Progettazione dighe: Brand Italia 'racconta' 5 impianti hydropower | Ingegneri.info

Progettazione dighe: Brand Italia ‘racconta’ 5 impianti hydropower

wpid-4459_GIBEIII.jpg
image_pdf

Brand Italia, che dal mese di luglio 2014 è diventata filiale italiana del gruppo internazionale Brand Energy & Infrastructure Services, eredita e prosegue la specializzazione di Harsco Infrastructure Italia all’interno del gruppo, come centro di competenza per il settore hydropower. Forte di un know-how frutto di esperienze raccolte nei maggiori cantieri a livello mondiale, Brand Italia è in grado di offrire consulenza, progettazione, assistenza tecnica e soluzioni, standard o speciali, per la progettazione di dighe, rispondendo ad una specifica necessità del mercato.

Alcune aree geografiche presentano al momento un enorme potenziale in campo idroelettrico: secondo i dati della Iea – Agenzia internazionale per l’energia – solo il 16% del fabbisogno mondiale di energia è costituito da energia idroelettrica ed è prevedibile che entro il 2050 la quota si quintuplichi. Ne consegue una crescente domanda di nuovi impianti, piuttosto che di ampliamento e di riconsolidamento di dighe preesistenti. L’Africa si presenta oggi come il continente con maggiore fabbisogno di dighe. Tenendo conto delle obiettive difficoltà di logistica, costruzione e di formazione della manodopera locale, il fornitore di attrezzature provvisionali deve essere in grado di offrire la soluzione più “semplice” nonostante la complessità progettuale, con una perfetta pianificazione delle fasi operative del cantiere e la massima riduzione possibile del numero di sistemi ed elementi da utilizzare. A queste necessità di tipo tecnico, si aggiungono le tempistiche e i budget da rispettare, oltre a requisiti di elevata sicurezza, dal momento che nella costruzione di una diga si lavora sempre e costantemente a grandi altezze.

L’esperienza del Centro di competenza hydropower di Brand Italiaè stata risolutiva per la realizzazione di grandi impianti hydropower in Africa: Gibe III, Bujagali, Beles e, ultimo progetto in ordine cronologico, il Grand Ethiopian Renaissance Dam, la più grande diga del continente africano, e la diga Susu sul fiume Bertam in Malesia.

Con il Gibe III l’Etiopia diventa esportatore di elettricità

Per la realizzazione del Gibe III, che segue la costruzione del Gibe I e Gibe II, Brand Italia ha fornito grandi quantitativi di attrezzature provvisionali, destinate alla costruzione di uno sbarramento con una forte inclinazione e alla costruzione di una serie di tunnel di collegamento e del locale turbina. Il Gibe III è una diga mastodontica di 610 metri di lunghezza e 240 metri di altezza, che con una potenza di 1870 MW è in grado di raddoppiare la capacità idroelettrica del Paese, tanto da renderlo capace di esportare parte della produzione negli stati confinanti.

Per realizzare la cassaforma per la diga a valle,  Harsco ha progettato uno specifico sistema a ripresa, con due piattaforme sospese munite di apposito sistema a ripresa. La piattaforma superiore è stata utilizzata per il getto del calcestruzzo, mentre la piattaforma inferiore per i lavori di finitura. Sulla diga a monte sono state invece utilizzate mensole SCB  abbinate a casseforme a travi in legno unite con speciali barre filettate. Poiché si è dimostrato efficace, questo metodo è stato utilizzato anche nella costruzione della diga Grand Renaissance Dam, sempre in Etiopia.

Per realizzare le gallerie, Harsco ha progettato soluzioni ad hoc con la casseratura interna collegata a quella esterna. I casseri sono fissati a mensole dotate di un sistema  di vibrazione ad aria. Per la casseratura delle pareti del pozzo piezometrico sono state utilizzate speciali casseforme scivolanti appositamente progettate. In questo processo, i casseri rimangono permanentemente a contatto con il calcestruzzo gettato. Sono stati forniti complessivamente 15.000 mq di casseri a trave H20, 700 gruppi rampanti diga SCB e 6.000 mq di solette con sistema di puntellazione ad alta portata ID15.

Beles: una sfida impegnativa

È possibile realizzare una centrale idroelettrica senza diga? Certo, e lo dimostra l’esempio dell’impianto di Beles. La centrale, costruita circa 400 km a nord della capitale dell’Etiopia Addis Abeba e operativa dal 2005, sfrutta la pendenza naturale del terreno. L’acqua del Lago Tana usata per la produzione di energia viene scaricata a valle nel fiume Jehana e utilizzata per irrigare il terreno agricolo. La centrale di Beles produce circa 1.720 GWh l’anno. La maggior parte dell’impianto è sotterranea e questo ha imposto severi vincoli alla aziende coinvolte nel progetto. Per Brand Energy, che ha fornito le casseforme, questo ha significato rinunciare all’utilizzo di gru. Per questo motivo il team di tecnici Brand specializzati in hydropower, ha perciò proposto soluzioni di casseforme in legno appositamente progettate e facili da trasportare: travi H20 montate su telai HSB. Queste casseforme monofaccia sono state utilizzate per il getto delle sezioni direttamente a contatto con la parete della roccia. Per le altre pareti sono state utilizzate le piattaforme HSB autoportanti. Un procedimento analogo è stato adottato per le piattaforme della turbina.

