Due microtunnel per il metanodotto Jesi-Recanati

Sempre più spesso per la realizzazione e l'ammodernamento dei metanodotti vengono adottate le metodologie trenchless per superare i tratti più impegnativi del tracciato al fine di ridurne sensibilmente l'impatto sul territorio. Al quale il Committente dei lavori, la Snam, riserva un'attenzione sempre più pressante nei confronti dei progettisti e dei realizzatori delle opere

Anche per la realizzazione del metanodotto Jesi-Recanati DN 1050 (42"), necessario per l'ammodernamento della rete gas esistente sul versante adriatico, sono state quindi previste e realizzate le seguenti opere trenchless:
• Due attraversamenti realizzati in microtunnel con conci in c.a., molto impegnativi, - oggetto della presente nota.
• Tre attraversamenti di aree potenzialmente instabili realizzati con la tecnica della trivellazione orizzontale controllata (T.O.C.).
• Un attraversamento, per il superamento di un'area sensibile, realizzato con un sistema misto denominato T.Toc (trivellazione orizzontale controllata coadiuvata con il pipe thruster), prima realizzazione al mondo con queste caratteristiche tecnico operative, descritto nel numero 5/2020 della Rivista.
Di seguito descriviamo quindi i due microtunnel realizzati, entrambi resi impegnativi dalle diverse caratteristiche tecnico esecutive e geologiche dei terreni da attraversare.

Fiume Esino, microtunnel molto complesso
Per l'attraversamento del Fiume Esino era prevista la realizzazione di un microtunnel di 386 m di lunghezza, avente un diametro interno di 2.000 mm con inizio a ridosso dell'impianto trappole di Jesi e termine in sponda destra idrografica fra due laghetti da escavazione. In quest'area il metanodotto interferisce con il "Parco Educativo Fluviale - STEFANO BRECCIA".
In corso d'opera è stata quindi valutata la possibilità di allungare il microtunnel superando l'interferenza in sotterraneo, evitando qualsiasi disturbo al parco fluviale sopra citato in fase di esecuzione dei lavori.
Gli studi effettuati hanno quindi portato alla realizzazione di un microtunnel di 667 m di lunghezza, che ha consentito di superare il parco fluviale e l'adiacente strada provinciale con andamento curvilineo sia sul piano verticale che su quello planimetrico, che ha permesso di mantenere il tracciato nella fascia di occupazione lavori già asservita.

Realizzazione del microtunnel
Per quanto riguarda le opere civili non vi sono state particolari problematiche.
L'asse di perforazione è stato posizionato al fine di evitare, il più possibile le argille evidenziate come strato di fondo dai sondaggi geognostici mentre, la parte più superficiale, fino a -10 m di profondità circa, era presente alluvione ghiaiosa e sabbiosa.

Principali dati tecnici:
- Lunghezza 667 m
- Raggio di curvatura orizzontale R 1.100 m
- Raggio di curvatura verticale R 1.100 m
- Diametro interno microtunnel Di 2.000 mm
La perforazione è iniziata il 25 luglio 2019 ed è stata completata il 23 agosto 2019, con produzione massime di 58 m/giorno ed una produzione media, considerando anche 6 giorni di fermata (a ferragosto e 2 domeniche), di 29 m/giorno.

Installazione - Varo della condotta di linea
In fase realizzativa la maggiore preoccupazione derivava dalla curva planimetrica del profilo di progetto. La curva orizzontale, in fase di varo, poteva causare lo scarrucolamento della condotta con la possibilità di compromettere le opere accessorie presenti nel microtunnel (protezione catodica, opere per telecomunicazioni, tubi di intasamento) ed inficiare le attività di varo della condotta di linea.
Non essendo possibile impiegare le selle a rulli normalmente utilizzate, in quanto non adatte per possibili sollecitazioni/spinte orizzontali sui rulli di appoggio, i tecnici hanno pertanto studiato la problematica e progettato una sella adatta allo scopo.
Successivamente, il varo è stato predisposto in senso gas, da sponda sinistra idrografica a quella destra, installando l'argano di tiro nella postazione di spinta del microtunnel e predisponendo nove stringhe di varo, ognuna composta da cinque barre, in corrispondenza del punto di uscita del microtunnel.
In fase di varo ogni stringa veniva accuratamente monitorata alle sue estremità con sensori e con strumenti topografici al fine di verificare se vi fosse la tendenza della condotta a ruotare, seppure di pochi millimetri, la qual cosa avrebbe, sulla lunghezza totale, favorito un possibile ribaltamento. Le stringhe successive sono state posizionate, per la saldatura di collegamento, sempre perfettamente ortogonali all'asse di varo. In questo modo ogni stringa recuperava l'eventuale rotazione della precedente.
Con queste precauzioni e con molta attenzione in fase di varo, la condotta è stata posata all'interno del microtunnel senza problemi, scongiurando un eventuale ribaltamento della stessa in questa fase.

