Posa di tubi senza scavi con E-Power Pipe

Posa di tubi senza scavare e per centinaia di metri? Con il processo E-Power Pipe è possibile. Implenia Trenchless introduce questo innovativo processo nella costruzione della linea a corrente continua SuedLink, lunga quasi 700 km in Germania, e fornisce così un contributo al cambiamento energetico. 

E-POWER-PIPE: come funziona il processo

La Germania si è posta un ambizioso obiettivo: nel 2050 almeno l’80% della fornitura elettrica dovrà provenire da energie rinnovabili. Una grande sfida per la rete elettrica, infatti attualmente l’elettricità verde viene generata per lo più nel ventilato nord e nel soleggiato sud della Germania. Per garantire anche in futuro una fornitura elettrica stabile e più sicura, le reti elettriche vanno adeguate alla mutata struttura di generazione. Qui entra in gioco SuedLink, il più grande progetto di ampliamento della rete di Germania e in Europa. Questa linea a corrente continua lunga quasi 700 km in totale, a partire dal 2026 dovrà trasportare corrente da energia eolica verso il sud e da energia fotovoltaica verso il nord della Germania. SuedLink viene implementato dagli operatori della rete di trasmissione TenneT e TransnetBW.  

Modernissima tecnica senza scavo

SuedLink viene interamente pianificato come cavo interrato e Implenia aiuta nella costruzione. In una comunità di lavoro, Implenia Trenchless ha costruito, ad esempio, una canalina per cavi vuota di 3x455 metri presso l’impianto di trasformazione di Großgartach. Per farlo sono stati perforati tre pozzi in parallelo con una copertura di circa 2-5 metri. I condotti senza scavo di Implenia servono al successivo inserimento dei cavi di messa a terra a corrente continua di SuedLink. Una particolare difficoltà: la tratta passa proprio accanto ad una strada con una curva a destra e quindi non era rettilinea. 

In un progetto pilota, Implenia ha puntato qui sulla perforazione grazie al processo E-Power Pipe, sviluppato dal produttore tedesco Herrenknecht E-Power Pipe permette l’installazione senza scavo di tubi di prodotto di piccolo diametro a basse profondità. Su lunghe distanze di oltre un chilometro, sia i tubi del prodotto resistenti alla pressione che quelli non resistenti alla pressione vengono posati in modo rapido, sicuro e preciso.  

La tecnologia funziona così:

1.

Un telaio a pressa viene installato nel pozzo di partenza. Con il suo aiuto, il primo passo è far avanzare la speciale macchina di sollevamento e i tubi di sollevamento in acciaio riutilizzabili, sviluppati per il processo E-Power Pipe, lungo il percorso specificato attraverso il suolo.    

2.

Dopo lo sfondamento nel punto target, la macchina per tunnel viene separata dal gruppo propulsore. 

3.

Una testa di trazione viene poi installata sul gruppo di tubi propulsori nella fossa di destinazione. A questo viene collegato il tubo del prodotto prefabbricato, pronto per l’installazione.  

4.

Quando i tubi di spinta vengono ritirati attraverso il telaio della pressa, il tubo del prodotto viene inserito gradualmente. Il pozzo trivellato è così permanentemente supportato a livello meccanico. Durante il processo di inserimento, il tubo del prodotto è collegato meccanicamente e termicamente al sottosuolo, con l’aggiunta di materiale di riempimento. 

Tuttofare ecologico

Il cuore della tecnologia E-Power Pipe è una macchina per tunnel interamente telecomandata, dotata di una pompa a getto e di un’unità idraulica integrata. Questa prima cosiddetta macchina AVNS (pompa a getto d’acqua per tunnel automatico) è stata utilizzata per la quarta volta a Grossgartach. 

La macchina può mantenere il percorso pianificato con elevata precisione e attraversare in sicurezza le infrastrutture esistenti, come condutture, strade, rotaie o anche piccoli specchi d’acqua. Questo si è rivelato estremamente importante per il progetto di costruzione di Grossgartach, in quanto l’area di costruzione si trova in una zona di protezione delle acque sotterranee. Inoltre, è stato necessario attraversare un canale di scolo della pioggia battente e diverse linee dell’alta tensione. Lo scavo di un pozzo di costruzione aperto qui non sarebbe stato possibile a causa della complessa infrastruttura.  

 

La posa dei tubi con il metodo E-Power Pipe su lunghe distanze non procura alcun impatto ambientale, in quanto le superfici e la struttura del suolo vengono in gran parte preservate. Sui terreni difficili, il processo costituisce pertanto un’alternativa ecologica al metodo di costruzione aperto. Un altro effetto positivo: l’impiego di macchine da costruzione e camion viene notevolmente diminuito, con conseguente riduzione di rumore e emissioni. 

