Cosa rende un buon tubo da spinta in calcestruzzo?

I vantaggi del pipe jacking sono ben consolidati. Scegliendo il sistema di sollevamento tubi rispetto alla costruzione a cielo aperto, i proprietari possono avere una tubazione installata con precisione con meno disagi per il pubblico e a un prezzo competitivo, con meno rumore ed emissioni inferiori.

Anche se i vantaggi del pipe jacking sono evidenti, non sono esenti da alcuni rischi. Tutti conoscono il detto: "una catena è forte quanto il suo anello più debole". Sebbene questo principio possa applicarsi a molti scenari diversi, dal lavoro allo sport, si applica letteralmente al sollevamento di tubi.

Nel pipe jacking, ciascun segmento di tubo viene spinto nel terreno, uno dopo l'altro, costruendo una "catena di tubi" sotterranea di lunghezza e peso crescenti, aumentando così in modo incrementale la sollecitazione nel tubo. Qualsiasi cedimento di un singolo segmento di tubo o di un giunto in qualsiasi punto lungo il tracciato può avere conseguenze potenzialmente devastanti per un progetto, soprattutto nelle aree urbane o sugli attraversamenti d'acqua dove l'accesso alla condotta tramite un "pozzo o tunnel di salvataggio" può essere difficile, se non impossibile.

Storicamente, proprietari e ingegneri hanno avuto una conoscenza limitata del sistema di spinta dei tubi, in particolare quando si tratta di ciò che rende accettabile un tubo di spinta in calcestruzzo. Ciò è comprensibile considerando la natura di nicchia del pipe jacking in generale e del microtunneling in particolare. A causa della natura critica di ciascun segmento di tubo lungo la catena di tubi, i tubi di cemento che da decenni sono adatti per la costruzione a cielo aperto semplicemente non soddisfano le esigenze dei moderni sistemi di spinta.

Oggi, gli appaltatori del jacking e del microtunneling necessitano di tubi da jack costruiti pensando all'uso finale. I tubi da spinta necessitano di maggiore resistenza, giunti che consentano alla serie di tubi di curvarsi e guarnizioni che impediscano l'ingresso di acqua, terreno o bentonite.

Ciò non significa che i tubi da spinta debbano essere complicati nella progettazione o nella produzione. Esistono diversi produttori di tubi in Nord America che realizzano segmenti di tubi che soddisfano le aspettative degli appaltatori di pipe jacking e microtunneling. Abbiamo parlato con Robert Ward, ingegnere e co-fondatore/proprietario di Ward e Burke Microtunnelling, che ha condiviso la sua esperienza relativa ai tubi di calcestruzzo per progetti di microtunneling negli Stati Uniti e in Canada. Ward and Burke Microtunneling è membro della North American Microtunneling Association (www.NAMicrotunneling.com), un'organizzazione di appaltatori che promuove l'educazione e il dialogo sulle questioni relative al microtunneling.

"La prima cosa che un proprietario dovrebbe considerare è che in molti casi il tubo da spinta è il prodotto finale permanente: nient'altro ha alcun interesse a lungo termine", ha affermato Ward. "Pertanto, è di gran lunga la parte più importante del processo di microtunneling."

Infatti, al momento della messa in servizio, il tubo da spinta potrebbe essere il prodotto finale permanente e trasportare acqua, fognature o altri servizi, quindi più a lungo dura, più economica diventa l'installazione iniziale. Inoltre, ciò significa meno interruzioni per il pubblico per future riparazioni o sostituzioni. È importante ricordare che il tubo di spinta può anche essere un tubo rivestimento per un tubo di prodotto permanente come PVC, DIP, ecc. Talvolta l'anello tra il rivestimento e il tubo finale viene riempito di nuovo, rendendo il tubo rivestimento di natura temporanea, ma se l'anello non è riempito, il tubo di spinta è una struttura permanente. In tutte le situazioni e in tutti gli usi, disporre di un tubo da spinta di alta qualità è fondamentale per avere un progetto di successo.

Quindi, quali sono le caratteristiche che compongono un buon tubo per spinta in calcestruzzo? Ward identifica diverse aree che considera fondamentali. Sebbene attualmente non esista una specifica standard per i tubi di microtunneling, Ward afferma che parti di diversi standard ASCE e ASTM esistenti possono essere combinati per creare buoni tubi di spinta in cemento armato per progetti di microtunneling. Idealmente, queste sezioni disparate saranno combinate in un unico standard che gli ingegneri progettisti potranno citare quando scrivono le specifiche per i progetti di microtunneling, in particolare quelli con geologia difficile, percorsi lunghi o curve.