Istituto di collaudo responsabile:
Istituto federale svizzero di ricerca per la foresta, la neve e
il paesaggio WSL Birmensdorf, Svizzera
Data: 07/11/2016 Edizione: 164-N-FO / 05
© Geobrugg AG 8590 Romanshorn Svizzera
Manuale del sistema
Barriere VX/UX di pro-
tezione contro le colate
detritiche
Funzione ed organizzazione del manuale
Il presente manuale garantisce che i sistemi Geobrugg di protezione contro le colate detritiche siano liberi da difetti in base alla più recente tecnologia e che la gamma di applicazioni sia definita chiaramente, come pure l'efficienza operativa e la corretta installazione e controllo del sistema da parte di operatori del settore.
Il manuale del sistema si articola nei seguenti capitoli:
Prova di controllo qualità / verifica di conformità
Classificazione dei sistemi di protezione contro le colate detritiche
Manuale di installazione
Parametro di input per la progettazione della barriera
Questo documento non ha la pretesa di essere totalmente esaustivo. Il manuale descrive applicazioni standard di carattere generale e non tiene conto di parametri specifici. Geobrugg non può essere ritenuta responsabile di eventuali costi aggiuntivi che possono insorgere in casi particolari. Per qualsivoglia dubbio, vi preghiamo di mettervi in contatto con uno dei nostri uffici. Questo manuale del sistema fa riferimento alle Condizioni Generali di Vendita della Geobrugg AG.
Responsabile per il contenuto di questo manuale:
Geobrugg AG Aachstrasse 11 Postfach
8590 Romanshorn, Svizzera
E-mail [email protected]
Romanshorn, 07.11.2016
(Timbro / firme autorizzate)
I Campo di applicazione
La progettazione dei sistemi di protezione contro le colate detritiche si basa su analisi dettagliate svolte da tecnici specializzati, considerando specificatamente i seguenti aspetti geotecnici volti a definire la possibile gamma di applicazioni:
Eventi di colata precedenti
Zona di arresto (condizione del suolo, inclinazione, dimensioni)
Intensità stimata delle piogge
Parametro di input relativo alle colate detritiche (portata di picco e volume totale, densità, velocità del fronte centrale)
Composizione della colata detritica (frazione della colata, contenuto di acqua, densità)
Probabilità di occorrenza
Calcolo dei casi di carico rilevanti
Posizione della barriera (Valutazione della topografia locale)
Condizioni di ancoraggio
II Qualità delle componenti del sistema
Geobrugg AG è in possesso del certificato di Qualità Internazionale, numero di registrazione 34272, in accordo con i requisiti del Sistema Gestione Qualità (ISO 9001, 2015). L'Ente di certificazione è Swiss Association for Quality and Management Systems (SQS), parte di IQNet. Per garantire la qualità, il manuale di Qualità include le misure complete di controllo per ogni componente e parte della barriera, come le materie prime, i prodotti acquistati e le parti prodotte. I relativi certificati sono allegati.
III Efficienza operativa del sistema di protezione contro la caduta massi
L’efficienza funzionale del sistema si basa su collaudi sul campo 1:1 presso il sito di collaudo di Illgraben (Cantone VS, Svizzera). Le barriere sottoposte a collaudo sono state in grado di trattenere un volume di 700 m3 nel 2005 e di 1'000 m3 nel 2006 e il materiale è fuoriuscito dalle stesse dopo varie colate detritiche, con oltre 10.000 m3 di materiale totale. E’ stato possibile misurare importanti parametri di input, quali la velocità delle colate, la densità, l’altezza del flusso e le forze d’impatto, alla base di un dimensionamento completo.
IV Controllo della qualità per l’installazione
Il presente manuale descrive le varie fasi di installazione delle barriere che l’impresa operatrice è tenuta a seguire scrupolosamente.
V Garanzia del prodotto
I fenomeni di caduta massi, le frane, le colate di fango o detritiche e le valanghe sono eventi naturali spo- radici non prevedibili. La causa scatenante può essere di origine umana (costruzioni, ecc.) o naturale (eventi atmosferici, terremoti, ecc). L'incolumità delle persone e delle cose, essendo molteplici ed impreve- dibili le cause dirompenti, non può essere garantita solo facendo affidamento alle conoscenze scientifiche.
Il rischio di incidenti viene comunque notevolmente ridotto applicando adeguati procedimenti di calcolo e solidi principi ingegneristici, che fanno riferimento a parametri noti, e realizzando misure di salvaguardia adeguatamente progettate, in aree a rischio ben identificate.
Regolari interventi di monitoraggio e manutenzione delle opere di protezione sono però indispensabili per garantire lo standard di protezione richiesto. La sicurezza del sistema può essere ridotta da cause naturali, dimensionamento inadeguato o mancato utilizzo dei componenti standard indicati, nonché dei sistemi e delle parti originali, e/o eventi di corrosione (causati da agenti atmosferici aggressivi, manomissioni o altra influenza esterna).
A differenza del collaudo 1:1, volto a testare il sistema in condizioni di carico estreme, ma che fa riferimento a una situazione d'installazione standardizzata, il progetto e il tracciamento sul campo possono variare notevolmente in ragione della morfologia del sito. Non è sempre possibile stabilire a priori, e con esattezza, quale possa essere l'influenza di correzioni ed adattamenti apportati al sistema. I punti di criticità sono, ad esempio, la distanza tra i montanti, le deviazioni dell'allineamento della barriera dalla linea retta, l'angolo di posizionamento delle funi di ancoraggio, nonché l'angolo e la velocità d'impatto.
Geobrugg è in grado di fornire assistenza stimando l’impatto che possono avere maggiori differenze e situazioni speciali e può offrire consigli per trovare soluzioni fattibili. Geobrugg non può tuttavia garantire le stesse prestazioni indicate nei collaudi 1:1. In casi critici, è consigliabile scegliere una barriera di capacità maggiore rispetto alla capacità richiesta in un caso standard.