Per i solai con spessore fino a 1,5 metri sono state utilizzate torri di puntellamento ID15 e travi H20. I solai con spessore superiore a 1,5 metri sono stati gettati in due fasi. Il pozzo in pressione profondo 94 metri (diametro 18 metri) è stato gettato in 32 cicli a ripresa. A tal scopo è stata utilizzata una cassaforma circolare autosollevante basata su travi H20 montate su telai SCB 230.

Energia dal Lago Vittoria con la Diga di Bujagali

Nel Lago Vittoria, in prossimità delle cascate di Bujagali, dal 2012 è attiva una centrale idroelettrica che fornisce energia rinnovabile alla regione sudorientale dell’Uganda. Con la sua produzione di 250 MW, è in grado di soddisfare metà del fabbisogno energetico di tutto il paese.

Il team di tecnici Brand Energy ha fornito un solido affiancamento sin dalle prime fasi di gara, offrendo la propria consulenza tecnica. La caratteristica peculiare della centrale è la parete a gravità lunga 500 metri che forma la diga e che comprende diversi sfioratori. Per la costruzione della diga e degli altri edifici nel sito della centrale idroelettrica sono stati utilizzati puntelli per telai ID15 e sistemi a ripresa KK. Per la costruzione del nucleo centrale, i tecnici hanno messo a punto una soluzione che prevedeva: 5.500 mq di casseforme per dighe, 1.500 mq di puntellazione con telai ID15, mensole a ripresa KK abbinate a 2.500 mq di casseforme a travi in legno e 1.500 mq di robuste casseforme MANTO con telaio di grosse dimensioni. Nel complesso, Brand Energy ha puntualmente fornito 11.000 mq di attrezzature, offrendo il proprio contributo per il completamento dell’opera nel 2011 nei tempi previsti per il progetto, dopo quattro anni dall’inizio dei lavori.

Grand Ethiopian Renaissance Dam: la più grande diga del continente africano

Brand Energy sta seguendo anche la realizzazione della diga Grand Ethiopian Renaissance Dam (Millennium Dam), in Etiopia, a 700 km a nord ovest di Addis Abeba, sul Nilo Azzurro. La centrale, che entrerà in funzione nel 2018,  avrà una potenza di 5.250 MW e aumenterà la potenza idroelettrica disponibile in Etiopia fino a 10.000 MW. La diga ha una lunghezza di 1.780 m, un’altezza di 145 metri ed è dotata di due Powerhouse. Brand Energy ha fornito attrezzature provvisionali per la realizzazione della diga, delle Power House e precisamente 35.000 mq di casseri sistema diga comprendenti 1.800 gruppi rampanti diga SCB, 10.000 mq solette con sistema di puntellazione ad alta portata ID15 e GASS. Sono state inoltre realizzate attrezzature speciali per culvert e pozzi.

Diga Susu sul fiume Bertam, in Malesia

A 200 km a nord di Kuala Lumpur, in Malesia, è in costruzione il progetto idroelettrico Ulu Jelai, di cui fa parte la diga Susu: uno sbarramento sul fiume Bertam, di 80 m di altezza, realizzato interamente con la tecnologia del calcestruzzo rullato compattato (RCC). Il progetto comprende, oltre alla diga, anche una centrale in caverna che ospiterà due turbine, ciascuna da 190 MW, e quasi 26 km di tunnel idraulici. L’impianto avrà una potenza installata di 382 MW.

Per questa diga, Brand Energy ha fornito la cassaforma a ripresa ad un solo paramento MCB. In particolare è stata sviluppata una soluzione tecnica specifica per le riprese di getto previste a progetto. Una proficua collaborazione con il settore tecnico del cantiere ha consentito di rispettare i requisiti tecnici del progetto, che prevede tra l’altro una leggera inclinazione degli strati di getto, in direzione parallela allo sbarramento; il tutto rientrando nei costi previsti a budget dall’impresa. Un fronte complessivo di circa 500 m di cassaforma a ripresa (monte e valle) consentirà la realizzazione dello sbarramento.

Copyright © - Riproduzione riservata
Progettazione dighe: Brand Italia ‘racconta’ 5 impianti hydropower Ingegneri.info