Le palancole rettilinee di ArcelorMittal ottimizzano la diga per il nuovo polder del porto di Brest

Informazioni dettagliate

Le autorità pubbliche della regione Bretagna in Francia hanno deciso di sviluppare l'attività commerciale nel porto di Brest. Il progetto mira innanzitutto a migliorare l'accessibilità marina per poter ricevere navi più grandi, poi a sviluppare l'area sul polder esistente, e infine a recuperare i terreni sull'acqua per una futura espansione. Il progetto è stato separato in gare d'appalto per lavori terrestri e marini. I lavori marini comprendevano la costruzione di un muro di banchina lungo 400 metri con un pescaggio di 12 m, piattaforme per la movimentazione di oggetti pesanti (10 t/m2), e una diga che racchiude il polder di 14 ettari. Comprendeva anche lavori di dragaggio nel porto commerciale, il riempimento del polder con il materiale dragato e il suo consolidamento per consentire un servizio adatto a futuri scopi industriali. La costruzione del muro di banchina (M01) e della diga (M02) facevano parte della prima fase del progetto.

Struttura di palancole a celle circolari contro la diga di terra

Il lotto M02 del progetto consisteva nella costruzione di una diga lunga 860 metri situata tra la linea di riva del polder esistente e il muro della banchina M01. La soluzione iniziale era una diga di terra costruita sopra una sottostruttura di ghiaia larga 105 metri con una granulometria da 10 a 80 mm. Il nucleo della diga era previsto in materiale di riempimento grossolano con una granulometria da 30 a 500 mm. Uno strato filtrante di blocchi di roccia da 60 a 300 kg e una copertura fatta di blocchi di roccia dura da 1 a 3 tonnellate dovevano completare il progetto della diga.Il livello superiore della diga è di +13,50 m. Per ragioni di stabilità geotecnica, il terreno debole sotto la sottostruttura doveva essere consolidato. Per accelerare questa fase di consolidamento, sono state installate colonne di drenaggio verticali fino alla formazione di base (bedrock) a un livello che varia tra -23,00 e -12,00 m.

La società di costruzioni Bouygues Travaux Publics Régions France (Bouygues TPRF) era il leader del consorzio vincitore della gara d'appalto composto da Pigeon Bretagne Sud, Liziard, STPA e Sodraco. Hanno proposto una soluzione alternativa alla diga di terra: sostituire il nucleo di terra standard con una struttura a celle circolari fatta di palancole d'acciaio ad anima dritta. Questa soluzione ha fatto risparmiare 500 000 m3 di materiale di riempimento per la diga e ha aumentato il volume della discarica all'interno del polder di 120 000 m3. Setec International, assistita dagli esperti geotecnici Terrasol, si è occupata della progettazione. La struttura della cella consiste di 26 celle circolari di 21,14 m di diametro e di 50 archi intermedi in un raggio di 6,30 m. Le celle e gli archi sono fatti di palancole AS 500 con uno spessore di 12,50 mm in acciaio S355 GP. Le palancole hanno una resistenza all'incastro di 5500 kN/m. La lunghezza delle palancole varia da 20,60 a 33,50 m per adattarsi al livello variabile del bedrock.

Installazione delle palancole

A causa della natura complessa del processo di costruzione di una struttura a celle, il dipartimento tecnico di Bouygues TPRF ha progettato e costruito guide per l'installazione su misura. Questi telai hanno soddisfatto i requisiti specifici del progetto - in particolare, il diametro delle celle - e hanno garantito la corretta installazione delle palancole ad anima dritta, stabilizzando al contempo le celle durante le operazioni di assemblaggio e riempimento.

Un pontone galleggiante è stato utilizzato per lo stoccaggio delle attrezzature e dei materiali e per trasportare la gru che ha installato i pali di fondazione per il pilastro temporaneo, costruito all'interno della struttura della cella. I pali di fondazione hanno anche sostenuto il telaio di installazione. Il pilastro temporaneo è servito poi come piattaforma di lavoro per l'installazione delle palancole ad anima dritta e per i camion e gli escavatori incaricati dei lavori di riempimento. Le palancole sono state installate con un vibrodriver PTC 24HFV (con alta frequenza e momento variabile) attaccato al braccio di una gru cingolata Hitachi Sumitomo SCX-2800. Agendo con una forza centrifuga di 1419 kN, questo vibrodriver era adatto a spingere le palancole diritte, anche quelle lunghe 33,5 metri, fino alla roccia a -23,00 m.