Case Carbonari, microtunnel in argilla
Per l'attraversamento dell'area instabile Case Carbonari il progetto ha previsto la realizzazione di un microtunnel di 720 m di lunghezza avente un diametro interno Di 2.000 mm con inizio a ridosso del Fosso Ricale e termine in prossimità dell'impianto trappole di Recanati. Il microtunnel è stato previsto per il superamento di un'ampia area instabile, con posizionamento del profilo di progetto del microtunnel al di sotto del profilo di scorrimento della frana.
In corso d'opera sono state esaminate tutte le possibili problematiche esecutive, determinate principalmente dai terreni da attraversare, al fine di evitare qualsivoglia anomalia, che potesse inficiare la bontà dell'opera da realizzare e la relativa scelta esecutiva.
Gli studi effettuati dall'Impresa hanno quindi portato alla scelta della fresa scudata a piena sezione da utilizzare (TBM) con particolare riguardo agli utensili ed alle scarpe di raccolta dello smarino. La scelta è caduta con una TBM di produzione Italiana (Palmieri Group) con fresa ottimizzata direttamente dalla Impresa specialistica affidataria della perforazione.

Realizzazione del microtunnel

Principali dati tecnici:
- Lunghezza 720 m
- Di Conci in c.a.: 2.000 mm
- De Conci in c.a.: 2.400 mm
- Terreno: Argilla molto consistente in assenza di falda
- MT Rettilineo con pendenza: 4,7% costante

Per quanto riguarda le opere civili di scavo del microtunnel vi era una forte preoccupazione che non si riuscisse a fare l'opera nei tempi contrattuali. Il materiale presente in situ, da perforare, era infatti costituito al 100% da argilla compatta che, notoriamente, crea dei problemi di perforazione/smarino, che si traducono in un importante aumento delle tempistiche.
Al contrario, con le attrezzature messe a punto dall'Impresa esecutrice della perforazione, non vi sono state problematiche e le produzioni raggiunte hanno ampliamente superato quelle attese.
La perforazione è iniziata il 22 luglio 2019 ed è stata completata il 14 settembre 2019, con produzione massime di 27 m/giorno ed una produzione media, solo giorni effettivamente lavorati, di 15,6 m/giorno. Più del doppio della produzione attesa.

Installazione - Varo della condotta di linea
Per quanto riguarda il varo della condotta all'interno del microtunnel, la problematica maggiore in fase realizzativa è stata la necessità di dover varare la condotta in discesa e pertanto andava trattenuta per tutto il tratto, in quanto solo in sommità, nel punto di fine perforazione, era presente lo spazio occorrente per la prefabbricazione della condotta e per allinearla correttamente con il tunnel e successivamente vararla. È stato pertanto necessario dimensionare opportunamente delle clampe di sicurezza da far lavorare in trattenuta per mezzo dell'argano, nella fase di varo e, in appoggio ogni volta che una stringa di varo era stata varata nel tunnel.
Le stringhe di varo erano costituite da sei tubi pre-assemblati. Sulle stringhe erano installate selle a rulli (tipo GuazziSlit 200042) per facilitare il varo e ridurre gli attriti.
Anche in questo caso, in fase di varo ogni stringa veniva accuratamente monitorata alle sue estremità con sensori e con strumenti topografici al fine di verificare se vi fosse la tendenza della condotta a movimenti di rotazione. Le stringhe successive sono state posizionate, per la saldatura di collegamento, sempre perfettamente ortogonali all'asse di varo. In questo modo ogni stringa recuperava l'eventuale disassamento/rotazione della precedente.
Con tutte le precauzioni messe in campo, in fase di perforazione prima ed in fase di varo poi, l'intera opera è stata realizzata senza problematiche di sorta.

CONCLUSIONI
Entrambe queste esperienze sono state molto importanti; hanno dimostrato ancora una volta che, con le competenze tecniche dei progettisti, unita all'alta professionalità delle maestranze, anche situazioni potenzialmente critiche, possono essere superate con le dovute precauzioni tecnico operative.
È da segnalare inoltre che è stato il primo caso, a noi noto, nel quale una donna ha operato come driver (operatore di macchina e controllo direzionale), con estrema professionalità.