Indice
I Campo di applicazione ... 3
II Qualità delle componenti del sistema ... 3
III Efficienza operativa del sistema di protezione contro la caduta massi ... 3
IV Controllo della qualità per l’installazione ... 3
V Garanzia del prodotto ... 4
1 Introduzione ... 6
1.1 Validità delle istruzioni di installazione ... 6
1.2 Installazione ... 6
1.3 Disegni di sistema per l’inserimento delle funi nei sistemi UX/VX ... 9
1.4 Forze di ancoraggio... 10
2 Installazione della barriera ... 10
2.1 Fasi di montaggio delle barriere UX ... 10
2.2 Strumenti di montaggio consigliati ... 11
2.3 Utilizzo di morsetti per fune ... Fehler! Textmarke nicht definiert. 3 Ancoraggi ... 14
3.1 Marcatura delle posizioni di ancoraggio ... 14
3.2 Posizione degli ancoraggi per i controventi ... 15
3.3 Ancoraggio del plinto di fondazione del montante ... 17
3.4 Plinto del montante ... 18
3.5 Ancoraggio di sostegno e controventi ... 19
3.6 Predisposizione delle teste flessibili ... 20
4 Sovrastruttura ... 21
4.1 Installazione dei montanti, delle funi di sostegno e dei controventi ... 21
4.2 Installazione della rete ad anello ... 23
4.3 Montaggio della protezione ... 25
5 Ispezione finale ... 26
6 Durata e manutenzione ... 27
6.1 Accessibilità ... 27
6.2 Ispezioni regolari ... 27
6.3 Ispezione dopo eventi di colate detritiche ... 28
6.4 Criteri di messa in servizio ... 28
6.5 Attrezzi necessari per le operazioni di manutenzione della barriera contro le colate detritiche ... 31
6.6 Operazioni di svuotamento e sgombero delle barriere ... 31
7 Disegni di sistema standard ... 33
1 Introduzione
1.1 Validità delle istruzioni di installazione
Il presente manuale di installazione si riferisce a Sistemi Geobruggs VX/UX fino a una pressione delle colate detritiche di 180 kN/m/hfl. Se si prevede che la pressione della colata detritica sia superiore a 180 kN/m/hfl, contattare Geobrugg AG per elaborare una possibile soluzione alternativa.
1.2 Installazione
Il sistema di protezione contro le colate detritiche si compone di quanto segue:
Rete ad anelli®- ROCCO
La rete ad anelli ROCCO rappresenta l’elemento principale del sistema e consiste di un filo d’acciaio ad alta resistenza di 1770 N/mm2 e un diametro di 3 mm. Vengono utilizzati vari tipi di rete per le barriere contro le colate detritiche in funzione della resistenza richiesta.
Funi di sostegno e controventi
Compito delle funi di sostegno è di trasmettere le forze che si sviluppano nella rete, oltre i montanti e in direzione degli an- coraggi.
Protezione anti-abrasione
La protezione anti-abrasione protegge le funi di sostegno nel caso in cui la barriera venisse riempita totalmente e il mate- riale fuoriesca dalla stessa.
Ancoraggio in fune spiroidale
Le funi di sostegno e i controventi sono ancorati al suolo o alla roccia mediante ancoraggi in fune spiroidale Geobrugg.
In alternativa, è possibile utilizzare ancoraggi auto-perforanti (es. Tipo Titan o IBO). Gli ancoraggi in fune spiroidale sono completi di testa flessibile in grado di garantire anche la tra- smissione di forze che non agiscono direttamente nella dire- zione di trazione. Due tubi galvanizzati sopra la testa d’anco- raggio, aggiunti alla fune spiroidale galvanizzata, forniscono una doppia protezione contro la corrosione.
Anelli frenanti
Il compito degli elementi frenanti integrati Geobrugg (anelli frenanti) è quello di disperdere energia mediante la deforma- zione della plastica e l’attrito, nonché di proteggere le funi di sostegno da eventuale sovraccarico. I tubi in acciaio proteg- gono inoltre le funi dalla corrosione e da danni meccanici.
Piastra di base
La piastre di base rappresentano le basi per i montanti e pos- sono venire posizionate su un plinto di fondazione in calce- struzzo. Il plinto in calcestruzzo è fissato al suolo mediante ancoraggi di tensione e di pressione nell’alveo del torrente. I montanti orientabili sono fissati alle piastre. Tutti gli elementi che entrano in contatto con le funi sono privi di bordi taglienti per evitare di danneggiare le funi stesse.
Montante orientabile
I montanti hanno la funzione di mantenere l’altezza del si- stema dopo il riempimento della barriera. Vengono utilizzati montanti in acciaio tipo HEB. Le guide delle funi sulla testa del montante sono prive di bordi taglienti a protezione delle funi. I montanti sono mantenuti in posizione con l’ausilio di controventi. L’ordine in cui sono disposte le funi sulla testa del
Grilli
La rete ad anello e le funi sono connesse mediante grilli. I grilli garantiscono che la rete possa scivolare sulla fune senza danneggiarla. Le reti sono inoltre unite verticalmente me- diante grilli. In linea generale, i grilli sono studiati per raffor- zare la connessione della rete stessa. I grilli possono venire fissati con adesivo (es. Loctite) se devono risultare anti-effra- zione.
Morsetti per fune
Le funi sono fornite con asole ad una estremità delle stesse.
L’estremità libera deve essere fissata mediante morsetti per fune, conformemente alla norma EN 13411-5 (DIN 1142). E’
molto importante utilizzare il corretto numero di morsetti per fune con la coppia di serraggio richiesta. I morsetti per fune possono essere fissati con adesivo (es. Loctite) se devono risultare anti-effrazione.
1.3 Disegni di sistema per l’inserimento delle funi nei sistemi UX/VX
L’estremità delle funi munita di asola viene fissata con grilli alla testa flessibile degli ancoraggi. Per quanto riguarda l’altra estremità, le funi vanno regolate e fissate mediante morsetti per fune. Viene montata nello stesso modo anche la fune di gaveta, che viene fissata anche alla fune di sostegno superiore. La fune di bordo è fissata alla testa flessibile della fune di gaveta e va inserita attraverso ogni testa flessibile fino all’ancoraggio più basso della fune inferiore, fissandola con i morsetti per fune.
