Panoramica dei metodi
Metodi di posa nella costruzione di condotte
Che si tratti del risanamento di condotte esistenti o della nuova posa di interi tracciati, la scelta del metodo di posa giusto determina sicurezza, durata e convenienza economica.
I nostri moderni sistemi di tubazioni in polietilene (PE) consentono sia le classiche soluzioni a cielo aperto sia innovativi metodi trenchless. Saremo lieti di consigliarti in modo approfondito e di scegliere insieme il metodo più adatto al tuo progetto!
I nostri moderni sistemi di tubazioni in polietilene (PE) consentono sia le classiche soluzioni a cielo aperto sia innovativi metodi trenchless. Saremo lieti di consigliarti in modo approfondito e di scegliere insieme il metodo più adatto al tuo progetto!
Metodi di posa per il risanamento delle tubazioni
Molte reti di condotte esistenti, a causa dell’età, arrivano ai propri limiti. Un risanamento offre qui un’alternativa economicamente vantaggiosa e tecnicamente convincente alla nuova costruzione. In questo contesto, l’attenzione è rivolta soprattutto ai metodi di posa chiusi, con interventi minimi su infrastrutture e ambiente.
Che si tratti di relining, burstlining o metodi close-fit, grazie alle loro particolari proprietà del materiale le nostre tubazioni sono ideali per i metodi chiusi. Dopo il risanamento, l’integrità delle tubazioni può essere verificata e documentata in modo affidabile: un chiaro vantaggio per l’assicurazione qualità e la sicurezza operativa.
Fonte: Sostenibilità
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Relining
Il relining è indicato per il risanamento di condotte difettose. A seconda delle condizioni della tubazione esistente, possono verificarsi graffi e intagli sulla nuova tubazione. In particolare, i tubi in acciaio saldati con cucitura a V comportano un rischio elevato.
Vantaggi del metodo di relining:
Soluzione economica per tratte più lunghe, soprattutto in caso di scarsa accessibilità
Ridotto impatto su superficie e ambiente, poiché sono necessarie poche trincee aperte
La tubazione esistente rimane nel terreno, riducendo sensibilmente tempi di costruzione e lavori di scavo
Protezione aggiuntiva grazie alla tubazione esistente che avvolge quella nuova
Possibile anche con cambio di fluido, ad es. da acque reflue a tubo di protezione cavi
Il relining rientra tra i metodi trenchless di rinnovamento. La funzionalità delle condotte esistenti viene ripristinata con il coinvolgimento totale o parziale della sostanza originaria e utilizzando il tracciato esistente. Si impiegano tubi in plastica prefabbricati industrialmente e collaudati, che vengono tirati o spinti nella tubazione esistente con o senza intercapedine anulare. Nel relining a stringa di tubi, l’intera lunghezza della tratta viene preassemblata all’esterno del pozzo di tiro; nel relining con tubi lunghi, i tronchi vengono collegati tra loro nel pozzo di tiro durante l’inserimento.
A seconda delle condizioni della tubazione esistente, oltre alla funzione di tenuta la nuova tubazione deve anche assolvere compiti statici. Il relining comporta una riduzione della sezione, spesso desiderata anche per motivi di adeguamento della capacità, ad es. per la diminuzione di industria, attività commerciali e popolazione. Le nuove tubazioni in plastica presentano valori di resistenza al flusso relativamente bassi. Come dimostra la pratica, nonostante la riduzione della sezione spesso determinano un aumento della portata rispetto alle vecchie tubazioni che necessitano di risanamento.
L’intercapedine anulare tra la tubazione esistente e quella in PE viene riempita dopo il completamento dei lavori. Guide e distanziatori fissano e assicurano la tubazione nella posizione desiderata. Un appesantimento con acqua è di supporto. Durante il riempimento è necessario considerare la resistenza alla pressione di instabilità della tubazione, per evitare deformazioni della sezione. Un effetto drenante dovuto all’afflusso di acqua di falda viene impedito dal riempimento.
Le tubazioni esistenti contengono molto spesso armature, residui di saldatura, superfici di cordoni di saldatura ruvide, che possono causare danni superficiali durante l’inserimento della nuova tubazione. Per questo, noi di egeplast offriamo tubi con mantello protettivo in diverse varianti.
