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IL NUOVO CANTIERE Ottobre 2013 N. 7 20 Cantiere I l Sistema Mose (acronimo di Modulo Speri- mentale Elettromeccanico) è un’infrastruttura composta da schiere di paratoie mobili a scom- parsa posizionate alle tre bocche di porto sul fondale marino, in grado di isolare la laguna di Venezia dal Mare Adriatico durante le acque al- te (cfr. Il Nuovo Cantiere. n 9 dicembre 2011). Queste opere, insieme ad altre complementa- ri come il rinforzo dei litorali, il rialzo di rive e pavimentazioni e la riqualificazione morfo- logico-ambientale della laguna, sono pensate per la difesa della città di Venezia e della sua laguna da tutti gli allagamenti, compresi gli eventi estremi come le alluvioni, e dal degrado morfologico. L’opera si sviluppa lungo le tre bocche di porto del Lido, di Malamocco e di Chioggia, i varchi che collegano la laguna con il mare e attraverso LE PARATOIE METALLICHE Strutture e acciai ad altissime prestazioni OPERE IDRAULICHE | IL SISTEMA MOSE PER LA DIFESA DI VENEZIA DALLE Le schiere di paratoie mobili a scomparsa posizionate alle tre bocche di porto sul fondale marino, in grado di isolare la laguna di Venezia dal Mare Adriatico durante le acque alte, insieme ad altre complementari come il rinforzo dei litorali, il rialzo di rive e pavimentazioni e la riqualificazione morfologico-ambientale della laguna, sono pensate per la difesa della città di Venezia e della sua laguna da tutti gli allagamenti, compresi gli eventi estremi come le alluvioni, e dal degrado morfologico.

LE PARATOIE METALLICHE Strutture e acciai ad altissime … · lai è oggi un’azienda tra le più avanzate nelle costruzioni metalliche, operante in Italia e all’estero, specializzata

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Page 1: LE PARATOIE METALLICHE Strutture e acciai ad altissime … · lai è oggi un’azienda tra le più avanzate nelle costruzioni metalliche, operante in Italia e all’estero, specializzata

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I l Sistema Mose (acronimo di Modulo Speri-mentale Elettromeccanico) è un’infrastruttura

composta da schiere di paratoie mobili a scom-parsa posizionate alle tre bocche di porto sul fondale marino, in grado di isolare la laguna di Venezia dal Mare Adriatico durante le acque al-

te (cfr. Il Nuovo Cantiere. n 9 dicembre 2011). Queste opere, insieme ad altre complementa-ri come il rinforzo dei litorali, il rialzo di rive e pavimentazioni e la riqualifi cazione morfo-logico-ambientale della laguna, sono pensate per la difesa della città di Venezia e della sua

laguna da tutti gli allagamenti, compresi gli eventi estremi come le alluvioni, e dal degrado morfologico. L’opera si sviluppa lungo le tre bocche di porto del Lido, di Malamocco e di Chioggia, i varchi che collegano la laguna con il mare e attraverso

LE PARATOIE METALLICHE

Strutture e acciai ad altissime prestazioni

OPE RE IDR AULICHE | I L S I S TEM A MOSE PE R L A D IFE SA D I VE NEZ IA DALLE ACQUE ALTE

Le schiere di paratoie mobili a scomparsa posizionate alle tre bocche di porto sul fondale marino, in grado di isolare la laguna di Venezia dal Mare Adriatico durante le acque alte, insieme ad altre complementari come il rinforzo dei litorali, il rialzo di rive e pavimentazioni e la riqualifi cazione morfologico-ambientale della laguna, sono pensate per la difesa della città di Venezia e della sua laguna da tutti gli allagamenti, compresi gli eventi estremi come le alluvioni, e dal degrado morfologico.

