno introdotto alcune limitazioni richiedendo una riduzione di rumore, soprattutto nelle aree urbane. Le nuove macchine completamente elettriche PE1150 e PE1250 sono una nuova generazione di soluzioni sostenibili per la posa interrata di cavi e sono adatte a soddisfare le ultime esigenze. Una gamma di mezzi “green” ideali per il cantiere urbano, in grado di garantire zero emissioni, nessun rumore e nessun olio.Tutte le componenti idrauliche (motori, pompe e valvole) sono state sostituite con componenti elettrici.

Le macchine, che sono dotate di un pacchetto batteria (LiFePO4) e di un sistema di ricarica plug-in, fanno parte della quarta generazione, quindi so4

ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

no anche connesse, sicure e affidabili.

Analogamente alla nuova gamma di macchine posacavi diesel, le versioni “full-electric” sono dotate della nuova tecnologia digitale. La nuova interfaccia “user-friendly” è stata sviluppata per semplificare le operazioni di

tesatura. L’innovativo display grafico mostra tutte le informazioni, mentre il telecomando controlla la macchina e consente all’operatore di lavorare da una posizione che offre una migliore panoramica del cantiere, meno rumore e un maggiore grado di sicurezza.

NOTIZIE ORTECO

Il battipalo cingolato HD PRO 1500 5M Orteco - realtà bolognese specializzata da 50 anni nella progettazione, produzione e distribuzione di macchine battipalo per differenti settori (dalla sicurezza stradale in cui ha mosso i suoi primi passi alle energie rinnovabili che oggi rappresentano il suo

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core business) - vanta all’interno del suo portafoglio prodotti il battipalo cingolato HD PRO 1500 5M, uno dei best-seller dell’azienda, in particolare per il settore fotovoltaico. Si tratta di una macchina ideale per svolgere lavori continuativi di grande in-

tensità, anche in condizioni di terreno duro, grazie alle sue carpenterie robuste, alla potenza elevata del suo martello (1.500 J) e alla sua stabilità, unita a un’estrema maneggevolezza.

Questo modello è stato recentemente esposto al Conexpo CON/AGG dotato di una colonna per pali fino a 5 m di lunghezza e di un sistema di verticalità automatica che permette di ristabilire la perpendicolarità della colonna con la semplice pressione di un tasto, consentendo una maggiore produttività, precisione ed efficienza. A corredo della sua già ricca dotazione la macchina esposta vantava inoltre un magnete ad azionamento elettrico per il sollevamento dei pali, un sistema di riduzione della frequenza di battuta, luci di lavoro LED e un sistema doppia velocità. Questa macchina è dotata peraltro dell’”Orteco GPS Machine Control System”, un sistema “inhouse developed” che consente la totale automatizzazione del flusso di lavoro della macchina garantendo precisione centimetrica. Il battipalo HD è così manovrabile da un unico operatore, che può occuparsi sia dell’infissione del palo che dello spostamento della macchina. Questa soluzione “di punta” è un’autorevole rappresentante di una gamma che, oltre alla linea HD, include anche i modelli FEX (1.500 J – 1.750 J), Smart (750 J – 950 J) e Basic (550 J – 750 J), leggeri e maneggevoli. Ma sono da citare anche soluzioni recentemente sviluppate e brevettate come “Pick and Ram”, il battipalo automatico “all-in-one” per la raccolta, il sollevamento e l’infissione a terra dei pali, dotato di cabina climatizzata per l’operatore, o la nuova tecnologia per la posa e la distribuzione automatica dei pali a terra in grado di muoversi autonomamente all’interno dell’area di lavoro. Una soluzione, quest’ultima, sviluppata insieme a Mortenson, una delle principali realtà statunitensi nel campo dell’edilizia e della fornitura di servizi di ingegneria per il settore energetico.

NOTIZIE LIEBHERR

Una soluzione digitale per lavori in profondità Liebherr presenta “MyJobsite”, una soluzione studiata per macchine impegnate in lavori in profondità. Questo strumento consente una panoramica digitale e semplifica la documentazione di dati provenienti da numerose fonti, nonché l’elaborazione, la valutazione e la traduzione di questi in informazioni rilevanti (ad esempio, parametri di prestazione, avanzamento dei lavori, utilizzo delle macchine). Sulla base di queste informazioni è possibile eseguire un controllo della qualità di determinati processi in cantiere. In tal modo si

creano le basi per ottimizzare i processi di lavoro e per risparmiare tempo e denaro. In MyJobsite è possibile memorizzare un elenco di tutti i processi di lavoro utilizzando i dati di pianifica-

zione: in tal modo le fasi di lavoro possono essere elaborate in modo sistematico. I dati della macchina e i dati di processo possono essere richiamati in tempo reale e sono continuamente aggiornati. Pertanto, l’utente ha sempre una panoramica completa dei processi pianificati, attivi e completati e dall’avanzamento dei lavori in cantiere. Tutti i dati raccolti sono criptati secondo i più alti standard di sicurezza a norma ISO 27001, sono archiviati in modo sicuro e possono essere cancellati in qualsiasi momento su richiesta del cliente.

VOLVO TRUCKS

Sinergia con Boliden per l’estrazione mineraria Grazie a una recente partnership con Volvo Trucks, il gruppo minerario svedese Boliden sarà uno dei primi al mondo a iniziare a utilizzare camion elettrici a batteria per il trasporto sotterraneo pesante a partire da quest’anno. Negli ambienti minerari, infatti, i veicoli elettrici possono offrire numerosi vantaggi, tra cui l’assenza di emissioni di gas di scarico, un luogo di lavoro più sicuro e condizioni di lavoro più silenziose.

L’azienda si è impegnata a ridurre le

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proprie emissioni di CO2 del 40% entro il 2030 e, per raggiungere i propri obiettivi climatici, l’elettrificazione dei trasporti svolgerà un ruolo fondamentale. II nuovo accordo di cooperazione tra Boliden e Volvo Trucks prevede l’utilizzo di due veicoli elettrici pesanti Volvo nella miniera Kankberg di Boliden, fuori Skellefteå, nella Svezia settentrionale. Se tutti i camion della miniera fossero elettrici, le emissioni di CO2 potrebbero essere ridotte di oltre il 25%. “Si tratta di una collaborazio-

ne entusiasmante in un ambiente con esigenze molti difficili: pendii ripidi, carichi pesanti e aria umida che logora i veicoli”, spiega Jessica Lindholm, Project Manager di Volvo Trucks.

“La collaborazione con Boliden ci fornirà preziose conoscenze sulle prestazioni dei veicoli elettrici guidati nel sotterraneo e fornirà risposte alle domande su come vengono influenzate la catena cinematica e le batterie. La riduzione delle emissioni di anidride carbonica per il trasporto minerario significa anche che, indirettamente, ridurremo le nostre emissioni di CO2, poiché le materie prime dell’industria mineraria vengono utilizzate nei nostri camion”.

Il primo camion a servire la miniera di Kankberg è un Volvo FH Electric, utilizzato per trasportare ancoraggi per il consolidamento roccioso e altre attrezzature nella miniera. Sulla base dell’esperienza maturata con il primo cam ion un altro Volvo FH Electric sarà poi messo in funzione e utilizzato per il trasporto sotterraneo di roccia e minerali.

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NOTIZIE PLATFORM BASKET

Con Implenia AB per la metro di Stoccolma Platform Basket sta supportando l’impresa Implenia AB nell’esecuzione dei lavori di ampliamento della linea metropolitana di Stoccolma, un progetto reso possibile dalla collaborazione con Scantruck AB, dealer ufficiale Platform Basket per la Svezia. “Abbiamo ordinato due piattaforme per tunnel R14 di Platform Basket a propulsione ibrida all’inizio del 2022 e le abbiamo ricevute poco dopo. Avevamo bisogno di una macchina leggera e cingolata da utilizzare principalmente per il lavoro nelle gallerie di servizio e finora ha funzionato molto bene”, afferma Niklas Hallström, direttore di produzione presso Implenia AB, la più grande impresa svizzera di costruzioni e ingegneria civile. Daniel Zetterman, ingegnere capo presso Implenia AB, ha il compito di

garantire che i macchinari dell’azienda corrispondano ai requisiti dei vari incarichi. “Per cominciare volevamo una soluzione il più possibile rispettosa dell’ambiente e qui la soluzione di Platform Basket, con un ibrido che può funzionare sia a diesel che tramite le batterie a litio, è perfetta. Le batterie possono essere caricate via cavo ma anche tramite il motore diesel, che

offre una buona flessibilità. Oltre a ciò era importante che le piattaforme potessero gestire un manto stradale abbastanza irregolare, che a volte può inclinarsi molto. Queste piattaforme hanno un sistema di livellamento che gli consente di tollerare una pendenza fino a 10°, il che le rende piuttosto uniche. Oltre a questo sono piattaforme leggere con una buona capacità: offrono un’altezza di lavoro di 14 m e possono sopportare ben 400 kg nel cestello.

La macchina ruota di 360° e il cestello può essere ruotato di 180°. La piattaforma può sopportare pendenze sia laterali che in discesa fino a 10° grazie al livellamento integrato, il che è piuttosto unico per questo genere di piattaforma. Naturalmente è a trazione integrale e ha trazione su tutte le ruote”.

LIFCO

Acquisite le quote di maggioranza di Geax Lifco, gruppo finanziario-industriale svedese quotato al Nasdaq di Stoccolma, ha siglato un accordo per l’acquisizione della maggioranza delle azioni di Geax, lo specialista marchigiano delle perforatrici compatte con sede a

10 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Montefano, in provincia di Macerata.

Fondata e guidata da Adriano Pesaresi, nel 2022 Geax ha registrato un fatturato netto di circa 15 milioni di euro e attualmente conta 26 dipendenti nel proprio organico. Dopo la definitiva

acquisizione da parte di Lifco, Geax entrerà a far parte della divisione Demolition & Tools del colosso svedese. Alla fine dello scorso anno Lifco presentava una struttura societaria composta da 211 realtà operative in 30 paesi, con oltre 6.500 dipendenti. Sempre nel 2022 la stessa Lifco ha registrato un EBITDA di 4,7 miliardi di corone svedesi (circa 400 milioni di euro), su un fatturato netto di 21,6 miliardi di corone svedesi (circa 1,9 miliardi di euro).

Italia

L’Italia NO DIG LIVE è la fiera italiana dedicata esclusivamente alle Tecnologie Trenchless (o NO DIG). Costituisce una vetrina per l’intera filiera produttiva del NO DIG, soprattutto nazionale, e offrirà l’opportunità di:

LIVE 2023

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NOTIZIE ESTRAZIONE MINERARIA

I vantaggi e il ruolo della tecnologia Lo sviluppo tecnologico ci accompagna da sempre attraverso i secoli, con il principale obiettivo di influire positivamente su ogni aspetto della nostra vita. Una rivoluzione industriale che non si è mai fermata, che punta a migliorare la qualità del lavoro, la sicurezza dell’uomo e gli effetti sull’ambiente. Da questi concetti è partita la prima puntata della nuova stagione di Global Trends, il format di BKT che affronterà a 360° le tematiche legate al mondo OTR con contenuti esclusivi e coinvolgenti. Da non dimenticare i numeri dell’edizione passata: 1,5 milioni di visualizzazioni, 4 milioni di “impression” e oltre 260 articoli pubblicati sui media in 22 paesi. Ma non è tutto: oltre 150 contenuti attorno alla prima stagione sono stati pubblicati sui canali social di BKT e condivisi dagli utenti in tutto il mondo. L’episodio incomincia con alcune semplici domande: le nuove tecnologie possono davvero cambiare il settore minerario, migliorandone l’efficienza e impattando positivamente sull’ambiente? L’automazione e la robotica possono rendere più sicuro il processo di estrazione sicuro? Alcune risposte forniscono gli ospiti di eccellenza nello studio di BKT nel corso del primo episodio: “Technology, Automation & Robotics”. Le principali compagnie minerarie stanno investendo in flotte elettriche e nell’automazione dei loro processi al fine di raggiungere gli

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obiettivi di sostenibilità. Un ulteriore punto importante riguarda l’automazione e la manodopera: il lavoro è in fase di evoluzione e cambiamento e l’automazione e la robotica facilitano le mansioni degli operatori lasciando loro la possibilità di concentrarsi su altre attività. Rimanendo nel campo della tecnologia, il ruolo sempre più cruciale di droni autonomi nell’estrazione mineraria rappresenta un grande passo verso il futuro: grazie al loro utilizzo e al loro avvalersi dell’Intelligenza Artificiale per la navigazione e

l’evitamento degli ostacoli, si può operare anche nelle aree sotterranee in cui il GPS non funziona. Il futuro ideale per l’industria mineraria prevede quindi sistemi automatizzati e lavoratori umani che monitorano e controllano le attività dal livello della superficie. Ciò riduce la necessità di ventilazione ad elevato consumo energetico rendendo le attività di estrazione più sostenibili: una rivoluzione per l’ispezione mineraria sotterranea. E BKT, in tutto questo, come si sta muovendo per agevolare le operazioni minerarie?

Lo spiega Chris Rhoades, Vice President OTR di BKT USA: “In BKT stiamo studiando come applicare la tecnologia alle operazioni minerarie nel tentativo di aiutare le aziende con la produttività e l’automazione. Le miniere ottimizzano la redditività movimentando il materiale il più velocemente possibile. In tutto ciò gli pneumatici assumono un ruolo importante visto il loro effetto su capacità di carico, velocità ed efficienza. Abbiamo quindi creato un programma, chiamato ‘Spotech’, che aiuta le miniere a massimizzare la loro produttività selezionando lo pneumatico giusto. Tutto questo ha anche un impatto sulla sostenibilità: la scelta di uno pneumatico sbagliato comporta un utilizzo inadeguato delle risorse e un aumento dei costi. Con Spotech abbiamo dimostrato di poter ridurre di almeno il 10% le sostituzioni di pneumatici in una flotta”.