Disegno di sistema VX
Disegno di sistema UX
Fune di sostegno su- periore
Funi di sostegno inferiori Fune di bordo
Fune di gaveta
Fune di sostegno centrale
Fune di gaveta
Funi di sostegno centrali Funi di sostegno supe- riori
Funi di sostegno inferiori montanti
Protezione anti-abrasione
Protezione anti-abrasione
1.4 Forze di ancoraggio
Le forze generate da una colata detritica possono essere molto elevate. Per questa ragione, i lavori di fissaggio e di montaggio devono essere svolti con precisione e accuratezza. La lunghezza degli ancoraggi si basa sulle forze delle funi misurate con collaudi sul campo 1:1 e in base alla qualità e alla capacità di carico del terreno.
2 Installazione della barriera
2.1 Fasi di montaggio delle barriere UX
Le varie fasi di installazione si articolano come segue, descritte in dettaglio in capitoli specifici. Il manuale descrive l’intero montaggio delle barriere UX, compreso l’installazione dei montanti. La procedura di mon- taggio della barriera è la medesima anche per le barriere VX (senza montanti), escludendo la descrizione delle fasi di installazione dei montanti, delle piastre di base e dei controventi.
Opere preliminari Capitolo 3
Preparazione del sito
Tracciamento delle posizioni di ancoraggio
Predisposizione della sottostruttura Capitolo 3
Perforare gli ancoraggi e iniettare la malta
Se vengono utilizzati ancoraggi auto-perforanti, le teste flessibili vanno fissate agli ancoraggi
Predisporre le fondamenta dei montanti
Posizionare le piastre di base sugli ancoraggi
Predisposizione della sovrastruttura Capitolo 4
Fissare le funi superiori agli ancoraggi e sollevarli mediante una catena di sollevamento, o fune di sollevamento Hebegger. Si dovrà adottare il medesimo approccio di montaggio con la fune di gaveta.
Non tendere ancora le funi di sostegno.
Posizionare i montanti.
Tendere i controventi.
Tendere le funi di sostegno superiori. In presenza di varie funi, tenerle assieme mediante un grillo.
Tendere le funi di gaveta. Le funi di gaveta sono fissate, mediante grilli, alle funi superiori.
Inserire e tendere le funi di bordo.
Tendere le funi inferiori. In presenza di varie funi, tenerle assieme mediante un grillo.
Fissare le rete ad anelli alle funi superiori mediante grilli.
Connettere assieme i pannelli di rete con l'ausilio di grilli.
Fissare la rete alle funi inferiori mediante grilli.
Installazione delle funi di sostegno intermedie. In presenza di varie funi, tenerle assieme mediante un grillo.
Installazione della protezione anti-abrasione mediante gru, catena di sollevamento o elicottero. La pro- tezione va fissata al supporto superiore e le funi di gaveta vanno fissate mediante grilli saldati.
Strumenti di montaggio consigliati
Si raccomanda l’uso dei seguenti strumenti per le fasi di marcatura e di montaggio
Marcatura
Metro a nastro da 30-50 m
Asta di misurazione pieghevole da due metri
Inclinometro
Vernice spray
Picchetti in legno o ferro
Martello
Manuale del sistema
Montaggio
Chiavi inglesi varie SW 22 e 24
Chiave inglese a cricchetto
Chiave dinanometrica SW 27 e 32, coppia: 330 Nm (coppia richiesta)
Tronchesi per funi tipo Felco C16 o C112, o equivalenti, e capacità di taglio ø 12 mm
Flessibili o altri dispositivi di taglio a motore; capacità di taglio 28 mm
Tenaglie o pinze piatte
Fune galvanizzata
Bolla
Nastro adesivo
Tenaglie per trafila, 14-26 mm
Almeno due cinghie con tesatore
Puleggia e fune di sollevamento tipo LUG-ALL®
Catena di sollevamento o Habegger, almeno 3,5 ton (35kN)
Funi ausiliarie Tabella 1: Strumenti di montaggio
Le istruzioni qui di seguito indicate si riferiscono a tutti i morsetti per fune FF-C-450, tipo 1, classe 1 (analoghi a EN 13411-5, tipo 2), forniti da Geo- brugg AG.
La distanza e tra i morsetti per fune deve corrispondere a un multiplo compreso tra 1 e 2 volte l'ampiezza t delle ganasce del morsetto stesso.
L’estremità libera della fune deve essere almeno 3 volte il valore e. Geo- brugg raccomanda di avvolgere la sezione rimasta libera, fissandola di- rettamente dietro l’ultimo morsetto per fune sulla fune serrata.
Quando è previsto l'uso di una redancia per la realizzazione dell'asola, il primo morsetto per fune deve essere applicato direttamente alla redan- cia. Per asole senza redancia, la lunghezza h tra il primo morsetto per fune e l’incidenza del punto di carico deve essere almeno 15 volte il dia- metro nominale della fune. In condizioni di non carico, la lunghezza h dell’asola non deve essere inferiore al doppio della larghezza dell’asola h/2.
I morsetti (U-bracket) vengono sempre applicati sulla parte terminale di fune non in tensione, men- tre le “selle” sempre sulla parte di fune in tensione (“Mai sellare un cavallo morto”).
In fase di serraggio, stringere (alternativamente) i dadi con la medesima forza, fino al raggiungimento della coppia di serraggio richiesta.
Le coppie di serraggio richieste, con lubrificazione, sono valide per morsetti per fune il cui filetto sia stato adeguatamente ingrassato con spray lubrifi- cante polivalente Panolin CL 60 (o lubrificante equivalente).