[email protected] 20 19/09/13 16.48

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Bocca di porto di Lido

Venezia

Chioggia

Bocca di porto di Malamocco

Bocca di porto di Chioggia

LE PARATOIE METALLICHE

Strutture e acciai ad altissime prestazioni

di Corrado ColomboOPE RE IDR AULICHE | I L S I S TEM A MOSE PE R L A D IFE SA D I VE NEZ IA DALLE ACQUE ALTE

i quali si svolge il fl usso e il rifl usso della ma-rea. Il sistema Mose è realizzato dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti che opera a Venezia attraverso il Magistrato alle Acque, at-traverso il Consorzio Venezia Nuova. Il Mose è in grado di proteggere la laguna e le sue città da maree fi no a 3 m, anche in presenza di rilevanti scenari di innalzamento del mare nei prossimi decenni.Complessivamente sono 78 le paratoie metalli-che mobili, di cui 23 attualmente in fase di rea-lizzazione da parte di Cimolai Spa, in grado di separare temporaneamente la laguna dal mare. In condizioni normali di marea, le paratoie sta-zionano sul fondale delle bocche di porto all’in-

IL COMMITTENTEIl Magistrato alle Acque di Venezia è un istituto periferico del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e tra le sue competenze vi è l’attuazione delle attività per la salvaguar-dia di Venezia e della sua laguna secondo la legislazione speciale per Venezia. La realizzazione delle opere è stata affi data a un soggetto unitario in grado di operare, secondo una visione sistemica dell’ecosistema lagunare, con un’a-zione complessiva che integra la protezione dalle acque alte con il ripristino del patrimonio naturale lagunare. Tale soggetto è il Consorzio Venezia Nuova, composto da im-prese italiane a livello nazionale e locale, sulla cui azione il Magistrato svolge il ruolo dell’alta sorveglianza.

LE IMPRESESocietà Italiana per Condotte d’Acqua spa, fondata ne 1880, con lo scopo di «fornire acqua per usi civici, agricoli e industriali», oggi è in grado di realizzare grandi progetti «chiavi in mano» e si propone per operazioni di project fi nancing per grandi opere nel mondo. La società opera in diversi settori nei quali ha realizzato dighe, impianti idroe-lettrici, strade e autostrade, ferrovie e metropolitane, porti e opere marittime, opere idrauliche e progetti d’irrigazione, aeroporti, opere in sotterraneo, opere civili per centrali termiche e nucleari, interventi di edilizia residenziale, dire-zionale, sportiva, industriale, e ospedaliera, opere di salva-guardia ambientale e monumentale che, per qualità e im-pegno tecnico, hanno spesso raccolto unanimi consensi a livello internazionale. Nel settore marittimo sono molteplici le opere di rilievo realizzate in tutto il mondo: complessi portuali civili e industriali, bacini di carenaggio e darsene, moli e dighe foranee, sistemazioni costiere di protezione. La Grandi Lavori Fincosit spa è una delle maggiori società italiane nel settore delle opere pubbliche, specializzata nel-la realizzazione di infrastrutture civili e marittimi. Nata nel 1989 dalla fusione della Fincosit spa (fondata nel 1905) con la Grandi Lavori spa (fondata nel 1965), oggi è costituita da un settore marittimo (specializzato nell’esecuzione di moli e dighe, bacini di carenaggio, banchine, pontili, terminali Lng, petroliferi e chimici, prese d’acqua, lavori costieri e riempimenti) e da un settore civile infrastrutturale. L’Impresa di Costruzioni Ing. E. Mantovani, fondata nel 1949, per lungo tempo ha operato prevalentemente nel settore delle ristrutturazioni stradali e, negli ultimi anni, opera nel dragaggio e dell’ingegneria idraulica fi nalizzata alla regimazione delle acque, alla conservazione ambientale e alla manutenzione delle aree umide. I suoi settori d’intervento riguardano la costruzione e la manutenzione delle infrastrutture stradali, ferroviarie, por-tuali e delle vie navigabili; il recupero delle terre emerse mediante colmate e rinforzi arginali; la protezione delle coste e delle spiagge dall’erosione; il mantenimento dell’ef-fi cienza idraulica dei fi umi e delle loro foci; il risanamento

di ambienti umidi con rimozione, trattamento e conferi-mento a discarica dei sedimenti contaminati; la conserva-zione della morfologia e dell’equilibrio idrodinamico delle lagune; l’espurgo dei bacini artifi ciali d’invaso con tratta-mento del materiale di risulta; la messa in opera di condotte marine, la costruzione d’attraversamenti di corsi d’acqua, i dragaggi di precisione per il varo di tunnel praticabili; la realizzazione e la manutenzione delle valli da pesca; la grande edilizia in genere.