27 – 29 aprile 2023 Fiera Karlsruhe

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COVER STORY TUNNEL TRANSALPINO TORINO-LIONE

Attraverso

le Alpi La Torino-Lione è una nuova linea ferroviaria che si estende tra Francia e Italia per 270 km. Anello centrale del Corridoio Mediterraneo, si tratta di uno dei nove assi della rete di trasporto europea TEN-T, che si sviluppa per 3.000 km connettendo, da est a ovest, sette corridoi Ue. In questo report, un aggiornamento dell’avanzamento dei cantieri di Gianni Gennari

I

l progetto della nuova linea ferroviaria Torino-Lione s’inserisce nella rete di trasporto europea TEN-T per favorire la circolazione di persone e merci su treno. In questa rete, il nuovo collegamento si trova nell’intersezione dei due grandi assi di comunicazione tra il Nord e il Sud e tra l’est e l’ovest europeo. È una linea per merci e passeggeri che si estende per circa 270 km, di cui il 70% in Francia e il 30% in Italia.

Il costo per la costruzione della nuova linea è suddiviso tra l’UE (40%), l’Italia (35%) e la Francia (25%).

A seguito dell’accordo fra il Governo italiano e quello francese sono state in-

14 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Stato francese), con la responsabilità della realizzazione e della futura gestione della sezione transfrontaliera.

La sezione transfrontaliera della linea ferroviaria per merci e passeggeri Torino-Lione si estende per 65 km tra Susa/Bussoleno in Piemonte e Saint-Jean-de-Maurienne. L’elemento principale dell’opera è il tunnel di base del Moncenisio lungo 57,5 km, di cui 12,5 km in territorio italiano e 45 km in territorio francese, che collega le stazioni internazionali di Saint-Jeande-Maurienne e Susa, punti di connessione alle rispettive linee nazionali.

Onsite Underground si è già occupata di quest’importante infrastruttura nel 2020 e ora forniamo un aggiornamento sull’avanzamento dei cantieri, che complessivamente vedono al lavoro nella sezione transfrontaliera oltre 1.400 persone.

dividuate per l’opera tre sezioni e una nuova galleria di base a doppia canna, ovvero con due tunnel a binario semplice, tra la Valle di Susa, in Italia, e la Maurienne, in Francia. Le due sezioni nazionali sono di competenza di RFI (tratta italiana) e una di SNCF (tratta francese). La sezione internazionale comprendente il tunnel di base è stata di competenza della società italo-francese LTF (50% RFI, 50% SNCF) relativamente alla intera fase progettuale e alla realizzazione dei tunnel geognostici. Conformemente a quanto stabilito dai trattati italo-francesi, il 23 febbraio 2015 è subentrato a LTF il promotore pubblico TELT (50% FS, 50% aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 15

COVER STORY

I fronti di scavo per il tunnel di base Con la realizzazione del terzo foro pi-

16 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

lota e lo scavo del primo pozzo quasi terminato procedono i lavori per scavare i quattro pozzi di ventilazione del

tunnel di base del Moncenisio, nella zona di Avrieux. Il 13 febbraio 2023 il secondo alesatore ha infatti termi-

nato il foro pilota del pozzo 3 ed è poi stato spostato per realizzare il quarto e ultimo foro, mentre a fine mese la Raise Boring Machine aveva raggiunto 373 m di scavo dei 500 m di profondità del primo pozzo. Al piede della discenderia di Villarodin-Bourget/Modane sono attualmente attivi due fronti d’avanzamento del reticolo di gallerie che costituiscono il sito di sicurezza e delle diverse caverne tecniche, alte fino a 22 m e larghe 23 m, che saranno utilizzate per il montaggio delle frese che scaveranno poi verso l’Italia. In particolare, è in corso il ribassamento della caverna di intersezione lunga 77 m che consentirà di raggiungere la sezione adeguata per poi proseguire lo scavo della canna del tunnel di base in direzione Italia. È invece arrivato a 228 m su 575 lo scavo della galleria tra i due tubi del tunnel di base, che ospiterà la sala di accoglienza del sito di sicurezza sotterraneo di Modane.

Intanto il raggruppamento Eiffage-Spie Batignolles-Ghella-Cogeis, che si è aggiudicato lo scavo del tunnel di base a partire dalla piattaforma di Modane, ha ordinato le due TBM del diametro 10,43 m, che scaveranno il tratto di gallerie ferroviarie tra i siti di sicurezza

aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 17

COVER STORY di Modane e Clarea. A Saint-JulienMontdenis procede lo scavo (vedi box), iniziato a dicembre 2022, sotto la protezione degli ombrelli di infilaggi delle due canne del Tunnel di base dall’imbocco ovest verso Saint-Martin-la-Porte: scavati sinora oltre 150 m.

Qui le imprese procedono con il metodo tradizionale (martellone pneumatico e esplosivo), scavando per connettersi ai 10,5 km di tunnel di base già realizzati da Saint-Martin-La Porte.

In quest’area e sulla piattaforma di La Praz il nuovo raggruppamento di imprese che deve completare i 23 km di

IL CANTIERE DI MAURIENNE A Maurienne, in Francia, è inizia-

vori sul lato italiano del tunnel di base

ma nel sito di Plan d’Arc e in seguito,

to lo scavo del tunnel di base della

nel 2023, la fase di costruzione entre-

con un nastro trasportatore, sarà por-

Torino-Lione a partire dalla piattafor-

rà in una nuova dimensione, con l’o-

tato al sito di Les Resses, nel comune

ma del cantiere operativo 08 a Villard-

biettivo di mettere in servizio la linea

di Villargondran. Il cantiere, che finora

Clément, nel comune di Saint-Julien-

nel 2032. Per quanto riguarda i lavori

ha impiegato 150 persone dal lunedì al

Montdenis, situato di fronte a Saint-

preparatori, il terreno è stato scavato

venerdì, si trasforma in un cantiere atti-

Jean-de-Maurienne, sulla riva opposta

per raggiungere la quota del tunnel

vo 24 ore su 24, sette giorni su sette, che

dell’Arc. Quasi 3 km di tunnel che si

di base. Sono state inoltre prolunga-

al picco delle attività, entro il 2024, im-

uniranno ai 10,5 km già realizzati tra

te le grandi pareti di sostegno latera-

piegherà fino a 300 persone. In questo

Saint-Martin-la-Porte e La Praz.

li e il terreno in cui si scaverà la galle-

cantiere le due canne del tunnel di ba-

L’avvio dei lavori in sotterraneo nel

ria è stato consolidato con iniezioni di

se del Moncenisio saranno scavate per

cantiere CO08 rappresenta una nuo-

calcestruzzo (tecnica del jet-grouting).

2,8 km con il metodo tradizionale (cioè

va fase nella costruzione della sezione

Sono operativi anche tutti gli impian-

con il martellone pneumatico o l’esplo-

transfrontaliera della linea ferroviaria

ti necessari al buon funzionamento del

sivo) in direzione della discenderia di

Torino-Lione. Si tratta di un ulteriore

cantiere, come la centrale di betonaggio

Saint-Martin-la-Porte, dove il raggrup-

passo avanti dopo la firma dei bandi

e la stazione di trattamento delle acque.

pamento di imprese guidato da Vinci

di gara per la costruzione del tunnel di

È stato inoltre installato un hangar acu-

Construction prosegue l’installazione

base sul versante francese, del valore

stico, per proteggere i residenti dal ru-

del cantiere operativo (23 km tra Saint-

di 3 miliardi di euro, avvenuta nel 2021.

more durante l’intera durata dei lavori.

Martin-la-Porte e Villarodin/Bourget-

Con la prossima aggiudicazione dei la-

Il materiale di scavo sarà trasferito pri-

Modane) e le attività preparatorie, in attesa dell’arrivo delle frese che a partire dal 2024 scaveranno il tunnel di base.

In quest’area, che tra il 2018 e il 2021 ha accolto i lavori della “tranchée couverte”, ovvero il portale di ingresso francese della galleria, il raggruppamento “Lyon Torino CO08” - composto da Implenia Suisse (mandataria), Implenia France, NGE Génie Civil, Itinera et Rizzani de Eccher - ha terminato le operazioni di installazione del cantiere. Il raggruppamento della direzione lavori “Inalpage” è invece composto da Egis structures et environnement (mandataria), Alpina, Ingerop Conseil et ingénierie et Geodata.

18 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

gallerie fino a Modane sta procedendo con l’installazione del cantiere e le attività necessarie a preparare il sito per gli scavi, che nei prossimi mesi partiranno su diversi fronti con il metodo tradizionale. Parallelamente, il raggruppamento ha ordinato le tre frese previste per i lavori in questo tratto dove l’insieme delle gallerie da scavare è di 43,5 km, a partire dal reticolo di 17,5 km già realizzato.

In Italia lo scavo delle 22 nicchie di interscambio per i mezzi all’interno della galleria della Maddalena a Chiomonte ha superato il 60%. In questa fase, parallelamente allo scavo tradizionale, si sta

sperimentando una tecnica che avanza senza l’uso di esplosivo, utilizzando un cilindro a cuneo spacca-roccia idraulico.

All’esterno è in corso di completamento la sostituzione della rete paramassi a protezione dell’area di cantiere. L’impresa che svolge i lavori per la realizzazione del nuovo svincolo di cantiere sull’autostrada A32 per conto di Sitaf ha installato gli uffici di cantiere e sta procedendo con le attività preliminari ai lavori. Parallelamente sono stati completati gli impianti di distribuzione elettrica e termica del nuovo centro visitatori, sono stati installati la pompa di calore geotermica e i serbatoi di accumulo che consentiranno di utilizzare l’acqua calda intercettata durante gli scavi del tunnel geognostico per riscaldare o refrigerare lo spazio visitatori. Sono in corso i relativi collegamenti.

Si lavora anche sui cantieri delle opere all’aperto: dopo l’apertura del polo multimodale transitorio nel giugno 2022, proseguono i lavori di interconnessione ferroviaria nell’area di Saint-Jeande-Maurienne in capo a SNCF Réseau.

In prossimità di questa nuova stazione sono in corso i lavori di sviluppo del cantiere per consentire alle future aziende di insediarsi e accogliere il loro per-

sonale per la primavera del 2023 e a Villargondran è in costruzione la struttura “Saut de Mouton” per l’incrocio tra la linea storica e la futura nuova linea.

Procede a Modane, invece, la realizzazione della nuova circonvallazione che consente di bypassare il centro abitato e del nuovo ponte sul torrente Saint-Antoine.

Infine a San Didero, dove la concessionaria autostradale Sitaf - che opera in convenzione con TELT - ha affidato i lavori per il nuovo autoporto, sono state completate le demolizioni degli edifici esistenti sull’area e sono iniziate le attività necessarie all’avvio della realizzazione delle rampe di collegamento con l’autostrada.

■ (Le foto dell’articolo sono di proprietà TELT)

ENGLISH ABSTRACT

THROUGH THE ALPS The project for the new Turin-Lyon railway line is part of the European TEN-T transport network to facilitate the movement of people and goods by train.

In this network, the new connection is located at the intersection of the two major communication axes between North and South and between Eastern and Western Europe. It is a freight and passenger line that extends for approximately 270 km, of which 70% in France and 30% in Italy. The cost for the construction of the new line is split between the EU (40%), Italy (35%) and France (25%).

The underground section of the Turin-Lyon freight and passenger railway line extends for 65 km between Susa/Bussoleno in Piedmont and Saint-Jean-deMaurienne. The main element of the work is the 57.5 km long Mont Cenis base tunnel, of which 12.5 in Italian territory and 45 in French territory, which connects the international stations of Saint-Jean-de-Maurienne and Susa, connection points to the respective national lines. Onsite Underground has already dealt with this important infrastructure in 2020, and we are now providing an update on the progress of the construction sites, which overall see over 1,400 people at work in the cross-border section.

aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 19

TECNOLOGIE Webuild & Triennale Milano

“Costruire il futuro

Infrastrutture e benefici per persone e territori

”

Dal 3 al 26 marzo scorso è andata in scena la mostra promossa da Webuild e da Triennale Milano. Nell’occasione è stata esposta la testa della TBM “Stefania”, una delle sei talpe meccaniche utilizzate per scavare le gallerie della nuova linea Blu del capoluogo lombardo a cura di Ettore Zanatta

L

a mostra “Costruire il futuro – Infrastrutture e benefici per persone e territori”, conclusasi il 26 marzo scorso e promossa dal Gruppo Webuild con Triennale Milano, ha accompagnato il visitatore alla scoperta dei segreti che si celano dietro le mega infrastrutture, raccontando come queste s’innestano nei luoghi in cui sorgono. Attraverso imponenti installazioni artistiche il visitatore è stato guidato al centro della terra in compagnia delle TBM che scavano gallerie per metropolitane, ferrovie, impianti idroelettrici per poi risbucare in superficie, verso la luce del sole che illumina opere come ponti, dighe, autostrade, edifici culturali, aeroporti e stadi. È stato un viaggio che ha raccontato il coraggio di chi avvia un nuovo progetto infrastrutturale, portando con sé il proprio bagaglio di esperienze che di anno in anno viene trasferito ai più giovani, i costruttori del futuro. Un viaggio fisico e simbolico verso il domani. Un ponte, una linea metropolitana, un impianto idroelettrico, una ferrovia, una strada, un dissalatore: opere che servono per accelerare lo sviluppo di un territorio, ridurre l’inquinamento di una metropoli, assicurare acqua potabile a una regione, proteggere milioni di persone da un’inondazione. Questa è peraltro la missione di Webuild, il Gruppo specializzato nella progettazione e costruzione di grandi infrastrutture complesse e diventato uno dei maggiori player nel settore.