FF-C-450 tipo 1 classe 1
Diametro fune [mm]
Dimensione del morsetto per
fune
Quantità ri- chiesta di morsetti per
fune
Coppia di serraggio ri-
chiesta, in- grassata
[Nm]
Coppia di serraggio ri- chiesta, non ingrassata
[Nm]
Chiave [mm]
18 - 20 3/4‘‘ 4 90 180 27
22 GEOBI-
NEX 7/8“ 5 150 330 32
Uno schiacciamento visibile delle funi indica che i morsetti per fune sono stati serrati alla coppia di serraggio richiesta.
I morsetti per fune devono essere sempre installati e utilizzati con la coppia di serraggio richiesta. Una volta staccati, i morsetti non dovranno essere riutilizzati.
Dopo la prima applicazione del carico, verificare la coppia di serraggio;
se non fosse adeguata, regolare la stessa di conseguenza.
3 Ancoraggi
3.1 Marcatura delle posizioni di ancoraggio
La posizione della barriera contro le colate detritiche deve essere decisa dal progettista. L’ancoraggio ideale per la barriera sono gli alvei di torrente più piccoli, con versanti stabili. L’apertura massima non deve eccedere i 25 m e l’altezza della barriere non deve superare i 6 m. L’apertura basale tra le funi di sostegno inferiori e l’alveo del corso d’acqua dovrà essere specificata da un tecnico in base all’altezza di flusso prevista delle colate detritiche. L’apertura basale normalmente varia tra 0,5 e 1 m.
Punti di ancoraggio per le funi di sostegno:
L’angolo tra la fune di gaveta e le funi di sostegno superiori dovrà essere compreso tra 20° e 25°. Il conse- guente effetto geometrico delle funi di gaveta dà luogo alla sezione di sfogo del materiale. Questa deve essere inferiore alla larghezza dell’alveo del corso d’acqua, in maniera da minimizzare l’effetto di erosione delle rive del corso d’acqua stesso.
Gli ancoraggi delle funi di sostegno superiori e inferiori dovranno essere determinati in funzione dell’altezza desiderata della barriera. Le funi di sostegno intermedie sono fissate al centro della sezione, come indicato nei disegni. La linea della barriera è perpendicolare rispetto alla direzione del flusso. La barriera va posi- zionata verticalmente rispetto al pendio, con inclinazione di 5° max. I punti di ancoraggio vanno marcati con vernice spray.
Punti di ancoraggio per i controventi:
Gli ancoraggi dei controventi vanno fissati dietro ai montanti, con un angolo compreso tra 20° e 40°, in posizione laterale rispetto alla linea orizzontale. I montanti devono avere un’inclinazione di 5° max. L’angolo tra i controventi e i montanti deve essere in ogni caso compreso tra 60° e 85°.
3.2 Posizione degli ancoraggi per i controventi
barriera montante
α α
α deve essere tra 20 - 40°
controventi controventi
Direzione del flusso
Inclinazione di 5° del montante
60°-85°
montante
controvento
15°
3.3 Ancoraggio del plinto di fondazione del montante
Il plinto di fondazione rinforzato del montante trasferisce il carico verticale e orizzontale dalla fondazione sopra l’ancoraggio verso terra. Il plinto di fondazione del montante viene fissato con un ancoraggio di com- pressione e due ancoraggi di trazione. L’ancoraggio di compressione si dovrà perforare in direzione verti- cale mentre i due ancoraggi di trazione a 45° rispetto al piano orizzontale e con inclinazione di 10° rispetto alla direzione del flusso.
Per ottenere il trasferimento di carico ottimale prevedere piastre di acciaio rettangolari, imbullonate, alle estremità degli ancoraggi. La connessione tra la fondazione e la piastra di base viene effettuata con due barre più corte, in direzione verticale. La piastra di base deve essere fissata a queste barre provviste di asole, verso valle.
Fasi di montaggio:
Scavare la buca di fondazione.
Perforare il terreno per gli ancoraggi.
Predisporre il cassone e il rinforzo. Posizionare le piastre di ancoraggio sopra la fondazione.
Inserire le due barre per la piastra di base (Usare la piastra di base come dima frontale).
Versare il calcestruzzo nella fondazione. Smussare i bordi del plinto di fondazione se la fune di bordo è posizionata lungo la fondazione.
Per stringere i dadi di fissaggio attendere che la malta sia completamente indurita.
3.4 Plinto del montante
Vista in sezione
Vista in pianta
Ancoraggio di compressione (sul posto)
Ancoraggio di tensione (sul po- sto)
Rinforzo minimo 10/100 (sul posto)
Ancoraggi di tensione 365
1000
direzione del flusso direzione del flusso
200 1000
1000
1000
in opzione con rinforzo a elica (sul posto)
200 45°
GEWI D = 40mm
3.5 Ancoraggio di sostegno e controventi
Gli ancoraggi delle funi di sostegno vanno predisposti nella direzione delle funi di sostegno stesse. Se fosse necessario prevedere ancoraggi per varie funi in un unico punto, inclinare un ancoraggio di 15°, opposto rispetto alla direzione del flusso, e posizionarlo poco più sotto rispetto al primo ancoraggio. Le teste di ancoraggio flessibili devono essere posizionate il più vicino possibile al suolo per evitare che la fune di bordo sia troppo distante dal pendio. Le teste di ancoraggio flessibili garantiscono la trasmissione delle forze che non agiscono nella direzione di ancoraggio. Dopo un evento, sarà quindi necessario ricostruire e riparare soltanto la sovrastruttura.
Fasi di installazione:
Scavare la buca di fondazione.
Perforare il terreno per gli ancoraggi.
Posizionare le teste flessibili sugli ancoraggi se viene previsto l’uso di ancoraggio auto-perforanti.
Predisporre il cassone e il rinforzo. Le teste flessibili vanno inserite fino al segno arancione. I bordi del plinto di fondazione devono essere smussati per evitare di danneggiare le funi di bordo.
I fori della copertura attorno alle teste flessibili devono essere riempiti di polietilene espanso.
Versare il calcestruzzo nella fondazione.