LA PROGETTAZIONETechnital, fondata nel 1964, spazia in settori che vanno dalle infrastrutture di trasporto, le opere portuali e aeroportuali, il recupero ambientale, la difesa del territorio e delle coste, la decontaminazione delle acque e dei suoli, le opere idrauliche, ai terminali petroliferi e l’edilizia. Technital fornisce una vasta gamma di servizi: studi di fattibilità, piani fi nanziari, progetti preliminari, defi nitivi, esecutivi, studi specialistici di supporto alla progettazione, studi di impatto ambientale, direzioni lavori, consulenze nei diversi settori di competenza, project management, project fi nancing.

LE COSTRUZIONI METALLICHEFondata nel secondo dopoguerra a Pordenone, la Cimo-lai è oggi un’azienda tra le più avanzate nelle costruzioni metalliche, operante in Italia e all’estero, specializzata nella costruzione di ponti, viadotti, stadi, edifi ci civili, industriali e militari, strutture per l’industria navale. La sua produ-zione di circa 80mila ton/anno, che si avvale di impianti avanzati ad alta automazione, è realizzata principalmente in cinque degli stabilimenti Cimolai, di cui due in provincia di Pordenone (a Polcenigo e a Roveredo in Piano), uno in provincia di Udine (a San Giorgio di Nogaro), uno in Vene-zuela (a Puerto Ordaz) e uno, di più recente acquisizione, a Monfalcone (GO). Tra le opere più signifi cative e recenti realizzate e in corso di realizzazione nel mondo si segnala-no, a titolo esemplifi cativo, i ponti stradali di Reggio Emilia (2006) e l’attigua stazione ferroviaria dell’alta velocità (in costruzione), il ponte Woodall Rodgers a Dallas (2011), lo stadio olimpico di Atene (2004) e il World Trade Center Transportation Hub (New York – in costruzione) tutti su progetto dell’architetto Santiago Calatrava, il ponte del-la Pace a Tbilisi (Georgia – 2010), il Palasport Ollimpico «Oval» a Torino (2006), lo stadio degli ultimi Mondiali di calcio a Johannesburg (2009), lo stadio nazionale a Var-savia (2011), l’Hangar di assemblaggio dell’Airbus A380 a Tolosa (2003), il New Safe Confi nement a Chernobyl (Ucraina – in costruzione) e le Paratoie del Nuovo Canale di Panama (in costruzione).

IL CANTIERE

Luogo: Venezia, Italia

Progetto: 1986 – 2016

Committente: Ministero delle Infrastrutture – Magistrato delle acque di Venezia – Consorzio Venezia Nuova

Imprese affi datarie: Società italiana Condotte d’Acqua spa (cantiere di Chioggia); impresa di Costruzioni Ing. E. Mantovani spa (cantiere di Lido Treporti e Malamocco); Grandi Lavori Fincosit spa (cantiere di Lido Treporti e Malamocco)

Progetto: Technital spa

Impresa appaltatrice: Cimolai Spa

MARGHERA, AREA PAGNAN

Le paratoie pronte per la partenza, con i maschi delle cerniere già installati, nell’area bonifi cata e appositamente attrezzata per il loro stoccaggio e assemblamento. Sullo sfondo, il mezzo di varo che verrà utilizzato per l’affondamento e l’installazione.

[email protected] 21 19/09/13 16.49

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terno della sagoma dei cassoni di fondazione, senza modifi care gli scambi tra mare e laguna fondamentali per l’equilibrio dell’ecosistema lagunare, restando completamente invisibili e mantenendo inalterata la navigabilità. I lavori, che procedono contemporaneamen-te alle tre bocche di porto hanno un avanza-mento pari a circa il 75%. Le persone attual-mente coinvolte nella realizzazione del Mose sono 4000. La sua conclusione è prevista per il 2016.

