ITPR20080080A1 - Procedimento per il consolidamento e/o il rinforzo di banchine portuali - Google Patents

Description

TITOLO

PROCEDIMENTO PER IL CONSOLIDAMENTO E/O IL RINFORZO DI BANCHINE PORTUALI

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un procedimento per il consolidamento e/o il rinforzo di banchine portuali.

Le pareti delle banchine portuali non sono altro che strutture verticali, in cemento armato o altro materiale, di contenimento del terreno che si trova a tergo delle stesse e che sono, in linea generale, immerse nel fondale per una profondità indicativamente pari alla parte che emerge dal fondale stesso.

A volte si rende necessario abbassare il livello del fondale per consentire l’attracco di imbarcazioni con pescaggio superiore a quello previsto nel progetto iniziale della banchina stessa.

Le operazioni di abbassamento del fondale, eseguite con la tecnica nota, sono particolarmente impegnative e prevedono quindi una serie di misure preventive in quanto occorre scoprire parte della parete immersa nel fondale con conseguente rischio sulla stabilità della parete stessa.

Le conseguenti operazioni di consolidamento della parte interrata sono anch’esse estremamente difficoltose e sono caratterizzate da costi elevati e tempi lunghi di esecuzione che condizionano in modo diretto l’utilizzo delle banchine stesse causandone il disservizio per periodi, in genere, piuttosto lunghi. Scopo del presente trovato à ̈ quello di garantire la stabilità della banchina durante le sopraccitate operazioni di scavo dei fondali senza effettuare opere onerose sia in termini economici che di tempo.

Il procedimento oggetto del presente trovato può essere vantaggiosamente impiegato anche in fase di costruzione di nuove banchine per ridurre la consistenza delle opere in cemento armato e quindi abbassare i relativi costi.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal procedimento per il consolidamento e/o il rinforzo di banchine portuali, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto descritto nelle sotto riportate rivendicazioni.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente con l’aiuto delle illustrazioni riportate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

- la figura 1 illustra Una visualizzazione prospettica di un fondale e banchina con applicato il procedimento per realizzare ancoraggi subacquei per il sostegno strutturale di banchine portuali

- la figura 2 illustra Un esempio di fissaggio dei tiranti utilizzati con il procedimento in oggetto,

- la figura 3 illustra Una delle fasi di processo, perforazione, iniezione e inserimento di un tubo di protezione,

- la figura 4 illustra Una visualizzazione della banchina ad opera finita,

- la figura 5 illustra Una visualizzazione del tratto iniziale di foratura, zona banchina, con piastra di fissaggio, dado di tensionamento del tirante e coperchio di protezione.

Con particolare riferimento alla figura 1, con 1 à ̈ stata indicata una parete verticale che delimita una banchina e che separa il terreno 3 da una parte e l’acqua 2 dall’altra.

Con 4 à ̈ stato indicato il fondale in cui à ̈ immersa la parete della banchina per una profondità circa uguale alla porzione che emerge dal fondale stesso.

Il procedimento di consolidamento in oggetto si caratterizza per il fatto di poter convenientemente rinforzare banchine portuali e consentire il successivo approfondimento del fondale senza indebolire la struttura portante della banchina stessa.

Prima di eseguire la rimozione parziale del fondale 4 si prevede di realizzare, in profondità, sotto il pelo libero dell’acqua 2, uno o più tiranti 10A, 10B che andranno ancorati nella porzione di terreno 3 a tergo della banchina 1.

Secondo il procedimento oggetto del presente trovato, tali rinforzi (tiranti 10) sono inseriti sott’acqua, secondo direzioni perpendicolari o inclinate rispetto la banchina 1 e possono inoltre essere posizionati equidistanti o meno tra di loro, alla medesima quota o a quote differenziate.

I tiranti subacquei 10A, 10B, inseriti come elementi di rinforzo, potranno essere passivi e/o attivi a seconda che l’elemento metallico, costituente il cuore del tirante stesso, sia pre-tensionato oppure no e che lo stesso sia, per tutta la sua lunghezza od in parte, immerso nel bulbo 14 di ancoraggio in seguito descritto.

Nella fattispecie il tirante subacqueo attivo 10A (figura 1 quello posizionato superiormente) Ã ̈ suddiviso nelle seguenti due zone principali: a) zona di ancoraggio L2; b) tratto libero L1, entro il quale avvengono le deformazioni del tirante durante la fase di tesatura di seguito descritta; al contrario il tirante 10B passivo (figura 1 quello posizionato inferiormente) non presenta il tratto libero.