Rinforzo 10/100 (sul posto)
marcatura della pro- fondità di installa- zione
3.6 Predisposizione delle teste flessibili
Dopo una colata detritica, il carico degli ancoraggi non resta in asse ma gli ancoraggi vengono deformati verticalmente e orizzontalmente. Ciò significa che gli ancoraggi devono essere installati in maniera che possano deformarsi in entrambe le direzioni. Il modo migliore è quello di inclinare le teste flessibili di 45° in avanti, in maniera tale da poter montare facilmente anche le funi di bordo.
Corretta inclinazione delle teste flessibili. L’inclina- zione deve essere ~ 45°.
Flusso della colata detritica Predisposizione delle teste flessibili
Barriera di protezione contro le colate detritiche 45°
4 Sovrastruttura
4.1 Installazione dei montanti, delle funi di sostegno e dei controventi Fase di installazione:
Srotolare e controllare la lunghezza delle funi di sostegno e dei controventi.
Tirare gli anelli frenanti nella corretta posi- zione. Gli anelli frenanti devono essere vicini agli ancoraggi laterali. Gli anelli frenanti pos- sono essere fissati con un piccolo cuneo di legno.
Installare le funi di sostegno superiori. Se il sistema prevede montanti, non tendere com- pletamente le funi in quanto devono essere ancora collegate al montante. Collegare as- sieme le varie funi con un grillo 1”, il più vicino possibile agli ancoraggi.
Collegare i controventi ai montanti e instal- lare questi ultimi con l’ausilio di un elicot- tero, una gru o una ruspa. Gli anelli frenanti devono essere a una distanza di circa 1 m dalla testa del montante.
Appoggiare il montante alla fune superiore.
Collegare i controventi agli ancoraggi e sta- bilizzare il montante.
Fissare la fune di sicurezza antiribaltamento alla piastra di base. Fare attenzione che la fune di sicurezza antiribaltamento abbia una lunghezza sufficiente per posizionare i mon- tanti nella posizione esatta.
Fissare le funi superiori alla testa del montante.
Tendere i controventi e portare il montante in posizione eretta. Il montante deve essere inclinato di 5° nella direzione del flusso e di 1-2° verso l'esterno.
Tendere le funi superiori.
Montare e tendere le funi inferiori. In caso di montaggio di varie funi, collegarle assieme mediante un grillo 1”, il più vicino possibile agli ancoraggi. Inserire le funi inferiori attra- verso la piastra di base, ove possibile.
Installare e tendere le funi di bordo. Gli anelli frenanti devono trovarsi a metà tra gli anco- raggi inferiori e quelli centrali, oppure tra gli ancoraggi superiori e quelli centrali.
4.2 Installazione della rete ad anelli
Una fune ausiliaria o una cinghia con te- satore potrebbe risultare utile per mon- tare la rete ad anelli.
Il bordo dei pannelli di rete sono marcati:
Blu = Bordo superiore
Verde = Bordo inferiore
Rosso = Giunzioni di rete
I pannelli di rete possono essere facil- mente installati mediante barre aggiun- tive inserite nella seconda fila di anelli.
Fissare le barre alle funi di sostegno su- periori. In alternativa, per il montaggio della rete ad anelli, utilizzare una fune se- condaria inserita nella seconda fila di anelli e tirata con una catena di solleva- mento, fino a raggiungere le funi di soste- gno superiori.
Collegare la prima fila di anelli (marcati in blu) alle funi di sostegno superiori me- diante grilli. Prima di tenderli, i pannelli di rete possono sembrare di lunghezza ec- cessiva. Non tagliare ancora la rete.
Rimuovere la barra e aprire la rete ad anelli con l’aiuto di una catena di sollevamento o una fune di sollevamento Habegger. Il modo migliore è di iniziare con la parte centrale della rete ad anelli, continuando poi con le parti laterali.
Collegare i pannelli di rete mediante grilli
¾” in maniera che ogni anello sia colle- gato con i 4 anelli vicini. Gli anelli di bordo hanno invece soltanto 3 anelli vicini.
Collegare la rete ad anelli alle funi di so- stegno inferiori e alle funi di bordo me- diante grilli 1”. Gli anelli in eccesso pos- sono essere tagliati o legati.
Fissare gli anelli frenanti delle funi di so- stegno inferiori orientati verso l’alto e sul lato a valle rispetto al filo della rete ad anelli, in maniera tale che il flusso detritico non riesca a bloccare gli anelli frenanti con detriti.
Direzione del flusso
4.3 Montaggio della protezione
Il modo migliore di montare i singoli profili anti-abrasione è mediante una ruspa o una catena di solleva- mento (gru o elicottero). E’ possibile installare il profilo anti-abrasione direttamente alle funi superiori e di gaveta (se presenti). I fori a sinistra e a destra del profilo sono tagliati a varie altezze per assicurare che i fori combacino sempre con la sovrapposizione dei profili.
I singoli profili devono essere sempre installati da destra a sinistra guardando in direzione a monte e devono sovrapporsi come qui sopra indicato. Essi vengono quindi collegati con grilli ¾” attraverso i fori. La sovrap- posizione deve essere la più estesa possibile per permettere l’allungamento di freni e funi. Inoltre, la pro- tezione anti-abrasione deve essere collegata con 3 grilli ¾” alla fila di anelli secondaria al fine di evitare la torsione dei profili. Se il sistema è provvisto di montanti, la distanza tra i profili e il montante deve essere la più ridotta possibile.
Grillo fisso aggiuntivo per evitare torsioni
26 mm
34 mm
5 Ispezione finale
A montaggio ultimato, il responsabile di cantiere dovrà procedere a un’ispezione finale.