Vantaggi del metodo Close-Fit-Lining:
Risanamento trenchless con intervento minimo sulla superficie
Nessuna intercapedine anulare residua tra tubazione esistente e nuova
Ridotta riduzione della sezione, poiché il liner aderisce strettamente
Adatto a diversi fluidi: acqua potabile, acque reflue e gas
Elevata resistenza chimica e lunga durata
Prima del rinnovamento, la condotta viene interrotta. Dopo un’ispezione TV, depositi e ostacoli vengono rimossi con cura. Se necessario, viene installata una soluzione provvisoria per garantire la fornitura agli utenti durante i lavori. Successivamente, il liner close-fit viene tirato nella condotta da risanare mediante argani a fune motorizzati. Poi il liner viene riscaldato con vapore caldo. In questo modo si attiva il “memory effect”. Con l’apporto di vapore e pressione, il tubo close-fit si espande nella sua forma rotonda e, durante l’apertura, aderisce perfettamente alla parete della tubazione esistente. Collegata in modo sicuro tramite saldatura a manicotto con spirale riscaldante, la condotta in pressione o a pelo libero risanata viene reinserita nella rete esistente.
Dopo il superamento della prova di pressione e il lavaggio della condotta, la nuova condotta è pronta per l’esercizio.
Berstlining
L’energia per la frattura delle tubazioni viene introdotta in modo impulsivo tramite razzi da terra modificati o battipali. Il corpo di frattura e allargamento viene guidato stabilmente nel tubo mediante fune e verricello. I metodi dinamici sono particolarmente adatti all’impiego in terreni compattati o pietrosi e per vecchie tubazioni fragili e fratturabili in ghisa grigia, gres o calcestruzzo.
Vantaggi del metodo di berstlining:
Soluzione economica per tratte più lunghe, soprattutto in caso di scarsa accessibilità
Ridotto impatto su superficie e ambiente, poiché sono necessarie poche trincee aperte
La tubazione esistente rimane nel terreno, riducendo sensibilmente tempi di costruzione e lavori di scavo
Protezione aggiuntiva grazie alla tubazione esistente che avvolge quella nuova
Possibile anche con cambio di fluido, ad es. da acque reflue a tubo di protezione cavi
La forza di frattura generata idraulicamente viene trasmessa al corpo di frattura e allargamento tramite un’asta. Il berstlining statico viene impiegato per fratturare vecchie tubazioni in materiali fragili e duttili; queste ultime vengono tagliate sul fondo del tubo con uno speciale coltello a rulli. Un successivo allargamento sposta la tubazione esistente e calibra il canale di frattura per l’operazione di tiro.
Durante la frattura e il tiro, la nuova tubazione è sottoposta a forti sollecitazioni. I frammenti della vecchia tubazione provocano graffi e rigature, le pietre generano carichi puntuali nella posizione finale.
Per questo motivo, nel regolamento DVGW GW 323 è raccomandato l’impiego di tubi con mantello protettivo. Per il resto, anche qui valgono i requisiti relativi alla profondità minima dei danni o al rispetto delle tensioni di trazione ammissibili, come per gli altri metodi di posa trenchless.
Nel berstlining, un corpo di frattura e allargamento viene tirato attraverso la tubazione esistente, i frammenti vengono spinti nel terreno e contemporaneamente viene tirato un tubo prefabbricato industrialmente con diametro uguale o maggiore. Il terreno circostante deve essere spostabile e devono essere noti la posizione e lo stato delle condotte parallele. Esistono sistemi dinamici e statici che possono fratturare quasi tutti i materiali di tubazione, inclusi i tubi in calcestruzzo armato.
A seconda del materiale e delle condizioni della tubazione esistente, possono verificarsi graffi e intagli sulla nuova tubazione. Frammenti e pietre generano carichi puntuali durante l’esercizio. Per questo, noi di egeplast offriamo tubi con mantello protettivo in diverse varianti.
Berstlining dinamico
Berstlining statico
Metodi di posa per una nuova posa
Dalla posa a cielo aperto a tecniche innovative come aratura, fresatura o perforazione orizzontale a fluido sono disponibili diversi metodi per nuovi tratti di condotta.
In base agli obiettivi del vostro progetto e alle condizioni locali, troviamo il metodo più adatto al vostro intervento. Con i nostri moderni sistemi di tubazioni in PE, beneficiate di un’elevata flessibilità nella posa e di durate d’uso superiori a 100 anni.