Il procedimento prevede dapprima di perforare il muro della banchina 1, praticando un foro di dimensioni adeguate (denominato carotaggio) al fine di potervi inserire, in una fase immediatamente successiva, una batteria di perforazione/iniezione sacrificale 5 dotata di scalpello di perforazione.

La batteria di perforazione /iniezione suddetta à ̈ costituita da una serie di barre cave di acciaio, di tipo noto, che vengono collegate testa a testa per mezzo di manicotti filettati.

La batteria di perforazione/iniezione 5 à ̈ provvista frontalmente di uno scalpello dotato di ugelli di iniezione di fluidi ad alta pressione, almeno 250 bar, (quali miscele cementizie e/o acqua), di cui quello frontale favorisce, attraverso un’azione di distruzione della naturale struttura del terreno, la fase di perforazione ed il contestuale inserimento nel terreno stesso della batteria di perforazione/iniezione sacrificale 5.

Oltre al suddetto ugello frontale sono presenti uno o più ugelli laterali anch’essi con la funzione di iniezione di fluidi ad alta pressione 15, come illustrato in figura 3, che vanno a mescolarsi meccanicamente con il terreno circostante.

Eseguito il carotaggio della parete 1 ed inserita in esso la batteria di perforazione/iniezione 5, inizia la fase di perforazione vera e propria costituita, per quanto concerne i tiranti passivi 10B, dalla perforazione e contemporanea iniezione attraverso gli ugelli sopradescritti della miscela cementizia fino a fondo foro; mentre invece per la realizzazione dei tiranti subacquei attivi 10A si ha una prima fase L1 costituita dalla perforazione ed iniezione ad alta pressione di acqua, fino al raggiungimento del limite della zona di ancoraggio ed una seconda L2 costituita dall’iniezione sempre ad alta pressione, almeno 250 bar, della miscela cementizia.

Durante le sopradescritte operazioni si ha il contestuale avanzamento della batteria di perforazione/iniezione 5.

Nel caso appunto della realizzazione di tiranti subacquei attivi 10A, una volta raggiunta la profondità che secondo le indicazioni progettuali delimita il tratto libero L1 da quello di ancoraggio L2, viene cambiato il fluido di iniezione, passando appunto da acqua a miscela cementizia e a questo punto della realizzazione del tirante attivo può essere anche inserito, contemporaneamente alle aste di perforazione/iniezione, un tubo di protezione 6 (come da figura 3) coassiale alla batteria di perforazione/iniezione 5 ma ad essa non vincolato solidalmente che andrà a rivestire l’intera lunghezza del “tratto libero†L1 del tirante stesso.

Dunque l’iniezione della miscela cementizia 15 (come da figura 3) avviene tramite uno o più ugelli radiali collocati sullo scalpello sacrificale della batteria di perforazione/iniezione 5 ed atti a dirigere il getto di miscela secondo una direzione ortogonale all’asse della batteria di perforazione/iniezione.

Tale iniezione determina, sia che si tratti di tiranti subacquei passivi 10B che di tiranti subacquei attivi 10A, la creazione del “bulbo†di ancoraggio 14 (come illustrato in figura 1 e 2).

I fluidi iniettati raggiungono gli ugelli iniettori attraverso un condotto assiale interno alla batteria di perforazione/iniezione 5 collegato, attraverso una linea di adduzione ad alta pressione, con uno specifico sistema di pompaggio noto.

Una volta raggiunta la massima profondità di progetto, la realizzazione del tirante subacqueo, sia passivo che attivo, sarà ultimata e verrà interrotta l’iniezione della miscela cementizia. Trascorso un congruo periodo di tempo, avverrà il completamento della testata del tirante subacqueo mediante la posa ed il fissaggio alla parete 1 di una piastra 7, opportunamente dimensionata, bloccata con dado 8, come indicato in figura 4.

Nel caso di tiranti subacquei attivi 10A, successivamente al consolidamento nel terreno della miscela cementizia precedentemente iniettata, si procede con una fase di tesatura della batteria di perforazione/iniezione sacrificale 5 che costituisce in tutto e per tutto l’elemento di rinforzo.