Sarà necessario controllare quanto segue:
a) Gli ancoraggi sono installati correttamente e le teste flessibili sono nella corretta posizione?
b) E’ stato previsto il montaggio del numero corretto di funi di sostegno?
c) Le funi di sostegno sono fissate ai corretti ancoraggi?
d) La rete ad anelli è collegata correttamente alle funi di sostegno, di bordo e di gaveta?
e) E’ stato previsto il numero corretto di anelli frenanti?
f) Gli anelli frenanti possono allungarsi senza impedimenti?
g) E’ stato montato il numero corretto di morsetti per fune sulle funi stesse? I morsetti per fune sono stati montati correttamente?
h) Controllare la coppia richiesta e chiudere nuovamente i morsetti.
i) La connessione fra i pannelli di rete è corretta?
j) I grilli sono fissati con adesivo (es. Loctite), se necessario?
k) La protezione anti-abrasione presenta zone di sovrapposizione sufficientemente ampie per garantire una sufficiente deformazione?
l) La protezione anti-abrasione è assicurata tramite i grilli per evitare torsione?
m) Gli anelli frenanti delle funi di sostegno inferiori sono posizionati verso l’alto rispetto alla rete ad anelli?
6 Durata e manutenzione
Le barriere di protezione contro le colate detritiche GEOBRUGG necessitano di una manutenzione minima o nessuna manutenzione se le strutture non sono state soggette a importanti fenomeni di valanghe o sla- vine nel corso dell’inverno e importanti, o minori, colate detritiche. I punti oggetto di manutenzione dei sistemi di protezione contro le colate detritiche devono essere considerati in aggiunta ai punti di manuten- zione standard indicati nel manuale di manutenzione dei sistemi RXI. I punti elencati e descritti qui di se- guito sono solamente quelli specifici per le barriere contro le colate detritiche:
6.1 Accessibilità
Si dovrà garantire l’accessibilità alle barriere in maniera tale che tutti i componenti di sostegno possano venire ispezionati a intervalli regolari. In particolare, si dovranno rimuovere alberi e arbusti lungo l’alveo del corso d’acqua per minimizzare il volume di legname trasportato dall’acqua e impedire la formazione di tappi in caso di alluvione.
6.2 Ispezioni regolari
Gli intervalli per le ispezioni dipendono principalmente dai seguenti parametri:
Frequenza di forti piogge che possono causare inondazioni
Inverni particolarmente rigidi
In una situazione di normalità saranno sufficienti due ispezioni visive l’anno. In caso di inondazioni frequenti, sarà necessario prevedere un numero adeguato di ispezioni aggiuntive per procedere alla tempestiva ri- mozione di eventuali tappi, anche di minore entità. Le ispezioni vanno programmate all’inizio e alla fine del periodo invernale.
Ispezione dell’ancoraggio
Per un periodo di un anno successivo al montaggio della struttura, sarà necessario procedere all’ispezione visiva di tutti gli ancoraggi per rilevare eventuali criticità. Tali criticità possono essere dovute a movimenti del suolo, a consistenti abrasioni e fenomeni di erosione laterale. Dopo il primo anno di presenza di tali criticità, gli ancoraggi dovranno essere controllati attentamente nel corso di ispezioni future.
Ispezioni veloci
Un’ispezione veloce della struttura deve comprendere quanto segue:
Sono presenti blocchi importanti? Se si, rimuovere massi, terra, pietrisco, foglie secche e legname per impedire un ulteriore riempimento della barriera
Sono ancora presenti le aperture basali? In caso di un alveo di corso d’acqua instabile è utile annotare le condizioni delle aperture basali in occasione di ogni ispezione.
I grilli della rete sono tutti a posto?
I freni sono stati attivati? Di quanto si sono allungati?
Controllare nuovamente i morsetti per funi con la chiave dinamometrica. Dopo circa 6 mesi dal
6.3 Ispezione dopo eventi di colate detritiche
L’ispezione deve avere luogo il prima possibile dopo il verificarsi di un evento. Sarà necessario controllare quanto segue:
I freni sono stati attivati? Di quanto si sono allungati?
Il sistema è totalmente pieno e il materiale ha strabordato?
Controllare la protezione anti-abrasione
Le funi di sostegno o i controventi sono stati danneggiati? Spesso i controventi possono essere controllati adeguatamente dopo aver drenato la struttura
La rete ad anelli riporta deformazioni plastiche?
Sono stati danneggiati i montanti, le piastre di base o i bulloni di connessione?
Sono visibili danni agli ancoraggi filettati sulla piastra di base o a livello del plinto in calcestruzzo?
Sono stati danneggiati gli ancoraggi sulle funi di sostegno o sui controventi? Le teste flessibili sono ancora intatte?
Se uno o più punti della suddetta lista sono rilevati, si dovranno risolvere i danni il prima possibile per mantenere inalterata l’efficienza della barriera.
E’ necessario ripulire la barriera in caso di colate detritiche per ripristinare lo spazio di ritenzione della stessa.
6.4 Criteri di messa in servizio Osservazioni generali
In linea di principio, quantità ridotte di detriti trattenuti dalla rete possono restare dietro la struttura senza comportare alcuna riduzione della capacità di sostegno. E’ tuttavia consigliabile prevedere una pulizia pe- riodica per evitare che ulteriori colate riempiano la rete prima del previsto in ragione del fatto che le aperture basali sono bloccate.
Nota: Per il corretto funzionamento della barriera, e per evitare danni, è imperativo preve- dere il regolare svuotamento della rete.
6.4.1 Anello frenante
Gli anelli frenanti devono essere sostituiti al raggiungimento di oltre il 50% del loro allungamento massimo, che corrisponde ad un allungamento di circa 40 cm. Si dovrà fare attenzione che l’ulteriore stiramento della rete, causato dall’allungamento degli anelli frenanti, si mantenga entro i limiti prescritti perché influenza significativamente l’altezza effettiva della barriera. E’ possibile tendere nuovamente le funi, senza modifi- care gli elementi frenanti, agendo semplicemente sulla fune di sostegno.
