Il progetto e la costruzione di una piattaforma logistica nel porto di trieste

Icop & Liebherr, accoppiata vincente di organizzazione cantieristica, logistica e macchine potenti ed efficienti per la realizzazione di 130.000 mq del primo lotto dell’opera

Il porto di Trieste è il collegamento marittimo più favorevole per la movimentazione delle merci in direzione Sud-Est fino al corridoio Nord, Centro ed Est Europa per il quale è stato rilevato un considerevole aumento della quantità.
Una nuova piattaforma logistica è stata progettata quindi per circa ¼ di un milione di metri quadrati in mare per caricare e scaricare navi Ro - Ro, container e vari materiali.
Un molo sospeso sul mare di ca. 150.000 metri quadrati è stato progettato e sarà realizzata anche una discarica sottomarina da 1.000.000 di metri cubi.
I lavori principali previsti sono: consolidamenti e opere di fondazione, costruzione di diaframmi di contenimento a prova d'acqua (tecnica mista Cutter Soil Mixing e palancole), opere di fondazione per deviazione del fiume (pali secanti), trincee di drenaggio e lavori di palificazione in mare aperto.
Particolare è inoltre la progettazione e l'utilizzo di una tecnologia speciale in grado di realizzare pali marini profondi e di grande diametro e le peculiarità delle attrezzature di sollevamento in grado di erigere l'enorme pontile sospeso sul mare.
L'intervento per la realizzazione delle opere di primo stralcio funzionale della piattaforma logistica nel porto di Trieste consiste nell'infrastrutturazione della zona racchiusa fra lo Scalo Legnami, l'ex Sidemar e l'ex Italsider, compreso il raccordo tra la banchina della cassa di colmata (attualmente in fase di avanzata realizzazione) e la nuova fascia Nord dello Scalo Legnami, il raccordo tra la medesima e l'area della Ferriera di Servola; l'intervento è parte di un più ampio progetto, quello della Piattaforma Logistica a Trieste (Fig. 1).

Aspetti geologici
Si tratta, sostanzialmente, di terreni di riporto di origine antropica utilizzati per le opere di interramento di tratti di mare eseguite in tutto il comprensorio portuale di Trieste dall'inizio dell'800.
Il complesso geologico di base che fa da riferimento all'intera zona è quello dei Flysch di Trieste sul quale sono sovrapposti più recenti complessi sedimentari quaternari di origine diversa.
Il complesso Flyschoide risulta contraddistinto da un'alternanza ritmica di strati arenacei e marnosi di spessori variabili.
Sovrastante il Flysch integro è presente un livello alterato, avente potenza variabile, noto con il nome di "crostello" o "cappellaccio", nel quale i litotipi arenacei si presentano variamente alterati, mentre le marne sono ridotte a limi argillosi di consistenza per lo più plastica.
Le caratteristiche fisiche e meccaniche di tali termini risultano estremamente variabili ed evidenziano il succedersi nel tempo di differenti ambienti di sedimentazione, da continentale a marino.
Sulla base di una accurata analisi dei sondaggi disponibili sono stati aggiornati gli schemi stratigrafici di riferimento delle aree interessate dagli interventi; in Figura 2 è rappresentata la sezione geologica-interpretativa G-G'.