Sul tratto libero L1 del tirante subacqueo 10A con tubazione di protezione 6 viene fatta un’iniezione secondaria di miscela cementizia all’interno del tubo 6 stesso in modo da fornire un’ulteriore protezione alla batteria di perforazione/iniezione precedentemente posata e “tesata†.

Con particolare riferimento alla figura 5, piastra 7 e dado 8 sono protetti da un coperchio 9 di protezione, preferibilmente in materiale plastico.

Tra detto muro e detta piastra 7 può anche essere prevista una piastra 11 di ripartizione del carico applicato.

Il tratto iniziale di foratura può essere protetto da una tenuta 14 in materiale plastico e riempito di grasso 13 o materiale equivalente, così come eventualmente anche tutta la camera interna del coperchio 9.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il consolidamento e/o il rinforzo di banchine portuali (1), caratterizzato dal fatto che prevede di inserire uno o più tiranti subacquei (10A) attivi e/o passivi (10B) sotto il pelo libero dell’acqua (2), nella porzione di terreno (3) circoscritta dalla banchina portuale e secondo una direzione di rinforzo perpendicolare o inclinata rispetto a detta banchina (1); detti uno o più tiranti subacquei (10A) e/o (10B) essendo costituiti da una batteria di perforazione/iniezione (5) ed inseriti prima delle operazioni di approfondimento del fondale.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l’inserimento di detti uno o più tiranti subacquei (10A) attivi prevede le fasi di: a. Perforazione, o carotaggio, della banchina (1) e perforazione della porzione di terreno attigua mediante batteria di perforazione/iniezione (5) con almeno un ugello iniettore di liquido ad alta pressione collocato anteriormente a detta batteria di perforazione/iniezione (5) che attraverso un’azione di distruzione della naturale struttura del terreno, favorisce la perforazione, b. Ulteriore perforazione e contemporanea iniezione di miscela cementizia (15) atta a miscelarsi meccanicamente con il terreno circostante, detta miscela essendo iniettata ad alta pressione tramite uno o più ugelli della batteria di perforazione/iniezione, definendo in tal modo un bulbo (14) di ancoraggio.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l’inserimento di detti uno o più tiranti subacquei (10B) passivi prevede le fasi di: a. Perforazione, o carotaggio, della banchina (1) e successiva b. Perforazione e contemporanea iniezione di miscela cementizia (15) atta a miscelarsi meccanicamente con il terreno circostante, detta miscela essendo iniettata ad alta pressione tramite uno o più ugelli della batteria di perforazione/iniezione, definendo in tal modo un bulbo (14) di ancoraggio.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta iniezione avviene parzialmente per un tratto (L2), successivo ad un primo tratto libero (L1) costituito dalla sola perforazione ed iniezione ad alta pressione di acqua con ugello anteriore, fino al raggiungimento del limite della zona di ancoraggio ed una seconda costituita dall’iniezione sempre ad alta pressione della miscela cementizia.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta iniezione di miscela cementizia avviene subito dopo la perforazione della parete (1) e per tutta la lunghezza della perforazione, ovvero fondo foro.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 2 e 4, caratterizzato dal fatto che per detta iniezione di miscela cementizia si prevede di proteggere la batteria di perforazione mediante l’inserimento, per una lunghezza pari a quella del tratto libero (L1) del tirante subacqueo, di un tubo di protezione (6), coassiale e non aderente alla batteria di perforazione/iniezione (5) mentre questa avanza, fino alla zona in cui inizia l’iniezione di miscela cementizia, funzionale alla realizzazione del bulbo di ancoraggio (14).
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che prevede il completamento della testata del tirante mediante la posa ed il fissaggio alla parete (1) di una piastra (7) bloccata con dado (8) e coperchio di protezione (9).
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che prevede un’eventuale fase di tesatura dell’elemento del tirante (10A) subacqueo attivo, successivamente al consolidamento del bulbo di ancoraggio (14) realizzato con l’iniezione della miscela cementizia, eseguendo la tesatura della batteria di perforazione/iniezione (5) costituente il tirante stesso.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che succesivamente a detta fase di tesatura, nel caso sia stata posata la tubazione di protezione (6) lungo il tratto libero del tirante, si opererà l’iniezione finale di miscela cementizia all’interno del tubo di protezione (6).
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che prevede la realizzazione di una tenuta (14) per il tratto iniziale di foratura, riempito di grasso (13) o materiale equivalente, così come la camera interna del coperchio (9).