Vantaggi del processo E-Power Pipe

  • Installazione precisa, telecomandata e senza scavi dei tubi del prodotto non resistenti alla pressione con un piccolo diametro (max. 500 millimetri) a basse profondità e su lunghe distanze 

  • Passaggio sicuro sotto infrastrutture esistenti, come condotte, strade, ferrovie o piccoli specchi d’acqua: metodo a insediamento molto basso 

  • La pressione di supporto può essere adattata alla geologia esistente: gli scoppi sono pressoché impossibili 

  • Poco movimento terra, nessuna attrezzatura pesante tra la fossa di partenza e quella di arrivo, nessun fastidio per i residenti a causa del rumore e delle emissioni dei gas di scarico, un uso continuato dei terreni agricoli durante la costruzione, quasi nessuna misura di ricoltivazione necessaria 

  • Precisione di misurazione dell’impianto di perforazione, a seconda del terreno e della copertura, circa +/- 15 centimetri 

  • Ampia gamma di applicazioni per la posa di condotti per cavi o cavi interrati per l’ampliamento della rete elettrica, condotte per la fornitura del gas, per l’utilizzo del teleriscaldamento o per il trasporto dell’idrogeno 

Pionieri sotterranei

Finora, in tutto il mondo, solo Implenia ha utilizzato l’E-Power Pipe in questo modo. La macchina impiegata, che finora si era vista una sola volta, è stata presa in locazione da Implenia già per vari progetti. Attualmente si trova ancora nella fase pilota.  

Commenti dei soggetti coinvolti

Florian Fischer, Direttore di progetto, Implenia Trenchless

«Finora abbiamo avuto solo esperienze positive con il processo.» 

«Ad oggi, le esperienze che abbiamo avuto con il processo nei progetti attuali sono state positive e sono certo che continueremo ad utilizzare sempre più frequentemente l’E-Power Pipe anche in futuro. Le preziose informazioni che abbiamo acquisito con i lavori svolti a Bacharach e Grossgartach offrono a Implenia un enorme progresso in termini di conoscenze, da cui ovviamente anche i nostri clienti trarranno beneficio.» 

«Le informazioni che abbiamo acquisito con i lavori svolti a Bacharach e Grossgartach offrono a Implenia un enorme progresso in termini di conoscenze.» 

Florian Fischer, Implenia Trenchless 

Dr. Marc Peters, Direzione unità Energia, Herrenknecht AG

“Implenia è pioniera nell’ampia gamma di costruzioni di gallerie e condutture.” 

«Implenia è pioniera nell’ampia gamma di costruzioni di gallerie e condutture. In qualità di partner tecnologico da decenni, noi di Herrenknecht siamo molto orgogliosi di poter supportare ripetutamente Implenia con tecnologie innovative in progetti particolarmente impegnativi. Con E-Power Pipe stabiliamo nuovi standard nella costruzione delle linee di cavi meccanici, nella posa senza scavi di tubi di diametro molto piccolo su lunghe distanze. Questo è stato evidente nel primo progetto a Bacharach, completato con successo molto prima del previsto. Siamo particolarmente lieti di essere ora in grado di supportare il prossimo progetto con l’ultima tecnologia per il SuedLink nel progetto congiunto a Grossgartach.»  

Wolfgang Kuhn, Tecnica delle costruzioni SuedLink, TransnetBW GmbH

“Siamo lieti dell’esperienza fatta con il processo innovativo in stretta collaborazione con Implenia.” 

«Apprezziamo di aver avuto l’opportunità, in una fase iniziale e in stretta collaborazione con Implenia, di fare esperienza con l’innovativo processo E-Power Pipe presso la futura sede del convertitore SuedLink a Leingarten. I cavi a corrente continua di SuedLink devono essere successivamente inseriti nei condotti vuoti, posati senza scavi come misura preferita: negli ultimi metri, difficili in termini di infrastruttura, fino al convertitore.»  

Implenia Trenchless: specialista nelle costruzioni senza scavo

 

Implenia Trenchless è parte della Business Unit Genio civile speciale di Implenia e offre su tutti i mercati nazionali di Implenia metodi di posa senza scavi per diametri DN800 –DN3200.  

Per la sezione Trenchless, il mercato dei fornitori di energia, insieme a quello delle costruzioni di infrastrutture urbane (drenaggio, teleriscaldamento, approvvigionamento idrico), è un interessante obiettivo per gli anni a venire. La stretta collaborazione con le Business Unit Genio civile speciale e Costruzione di gallerie di Implenia è uno dei fattori chiave per garantire la buona riuscita dei progetti. 

Nel 2018, il portafoglio di Implenia Trenchless è stato integrato con il processo E-Power Pipe. Implenia Trenchless è così in grado di praticare fori con un diametro di 505 millimetri su tratte superiori a un chilometro e con una sovrapposizione minima inferiore a due metri. Con questo metodo, Implenia ha già posato 6x680 metri di tubi per linee a 110 kV per l’operatore di rete Amprion e 3x455 metri di tubi per linee a 525 kV per l’operatore di rete TransnetBW.