6.4.2 Rete ad anelli
Anche in caso di anelli piegati, solitamente non è necessario procedere alla sostituzione dell’intera rete.
a) Una volta sfilato un filo danneggiato, fissare il pezzo con un adeguato morsetto per fune.
b) Se il filo dell’anello risulta troppo schiacciato o molto deformato, l’anello deve venire sosti- tuito.
c) L’anello deve venire sostituito anche quando presenta rotture.
d) Sostituire l’intera rete nel caso in cui molti anelli risultano rotti e/o molti anelli risultano compressi e seriamente deformati.
6.4.3 Funi di sostegno
Eccetto in caso di agenti esterni, ad esempio l’impatto di una roccia su una fune, la vita utile di una fune è determinata esclusivamente dal suo grado di corrosione. Sarà necessario cambiare la fune qualora sia evidente una notevole riduzione della sezione della fune stessa. Questo si evince solitamente dalla pre- senza di fili esterni rotti. In questo caso la fune diventa fragile e perde la sua resistenza a rottura nell’arco di pochi anni. In caso di dubbio, tagliare un pezzo di fune per testare la sua resistenza a rottura. Sostituire interamente la fune se i risultati del test riportano una perdita di resistenza.
Sostituire interamente la fune, o soltanto la parte danneggiata, in funzione dell’entità del danno subito dalla fune stessa.
Le funi possono venire danneggiate da forze esterne. Un’indicazione visiva valida è la presenza di fili ritorti o rotti. Se oltre il 10% circa della sezione della fune risulta danneggiata, procedere sempre a sostituire la fune o parte della stessa. Sostituire soltanto la parte della fune che risulta danneggiata.
Si consiglia anche di sostituire l’intera fune, o parte della stessa, in caso di evidente attorcigliamento (vedi procedura descritta al paragrafo 5.4).
In caso di rottura di uno o più fili, sostituire sempre l’intera fune o la parte danneggiata della stessa.
Di solito, il piegamento degli anelli frenanti non danneggiano le funi. Tuttavia, se un anello frenante viene allungato di oltre il 50%, è consigliabile, da un punto di vista di costi, sostituire l’intera fune assieme agli anelli frenanti.
6.4.4 Controventi
6.4.5 Montanti
La funzione più importante dei montanti è mantenere l’effettiva altezza della rete. I montanti leggermente piegati devono essere sostituiti quando la loro inclinazione causa una notevole perdita di altezza della rete.
Quando l’inclinazione dei montanti supera i 15°, se ne raccomanda la sostituzione.
6.4.6 Piastra di base
La piastra di base dovrebbe venire danneggiata soltanto da impatti molto pesanti che raggiungono o supe- rano le soglie di costruzione. Se le piastre si piegano (a livello del suolo, nella parte frontale o centrale), se ne consiglia la sostituzione. Deformazioni di entità ridotta delle piastre non sono accettabili se presenti ai punti di saldatura. Se una saldatura risulta difettosa, è necessario procedere alla sostituzione della piastra di base stessa.
6.4.7 Protezione anti-abrasione
Se la rete della barriera si è riempita fino in cima, si dovrà controllare la protezione anti-abrasione installata.
Se è ben visibile che i grilli sono notevolmente piegati o se i fori sono rotti, sarà necessario sostituire i profili corrispondenti. E’ importante che nessun punto (fatto salvo ai bordi) della fune di sostegno superiore o della fune di gaveta resti senza protezione.
In mancanza di protezioni installate e in caso di sistemi leggeri, quando il sistema è stato comple- tamente riempito e il materiale è fuoriuscito è assolutamente imperativo controllare le funi di soste- gno superiori e le funi di gaveta per verificare l’assenza di danni.
6.4.8 Rete secondaria
La rete secondaria previene la fuoriuscita dalla rete ad anelli di sassi piccoli, foglie e pietrisco. Se si desi- dera trattenere il pietrisco, si dovrà montare una rete secondaria sull’intera superficie del sistema. La rete secondaria a maglie può venire danneggiata da colate detritiche; in tal caso la rete dovrà essere rimontata o sostituita. I fili rotti nella rete potranno formare aperture da coprire con una nuova rete a maglie.
6.4.9 Plinti di fondazione dei montanti
In caso di una colata detritica, i plinti di fondazione devono essere controllati attentamente per verificare l’assenza di abrasioni dopo le operazioni di pulizia. Le forze di erosione dovute alle colate detritiche e alle inondazioni possono causare abrasioni sotto il plinto di fondazione se l’alveo del corso d’acqua si abbassa.
In caso di ancoraggi esposti, si dovranno adottare misure adeguate, quali rinnovo o allargamento del plinto di fondazione, per garantire la protezione dalla corrosione e la stabilità degli ancoraggi.
6.4.10 Ancoraggi in fune spiroidale / ancoraggi auto-perforanti
Si dovrà procedere alla sostituzione degli ancoraggi in fune spiroidale se i fili sono seriamente danneggiati.
Se solo un tubo in acciaio di una testa di ancoraggio è danneggiato, il limite di carico non viene ridotto.
Tuttavia, è possibile che il tubo abbia una vita utile più breve a causa della ridotta protezione contro la corrosione. E’ necessario sostituire sia gli ancoraggi in fune spiroidale che gli ancoraggi auto-perforanti quando fuoriescono dal terreno per oltre 3 cm perché, in alcuni casi, la capacità di carico potrebbe venire ridotta.
6.5 Attrezzi necessari per le operazioni di manutenzione della barriera contro le colate detriti- che
Per le operazioni di riparazione sono necessari i seguenti attrezzi:
Una o due scale a pioli di 6 m di lunghezza
Due argani manuali con forza di trazione di 20 kN (es. argani manuali HABEGGER)
Due argani manuali con forza di trazione di 7.5 kN (es. argani manuali LUGAL)
Pressa ad estrazione 30 kN
Varie cinghie da 1 m
Grilli 1’’ e ¾“
Serie di chiavi inglesi a cricchetto e chiavi inglesi varie
Vari attrezzi quali martello, pinze, funi di canapa, metro a nastro, ecc.