20 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Un viaggio nel futuro Un viaggio nel futuro delle infrastrutture per riflettere sul valore delle grandi opere e sulla necessità di definire un programma a lungo termine di sviluppo nel settore, che sia in grado di migliorare la vita delle attuali e future generazioni: è questo il racconto della mostra inaugurata da Pietro Salini, amministratore delegato di Webuild, e Stefano Boeri, presidente di Triennale Milano. “Oggi ci sono nel Paese la volontà e la necessità di cambiare, dobbiamo trasformare in concreto le possibilità che ci offre il PNRR”, ha dichiarato Salini. “Spesso c’è stata mancanza di risorse, ma oggi

non abbiamo scuse e quest’opportunità ci pone di fronte a una grande sfida, quella di creare infrastrutture sostenibili e con esse lavoro, dando un futuro alle prossime generazioni. Viviamo in un paese meraviglioso e abbiamo la responsabilità di costruire nuove infrastrutture che miglioreranno la vita dei nostri figli.

Quando si riesce a realizzare opere come il nuovo Canale di Panama, le dighe più alte del mondo, le ferrovie più lunghe, le linee ad alta velocità, ospedali e strade, dobbiamo pensare che il limite a quello che immaginiamo è solo temporale, non di competenza. Abbiamo raggiunto tutte le sfide che ci siamo posti nel settore delle

infrastrutture e spesso lo abbiamo fatto noi italiani. Con questa mostra abbiamo celebrato non tanto Webuild, ma il simbolo di cosa significa costruire il futuro degli altri. Siamo contenti di essere tornati in Triennale Milano, tempio del design con cui abbiamo trovato un terreno comune di narrazione, perché le infrastrutture sono utili, ma anche esteticamente belle. Come la testa della nostra TBM ‘Stefania’, che abbiamo esposto all’ingresso della mostra per tutti i cittadini. Fare infrastrutture, con la consapevolezza sostenibile che abbiamo oggi, vuol dire generare valore e bellezza per i territori e le persone”.

aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 21

TECNOLOGIE

Webuild ha realizzato 3.400 km di tunnel nel mondo, molti di questi scavati con le TBM

gativi, allargando lo sguardo agli ecosistemi dei quali le infrastrutture fanno parte e all’incessante movimento di trasformazione che il paesaggio attua continuamente e mutualmente.

L’esposizione andata in scena alla Triennale di Milano ha presentato il mondo delle infrastrutture dal punto di vista di chi le realizza e di chi ne usufruisce. La narrazione dei progetti ha preso forma dal racconto artistico delle opere realizzate da Webuild nel mondo, dagli impatti che queste hanno sulle comunità e sulle persone che ne usufruiscono. Hanno arrichito la mostra delle installazioni di architetti, paesaggisti, artisti e pensatori, che hanno inteso stimolare la riflessione sul valore delle infrastrutture nelle diverse comunità in cui vengono realizzate

Le aree tematiche La mostra si è sviluppata in otto aree tematiche lungo la Curva del piano terra del Palazzo dell’Arte con un racconto immersivo delle opere che Webuild ha realizzato - o sta realizzando -in tutto il mondo, intervallato da una serie di installazioni “site-specific” di approfondimento create da architetti, paesaggisti, artisti e pensatori internazionali, che portano a riflettere sul ruolo delle infrastrutture per le persone e i territori. Le prime sei aree hanno raccontato, attraverso grandi installazioni immersive e racconti video, alcuni dei principali progetti portati avanti da Webuild. Gli approfondimenti critici - curati da Nina Bassoli e progettati per l’occasione da Fosbury Architecture, Michel Desvigne Paysagiste, Bureau Bas Smets, Studio Ossidiana con Giovanni Hänninen, 22 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Superflux, Catherine Mosbach con Shandor Chury (OVVO Studio) – hanno aperto la riflessione a nuovi interro-

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CON 3.400 KM DI TUNNEL REALIZZATI NEL MONDO WEBUILD HA ASSUNTO UN RUOLO PRIMARIO IN QUESTE OPERE DI IMPORTANZA STRATEGICA

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Stefano Boeri ha aggiunto: “Il tema delle grandi opere si intreccia con lo sviluppo della qualità della vita e con la redistribuzione nel territorio delle infrastrutture essenziali per la società. Dalla collaborazione con Webuild è nata l’idea di una mostra che mette in scena una lunga storia di successi infrastrutturali insieme al punto di vista di un gruppo internazionale e selezionato di progettisti del paesaggio”.

L’abilità delle “talpe” Come spiegato anche da Webuild, non c’è nulla di male a chiamarla “talpa” o “talpa meccanica”. Si associa questa macchina al meticoloso e duro lavoro dei piccoli mammiferi, maestri nello scavare sistemi di gallerie alla ricerca di cibo, capaci di avanzare sottoterra lasciandosi dietro una nuova strada e

Le TBM sono in grado di perforare con precisione estrema praticamente ogni tipo di roccia per realizzare gallerie ferroviarie, stradali o idrauliche

aprendo di fronte a loro nuovi sbocchi di comunicazione. La straordinaria abilità delle piccole talpe la si ritrova amplificata da una imponente tecnologia nelle talpe meccaniche, il cui nome tecnico TBM – Tunnel Boring Machine, tende quasi a sminuirne il valore (in inglese “boring” significa perforazione, ma anche “noiosa”). La TBM ha aperto nuovi orizzonti già dalle prime sperimentazioni a inizi del secolo scorso e, con il progredire degli anni e lo sviluppo di nuove soluzioni, queste macchine sono diventate sempre più sofisticate nell’elettronica, efficienti in profondità, gigantesche nelle dimensioni e allo stesso tempo più maneggevoli, confortevoli e

sicure per gli operatori che dal loro interno guidano lo scavo. Sono in grado di perforare, o meglio fresare, con precisione estrema praticamente ogni tipo di roccia, per realizzare gallerie ferroviarie, stradali o anche idrauliche. Il loro costo, che dipende dal diametro del tunnel da realizzare, è di svariate decine di milioni di euro, che a opera completata si moltiplicano in termini di benefici economici per le aree e le popolazioni interessate.

Al servizio di Webuild Con 3.400 km di tunnel realizzati nel mondo Webuild ha assunto un ruolo primario in queste opere di importanza strategica per la mobilità, la tutela ambientale, lo sviluppo di infrastrutture capaci di portare benessere alle aree e alle comunità interessate. Iconiche realizzazioni, come il Cityringen in Danimarca, un anello composto da 17 stazioni meLa decennale esperienza di Webuild ha visto - e vede - in azione le TBM in ogni continente

LA TBM “STEFANIA”

tropolitane scavato a una profondità di 30 m sotto la città di Copenaghen, o la costruzione del tunnel di Base del Brennero tra Italia e Austria, destinato a diventare con i suoi 64 km il collegamento ferroviario in galleria più lungo del mondo, hanno permesso di trasformare un’esperienza unica in progetti e soluzioni tecniche applicate innovative. Le TBM sono macchine costruite a misura di progetto e, una volta completato il lavoro, vengono smantellate sul posto. Nell’ultimo decennio lo scavo “più grande, veloce e profondo del mondo”, secondo l’American Society of Civil Engineers (ASCE), è stato anche uno dei lavori più complessi eseguiti nel cuore degli Stati Uniti, sotto il Lake Mead, alle porte di Las Vegas.

Il progetto Lake Mead Intake no. 3, concepito per ridare acqua alla città, rimasta a secco nel corso dei decenni, è stato completato nel 2016 dal Gruppo Webuild con la realizzazione di un tunnel idraulico di oltre 4 km, scavato a 200 m di profondità al centro del lago.

La TBM, sottoposta a una pressione fino ai 15 bar, contro una media che va

Ad accogliere i visitatori all’ingresso della mostra c’era la testa della TBM “Stefania”, una delle sei talpe meccaniche impiegate da Webuild per scavare le gallerie della nuova Linea M4 di Milano. La testa di Stefania ha un diametro di 6,7 m e un peso di 58 t. Stefania è avanzata nel suolo del capoluogo lombardo a una velocità media di 18,5 m/giorno, scavando più di 3 km della linea che attraverserà la città da est a ovest.

Un asse fondamentale che, grazie all’inaugurazione nei prossimi mesi della stazione San Babila, collegherà in soli 12 minuti l’aeroporto di Linate al cuore del capoluogo lombardo. aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 23

TECNOLOGIE

L’Italia, anche per via della propria configurazione morfologica, è stata all’avanguardia nelle tecniche per lo scavo delle gallerie

da 1 a 3 bar, al termine dello scavo si è congiunta con il tubo verticale (la terza cannuccia) costruito per pompare l’acqua verso Las Vegas. Sempre negli Stati Uniti, alle porte di Washington, D.C., Webuild e la sua controllata Lane Construction sono state chiamate a supportare il cliente sul problema dell’inquinamento del fiume Anacostia con un tunnel idraulico di 3,8 km, scavato a una profondità media di 30 m, adatto a convogliare separatamente le

acque reflue e piovane. Durante l’attraversamento dell’Anacostia la TBM ha scavato argille e terreni sabbiosi sotto una pressione che ha raggiunto i 3,5 bar.

Nel novembre 2017, il progetto affidato a Webuild ha ricevuto il premio Sustainability Initiative of the Year assegnato dall’International Tunneling and Underground Space Association (ITAAITES) e nel 2018 l’Award of Merit per il settore Water/Waste Water assegnato da ENR Global Best Project Award.

ENGLISH ABSTRACT

“BUILDING THE FUTURE - INFRASTRUCTURE AND BENEFITS FOR PEOPLE AND TERRITORIES” The exhibition “Building the Future,” promoted by the Webuild Group with Triennale Milano, took visitors to discover the secrets behind mega infrastructures, telling the story of how they are grafted into the places where they rise. Through impressive art installations, visitors were guided to the center of the earth in the company of TBMs that dig tunnels for metros, railways, and hydroelectric plants, subsequently rising to the surface, into the sunlight that illuminates works like bridges, dams, highways, cultural buildings, airports, and stadiums.

A journey that chronicles the courage of those who start a new infrastructural project, bringing with them their wealth of experience that, from year to year, is transferred to younger people, the builders of the future. A physical and symbolic journey into the future. A bridge, a subway line, a hydropower plant, a railway, a road, a desalinator: works that serve to speed up the development of an area, reduce pollution in a metropolis, ensuring clean water for a region, also protecting millions of people from flooding.This is Webuild’s mission, the group that specializes in the design and construction of large complex infrastructure that has become one of the largest players in the industry”.

24 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

TBM in ogni continente Dall’America all’Australia, dall’Europa all’Africa fino all’Asia, la decennale esperienza di Webuild ha visto e vede in azione le TBM in ogni continente. L’Italia, anche per via della propria configurazione morfologica, è stata all’avanguardia nelle tecniche per lo scavo delle gallerie. Risale a 54 anni fa la prima galleria per la quale è stata adottata una TBM per uno scavo meccanizzato. A compierlo è stata SELI, entrata a far parte del Gruppo Webuild nel 2021. L’utilizzo delle TBM, con gli anni, è diventato imperativo negli scavi per la realizzazione di metropolitane, autostrade, acquedotti e impianti per il trattamento delle acque reflue.

La necessità di realizzare gallerie sempre più lunghe si è accompagnata alla presenza lungo i tracciati di geologie sempre più complesse e variabili, con siti parzialmente in roccia e parzialmente in terreni friabili o sciolti.

La TBM si è dunque evoluta e trasformata per adattarsi ai singoli progetti, con uno o più scudi frontali di scavo, con differenti attrezzature ed equipaggi tecnici a seconda del rivestimento delle gallerie, dell’evacuazione del materiale, delle condizioni sotterranee, a volte estreme.

La TBM è in grado di aprire nuovi orizzonti per un futuro sempre più sostenibile. A interventi conclusi i tecnici di un tunnel idraulico, i passeggeri di una metropolitana, gli automobilisti in un tratto autostradale in galleria potranno ammirare un nuovo gioiello infrastrutturale, un’opera d’arte, costruita grazie all’incredibile talento di donne e uomini coinvolti nella sua realizzazione e della loro “talpa”.

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TUNNELLING CIFA

Il richiamo della natura

Il costruttore appartenente al gruppo Zoomlion e specializzato in macchinari e attrezzature per il calcestruzzo ha recentemente lanciato sul mercato “Mamba”, una nuova soluzione appartenente alla gamma “Underground”, pensata per semplificare i compiti degli operatori e trasformare i tunnel in ambienti più sostenibili di Mirko Brusamolino

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nspired by nature” è lo slogan scelto da CIFA per la nuova gamma “Underground” di spritz e betoniere per calcestruzzo proiettato, realizzata per il mondo del tunnelling e del mining.