Descrizione delle opere marittime e strutturali
Il contenimento dei materiali di dragaggio non pericolosi utilizzati per il riempimento della cassa di colmata viene assicurato mediante i seguenti interventi:
• Realizzazione di una parete combinata pali-palancole a sud e parzialmente ad ovest dell'area di intervento.
• Realizzazione di un diaframma plastico posto perimetralmente all'area di intervento, connesso alla parete combinata pali-palancole.
Dai cassoni anteriori esistenti opportunamente impermeabilizzati e dalla realizzazione di un palancolato anteriore ai cassoni stessi e ad essi parallelo e collegato alla parete combinata (lato ovest, fronte mare).
I principali dati numerici dell'intervento sono:
• Area complessiva in concessione:
~ 12.3 ha
• Lunghezza banchina: 431 m
• Un attracco Ro - Ro fisso (possibile allestimento di un secondo attracco mobile grazie al fissaggio di un pontile galleggiante)
• Area banchina pensile da realizzare su pali e piastre: 74.350 m2, compresi i 3.050 m2 ca. corrispondenti allo sporgente Ro - Ro esterno al perimetro della cassa di colmata
• Capienza della cassa di colmata sotto la banchina pensile: oltre 500.000 m3 (1a fase), di cui circa 80.000 m3 utilizzati in fase di costruzione per la collocazione dei materiali compatibili provenienti dalla trivellazione dei pali e dei dragaggi tecnici funzionali alla costruzione delle opere e dei vari salpamenti.
I fondali lungo la linea che costituirà la nuova banchina hanno una profondità che varia tra i 10 ed i 13 metri s.l.m. e solo in adiacenza dello Scalo Legnami sarà necessario il dragaggio di livellamento alla profondità di progetto: da tale attività deriveranno circa 15.700 m3 non pericoloso, e perciò compatibile con la ricollocazione in cassa di colmata.
I fondali lungo la linea che costituirà la nuova banchina hanno una profondità che varia tra i 10 ed i 13 m s.l.m. e, solo in adiacenza dello Scalo Legnami, sarà necessario un piccolo scavo di livellamento alla profondità di progetto. La quota della nuova banchina, lungo il bordo di accosto, è pari a 3,10 m s.l.m.: all'interno la quota è variabile per consentire la raccolta delle acque meteoriche.

Pali trivellati
La soletta che in definitiva costituisce il piano operativo della piattaforma logistica (Fig. 3) è appoggiata su 864 pali di cui 793 sono Ø 1.270 mm e 71 sono Ø 1.100, tutti intestati sul flysch inalterato.
Oltre ai pali trivellati vi sono inoltre altri 55 pali in acciaio spiralato per la realizzazione delle pareti combinate (king piles Ø 1.626 mm, sp. 18 mm di lunghezza variabile tra 18 e 39 m con interposte AZ 17-700 estese almeno fino a immorsarsi nel top coesivo).
Nella zona dell'accosto Ro - Ro sono inoltre realizzati pali secanti (Ø 880) di lunghezza variabile 16÷23 m, per la realizzazione della zona di scarico del torrente Baiamonti. La medesima tecnologia viene adottata in sostituzione del diaframma in CSM in alcuni tratti di sponda in cui la presenza di trovanti o la ristrettezza degli spazi a disposizione ne renderebbero dubbia o problematica la realizzazione.
Tramite i pali Ø 1.270 mm si realizza una maglia principale di 10×10 m che viene successivamente coperta tramite un impalcato di banchina realizzato con una soletta monolitica in c.a. post-teso.
Si individuano delle nervature ribassate (travi principali), in cui lo spessore del manufatto è, compreso il cassero prefabbricato a perdere, di 1,00 m, poste in appoggio sul sistema di pali. Tra queste il solaio presenta spessore di 0,75 m (sempre compreso lo spessore del cassero prefabbricato a perdere). Nella zona antistante al mare, per assorbire le elevate azioni trasmesse dalle imbarcazioni (urto, bitte) lo spessore delle travi passa a 1,56 m, e quello della soletta a 1,36 m.