Sega circolare
Quattro morsetti eccentrici per funi, diametro 22 mm, pinze per funi
Due serie complete di cacciaviti
6.6 Operazioni di svuotamento e sgombero delle barriere
Vi sono molteplici modi per sgomberare una barriera. Il metodo applicato dipende dalle condizioni dell’am- biente circostante, dalla quantità di materiale trattenuto nella rete e dagli attrezzi disponibili per lo sgom- bero.
Attenzione: Il sistema può essere sotto tensione a causa di materiale detritico presente nella rete. Questo fattore va tenuto in conto in fase di ri- mozione dei componenti o di rilascio delle funi!
6.6.1 Sgombero della barriera da posizione a valle
E’ necessario considerare che la rete ad anelli può essere soggetta a elevata tensione in ragione del peso presente nella rete stessa.
Se la protezione anti-abrasione è rimovibile, le funi di sostegno superiori, e le rispettive funi laterali possono essere rilasciate unitamente ai corrispondenti morsetti per fune portando i dispositivi di tensionamento della fune verso la testa flessibile opposta. E’ necessario prestare particolare at- tenzione durante queste operazioni perché il materiale trattenuto dalla rete potrebbe spostarsi in funzione del proprio angolo di attrito.
Questa soluzione non è spesso praticabile se le funi di sostegno, attraverso la protezione anti-abrasione, non sono facilmente accessibili. In questo caso, l’unica soluzione è quella di tagliare o far saltare la rete ad anelli:
Una parte della rete è fatta saltare da una carica di esplosivo controllata. Questa soluzione non è spesso possibile in ragione delle infrastrutture adiacenti.
L’operazione di taglio delle rete ad anelli o delle funi di sostegno mediante un cannello di saldatura e una prolunga, cioè operando con il cannello di saldatura o la sega circolare da un braccio tele- scopico in quanto la rete ad anelli, quando piena, è sotto forte tensione (lavorare a distanza di sicurezza). Successivamente la rete verrà rimossa da una ruspa, i componenti danneggiati an- dranno sostituiti e la barriera rimontata conformemente al Cap. 4.
6.6.2 Sgombero delle reti a mano o con macchinari da posizione a monte
In generale, le operazioni di sgombero della rete da una posizione a monte sono più facili e dovrebbero essere sempre prese in considerazione in fase di progettazione del sistema. Il materiale può essere sem- plicemente rimosso e trasportato a mano o mediante una ruspa.
7 Disegni di sistema standard
E’ obbligatoria la conformità con i seguenti disegni di sistema standard o i corrispondenti disegni specifici di progetto:
Tipo VX080-H4: GD-1001.1d, GD-1001.2d
Tipo VX140-H4: GD-1002.1d, GD-1002.2d
Tipo VX100-H6: GD-1003.1d, GD-1003.2d
Tipo VX160-H6: GD-1004.1d, GD-1004.2d
Tipo UX100-H4: GD-1005.1d, GD-1005.2d, GD-1005.3d
Tipo UX160-H4: GD-1006.1d, GD-1006.2d, GD-1006.3d
Tipo UX120-H6: GD-1007.1d, GD-1007.2d, GD-1007.3d
Tipo UX180-H6: GD-1008.1d, GD-1008.2d, GD-1008.3d
Tipo VX060L-H4: GD-1009.1d, GD-1009.2d
8 Valori da immettere per il dimensionamento della barriera
Nome
progetto ...
N.
progetto ...
Paese ...
Posto ...
Cliente ...
Parte
ordinata ...
Oggetto di
protezione ...
Profilo trasversale della barriera
Profilo longitudinale della barriera
Larghezza media del letto del canale [b] m Inclinazione corso d’acqua / pendio dietro la
barriera [IS]
%
Volumi stimati di detriti [VDF] m3
Tipo di detrito
Massi/fanghi detritici _________
Densità della colata detritica [ρd] kg/m3
Osservazioni:
9 Modulo per la manutenzione per ispezioni sul campo
Data: _________________
Numero della barriera/indicazione della costruzione: ________
Checklist di ispezione rapida
Sono presenti ampi tappi?
Questi devono essere rimossi o la barriera sgomberata?
L’apertura basale si è modificata rispetto all’ultima ispezione?
Misura dell’apertura basale:___________
Tutti i grilli sono ancora presenti sulla rete?
I freni si sono attivati? Di quanto si sono allungati? Quale era la causa?
Freno ___________: _____cm Freno ___________: _____cm Freno ___________: _____cm Freno ___________: _____cm Freno ___________: _____cm Freno ___________: _____cm Freno ___________: _____cm ______________________________
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I freni sulle funi di sostegno inferiori sono ancora connessi alla parte superiore?
Ricontrollare la coppia di serraggio del morsetto per fune con la chiave dinamometrica. In partico- lare, tutti i morsetti per fune devono essere serrati nuovamente dopo 6 mesi dalla loro installazione.
Sono visibili segni di corrosione? Se si, dove?
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Breve ispezione visiva dei punti di ancoraggio, sia a livello dei controventi che delle funi di sostegno e delle fondazioni dei montanti
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Checklist in caso di un evento
Data dell’ispezione: _________________
Data dell’evento: _________________
Numero della barriera/indicazione della costruzione: ________
I freni si sono attivati? Di quanto si sono allungati? I freni devono essere sostituiti? Se sì, quali?
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Il sistema è totalmente pieno e il materiale ha strabordato?
Controllare la piastra di protezione anti-abrasione: è piegata o presenta fori o i grilli sono stati dan- neggiati?
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Le funi di sostegno o i controventi sono stati danneggiati? Un controllo adeguato dei controventi è spesso possibile solo a sgombero ultimato
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La rete ad anelli riporta deformazioni plastiche?
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Sono stati danneggiati i montanti, le piastre di base o i bulloni di connessione?
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Sono visibili danni agli ancoraggi filettati sulla piastra di base o a livello del plinto in calcestruzzo?
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Sono stati danneggiati gli ancoraggi sulle funi di sostegno o sui controventi? Le teste flessibili sono ancora intatte?
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