Rispetto al resto dell’offerta del costruttore di Senago (MI) questa gamma pro-

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L’ISPIRAZIONE AL MONDO ANIMALE VUOLE ESSERE IL PRINCIPIO PER UN ASPIRAZIONE PIÙ AMPIA AL CONCETTO DI NATURA E SOSTENIBILITÀ, A CUI TENDERE DURANTE LA PROGETTAZIONE DI MACCHINE INTELLIGENTI ED ECO-FRIENDLY Un ambiente sostenibile Un primo passo, quindi, verso un modello di business sostenibile fondato sulla produzione di macchine intelligenti che aiutino a ottimizzare il consumo di

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pone una veste inusuale principalmente dovuta alla sua differente “natura” progettuale specifica per il settore sotterraneo. È proprio la “natura” la principale fonte d’ispirazione per la progettazione della gamma “Underground” di CIFA, i cui modelli portano il nome di animali a loro analoghi per caratteristiche fisiche o comportamentali. Ma lo slogan ha un duplice significato: per CIFA, infatti, quest’ispirazione al mondo animale vuole essere il principio per un’aspirazione più grande connessa a tale concetto, come elemento a cui tendere durante la progettazione delle macchine in un’ottica più ampia che includa anche aspetti come quello eco-friendly. Realizzare veicoli capaci di rispettare l’ambiente e le persone al suo interno e in grado di trasformare il cantiere sotterraneo (notoriamente poco salubre) in un ecosistema sostenibile è uno degli obiettivi più importanti a cui aspira questa gamma, come spiega Davide Cipolla, CEO di CIFA: “Le gallerie sono un ambiente avverso in cui operare, chiuse e con scarsa areazione, che deve spingere i costruttori di macchine per il mondo del tunnelling alla creazione di un cantiere sostenibile, attraverso la progettazione di macchine ‘intelligenti’ in grado di utilizzare i dati per aumentare l’efficienza, sfruttare l’energia elettrica per azzerare le emissioni e dotate di tecnologie atte a facilitare sempre di più il lavoro degli operatori. Questo è uno degli scopi di ‘CIFA Underground’, una divisione aziendale costituta da un team di professionisti dedicato che propone un approccio che punta alla realizzazione di macchine automatizzate e ‘full-electric’”.

risorse e frutto di una visione olistica, che guardi all’impatto complessivo di ogni attività e non solo alle prestazioni della singola macchina. Proprio in funzione di quest’ottica CIFA ha deciso di realizzare Mamba, uno spritz progettato per garantire maggiore produttività, condizioni di lavoro sicure e, soprattutto, più agevoli per l’operatore, avendo come obiettivo la completa automatizzazione. Tutto ciò è reso possibile dalla presenza a bordo di un dispositivo di scansione laser che permette di misurare la geometria del tunnel prima e dopo l’applicazione, così da fornire informazioni sullo spessore medio dello Mamba è uno spritz progettato per garantire maggiore produttività in galleria, condizioni di lavoro sicure e più agevoli per l’operatore, avendo come obiettivo la completa automatizzazione aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 27

TUNNELLING strato di calcestruzzo proiettato applicato. Informazioni che offrono dati utili a capire dove e quanto “spritzare” e portare a una completa digitalizzazione del tunnel integrata con il metodo BIM (Building Information Modeling). In aggiunta al nuovo Mamba, la gamma si compone di differenti modelli di spritz quali Elk, Dingo, Rhino e Mantis, nonché betoniere come Coguaro e Myria, dalle dimensioni e caratteristiche differenti a seconda delle esigenze applicative, oltre che personalizzabili per riOltre al nuovo Mamba, la gamma si compone di differenti modelli di spritz e betoniere dalle dimensioni e caratteristiche differenti a seconda delle esigenze applicative e necessità dei singoli progetti.

Con la sua divisione “Underground” CIFA vuole proporre un modello di business sostenibile frutto di una visione olistica, che guardi all’impatto complessivo di ogni attività e non solo le prestazioni della singola macchina

ENGLISH ABSTRACT

INSPIRED BY NATURE “Nature” is the source of inspiration for CIFA “Underground” range: the Company has named its models after animals with similar physical or behavioural characteristics. “Inspired by nature” refers to more than just the names of machines, it also describes CIFA’s goals and aspirations when designing this range, making these machines as eco-friendly as possible, respectful of the environment and people, and able to transform the (notoriously unhealthy) underground construction site into a sustainable ecosystem.The first step towards a sustainable business model is to create intelligent machines, designed to optimise the consumption of resources.This forms part of a holistic approach that examines the overall impact of every operation, and not just the performance of the individual machine. It is within this context that CIFA decided to present its latest underground machine, Mamba, a shotcrete pump designed for total automation, enabling greater productivity, and ensuring safer and easier working conditions for the operator. This is made possible by the inclusion of a laser scanning device on the machine, which allows you to take measurements of the tunnel before and after application, thus providing data about the average thickness of the layer of sprayed concrete being applied.

All the data collected can be used in the future to determine where to spray concrete and how much to apply at a time, creating a complete digital model of the tunnel in line with the BIM (Building Information Modelling) method. In addition to the new Mamba, the range consists of various shotcrete models (Elk, Dingo, Rhino and Mantis) and concrete mixers (Coguaro and Myria), in varying sizes and with different features in line with their applications.

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spondere alle necessità dei singoli progetti. Una personalizzazione e adattabilità delle macchine offerte dalla gamma “CIFA Underground” che rappresenta non solo uno dei pilastri del pensiero produttivo dell’azienda ma, anche, una vera e propria esigenza per il settore, come racconta Marco Polastri, Sales, Aftersales & Marketing Director di CIFA: “Il mercato dell’Underground ha dinamiche del tutto inedite rispetto al settore edile classico. Molto spesso la domanda in questo mercato proviene dai contractor e le attrezzature richieste devono essere adattabili ai singoli progetti.

Peraltro, lo stesso ciclo di vendita prevede tempistiche di lungo periodo e il supporto prodotto dev’essere in grado di garantire costantemente la massima affidabilità delle macchine. Per questo la creazione di una business unit specifica ha permesso di organizzare un team specializzato per lo sviluppo, la vendita e il post-vendita di un range di prodotti di nuova generazione, forte del supporto e l’esperienza CIFA, in materia di progettazione e assistenza di macchine per gallerie e miniere, lunga quarant’anni”.

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TUNNELLING Sandvik Mining and Construction

Soluzioni “intelligenti” per l’ingegneria sotterranea In futuro, l’edilizia sotterranea rivestirà un ruolo sempre più importante per aumentare la qualità della vita. Nelle città il traffico veicolare e i parcheggi saranno sempre più spesso previsti in sotterraneo, per cui le gallerie rappresentano (e rappresenteranno) uno strumento che renderà l’ambiente urbano sempre più pulito e sicuro di Stefano Vitali

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e costruzioni in sotterraneo presentano sempre delle grandi sfide: i costi e i rischi sono sempre sono sempre più elevati rispetto alle costruzioni in superficie e c’è sempre un po’ di incertezza nel prevedere come il terreno reagisce agli effetti di uno scavo. Con strumenti e progetti adeguati, però, si potrà essere in grado di scavare in modo efficiente, sicuro e rispettoso dell’ambiente.

Innovazione sostenibile Sandvik Mining and Construction opera nell’ingegneria nel settore minerario e scavo in roccia, frantumazione e vagliatura, taglio dei metalli e tecnologia dei materiali, fornendo prodotti e soluzioni ottimizzati basati su digitalizzazione, innovazione e ingegneria sostenibile. L’attività dell’azienda svedese si concentra sullo sviluppo continuo di nuovi metodi di scavo, per rendere le sue macchine e attrezzature più sicure, efficienti e produttive e assicurare risultati di alta qualità. I suoi ingegneri sono costantemente impegnati a ridurne gli scarichi indesiderati, che si tratti di emissioni di gas, polvere, olio o altre sostan-

ze. Inoltre, le macchine e le attrezzature Sandvik sono realizzate quasi al 100% con materiali riciclabili e la maggior parte di esse utilizzano oli biodegradabili.

Una priorità assoluta La sicurezza, in quest’ambito, è una priorità assoluta. Le soluzioni Sandvik sono progettate con attenzione anche in tal senso. L’azienda sviluppa costantemente soluzioni per garantire la massima sicurezza durante le operazioni in sotterraneo e per offrire un ambiente di lavoro protetto, associato a un alto livello di ergonomia. Tuttavia, la sicurezza va oltre le caratteristiche della macchina e del design: è uno stato d’animo, uno dei valori fondamentali di Sandvik che, oltre a sviluppare attrezzature all’avanguardia, è concentrata sulla sicurezza dei processi: tutte le operazioni di produzione dell’azienda, infatti, sono certificate ISO14001 e ISO9001.

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TUNNELLING

Sandvik Mining and Construction opera nell’ingegneria nel settore minerario e scavo in roccia, frantumazione e vagliatura, taglio dei metalli e tecnologia dei materiali, fornendo prodotti e soluzioni ottimizzati basati su digitalizzazione, innovazione e ingegneria sostenibile

sono beneficiare i cantieri. Per garantire le migliori soluzioni Sandvik mette a disposizione centri di R&S specializzati per diversi settori: il “Sandvik Cutting Technology Center”, in particolare, gestisce un proprio laboratorio di prova in grado di soddisfare le esigenze degli operatori e di offrire le più recenti soluzioni per tutte le tipologie di terreno e roccia. In più, dispone di centri di ricerca e sviluppo specializzati nelle tecnologie di trivellazione e perforazione e di un sito in cui eseguire test pratici in condizioni reali. Inoltre, Sandvik collabora con università, istituti di ricerca e associazioni specializzate in tutto il mondo.

Ad esempio, uno dei progetti di ricerca e sviluppo più interessanti svolti recentemente ha prodotto un sistema più efficace e a basso consumo energetico per la realizzazione di tunnel, dotato di sistemi all’avanguardia per il controllo dei profili e delle sequenze. I jumbo DTi dotati dello strumento di ottimizzazione del processo iSURE (Sandvik Underground Rock Excavation), su tutti, rappresentano un altro risultato della propensione aziendale in materia di ricerca e sviluppo, che garantisce risultati accurati e senza compromessi di perforazione e che porta la sicurezza nello scavo in galleria a nuovi livelli. Le caratteristiche intelligenti dei jumbo DTi comprendono, ad esempio, la possibilità di raccolta

Il costruttore svedese sviluppa costantemente soluzioni per garantire la massima sicurezza durante le operazioni in sotterraneo e per offrire un ambiente di lavoro protetto, associato a un alto livello di ergonomia

L’intelligenza aumenta la produttività I prodotti Sandvik, l’esperienza apportata dall’azienda nei progetti e i servizi completi offerti ai suoi clienti sono il risultato di una stretta collaborazione con questi ultimi. Sandvik investe molto in ricerca e sviluppo (R&S) ed è sempre alla ricerca di nuovi (ed efficienti) modi di pensare e di scavare la roccia. Avendo imparato a “comprendere il sottosuolo” ha sviluppato un portafoglio prodotti in grado di supportare ogni attività di scavo di gallerie a un livello completamente nuovo, basandosi sulle innovazioni più recenti - talvolta anche rivoluzionarie e che apparentemente sembrano andare contro i principi dello scavo - di cui pos32 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Sandvik Mining and Construction investe molto in ricerca e sviluppo (R&S) ed è sempre alla ricerca di nuovi (ed efficienti) modi di pensare e di scavare la roccia

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SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION PROPONE SUL MERCATO UNA GAMMA COMPLETA DI MACCHINE E ATTREZZATURE DI PERFORAZIONE, SERVIZI E SOLUZIONI TECNICHE

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dei dati di produzione e di avanzamento complessivo - come quelli relativi alla volata e alla produzione totale - e i parametri di perforazione che, a loro volta, aiutano nella pianificazione della logistica della produzione, nella programmazione delle attività di manutenzione migliorando la produttività del cantiere. I jumbo DTi sono progettati per un utilizzo automatizzato, poiché lavorano con schemi di volata e sequenze di perforazione stabilite.

garantendo al tempo stesso una fluidità ottimale nello svolgimento dei lavori di scavo. Per far fronte a tutti questi impegni, dunque, Sandvik mette a disposizione degli operatori molteplici soluzioni. Come le perforatrici (jumbo) potenti e disponibili in diversi modelli, dotate di bracci universali robusti e ad alta precisione, e le perforatrici da roccia idrauliche all’avanguardia, in grado di offrire elevate prestazioni in galleria, con un’ampia gamma di opzioni e vari livelli di automazione. Ma, in generale, Sandvik Mining and Construction propone sul mercato una gamma com-

pleta di macchine e attrezzature di perforazione, servizi e soluzioni tecniche.

Come detto, i settori di applicazione sono molteplici e includono perforazione e taglio di rocce, frantumazione e vagliatura, carico e trasporto, scavo di gallerie, estrazione in cava, demolizione e abbattimento. Il tutto si concretizza in un’ampia scelta di carri da perforazione e bullonatori e pale e truck sotterranei (in entrambi i casi sono disponibili veicoli elettrici e a batteria), nonché attrezzature meccaniche di taglio, “rock tools” e “rock drills” e sistemi di automazione delle estrazioni minerarie.

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ENGLISH ABSTRACT

INTELLIGENCE BOOSTS PRODUCTIVITY In the future, underground construction will be more and more essential for

Metodi diversi, esigenze differenti Quando parte un progetto è necessario scegliere tra diversi metodi di scavo e di lavoro. “Drill and blast”, piuttosto che uno scavo meccanico o tramite attrezzature da demolizione: la scelta migliore dipende dalla geologia del luogo e dalle condizioni di roccia che ci si trova di fronte. L’esperienza di Sandvik copre tutti i metodi, aiutando i clienti a ottenere il massimo dal loro investimento. Tra le altre cose, il citato strumento di gestione e analisi delle informazioni iSURE aiuta nell’ottimizzazione dei modelli di perforazione e brillamento, per mantenere bassi i costi del progetto

increasing the quality of life. As traffic and parking will go underground in the cities, tunnels will make our urban environment cleaner and safer. Underground construction has its challenges: costs and risks are always higher compared to above the ground construction.There’s always some uncertainty when predicting how the ground will react to the effects of excavation. With proper equipment and with the project process in place, you will be able to excavate efficiently in a safe and environmentally friendly manner. Sandvik focus on continuously developing novel tunneling methods, making equipment safer, more efficient and more productive, giving a result of the highest quality. Sandvik’s engineers are committed to decreasing unwanted discharges – be it exhaust emissions, dust, oil, or something else. In addition, Sandvik equipment is made of almost 100% recyclable materials, most of the machine types using biodegradable oils. Sandvik equipment is carefully designed with safety in mind.They also constantly develop solutions to serve the safety of your operations, and equipment to offer a protective working environment, with the best of ergonomics. Even so, safety goes beyond machine features and design. It is a state of mind and one of Sandvik core values.