L'attrezzatura di perforazione su pontone: LB36-410
Icop S.p.A per le perforazioni a mare su pontone ha deciso, prima in Italia con questo modello, di affidarsi ad una macchina per fondazioni Liebherr LB36-410; i dati standard tecnici di massima sono:
• Peso operativo: 115 t - tale parametro ha la sua importanza poiché la stabilità dell'intero gruppo di lavoro presenta uno stretto legame con la stazza dell'attrezzatura e di tutti i componenti => maggior peso, maggior rigidità, minori vibrazioni e di conseguenza minori deviazioni e rischi di interferenza con i pali attigui (oltre minori possibili rotture per fatica).
• Potenza motore: 390 kW - è un dato che lega chiaramente tutte le funzioni idrauliche del mezzo; avere maggior potenza significa non solo essere più veloci in tutte le funzioni ma anche avere maggior riserva in situazioni potenzialmente critiche cioè, ad esempio, a profondità elevate (in doppia testa), con forti attriti laterali (caso dei materiali a matrice sabbiosa), con colonne di perforazioni pesanti e cariche di materiale...
• Consumi: l'esuberanza in kW comporta avere un motore che lavora ad un regime più basso, pur avendo una scorta di potenza. LWN ha sviluppato motori a basso consumo con un innovativo concetto chiamato ECO Mode in grado di limitare i consumi di gasolio; in sintesi, trattasi di un motore di nuova generazione ed un sistema elettronico che disconnette tutti i servizi idraulici quando non impiegati.
• Emissioni acustiche: anche in questo caso è stato sviluppato un sistema ad hoc chiamato Eco-Silent Mode; è una funzione che quando attivata dall'Operatore riduce il numero di giri del motore e della ventola di raffreddamento, garantendo una riduzione significativa di dB, intervenendo marginalmente sulle prestazioni di erogazione di potenza.
• Coppia massima: 410 KNm - Tale dato è il più significativo per una macchina da pali, ne definisce normalmente la classe; LWN ha sviluppato, unica al mondo, una classe di rotary a cambio continuo, il che si traduce principalmente in un funzionamento molto più regolare, senza pericoli di stallo, maggiormente performante con vantaggi rilevanti dal punto di vista manutentivo (mancanza di lubrificazione separata, minori organi di usura, ...).
• Geometria del braccio: Liebherr ha progettato una robusta cinematica con un pantografo ad H disegnata ad hoc, che garantisce un paio di vantaggi indubbi: la rigidità del sistema in qualsiasi posizione di lavoro e la possibilità di avere un movimento relativo asse ralla / asse palo > 1 m, il che genera ulteriori 2 vantaggi:
a. La possibilità di raggiungere posizioni di lavoro maggiormente lontane dall'asse ralla, per cui necessità di minori movimenti, e capacità di coprire posizioni di lavoro complesse (quali i pali d'angolo o pali che interferiscono con geometrie od ingombri presenti in zona operativa per un qualsiasi motivo).
b. La possibilità di gestire i rivestimenti senza spostare la macchina, situazione interessante per la serie di pali singoli da 1.000 mm che sono stati eseguiti in modalità kelly + rivestimenti.
Tutte queste considerazioni per affermare che la cinematica ad H di Liebherr (Fig. 4) è maggiormente vantaggiosa, soprattutto in lavori metropolitani, rispetto ad una a V.

Le attrezzature di sollevamento

Per quanto riguarda il sollevamento sono presenti principalmente 2 tipologie di gru.
La classica HS855, gru cingolata della categoria "heavy duty" da 120 ton di tiro, 114 ton di peso operativo e 450 kW di potenza. Viene utilizzata per vari lavori, dal sollevamento dei rivestimenti e dei tubi all'utilizzo di potenti vibratori per l'infissione di camicie o palancole.
Ma la vera regina del cantiere è la nuova LR1300 (Fig. 5), gru cingolata da 290 ton, con 300 ton di tiro e motore da 390 kW. La macchina, pur avendo dimensioni ragguardevoli, è di facile trasporto ed è progettata in modo da potersi assemblare in maniera autonoma.
Viene utilizzata per la posa dell'impalcato; tale attrezzatura presenta le seguenti caratteristiche operative in questo specifico cantiere:
- Lunghezza braccio: 50 m
- Carico sollevato: 12 ton
- Angolo del braccio: 34,88°
- Distanza di posa: ca. 40 m;
- Scarico massimo a terra
nella posizione più gravosa: 6 kg/cm2.

Con tali valori è stato verificato il dimensionamento della piattaforma e, soprattutto, sono state progettate e dimensionate le lastre da posare, ottimizzandone le superfici e di conseguenza minimizzando tempi di costruzione ed i costi di realizzazione. u

 

Bibliografia
Bringiotti M., 2003, Consolidamenti e Fondazioni, Edizioni PEI, Parma.
Bringiotti M., 2010, Geotecnica & Macchine da perforazione, Edizioni PEI, Parma.
PLT, 16/12/2015, Progetto esecutivo primo stralcio, Relazione Generale.

 

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