Posa a cielo aperto con letto di sabbia
Nella posa a cielo aperto con letto di sabbia, la zona della condotta viene definita con precisione e il tubo viene posato in un letto di sabbia protettivo. Successivamente, le superfici devono essere ripristinate.
Vantaggi della posa a cielo aperto con letto di sabbia:
Metodo standard collaudato con massima sicurezza operativa
Protezione ottimale da graffi e carichi puntuali
Semplice controllo qualità durante l’installazione
Adatto a tutti i materiali di tubazione e i fluidi
Per quanto riguarda l’esecuzione della trincea, si applica tra l’altro la DIN 4124 “Scavi e trincee”, che stabilisce con precisione come realizzare le larghezze degli spazi di lavoro e le armature. Il tubo deve essere privo di rigature e graffi; quindi il terreno che circonda il tubo viene preparato in modo tale da proteggere il tubo di servizio in pressione da influenze esterne. Nella DIN EN 805 e nella direttiva DVGW W 400-2 è prescritta la posa del tubo in sabbia o ghiaietto fine.
Posa a cielo aperto senza letto di sabbia
Nella posa a cielo aperto senza letto di sabbia, il tubo viene posato direttamente nella trincea. Successivamente, le superfici devono essere ripristinate.
Vantaggi della posa a cielo aperto senza letto di sabbia:
Risparmio sui costi, poiché si può rinunciare al letto di sabbia
Possibile utilizzo del materiale di scavo esistente (a condizione che sia compattabile)
Tempi di costruzione più brevi e logistica ridotta
Più ecologico grazie a un minore impiego di materiale
Fonte: Sostenibilità
La crescente pressione sui costi costringe molti gestori a chiedersi se sia davvero necessaria una complessa posa su letto di sabbia della nuova condotta. Se il materiale di scavo è compattabile, può essere riutilizzato per il riempimento al posto della sabbia. Il presupposto per queste condizioni di posa è un sistema di tubazioni in grado di sopportare i maggiori carichi che si verificano in questo caso.
Rinunciare al letto di sabbia può comportare che, per un periodo prolungato, le pietre esercitino carichi puntuali o lineari sulla parete esterna del tubo, oltre ai carichi di esercizio come pressione interna, carichi del terreno o del traffico. Se si rinuncia alla protezione del letto di sabbia, il sistema di tubazioni selezionato deve resistere ai tipici danni superficiali da graffi e, in particolare, ai carichi puntuali, affinché non si generino cricche da tensione. Per questo, noi di egeplast offriamo tubi con mantello protettivo in diverse varianti.
Metodo di aratura
Con questo metodo, il nuovo tubo viene arato in modo continuo e la traccia viene poi richiusa immediatamente.
Il presupposto per queste condizioni di posa è un sistema di tubazioni in grado di sopportare i maggiori carichi che si verificano in questo caso.
A seconda delle condizioni del terreno, può accadere che la tubazione appena posata venga graffiata superficialmente (sono ammessi max. il 10% dello spessore della parete). Inoltre, per un periodo prolungato le pietre possono esercitare carichi puntuali o lineari sulla parete esterna del tubo, oltre ai carichi di esercizio come pressione interna, carichi del terreno o del traffico.
Il presupposto per queste condizioni di posa è un sistema di tubazioni in grado di sopportare i maggiori carichi che si verificano in questo caso.
A seconda delle condizioni del terreno, può accadere che la tubazione appena posata venga graffiata superficialmente (sono ammessi max. il 10% dello spessore della parete). Inoltre, per un periodo prolungato le pietre possono esercitare carichi puntuali o lineari sulla parete esterna del tubo, oltre ai carichi di esercizio come pressione interna, carichi del terreno o del traffico.
Vantaggi del metodo di aratura:
Altissima produttività di posa (fino a ca. 5 km al giorno)
Intervento minimo sul terreno e ripristino rapido
Nessun abbassamento della falda necessario
Particolarmente economico per tracciati lunghi in aree non edificate
L’influenza dell’aratro sul terreno è relativamente ridotta. Con questo metodo di posa non è necessario abbassare la falda. Pertanto, anche grazie ai minori danni al suolo che ne derivano, questo metodo di posa è molto rispettoso dell’ambiente. Il metodo può essere impiegato fino alla classe di terreno 5 in aree non edificate. A seconda della classe di terreno, si possono realizzare profondità di posa fino a 2 metri.