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FONDAZIONI SPECIALI Trevi & Soilmec

Solide “radici” romagnole Un buon apparato radicale è un requisito indispensabile per la vite, come solide fondazioni sono essenziali per garantire solidità e sicurezza ai grandi edifici. Non è quindi un caso che, nella terra del Sangiovese, tre aziende romagnole d’eccellenza siano impegnate nella costruzione di un nuovo magazzino automatico per il vino di Ettore Zanatta

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ispettivamente committente, esecutrice dei lavori di fondazione e costruttrice delle macchine perforatrici, le società specializzate Caviro, Trevi e Soilmec hanno cooperato per il potenziamento del centro produttivo Caviro di Forlì, uno dei siti della cooperativa vitivinicola nata a Faenza e costituita da 11.650 viticoltori. Il progetto

è mirato allo sviluppo tecnologico e impiantistico dello stabilimento, allo scopo di migliorarne il rendimento produttivo e le performance ambientali. Il progetto complessivo prevede differenti interventi e installazioni, tra cui la costruzione di un nuovo capannone, nuovi impianti, interventi di efficientamento energetico e un nuovo magazzino automatico.

Le fondazioni sono speciali All’impresa cesenate Trevi sono state commissionate le opere di fondazioni speciali a sostegno del nuovo magazzino automatico. La struttura, che sorgerà all’interno dello stabilimento, sarà destinata alla gestione degli imballaggi del produttore vitivinicolo. L’area di progetto, che si estende su una superficie di circa 2.000 m2, ricade nel territorio di Forlì a cavallo del margine appenninico-padano. La geologia del terreno è costituita principalmente dai depositi alluvionali della Pianura Padana, caratteristici del “Super-sintema” Emiliano-Romagnolo.

In particolare, sono presenti terreni appartenenti al “Sub-sintema” di Ravenna, caratterizzato da argille limose, limi arCaviro, Trevi e Soilmec hanno cooperato per il potenziamento del centro produttivo Caviro di Forlì, uno dei siti della cooperativa vitivinicola nata a Faenza e costituita da 11.650 viticoltori. Il progetto è mirato allo sviluppo tecnologico e impiantistico dello stabilimento, allo scopo di migliorarne il rendimento produttivo e le performance ambientali

Per eseguire i lavori nel minor tempo possibile si è scelto di utilizzare due tecnologie diverse: il CFA a elica continua per i pali con profondità di 12, 16 e 22 m, mentre i pali da 39 m di profondità sono stati eseguiti tramite pali trivellati con utilizzo di polimeri. La scelta delle perforatrici è ricaduta sui modelli Soilmec SR-30, allestita con asta kelly e bucket, e SR-45, in versione CFA aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 35

FONDAZIONI SPECIALI gillosi e limi sabbiosi di piana alluvionale. Nel dettaglio i sondaggi geognostici e le prove penetrometriche effettuate nelle zone di lavorazione hanno evidenziato come dopo un primo breve strato di terreno di riporto ci sia un’alternanza di limi, sabbie e argille con consistenza medio bassa e addensamento medio nei primi 10-15 m di profondità, per passare a valori di addensamento elevato proseguendo in profondità.

La struttura di fondazione è stata definita e dimensionata per sostenere l’ingente carico della struttura e del suo contenuto e a dissiparlo in profondità. Per la progettazione di fondazioni profonde per i magazzini automatici è importante valutare con attenzione cedimenti e distorsioni che si possono produrre sia nella struttura di fondazione che nella sovrastruttura. Il complesso terrenofondazione deve garantire, in caso di

deformazione del terreno, un sostegno uniforme, in particolare per i magazzini ad alta automazione dove i carrelli automatici si muovono seguendo una mappatura preimpostata che non deve subire variazioni o inclinazioni per poter funzionare correttamente e in sicurezza. La soluzione progettuale consta in una platea costruita su pali ravvicinati, gettati in opera e armati. I pali di fondazione sono stati definiti con un diametro

La soluzione progettuale consta in una platea costruita su pali ravvicinati, gettati in opera e armati. I pali di fondazione sono stati definiti con un diametro di 800 mm e con quattro differenti profondità di perforazione, variabili tra 12 e 39 m

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di 800 mm e con quattro differenti profondità di perforazione, variabili tra 12 e 39 m. Per contrastare efficacemente il carico dell’opera al terreno sottostante i pali sono disposti in gruppo, uniformemente su tutto il perimetro del magazzino, e scavati con profondità crescenti verso il centro.

Entrambe le perforatrici sono equipaggiate con le più recenti soluzioni tecnologiche e di controllo Soilmec

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A TREVI SONO STATE COMMISSIONATE LE OPERE DI FONDAZIONI SPECIALI A SOSTEGNO DEL NUOVO MAGAZZINO AUTOMATICO DEL CENTRO PRODUTTIVO CAVIRO DI FORLÌ

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Tempi e logistica Lavorando all’interno di uno stabilimento in attività - e quindi con personale e mezzi a lavoro - sono state ben definite le due principali necessità: tempi e logistica. Per eseguire i lavori nel minor tempo possibile si è scelto di utilizzare due tecnologie diverse: il CFA a elica continua per i pali con profondità di 12, 16 e 22 m, mentre i pali da 39 m di profondità sono stati eseguiti tramite pali trivellati con utilizzo di polimeri. L’esigenza di occupare la minor area possibile, oltretutto con un ingente numero di pali da eseguire, ha portato alla scelta delle due perforatrici: la Soilmec SR-30, allestita con asta kelly e bucket, e la SR-45, allestita nella sua versione CFA. Queste due macchine a marchio Soilmec sono apprezzate per le loro caratteristiche di dinamismo e capacità di perforazione combinate con un design che consente una mobilitazione rapida ed efficiente, per un rapido avvio nei cantieri.

La SR-30 può essere facilmente trasportata in un’unica soluzione completa di asta kelly 4x9, consentendo una rapida messa in opera nel cantiere successivo. Inoltre, grazie al radiocomando in dotazione le operazioni di carico/scarico da carrellone vengono eseguite in totale sicurezza. Caratterizzata da un design compatto, montata su un robusto sottocarro, la SR-30 è dotata di un motore diesel Cummins B4.5 in grado di erogare 149 kW (200 HP) di potenza, abbinato a una potente testa rotary con coppia massima di 131 kNm. In versione LDP, palo trivellato, può installare aste kelly a cinque elementi di lunghezza 10,5 m e utensili fino a un diametro di 1.500 mm.

La Soilmec SR-45, invece, è una macchina moderna e sicura, racchiude in sé alte prestazioni, tecnologia e particolare cura dei dettagli. Apprezzata nella sua versione LDP, condividendo con la sorella

minore la possibilità di esser trasportata con kelly, è una soluzione in grado di offrire importanti prestazioni anche in differenti tecnologie come elica conti-

nua, pali costipati e trattamenti di consolidamento con Turbojet. Da un punto di vista delle performance, nella versione CFA la SR-45 offre una profondità massima di scavo di 28 m, un diametro massimo dell’elica di 1.000 mm e un tiro di estrazione incrementato.

Entrambe le macchine sono equipaggiate con le più recenti soluzioni tecnologiche Soilmec, tra cui il sistema di controllo automatico di potenza rotary, per implementare le prestazioni di scavo grazie all’ottimizzazione di coppia e velocità di rotazione, e il sistema “low-idle” per il motore diesel, che garantisce migliori consumi e un minore impatto ambientale. Inoltre, il “DMS on board” è rinnovato nelle personalizzazioni e completo di molti automatismi di scavo per semplificare e ottimizzare la gestione dello scavo da parte dell’operatore. Sono infatti disponibili a richiesta, tra gli altri, il rientro automatico a centro scavo, il kit anti-allentamento fune (“anti-slack”) e il sistema di visualizzazione incastri per aste kelly a bloccaggio e per l’allestimento CFA la risalita automatica dell’elica, le funzioni “auto-rotary” e “auto-drilling” e il sistema di visualizzazione del corretto bloccaggio del cannotto.

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ENGLISH ABSTRACT

SOLID “ROOTS” OF ROMAGNA Three companies of excellence Caviro, Trevi and Soilmec, respectively the client, the foundation contractor and the manufacturer of the drilling machines, have cooperated together for the expansion of the Caviro production center in Forlì, one of the sites of the wine cooperative born in Faenza and made up of 11,650 winegrowers. The project is aimed at the technological and dimensional development of the plant, in order to improve its production efficiency and environmental performance. The overall project includes various interventions and installations, including the construction of a new shed, new plant systems, energy efficiency interventions and a new automatic warehouse. The Cesenabased company Trevi was commissioned to carry out the special foundation works to support the new automatic warehouse. The design solution identified consists of a foundation slab built on closely spaced piles, cast in situ and reinforced. The foundation piles were defined with a diameter of 800 mm and with four different drilling depths, ranging between 12 and 39 m. To carry out the works in the shortest possible time, it was decided to use two different technologies: the continuous auger CFA for the 12, 16 and 22 m deep piles, while the 39 m deep piles were carried out with bored piles in polymer muds.

The need to occupy less area as possible, moreover with a large number of piles to be drilled, led to the choice of two drilling rigs: the Soilmec SR-30, set up with a kelly bar and bucket, and the SR-45, set up in the its CFA version.

aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 37

MACCHINE Bauer Macchine Italia

Generazione vincente La perforatrice BG 23 H è stata chiamata in causa per operare in un cantiere bolognese e dar così prova delle sue potenzialità in qualità di macchina di ultima generazione di Mirko Brusamolino

38 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

A

l fine di semplificare il traffico veicolare nell’area di Casalecchio di Reno (BO) è stata prevista la costruzione di un sottopasso in prossimità del relativo nodo ferro-stradale. Un intervento che si è reso necessario per implementarne la linea ferroviaria e i cui lavori di palificazione, incaricati all’impresa parmense VE.I.CO.PAL., sono stati affidati alla perforatrice BG 23 H Premium Line, di recente introduzione sul mercato e noleggiata da Bauer Macchine Italia.

Una tenuta verticale Il lavoro dell’impresa VE.I.CO.PAL consiste nella realizzazione di due lunghe paratie di pali secanti da 1.200 mm di diametro che andranno a delimitare il sottopasso, al cui centro saranno realizzati pali da 800 mm con funzione di fondazione del manto stradale.

Complessivamente il progetto prevede circa 4.500 pali, dei quali in prevalenza da 1.200 mm e il rimanente da 800 mm.

I pali secanti, primari e secondari, sono realizzati con la perforatrice Bauer BG 23 H e vengono tutti armati, per assicurare un ulteriore rinforzo delle paratie.

A livello operativo ciò implica un evidente doppio lavoro di armatura e, quindi, una superiore organizzazione a livel-

La perforatrice BG 23 H è stata aggiunta al parco nolo di Bauer Macchine Italia alla fine del 2022 e rappresenta, a oggi, il modello di taglia più piccola all’interno della gamma Premium Line

lo di cantiere, oltre alla massima precisione nel mantenere la verticalità dello scavo. Come spiega Andrea Ruggero, direttore commerciale di Bauer Macchine Italia, “trattandosi di profondità che vanno dai 18 ai 22 m con macchine di ultima generazione come la nostra perforatrice BG 23 H la verticalità è mantenuta in tolleranza per merito anche dei più avanzati sistemi di assistenza alla per-

forazione Bauer. Tra l’altro si tratta di pali non tubati, uno scavo libero in cui con la macchina viene infisso un piccolo avampozzo di 3 o 4 m per garantire che non ci siano cedimenti nel primo strato, dalla conformazione non particolarmente compatta. A parte il primo strato il terreno rimane comunque impegnativo, con un addensamento progressivo che negli ultimi 4-5 m presenta una confor-

Oltre alla perforatrice BG 23 H, Bauer Macchine Italia ha fornito durante le lavorazioni anche due utensili individuati sulla base delle peculiarità del terreno da affrontare

aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 39

MACCHINE

Il progetto prevede circa 4.500 pali, da 1.200 mm e da 800 mm realizzati con la perforatrice Bauer BG 23 H, tutti armati per assicurare un ulteriore rinforzo delle paratie

La tabella di marcia Gli uomini di VE.I.CO.PAL. stanno realizzando dai tre ai quattro pali al giorno all’interno del cantiere di Casalecchio, una quantità pienamente corrispondente alla stima preliminare fatta in fase di preventivazione del noleggio. Questo rispetto della tabella di marcia nell’avanzamento dei lavori non è frutto del caso, ma di una scelta ponderata e speci-

fica – attraverso un’analisi congiunta – della macchina operatrice da utilizzare per l’esecuzione degli stessi in funzione, soprattutto, delle peculiari caratteristiche della macchina tedesca. “La BG 23 H

“

CON MACCHINE DI ULTIMA GENERAZIONE COME LA PERFORATRICE BG 23 H LA VERTICALITÀ È MANTENUTA IN TOLLERANZA, PER MERITO ANCHE DEGLI AVANZATI SISTEMI DI ASSISTENZA ALLA PERFORAZIONE BAUER

“

mazione del suolo più compatta e aggressiva. Ragion per cui, oltre alla macchina, Bauer Macchine Italia ha fornito anche due utensili individuati sulla base delle peculiarità del terreno da affrontare”.

è una perforatrice equipaggiata con il sistema di efficientamento energetico di ultima generazione EEP e dotata di un’idraulica a ridottissima perdita di carico, nonostante un motore da ‘soli’ 205 kW di potenza che offre un’elevata coppia effettiva alla rotary di 235 kNm”, racconta Andrea Ruggero. “Questo design permette di sfruttare al meglio tutte le potenzialità della macchina permettendo al contempo di contenere i consumi. Aspetto questo che, comunemente, in un cantiere fa il paio con la velocità di produzione.