LE PARATOIE METALLICHELe prime 23 paratoie attualmente in produzione presso l’unità Cimolai Spa di Monfalcone (Go) sviluppano ciascuna le seguenti dimensioni: una lunghezza di 19,43 m, una larghezza di 19,92 m, uno spessore pari a 3,6 m e un peso complessivo di circa 170 ton cadauna.La struttura delle paratoie è costituita da fascia-mi in lamiera supportati e irrigiditi da ele-menti correnti secondari realizzati con pro-fi lati a bulbo, sostenuti a loro volta da ossature

rinforzate attraverso travi composte e raccor-date con squadre d’angolo. I profi li a bulbo, largamente utilizzati nel settore navale, sono di due tipologie: 180x8 e 240x10.Le travi rinforzate trasversali sono sostenute da tre linee di puntellatura longitudinali: due in corrispondenza degli elementi strutturali rela-tivi alle cerniere, realizzate con un diaframma forato, e una centrale realizzata con puntelli. Con la stessa tecnologia strutturale sono stati realizzati i fasciami superiori, inferiori e laterali.

MARGHERA, AREA PAGNAN. La paratoia già caricata sul pontone, pronta per essere trasportata alla bocca di porto di Lido insieme al mezzo di varo.

BOCCA DI LIDO, lato Treporti. La paratoia appena arrivata, insieme al «portale di varo» che servirà per la sua installazione sul fondale del canale di bocca.

[email protected] 22 19/09/13 16.49

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I fasciami frontali e posteriori sono irrigiditi e sostenuti da elementi di rinforzo verticali, realizzati con profi li a bulbo, con le estremità collegate con squadre ai corrispondenti correnti superiore e inferiore. I correnti dei fasciami la-terali sono collegati con squadre al primo cor-rente verticale dei fasciami frontale e posteriore.I correnti longitudinali e verticali sono dispo-sti, in genere, con un interasse d’ossatura di 625 mm, i telai trasversali rinforzati e i relativi ele-menti di puntellatura sono disposti con un’in-

terasse tipico di 2000/2500 mm. I correnti non vengono interrotti in corrispondenza di ogni telaio trasversale, ma sono continui attraverso intagli, di geometria opportuna, nell’anima del-le travi rinforzate mantenendo il collegamento con l’anima stessa. Ulteriore irrigidimento della struttura è rappresentato dal posizionamento di colonnine con sezione a croce di malta disposte lungo l’asse principale della paratoia.La struttura è completata da due zone, oppor-tunamente rinforzate, in corrispondenza delle

cerniere racchiuse entro fasciami che costitui-scono la prosecuzione di quelli superiori e la-terali e di altre quattro zone in corrispondenza dei twist-lock ove i diaframmi longitudinali fo-rati sono a spessore maggiorato. In queste zone sono realizzati i ricettacoli cilindrici per acco-gliere i twist lock che serviranno per la presa in carico e la successiva posa delle paratoie sul fondale marino.Sul fasciame posteriore inclinato sono state inoltre previste quattro aperture nella parte in-

MARGHERA, AREA PAGNAN. La paratoia già caricata sul pontone, pronta per essere trasportata alla bocca di porto di Lido insieme al mezzo di varo. BOCCA DI LIDO, lato Treporti. La paratoia ormeggiata nel porto rifugio, prima di essere installata nei cassoni di alloggiamento già posizionati sul fondale.

BOCCA DI PORTO di Lido, lato Treporti. Alcune fasi delle operazioni di affondamento e aggancio della paratoia.BOCCA DI LIDO, lato Treporti. La paratoia appena arrivata, insieme al «portale di varo» che servirà per la sua installazione sul fondale del canale di bocca.