La posa con metodo di aratura, con fino a 5.000 metri di tubazione posata per giornata lavorativa, è probabilmente la forma più economica di nuova posa di una condotta. L’unità di posa è composta dall’aratro posa-tubi con lama e cassetta di posa e da un argano a fune installato su un camion o un veicolo cingolato. L’unità di posa viene tirata dall’argano in direzione del veicolo. Quando l’aratro raggiunge il veicolo, l’argano viene posizionato al punto successivo del tracciato e il processo si ripete. Nella fossa di partenza, la lama dell’aratro viene abbassata alla profondità di posa desiderata. A seconda del diametro del tubo, fino a OD 225 mm è possibile la posa, e possono essere arate contemporaneamente più condotte. Nella cassetta di posa trainata, le condotte vengono guidate dall’alto nel terreno. Il terreno si richiude dietro la lama per effetto del proprio peso, ma il processo può essere accelerato con l’impiego di macchine. I carichi puntuali, causati ad es. da pietre nel terreno, possono provocare danni alla condotta. Per raggiungere anche nella pratica la durata minima prevista, dovrebbero essere impiegate condotte realizzate con un materiale con comprovata elevata resistenza alla fessurazione da tensione.
Una variante del metodo di aratura, in particolare per materiali di tubazione i cui raggi di curvatura ammissibili sono troppo grandi per l’aratro normale, è il metodo dell’aratro a razzo. La sequenza del processo è identica; cambia solo l’introduzione della condotta, che avviene in direzione longitudinale. Ciò significa che la stringa di tubi viene tirata insieme alla lama dell’aratro per l’intera lunghezza di posa. A causa delle sollecitazioni meccaniche significativamente più elevate, le condotte devono avere una protezione esterna aggiuntiva. Occorre inoltre assicurarsi che non vengano superate le forze di trazione ammissibili della condotta e del collegamento. La lunghezza della stringa di tubi è limitata dalle forze di trazione.
Fonte: Sostenibilità
Metodo di fresatura
Attrezzature speciali fresano una trincea stretta, nella quale, nello stesso passaggio di lavoro, viene inserito il tubo flessibile. Il materiale di scavo viene utilizzato come materiale di riempimento.
A seconda delle condizioni del terreno, può accadere che la tubazione appena posata venga graffiata superficialmente (sono ammessi max. il 10% dello spessore della parete). Inoltre, per un periodo prolungato le pietre possono esercitare carichi puntuali o lineari sulla parete esterna del tubo, oltre ai carichi di esercizio come pressione interna, carichi del terreno o del traffico, causando così danni.
A seconda delle condizioni del terreno, può accadere che la tubazione appena posata venga graffiata superficialmente (sono ammessi max. il 10% dello spessore della parete). Inoltre, per un periodo prolungato le pietre possono esercitare carichi puntuali o lineari sulla parete esterna del tubo, oltre ai carichi di esercizio come pressione interna, carichi del terreno o del traffico, causando così danni.
Vantaggi del metodo di fresatura:
Trincea stretta per minore rottura della superficie
Utilizzabile fino alla classe di terreno 7 (anche in terreni difficili)
Il materiale di scavo può essere utilizzato come materiale di riempimento
Combinabile con lunghe lunghezze di tubo per una posa rapida
Una fresa motorizzata apre una trincea stretta fino a 60 cm di larghezza e fino a 2,5 m di profondità. In questa trincea viene inserito il tubo e quasi contemporaneamente avviene il riempimento della trincea, di norma con il materiale di scavo. A differenza del metodo di aratura, con questo metodo si possono lavorare anche terreni difficili fino alla classe di terreno 7. La produttività di posa dipende in modo determinante dalla classe di terreno prevalente, ma è inferiore rispetto alla posa con metodo di aratura. Poiché con questo metodo di norma non viene eseguita la posa della condotta in un letto di sabbia secondo le regole dell’arte, dovrebbero essere impiegate condotte realizzate con un materiale con comprovata elevata resistenza alla fessurazione da tensione.
Spostamento del terreno (razzo da terra)
Mediante un razzo da terra, in genere le condotte di allacciamento domestico vengono “sparati” nel terreno per pochi metri. Il terreno presente può graffiare la nuova tubazione in modo non ammissibile. Sono ammessi al massimo il 10% di profondità di incisione della parete del tubo. Inoltre, le pietre circostanti generano carichi puntuali.