I dati raccolti nel cantiere di Casalecchio provano l’efficacia di tale soluzione costruttiva: un lavoro impegnativo come quello della messa a terra di pali secanti da 1.200 mm a 20-22 m in un terreno sciolto fortemente consolidato viene eseguito con un consumo medio di soli

25 l/h”, spiega Ruggero. La macchina è inoltre coperta dal consueto supporto service di Bauer Macchine Italia.

Un concentrato di novità

La BG 23 H è equipaggiata con il sistema di efficientamento energetico di ultima generazione EEP, che permette di sfruttare al meglio tutte le potenzialità della macchina contenendo i consumi 40 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Come detto, la perforatrice Bauer BG 23 H è un modello che racchiude in sé molteplici aspetti peculiari per una macchina dalle sue caratteristiche e dimensioni, essendo larga solo 3 m. Altro tratto distintivo di questo veicolo, infatti, è senza dubbio la sua antenna modulare, che permette l’uso in assetto ribassato con un ingombro in altezza di 8,9 m (in assetto normale di 22 m) mantenendo comunque una profondità di scavo di 19,6 m.

Una soluzione che consente di lavorare sotto tralicci di alta tensione, ponti e ovunque ci siano evidenti limiti di altezza. Altra peculiarità legata all’antenna è rappresentata dal nuovo sistema denominato SPEX (Single Pass Extreme), che permette di incrementare la profondità

Andrea Ruggero, direttore commerciale di Bauer Macchine Italia (a dx), con gli operatori dell’impresa VE.I.CO.PAL

massima sia in CFA che in FDP. Inoltre, tramite un kit di prolunga dell’antenna di 7,1 m è possibile installare sotto la rotary fino a 23 m di elica o di aste più co-

stipatore: “Come tutte le perforatrici del parco nolo di Bauer Macchine Italia - riprende Andrea Ruggero - la BG 23 H presenta una rotary con doppia marcia

meccanica, in grado di poter affrontare anche applicazioni ‘single pass’ come CFA, FDP o Soil Mixing. Oltre a ciò, essendo un mezzo molto compatto, è dotata di una singola zavorra da 10 t a inserimento verticale che permette di mantenere un raggio di rotazione decisamente contenuto di soli 3,75 m. Nonostante la sua configurazione a livello di trasporto non presenti particolari problemi, dato che semplicemente smontando la rotary e la zavorra la macchina propone un peso inferiore alle 39 t che consente, inoltre, di ottenere permessi in modo più agevole, nell’ordine delle due settimane. Il trasporto utilizza un mezzo dedicato per la macchina e un bilico accessorio per zavorra, rotary e asta”, conclude Ruggero. Infine, altrettanto degno di nota, è l’utilizzo di una ripresa Kelly da 4 m, che consente di raggiungere, con una macchina la cui antenna base è di 22 m, una profondità in CFA di 25,3 m e di 25,7 m in FDP, soluzione che permette un incremento di oltre 5 m rispetto allo standard.

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LA SCHEDA TECNICA La perforatrice BG 23 H Premium Line Motore:

CAT C7.1 - Stage IV (Tier 4f)

Potenza motore:

205 kW a 1.850 giri/min

Sistema idraulico:

con sistema di efficientamento energetico EEP

Sottocarro:

maggiorato UW60, trazione effettiva 411 kN

Contrappeso:

monoblocco da 10 t

Rotary:

KDK 235 S a doppia marcia meccanica

Coppia Rotary:

235 kNm

Velocità rotazione:

64 giri/min

Attacchi idraulici:

rapidi alla rotary

Argano di tiro spinta:

forza di tiro/spinta - 260/333 kN effettivo/nominale

Corsa rotary in trivellato: Velocità argano:

8.600 mm 10,5-29,5 m/min

Argano principale a caduta libera:

forza di tiro/spinta 1° strato - 170/210 kN effettivo/nominale

Argano ausiliario da 55 kN:

forza tiro/spinta singolo strato - 55/70 kN effettivo/nominale

Configurazione antenna:

antenna modulare

Configurazione ribassata:

altezza min. 8.830 mm, altezza max. 12.100 mm

Diametro massimo:

1.500 mm (non rivestito), 1.200 mm (rivestito)

Profondità massima ribassata: Peso operativo:

19,6 m con asta a cinque elementi 65-70 t

aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 41

ON SITE Epiroc

Nel “frigorifero” delle Dolomiti Lo scorso novembre Epiroc ha consegnato al gruppo trentino Miniera San Romedio un Boomer XE3C, impiegato per eseguire lo scavo di gallerie finalizzate alla creazione di celle ipogee di forma e dimensione adatte allo stoccaggio di mele e svariati altri prodotti.

Un caso esemplare di conservazione in atmosfera controllata di Ettore Zanatta

N

ei “meandri” della Miniera Rio Maggiore, in Trentino-Alto Adige, all’interno di cavità derivanti dall’attività estrattiva della roccia Dolomia, Melinda consorzio della Val di Non fondato nel 1989 e noto per la coltivazione e la vendita di mele - ha realizzato il primo e unico impianto al mondo per la fri-

42 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

go-conservazione di frutta in ambiente ipogeo (cioè sottoterra), in condizioni di atmosfera controllata. Si tratta di un vero e proprio frigorifero naturale sotterraneo, che rispetta l’ambiente e mantiene intatta la qualità dei prodotti stoccati. Ma non dobbiamo immaginare grotte umide e buie e stretti cunicoli: si tratta di un’affascinante cattedrale sotterranea costituita da ampie gallerie

e celle in cui si incontrano tecnologia e natura. A circa 300 m sotto le radici dei meli si trovano oltre 30 celle ipogee che consentono di stivare oltre 30.000 t di questi frutti. Il risparmio energetico calcolato rispetto alla conservazione epigea - cioè in superficie - è di circa 1,9 GW/h, che corrispondono all’energia elettrica utilizzata da 2.000 persone in un anno.

Conservazione sostenibile La produzione di mele in Val di Non aumenta costantemente: ciò non perché venga ampliata la superficie dedicata ai frutteti, ma perché il miglioramento delle tecniche di coltivazione fa sì che se ne incrementi la produzione. Ma più mele ci sono, più spazio serve per stoccarle. Quale la soluzione per garantirne l’ottimale conservazione, quindi?

La costruzione di nuovi magazzini sarebbe stata un’opzione. Nel 2013, invece, Melinda - in sinergia con Tassullo, marchio specializzato nel comparto dei materiali per l’edilizia e appartenente al Gruppo Miniera San Romedio - ha pensato a un’alternativa sostenibile: sfruttare le gallerie lasciate libere dall’attività estrattiva di quest’ultima che, tramite una continua attività di perforazione, ha

scavato a oggi oltre 90.000 m3 di roccia, tutti già utilizzati per la produzione di materiali edili. Ognuna delle celle citate è lunga 25 m, alta 11 m e larga 12 m, in grado di contenere circa 1.000 t di mele.

L’impermeabilità ai gas è garantita dalla struttura della roccia e da un sottile strato di spritz-beton, mentre la coibentazione termica è assicurata dall’ammasso roccioso che, una volta raffreddato fino aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 43

ON SITE

Foto di gruppo del personale Epiroc con il quale abbiamo visitato la Miniera Rio Maggiore e assistito alla perforazione con il Boomer XE3C

a 5-7 m di profondità intorno alle celle, funge da isolante termico per le celle stesse, tutte dotate dei più moderni dispositivi tecnici e di sicurezza.

Il fronte di scavo La Miniera Rio Maggiore è sempre asciutta, perché ci sono 80 ettari di Dolomia coperti da un cappello di marne (calcari marnosi) impermeabili.

Dove questa finisce l’acqua attraversa lo

strato e va ad alimentare la falda sottostante, costituita da liquido che sarebbe addirittura imbottigliabile per le caratteristiche oligominerali che presenta.

Una faglia verso valle funge da barriera che ne impedisce il passaggio, facendo sì che quella presente sotto la miniera resti a una quota più elevata che nel resto della valle. In tal modo l’azienda ha disponibilità d’acqua in grandi quantità e a piccola distanza verticale, utilizzata per

il raffreddamento delle punte dei bracci delle macchine da perforazione qui utilizzate. La temperatura interna costante è di 12°-13°. A oggi, sono stati scavati circa 15 km di galleria.

La coltivazione dell’area mineraria avviene mediante volate di esplosivo.

L’avanzamento del fronte di scavo prevede la realizzazione in successione di precise fasi di lavoro: tracciamento volata, perforazione fori da mina, caricamento e brillamento volata, sfumo, disgaggio di sicurezza, smarino, disgaggio con martellone (eventuale), perforazione fori per bulloni di ancoraggio (eventuale), esecuzione spritz-beton (eventuale), posa bulloni di ancoraggio (eventuale) e posa centine (eventuale). La tecnica utilizzata nella volata è quella del “drill & blast” (circa 200 fori a esplosione, profondi circa 4,5 m), che permette un’elevata libertà di movimento, al contrario delle talpe utilizzate nelle gallerie stradali.

Le detonazioni sono impostate con dei micro-ritardi per ciascun foro, in modo tale che le vibrazioni instaurate nella roccia si compensino anziché sommarsi per risonanza. Ciò fa sì che la roccia si distacchi nella direzione e nella quantità desiderata con una quantità contenuta di vibrazioni emesse. La tecnica del “drill & blast” permette di ottenere inerti di diversa pezzatura, necessaria per la

Il carro di perforazione Boomer XE3C consente di avanzare rapidamente anche nelle condizioni rocciose più difficili. Grazie al sistema di controllo RCS 5 (Rig Control System) è possibile gestire la perforazione di qualsiasi tipologia di roccia. Una volta disegnato in ufficio lo schema di volata, cioè la posizione di ogni singolo foro con la relativa inclinazione e sequenza, questo viene “registrato” sulla macchina, la quale esegue le operazioni di scavo impostate in modo totalmente automatico. Un dispositivo di sicurezza (vedi luce rossa nella foto) denominato “Drill Stop Protection System” delimita l’area di lavoro lateralmente, rileva eventuali presenze oltre questo limite che, se oltrepassato, blocca temporaneamente le funzioni la macchina.

La galleria in cui si trovava la macchina al momento della nostra visita presentava un’altezza di 8,5 m e una larghezza di 12,5 m 44 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

Il carro di perforazione Boomer XE3C è dotato di tre bracci a sezione rettangolare BUT 45 L, a doppia rotazione. La loro struttura assicura un’adeguata rigidità in fase di posizionamento e un’elevata capacità portante rispetto a elementi a sezione rotonda. Le slitte BMH 6816 qui utilizzate montano aste di perforazione da 4,9 m di lunghezza, per una perforazione utile di 4,5 m. La macchina è dotata di un motore Deutz TCD 6.1 L06 Stage V; ogni braccio di un motore elettrico da 75 kW

successiva lavorazione in frantoio e per l’ottenimento delle granulometrie desiderate (lo scavo con strumenti tipo talpe per gallerie stradali produce inerti quasi tutti uguali e più fini, che non si

prestano alle strumentazioni e ai frantoi qui utilizzati). La forma (volta) del vuoto scavato è autosostenente, per cui non servono rinforzi di alcun genere. In fase di post-esplosione avviene il disgaggio,

STAZIONE TOTALE IN GALLERIA

che consiste in un controllo dei distacchi locali e in una chiodatura come sicurezza per gli operatori sul fronte di cava.

Lo spritz-beton posato nei locali a uso industriale non ha alcuno scopo statico, ma serve solo a diminuire il livello di polvere in ambiente. Qui si esegue mediamente una volata al giorno e si scavano circa 60.000-100.000 m3/anno di materiale, per un totale di 80 milioni disponibili nel sito.

L’avanzamento medio giornaliero è circa di 4 m. Sul fronte di scavo viene effettuato meccanicamente un ricambio d’aria per il ricircolo delle polveri e dei gas di scarico delle macchine; nel resto della miniera invece esso è garantito da aperture che producono un “effetto camino”. Per ogni volata vengono utilizzati circa 350500 kg di esplosivo.

La forza di tre bracci In questo scenario la macchina protagonista è il carro da perforazione Boomer XE3C: progettato da Epiroc per realizzare scavi di medie e grandi dimensioni e gallerie con sezioni fino a 205 m², è utilizzato principalmente per interventi di tunnelling, essendo le sue dimensioni eccessive per le tradizionali sezioni minerarie.

La Miniera Rio Maggiore, invece, è un

Quando il carro è in posizione e pronto

RRA (Rig Remote Access). Quando i dati

eseguire questa delicata operazione: è

per iniziare la perforazione è necessario

di pianificazione sono stati importati il

sufficiente impostare la stazione totale

stabilirne il posizionamento per poter

sistema di controllo RCS 5 dispone di

in piano e premere “Naviga” sul touch-

perforare con precisione secondo il

informazioni sulla posizione esatta dei

screen in cabina, il resto del processo è

piano di digitale stabilito. La stazione

prismi. Poiché tutti i dati e le misurazioni

automatizzato e garantisce un enorme

totale - in questo caso una iCON iCR70 di

sono stati eseguiti dal topografo

risparmio di tempo e, quindi, è garanzia

Leica Geosystems - consente di definire

nella fase precedente chiunque può

di produttività.

con esattezza la posizione del carro di perforazione e dei relativi bracci con l’aiuto di misure e prismi automatizzati sul mezzo e in galleria, in base al sistema di coordinate della miniera.