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feriore e otto aperture nella parte superiore che rispettivamente rappresentano le prese a mare e gli sfoghi aria. Da tali aperture avverrà l’e-spulsione dell’acqua e dell’aria durante le fasi di esercizio e di stazionamento delle paratoie e sarà inoltre possibile accedere all’interno delle stesse per le normali operazioni di manuten-zione ordinaria. Il principio di funzionamento delle paratoie consiste nello sfruttare la spinta di Archimen-de ottenuta immettendo aria all’interno delle stesse al fi ne di espellere attraverso le prese a mare l’acqua che in condizioni di riposo è pre-sente nelle camere interne. A tale scopo, dal lato delle cerniere, sono installate quattro linee di tubazioni in acciaio che entrando all’inter-no delle paratoie convogliano l’aria compressa

nelle camere dall’alto del fasciame anteriore consentendo alle paratoie di alzarsi e abbassarsi durante le fasi di esercizio. Per la realizzazione di tutti gli elementi strut-turali delle paratoie viene utilizzato acciaio al carbonio.

TRATTAMENTO PROTETTIVO SUPERFICIALE DELLE PARATOIEPer poter conferire la massima durabilità nel mi-croclima della laguna veneta le superfi ci interne ed esterne delle paratoie sono state trattate me-diante l’applicazione di prodotti anticorrosivi e antivegetativi. Lo strato fi nale di antivegetati-vo, applicato solo sulle superfi ci esterne, oltre a conferire la protezione nei confronti dell’aggres-sione della vegetazione marina, conferisce agli

elementi mobili il caratteristico colore giallo. Prima dell’applicazione dei prodotti anticorro-sivi tutte le superfi ci delle paratoie vengono sottoposte a un trattamento di sabbiatura fi no al grado Sa2,5 al fi ne di ottenere una pulizia e una rugosità delle superfi ci tale da consentire la corretta adesione dei prodotti vernicianti. Suc-cessivamente alla sabbiatura vengono applicati tre strati di anticorrosivo per uno spessore totale di circa 400μm e successivamente due strati di prodotto antivegetativo per uno spessore totale di circa 300μm.Le superfi ci del fasciame inferiore, in quanto maggiormente protette dalla sagoma del casso-ne entro il quale sono alloggiate per la maggior parte del loro ciclo di vita utile, sono trattate unicamente con l’applicazione di due strati di anticorrosivo per uno spessore totale di circa 400μm.Le superfi ci interne delle paratoie, essendo anch’esse a contatto con l’acqua di mare, so-no trattate con sabbiatura e successiva appli-cazione di due strati di anticorrosivo per uno spessore totale di circa 400μm.

NODO CERNIEREIn corrispondenza delle paratie longitudina-li della paratoia, dal lato delle cerniere, sono presenti due forature di diametro d=760 mm che servono per l’alloggiamento del sistema di trattenimento snodo. Questi fori sono rivesti-ti internamente e con un materiale particola-re a base di rame, alluminio e nichel. Questo materiale viene applicato mediante saldatura manuale secondo un procedimento detto «di imburratura». Successivamente all’imburratura il materiale depositato viene lavorato mecca-nicamente fi no a ottenere dei fori di diametro tale da permettere l’alloggiamento del sistema di trattenimento snodo con le tolleranze cente-simali richieste dal progetto.

SISTEMA DI TRATTENIMENTO E ALLOGGIAMENTO SNODO Gli elementi che alloggiano il sistema di snodo sferico per l’aggancio al cassone delle paratoie sono realizzati in acciaio 39NiCrMo3 temprato e bonifi cato. Questi elementi sono ricavati da anelli forgiati in 39NiCrMo e successivamente lavorati meccanicamente per ottenere le di-mensioni fi nali con tolleranze di precisione centesimale. Alla fi ne di tutte le lavorazioni meccaniche i pezzi vengono trattati superfi cialmente con un processo di nichelatura chimica in grado di conferire loro il giusto grado di resistenza alla corrosione in ambiente marino. Il fi ssaggio dei due semianelli alla paratia av-viene mediante viti M24 in acciaio A4-70.

© RIPRODUZIONE RISERVATA

PER LA MASSIMA durabilità le superfi ci sono state trattate con prodotti anticorrosivi e antivegetativi.

LO STRATO FINALE di antivegetativo conferisce agli elementi mobili il caratteristico colore giallo.

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