Vantaggi del metodo di fresatura:
Posa su brevi distanze trenchless, ideale per allacciamenti domestici
Impatto molto ridotto sulla superficie
Avanzamento rapido dei lavori, quasi nessuna limitazione del traffico
Conveniente per lunghezze ridotte
Il metodo di posa con spostamento del terreno tramite razzo da terra viene impiegato per lo più nell’ambito degli allacciamenti domestici. Un martello pneumatico crea una cavità nella quale viene alloggiata la nuova condotta. A tal fine, il terreno deve essere sufficientemente spostabile. In terreni sciolti e morbidi è necessario un supporto statico del razzo da terra, poiché non si sviluppa un’adeguata frizione con il terreno per un avanzamento autonomo. La realizzazione del canale di avanzamento è quindi più precisa in terreni pietrosi grazie allo spostamento laterale delle pietre. La deviazione laterale del razzo da terra è limitata. Il puntamento del bersaglio avviene nella fossa di partenza. Con questo metodo si possono posare condotte fino a OD 200 mm.
Metodo di perforazione orizzontale a fluido
Il metodo di perforazione orizzontale a fluido (HDD) è un metodo di perforazione a umido controllabile. A seconda della natura del terreno e del raggio di perforazione, graffi e intagli nonché carichi puntuali dovuti a pietre mettono a rischio il tubo appena inserito.
Vantaggi del metodo di perforazione orizzontale a fluido:
Risanamento trenchless con intervento minimo sulla superficie
Possibilità di aumento della sezione fino a tre diametri nominali
Elevata convenienza economica grazie a tempi di costruzione ridotti e minori lavori di scavo
Adatto a diversi fluidi: acqua potabile, acque reflue e gas
Condotta staticamente autoportante e come nuova
Il metodo di perforazione orizzontale a fluido viene impiegato, ad esempio, per pose longitudinali, attraversamenti in sifone e sottopassi di edifici, per compiti di drenaggio e irrigazione, per la posa di cavi nella tecnica di gestione del traffico e per interventi di messa in sicurezza di pendii e argini. La guida della perforazione avviene ruotando la testa di perforazione pilota angolata nel foro.
La sospensione di perforazione fuoriesce dalla testa di perforazione ad alta pressione, allenta il terreno e le pietre e trasporta i detriti di perforazione fuori dal foro. La sospensione viene adattata al tipo di terreno e, oltre alla bentonite, un minerale argilloso, può contenere ulteriori additivi che, ad es., hanno un effetto di sostegno aggiuntivo sul canale di perforazione.
A seconda del diametro del tubo desiderato, dopo la perforazione pilota sono necessarie più perforazioni di allargamento per preparare il canale di perforazione all’inserimento a fluido della condotta di servizio. Un martello, che può essere attivato in terreni pietrosi fino alla classe di terreno 5, in parte anche classe di terreno 6, facilita non solo l’avanzamento, ma anche la manovra di guida. In caso di perforazioni in roccia, viene impiegato a monte un motore da foro con scalpelli a rulli.
Secondo il foglio di lavoro DVGW GW 321 “Metodi di perforazione orizzontale a fluido controllabili per condotte del gas e dell’acqua – Requisiti, assicurazione qualità e prova”, le condotte per il rinnovo nelle reti di acqua potabile devono corrispondere almeno alla classe di pressione 10 bar. Durante l’operazione di tiro, i tubi non devono essere sollecitati oltre le forze di trazione ammissibili. Secondo il foglio di lavoro DVGW GW 321 o su richiesta del committente, le forze di trazione che agiscono direttamente sul tubo di servizio devono quindi essere misurate e registrate. La misurazione avviene con un dispositivo di misura della forza di trazione montato davanti al tubo da inserire. A causa delle sollecitazioni meccaniche che si generano con questo metodo di posa, soprattutto per piccoli diametri di tubo dovrebbero essere utilizzate solo condotte della serie SDR 11.
La durata d’uso della condotta appena posata dipende dal grado di integrità. Danni fino al 10% dello spessore della parete del tubo sono tollerati dal materiale; graffi e rigature più profondi riducono la durata della condotta di fornitura. Per questo motivo, anche nel regolamento DVGW GW 321 è raccomandato l’impiego di tubi con mantello protettivo.