Ciò si traduce in un’elevata accuratezza e coerenza di perforazione, oltre che in un aumento della produttività e in un’adeguata ripetibilità. In pratica, un ispettore prepara il lavoro montando e misurando i prismi della miniera per determinarne la posizione; successivamente questi dati vengono inseriti nel sistema “Underground Manager” per essere trasferiti al carro di perforazione tramite USB o in modalità wireless tramite il software aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 45

ON SITE

Il Boomer XE3C può essere dotato di un’ampia gamma di funzioni di assistenza, in grado di aumentare l’efficienza della macchina. Le opzioni includono, come in questo caso, il posizionamento automatico del braccio (ABC Total) e il sistema automatico di movimentazione delle aste (Auto RHS E).

In cabina l’operatore può gestire la macchina attraverso due postazioni identiche (una stando seduto, l’altra in piedi) e funge da “controllore”, poiché il Boomer opera in completa autonomia

caso straordinario, per la sua struttura fuori dal comune, e quindi si è optato per questo modello. La “X” della denominazione indica che il Boomer, contrariamente alla versione “WE3C” che offre uno sviluppo della sezione di battuta più largo e basso, si distingue per uno sviluppo più stretto e alto (co-

me qui richiesto) grazie all’impiego di una parte frontale (pantografo) - e della relativa modalità di apertura - differente dai modelli “W”. La lettera “E” significa invece che il mezzo è equipaggiato con tre bracci (da qui il numero “3”) modello BUT 45 L. La lettera “C”, infine, sta per “Computerizzato”.

ENGLISH ABSTRACT

IN THE “REFRIGERATOR” OF THE DOLOMITES In the “meanders” of the Rio Maggiore mine, in Trentino-Alto Adige region, inside cavities deriving from the mining of the Dolomia rock, Melinda - the Val di Non consortium founded in 1989 and best known for the cultivation and sale of apples - has created the first and only plant in the world for the refrigerated storage of fruit in an underground environment, in controlled atmosphere conditions. About 300 m below the roots of the apple trees there are over 30 underground cells which allow for the stowing of over 30,000 t of these fruits. Approximately 60,000-100,000 m3/year of material is excavated for the excavation and construction of these cells, for an average daily progress of approximately 4 m. Excavations entrusted to a Boomer XE3C drilling rig: designed by Epiroc to carry out medium and large excavations and tunnels with sections up to 205 m², this equipment is mainly used for tunneling operations, as its dimensions are excessive for traditional mining sections.

On the other hand, the Rio Maggiore mine is an extraordinary case, due to its unusual structure, and therefore this model was chosen. The “X” of the name indicates that the Boomer, contrary to the “WE3C” version which offers a wider and lower striking section development, is distinguished by a narrower and higher development (as required here) thanks to the use of a front part (pantograph) - and the relative opening method - different from the “W” models. The letter “E” means that the boomer is equipped with three arms (hence the number “3”) model BUT 45 L. The letter “C” stands for “Computerized”.The BUT 45 L booms have a rectangular section, introduced by the manufacturer to ensure various benefits, including greater rigidity and load-bearing capacity. This type of arm is also distinguished by a double rotation system and by the ability to perform ±190° rotations parallel to the tunnel axis and ±135° perpendicularly. The Boomer XE3C is equipped with the RCS (Rig Control System) electronic management and control system, which manages all the drilling parameters.

46 ONSITEUNDERGROUND - aprile 2023

I bracci BUT 45 L hanno una sezione rettangolare, introdotta per garantire dei benefici: una maggiore rigidità, quindi la garanzia di migliori performance in fase di posizionamento, con assenza di oscillazioni e relativi tempi morti; una maggiore capacità portante, superiore del 30% alla versione precedente (sulla slitta si possono installare dei componenti che altrimenti non sarebbe possibile prevedere, come il caricatore aste automatico). Questa tipologia di braccio, poi, di distingue per un sistema di doppia rotazione e per la capacità di eseguire rotazioni di ±190° parallelamente all’asse del tunnel e di ±135° perpendicolarmente (può dunque ruotare in due direzioni, su altrettanti piani, contemporaneamente): è così possibile raggiungere in modo preciso ogni punto della galleria, sia esso frontale o radiale. Il Boomer XE3C è dotato del sistema elettronico di gestione e controllo RCS (Rig Control System), che ne gestisce tutti i parametri della perforazione e di tutto ciò che accade nel momento in cui essa viene posizionata. Il sistema, implementato sulle macchine Epiroc nel 1998, è giunto alla quinta generazione e beneficia di svariate evoluzioni. Tra queste, la riprogettazione completa della cabina, pressurizzata e insonorizzata, caratterizzata dalla presenza di comandi “semplificati” nel loro utilizzo, dall’introduzione di un monitor “touch-screen” e di un unico joystick (nella versione precedente i joystick erano due, uno per movimentare il braccio e uno per eseguire le operazioni di perforazione). Il Boomer, poi, è connesso in Wi-fi grazie a un software denominato RRA (Rig Remote Access) che, tramite un router installato in cabina, trasmette i dati “dalla” e “alla” macchina: a quest’ultima viene inviato il piano di volata; dalla stessa vengono salvati e trasmessi tutti i dati di perforazione, che possono essere visualizzati ovunque ci si trovi (i tecnici Epiroc utilizzano ad esempio un’app sul loro telefono in grado di visualizzare il display della macchina e, tramite un apposito accesso, sono in grado di gestire la perforazione direttamente dal cellulare). Per tutte queste ragioni, quindi, il Boomer XE3C rientra a pieno titolo nelle linee guida del Piano Nazionale Industria 4.0.

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COMPONENTI MP Filtri

La deaerazione dell’olio idraulico Al fine di garantire costantemente il corretto funzionamento dei liquidi idraulici il costruttore lombardo costruisce i propri elementi filtranti impiegando materiali ad hoc sviluppati e validati nel proprio R&D Center di Ralf Heller

Filtri “bubble-free” di MP Filtri - Serie MDH

Q

uesto articolo vuole contribuire a osservare il tema della deaerazione dell’olio idraulico, ancora ampiamente sconosciuto, attraverso un punto di vista tecnico e non solo di marketing.

Mentre le contaminazioni solide e da acqua sono state esplorate e testate per decenni, la contaminazione da aria è ancora circondata da qualcosa di “mistico”. Non esistono infatti norme in merito alle procedure di prova 48 ONSITEUNDERGROUND - Aprile 2023

che possano rendere comparabili le dichiarazioni dei diversi costruttori, pertanto non è sorprendente quanto siano diverse le affermazioni, le posizioni e le soluzioni trovate.

Da qualche anno diverse aziende si sono impegnate su questo tema nell’ottica di una drastica riduzione delle dimensioni dei serbatoi, spesso adottando elementi filtranti speciali che si possono montare solo su serbatoi personalizzati. Il concetto di filtro di MP Filtri con caratteristiche di deaerazio-

ne ottimizzate si basa su un serbatoio standard e su un design dell’elemento filtrante standard in modo da ottenere risparmi sui costi già realizzati per la costruzione del serbatoio stesso. Esistono due tipi di oleodinamica: da un lato quella industriale; dall’altra quella mobile. Mentre nell’oleodinamica industriale tutto (ad esempio le dimensioni di tubi, serbatoio e componenti) può essere “ragionevolmente dimensionato” poiché lo spazio e il peso raramente sono un problema, ciò è più problematico nell›oleodinamica mobile. Gli impianti oleodinamici mobili sono piuttosto “sottodimensionati” e lavorano al limite assoluto a causa della mancanza di spazio e della necessità di ottimizzare il peso. I progettisti di piccole macchine mobili devono spesso fare miracoli per integrare motori a combustione, serbatoi, scambiatori di calore, componenti idraulici e tubi flessibili all›interno delle dimensioni dell›involucro esterno prescrit-

te dai progettisti delle macchine. Non c›è da stupirsi che il serbatoio sia posizionato molto spesso sotto il sedile del conducente (in inverno molto comodo, in estate un vero inferno). Più grandi sono le macchine, minore è la necessità di un dimensionamento dei componenti. Perciò i serbatoi saranno selezionati all’interno di gamme prodotto standard e solitamente dimensionati più grandi del necessario per via dello spazio disponibile.

Le dimensioni del serbatoio Le prime valutazioni sul complesso problema delle “bolle d’aria nell’olio idraulico” erano già state fatte alla fine degli anni Novanta, ma per molto tempo quasi tutte le aziende ne hanno ignorato i risultati. A partire dal 2017 le Direttive UE sulle Emissioni sono state gradualmente rafforzate, rendendo obbligatorio lo stadio V dei gas di scarico per tutte le macchine edili e agricole a livello europeo e determinando la necessità d’installare sistemi di controllo delle emissioni inquinanti (catalizzatori, filtri diesel antiparticolato, eccetera) per rispettare i nuovi limiti imposti dalla normativa. Nelle macchine di piccole e medie dimensioni lo spazio aggiuntivo necessario per questi nuovi sistemi di controllo non esiste. Il serbatoio oleodinamico, unico componente che può essere ridotto dimensionalmente in modo semplice, diventa così da subito oggetto di attenta analisi. L’unico problema rimane giustificare la riduzione delle sue dimensioni con argomentazioni tecnicamente argomentabili. Il nuovo “mantra” diviene quindi: “Elimina le bolle d’aria nel serbatoio e potrai ridurre al minimo le sue dimensioni!”.

Immediatamente i più importanti produttori di componenti oleodinamici hanno utilizzato questo tema presentando un concept costituito da un serbatoio speciale abbinato a un particolare filtro di ritorno. In tal modo, essendo speciali sia il filtro che l’elemento filtrante, si costringono l’OEM e l’utilizzatore finale ad acquistare i prodotti da un unico fornitore, non essendo gli stessi più disponibili nel mercato libero.

Dimensionamento del serbatoio Nell’oleodinamica mobile, oltre alle caratteristiche geometriche, un serbatoio deve essere dimensionato rispettando le seguenti condizioni: deve contenere almeno tanto olio da poter riempire tutti i componenti; quando viene raggiunto il livello minimo dell’olio la bocca di aspirazione o lo strainer devono essere al di sotto del livello dello stesso in tutte le circostanze potenziali, anche in condizioni di pendenza della macchina; al livello massimo dell’olio deve essere sempre presente uno spazio libero al di sopra del suo livello per evitare che lo stesso possa fuoriuscire dal serbatoio attraverso il filtro di sfiato, ad esempio a causa dello “sloshing”, cioè durante l’accelerazione o la frenata (naturalmente con gli sfiati aria posizionati a un livello più alto lo spazio libero sopra il livello dell’olio può essere ridotto al minimo); le temperature dell’olio devono rimanere al livello esistente. Per quanto riguarda quest’ultimo punto, già oggi le macchine mobili sono dotate di giganteschi refrigeratori, quasi impossibili da integrare; il volume d’olio presente nei serbatoi oleodinamici è appena sufficiente per mantenere al meglio il livello di temperatura a 80°C e, nel caso in cui il volume dell’olio venga ridotto, è facilmente prevedibile che le temperature dell’olio continuino a salire, condizione “malsana/nociva” per la maggior parte degli oli. Dal punto di vista tecnico la conseguenza è un invecchiamento accelerato dell’olio e un accorciamento degli intervalli di manutenzione, esattamente il contrario di quanto accade da molti anni nel settore mobile, dove gli intervalli di manutenzione allungati (fino a 5.000 ore) risultano uno standard.

Pertanto, sembra abbastanza irrealistico che il volume di un serbatoio possa essere ridotto di oltre il 10% utilizzando moduli serbatoio o filtri innovativi.

Dimensionamento in base al mercato Diversi fornitori dei moduli serbatoio/filtro promettono che il loro volume possa essere ridotto del 20% o 30%, il che sembra abbastanza realistico. Altri fornitori, invece, stanno promuovendo una riduzione del volume del serbatoio dal 50% al 90%. Non è necessario essere degli esperti per scoprire che tali aspirazioni non sono realistiche. Questa riduzione importante significherebbe che un serbatoio oleodinamico con un volume originariamente di 100 l potrebbe essere ridotto anche fino a 10 l in casi estremi.

Aria e bolle d’aria Esiste un’importante differenza tra aria disciolta, del tutto innocua, e non disciolta (solitamente presente sotto forma di bolle d’aria), che può creare malfunzionamenti. Tuttavia è necessario distinguere se l’aria è entrata nel sistema a causa di un danneggiamento o se le bolle d’aria sono state create dal sistema stesso. Parliamo di un ingresso correlato a un danneggiamento quando le porte di aspirazione della pompa perdono o se il pacco guarnizioni del cilindro è danneggiato; queste perdite possono causa di un sostanziale ingresso d’aria nel sistema. L’aria non disciolta (non espulsa dal sistema) capita quando essa viene trascinata dall’olio all’interno del sistema stesso o quando l’aria “ridondante” si stacca dall’olio sotto forma di bolle d’aria. Ciò accade quando: l’uscita dell’olio dai filtri della linea di ritorno è al di sopra del livello dell’olio del serbatoio; le particelle

DIMENSIONAMENTO DI UN SERBATOIO Aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 49

COMPONENTI d’aria sonno trascinate dalla fuoriuscita di olio; l’olio idraulico viene depressurizzato rapidamente dall’alta alla bassa pressione; la velocità di uscita sui filtri della linea di ritorno è così elevata che esiste un flusso turbolento.

I primi due punti provocano formazione di schiuma sulla superficie dell’olio. Nel caso in cui il serbatoio sia stato dimensionato correttamente quest’aria rimane sulla superficie dell’olio e non circola normalmente nell’impianto. Tuttavia, i due punti successivi sono la principale causa di aerazione nei sistemi oleodinamici. Il design degli odierni filtri della linea di ritorno standard è responsabile di enormi velocità del flusso dovute all’uscita relativamente piccola e rivolta verso il basso, che causa flussi turbolenti.

La quantità di aria che in questo modo entra nel sistema può essere quantificata a malapena. In letteratura la quantità massima di aria solubile nell’olio idraulico è indicata dal 9% all’11% a una temperatura di 50°C. Sembra essere molta.

In pratica, però, esiste sempre un mix di aria disciolta e non disciolta: ciò significa che la quantità totale possibile di aria sarà sempre disaerata. Varie dimensioni di bolle vengono prodotte e lievitano attraverso il fluido, grandi, medie e piccole. È necessario eliminare le bolle di medie e grandi dimensioni il più rapidamente possibile perché provocano danni disastrosi mentre vengono aspirate dalla pompa. Al contrario, le bolle d’aria più piccole sono meno pericolose.

Nel caso, invece, che anche queste ultime siano presenti permanentemente in grande quantità, diventano pericolose per la pompa. Si applica una semplice formula: più grande è la bolla d’aria, più sottile è il volume dell’olio idraulico, più velocemente le bolle d’aria salgono in superficie.

Conseguenze di una deaerazione insufficiente Le conseguenze generali di una deaerazione insufficiente possono essere elencate come segue: aumento nella generazione di rumore nelle pompe; perdita di efficienza delle pompe; cavitazione della pompa lato mandata per implosioni, in prossimità di superfici solide; carbonizzazione dell’olio a causa di mi50 ONSITEUNDERGROUND - Aprile 2023

cro esplosioni della miscela aria/gas altamente compressa sul lato pressione della pompa; invecchiamento accelerato dell’olio per reazione chimica con l’ossigeno delle bolle d’aria; aumento della comprimibilità, che provoca movimenti alternati, i. e. sui cilindri.

Senza alcun dubbio questi effetti possono verificarsi, ma la domanda è se esiste la possibilità che si verifichino tutti insieme. Questo ultimo scenario è il peggiore ed è il motivo per cui i progettisti hanno calcolato e considerato finora un volume importante per il serbatoio; non ci sono abbastanza “zone tranquille” dove l’olio potrebbe disaerare con calma, soprattutto nell’oleodinamica mobile, dove il volume del serbatoio circola spesso da 30 sec/min. Gli oli standard nell’idraulica mobile sono ISO VG 32 e ISO VG 46; un nuovo ISO VG 32 disaera completamente a una temperatura di 50°C entro cinque minuti secondo DIN ISO 9120, mentre un ISO VG 46 necessita di 10 minuti per una completa disaerazione. In pratica, la possibilità di ottenere un risultato di disaerazione sufficiente è minima, indipendentemente da quanto piccola o grande sia la dimensione del serbatoio. In situazioni standard in cui tutte le connessioni di aspirazione sono a tenuta e tutte le guarnizioni dei cilindri sono a posto non è mai stato riportato dalla prassi negli ultimi 30-40 anni che una pala gommata sia caduta improvvisamente o che lo sterzo abbia reagito in modo impreciso.

Principi tecnici per una deareazione ottimizzata Fino a ora sono state utilizzate due metodologie di deareazione differenti: a ciclone e tramite uno speciale filtro sulla linea di ritorno, quest’ultimo il più delle volte combinato con un serbatoio speciale.

La deaerazione tramite “cyclone” è una soluzione abbastanza diffusa nel mercato e consiste in un serbatoio con un “modulo ciclone” combinato con un filtro standard sulla linea di ritorno.

Il principio è facile da spiegare: l’olio ruota nel modulo ad alta velocità; a causa dell’enorme differenza di densità dell’olio rispetto all’aria esso l’olio rimane sulla parete esterna, mentre le bolle

d’aria possono salire attraverso un foro al centro del modulo stesso. Per quanto riguarda la deaerazione mediante un filtro speciale, sul mercato sono disponibili diverse soluzioni e proposte, ma che possono essere tutte riassunte nei seguenti due diversi approcci. La prima soluzione può essere considerata come un “upgrade” per limitare i danni e si basa su un filtro di ritorno per montaggio su serbatoio standard con un’uscita del flusso inferiore centrale su cui viene collegato un diffusore (è noto come la velocità del flusso in uscita dei filtri di ritorno standard sia elevata, con conseguente flusso turbolento e forte deaerazione; il diffusore aggiunto è in grado di limitare la velocità ma non è abbastanza efficiente da prevenire altri problemi). La seconda soluzione, il “metodo più comune”, si basa su speciali serbatoi in plastica abbinati a filtri interni al serbatoio, contenenti un diffusore con un’uscita a sezione rettangolare nella parte inferiore e una maglia larga nella struttura del diffusore. Il design varia a seconda del produttore. L’ingresso della linea di ritorno è posizionato lateralmente o sul fondo del serbatoio (questi sistemi sono sempre pubblicizzati come dotati di una soluzione e un design semplici con la promessa di una riduzione delle dimensioni del serbatoio che offre importanti risparmi sui costi oltre che una ridotta “carbon footprint”).

Nel caso in cui vengano utilizzati serbatoi in acciaio i fornitori trasferiscono la progettazione e la costruzione del serbatoio a una terza parte. Affinché ciò avvenga è necessario saldare a tenuta d’olio complesse camere del serbatoio che rispettino tolleranze molto ridotte, il che rende questi serbatoi molto costosi. Entrambe le soluzioni hanno una caratteristica comune: il diffusore speciale. Gli elementi filtranti speciali vengono pertanto adattati a questa soluzione dal fornitore e sono difficilmente reperibili nel mercato libero. La maggior parte delle soluzioni presenta due supporti tecnico-commerciali: animazioni al computer, che mostrano gli effetti di una deaerazione efficiente; analisi CFD, che mostrano graficamente la riduzione delle velocità di deflusso a seconda delle versioni utilizzate.

FIG. 1. Serie MPF

Deareazione con soluzioni MP Filtri Nelle Fig. 1, Fig. 2 e Fig. 3 viene mostrata l’analisi CFD per diverse soluzioni MP Filtri.

Mentre il classico modello di filtro con montaggio sul serbatoio (Fig. 1) raggiunge risultati non ottimali, gli altri due nella gamma di prodotti MP Filtri sono adatti per una deaerazione ottimizzata.

Uno di questi è la serie MPH (Fig. 2), presente nella gamma di prodotti standard MP Filtri da oltre 40 anni: il design è costituito da una testa del filtro flangiata sulla parte superiore del serbatoio, un supporto dell’elemento, un elemento filtrante e un tubo cilindrico con fori rotondi nel settore inferiore (il diffusore). Per via del design l’olio fluisce lateralmente nel serbatoio, in modo che le bolle d’aria possono comunque defluire sopra la sezione di aspirazione. Rispetto ai filtri della linea di ritorno della concorrenza la superficie del foro non circolare di uscita è maggiore a causa della pluralità di fori, che “tranquillizza” l’olio, generando minori quantità di bolle d’aria e un flusso laminare in uscita nella maggior parte delle condizioni operative. È venuto naturale quindi utilizzare la serie MPH come base per la versione “bubble free” (senza bolle, vedi Fig. 3) di MP Filtri.

Con alcune (piccole) modifiche alcune di queste attualmente “patent pending” è possibile migliorare la velocità di deaerazione. In primo luogo, il passaggio del flusso d’olio avverrà dal cosiddetto pre-diffusore appena prima dell’elemento filtrante, in modo che l’olio venga già “silenziato” nel 1° stadio. Il diffusore principale nel 2° stadio è dotato di fori di diverse dimensioni, variabili trasversalmente e lungo il tubo. Di conseguenza le

FIG. 2. Serie MPH

bolle d’aria più grandi, pericolose per la pompa, possono sollevarsi il più rapidamente possibile dai settori inferiori del serbatoio, defluendo lateralmente senza problemi. Questa innovativa soluzione di MP Filtri si basa sul design di foratura del diffusore tipo MPH standard nelle due grandezze 250 e 630. Con queste dimensioni è possibile coprire portate da 200 a circa 2.000 lpm. Inoltre è possibile il passaggio dalla soluzione standard alla nuova senza modificare il serbatoio.

Difficoltà senza prove standardizzate Ogni fornitore ha avuto un approccio diverso a causa della mancanza di standard ed in pochi (tra cui MP Filtri) hanno effettuato sostanziali prove di laboratorio. L’iniezione d’aria a volume costante o l’iniezione d’aria in quantità non specificata, la durata, la concentrazione di aria aggiunta, la portata, le dimensioni del serbatoio, le dimensioni del filtro, la temperatura, la viscosità, il tipo di olio, ecc. non vengono quasi mai divulgate. Anche lo schema idraulico del

FIG. 3. Versione “bubble-free” di MP Filtri

circuito di prova molte volte non viene citato, quindi difficile confrontare caratteristiche e risultati.

Mentre altri fornitori si sono concentrati sull’iniezione di aria artificiale, MP Filtri ha scelto l’erogazione di aria naturale, più pratica. Il sistema di prova è composto da due serbatoi, quello di prova da 40 l e il principale da 250 l (l’olio di prova è un ISO VG 32). All’inizio il serbatoio di prova viene svuotato completamente; prima dell’inizio del test vero e proprio viene riempito con una piccola portata (20 l/min) fino a quando l’uscita del filtro è al di sotto del livello dell’olio; a questo punto al filtro di prova saranno applicate portate alternate di 0 lpm-100 lpm-0 lpm, che è più vicino alla prassi rispetto a una portata costante. In totale sono stati testati tre tipi di filtri di dimensioni simili e comparabili: un classico filtro della linea di ritorno standard (MPF-181-1) con uscita dell’olio verso il basso, un MPH-250-2 con diffusore e uscita dell’olio laterale e il nuovo filtro con diffusore con design speciale della stessa dimensione di MPH-250-2.

Diagramma oleodinamico del circuito di test di MP Filtri Aprile 2023 - ONSITEUNDERGROUND 51

COMPONENTI

Test effettuato con filtro MPH-250-2 standard

Test effettuato con filtro “bubble-free” standard

Un lasso di tempo di cinque minuti è stato scelto come tempo di prova, perché le velocità di circolazione in pratica sono così elevate che le bolle d’aria non hanno possibilità di disaerare naturalmente (se non vengono rilevate bolle d’aria prima che siano trascorsi cinque minuti il test sarà terminato prima). Come previsto, l’MPF-181 porta al risultato peggiore: dopo cinque minuti la vasca era ancora piena di bolle piccole, medie e grandi. Il risultato per l’MPH-250 è stato di gran lunga migliore: dopo cinque minuti il settore sotto il filtro era privo di bolle (nel settore superiore sono scomparse tutte le bolle medie e grandi ed era visibile solo una piccola quantità di bolle piccole). Come previsto il risultato migliore è stato ottenuto con il nuovo filtro “Bubble-free”, in cui la vasca di prova era priva di bolle dopo tre minuti.

In mancanza di idonei strumenti di misura con accuratezza ripetibile il giudizio è stato reso meramente ottico (MP Filtri non ha trovato alcun sensore di 52 ONSITEUNDERGROUND - Aprile 2023

torbidità in collaborazione con l’Università di Bologna che sarebbe in grado di misurare la concentricità dell’aria in modo affidabile e ripetibile).

Considerazioni finali Di norma è assolutamente sbagliato identificare l’ingresso di aria da linee di aspirazione che perdono: in tal caso si verificherebbero notevoli perdite di potenza o rotture dopo breve tempo. Nel caso in cui si applichino le conseguenze di un’insufficiente deaerazione, che diversi fornitori elencano come plausibili, nessuna macchina mobile sarebbe in grado di proseguire (alla fine, lo sterzo è un modulo rilevante per la sicurezza e non può, né deve essere impreciso); la tesi di poter ridurre le dimensioni del serbatoio di una grandezza superiore al 20% è tecnicamente difficile da accettare o dimostrare, oltre che pericolosa (le macchine mobili funzionano già oggi a temperature di 80°-85°C nonostante i giganteschi refrigeratori). Come devono

essere interpretati i risultati di laboratorio quando dopo una singola iniezione d’aria la completa deaerazione richiede circa 15 minuti? Con una velocità di circolazione del volume del serbatoio nel range da 30 secondi a un minuto tale risultato appare scarso, soprattutto in considerazione del fatto che l’aria entra continuamente e non solo una volta (ricordiamo che un ISO VG 32 impiega cinque minuti a una temperatura di 50°C per deaerarsi completamente da solo). Nel mondo non esiste un unico studio di prassi che affronti il tema ​​ dell’“aria come contaminazione”, come nessuno è ancora in grado di giudicare cosa succede in una macchina reale. Al momento non esistono standard di test fissi unificati, che renderebbero comparabili i risultati dei diversi fornitori.

Una domanda non ha ancora risposta: perché ancora oggi si scelgono preferibilmente filtri di ritorno standard con uscita verso il basso? Il motivo è che questi sono più a basso costo. Gli OEM sono soggetti a una pressione sui costi in costante aumento: cambiare vasca e filtro significa un investimento non trascurabile, che deve essere ammortizzato il prima possibile. Le soluzioni MP Filtri, tuttavia, sono più innovative.

Al passaggio da un classico filtro di linea di ritorno standard con montaggio su serbatoio al tipo MPH standard è necessario modificare solo la configurazione del foro sul serbatoio esistente. Se dovesse apparire che è necessario un passaggio alla versione “senza bolle” il serbatoio non deve comunque essere cambiato. Un altro vantaggio: gli elementi filtranti del tipo MPH standard sono facilmente reperibili e possono essere acquistati sul mercato libero. Come tutti gli altri fornitori, MP Filtri si è impegnata nel modo più accurato possibile sul tema “aria come contaminazione”.

Tuttavia per MP Filtri è importante trovare soluzioni che possano essere realizzate in modo semplice ed economico dall’OEM. Per quanto riguarda la riduzione delle dimensioni del serbatoio l’azienda consiglia di dimensionare il serbatoio ora come prima in modo conservativo, perché altrimenti si rischia di innescare un surriscaldamento dell’olio dell’intero sistema.

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