Un muro combinato in palancole di ArcelorMittal per le banchine del terminal per container di Gdánsk

Informazioni dettagliate

DCT Gdańsk - Il più importante centro di smistamento del mar Baltico

Il Deepwater Container Terminal, DCT Gdańsk SA, con una superficie di 40 ettari e 650 metri di banchina, ha fatto di Gdańsk, Polonia, un centro di smistamento per l’Europa orientale. Dopo aver terminato il primo step del progetto, il Terminahas ha una capacità di gestione di 500.000 container TEU all'anno. Il TEU (unità equivalente a 20 piedi) è un'unità inesatta della capacità di carico utilizzata per descrivere la capacità delle navi container e dei terminali container.

Nel primo anno di attività (2008) il DCT Terminal ha gestito 106.356 container TEU. Secondo il progetto, la capacità di gestione del terminal da raggiungere è di 2 milioni di TEU all'anno.

Il DCT ha siglato un contratto con l’impresa di costruzioni Hochtief per il progetto e la sua realizzazione ed essa è diventata il contractor principale. L'elemento principale della costruzione è una penisola artificiale - un molo rettangolare con dimensioni di 800 x 315 m e superficie di circa 40.0 ha

La lunghezza del molo è stata fissata in base alla lunghezza richiesta della linea di ormeggio e alla larghezza - in funzione della capacità di impilamento del cortile - di 22.000 container da venti piedi. L'area di manovra collega il molo con la spiaggia, che si allarga verso la terra.

Il punto più avanzato del molo è a 900 metri dal litorale naturale. Le soluzioni e le tecnologie messe a punto per la costruzione del terminal sono una vera e propria svolta in considerazione dell'estensione e del grado delle complicazioni causate dalle condizioni polacche. Questo investimento per la costruzione introduce nuovi standard. L'azienda Hochtief ha utilizzato soluzioni migliorate e adattate alle condizioni locali rispetto a quelle sviluppate in precedenza durante la costruzione del più grande terminal europeo di Bremerhaven, Germania.

Attività di ricerca, test e preparazione geotecnica

Progettazione, costruzione e manutenzione del molo sono senza dubbio una difficile sfida ingegneristica in termini di geotecnica e di ingegneria del porto. Prima che venisse elaborato il progetto, è stata realizzata una indagine geotecnica.

La prima fase della ricerca, condotta su commissione dell'investitore, è stata eseguita per le esigenze del progetto di costruzione. Durante la ricerca sono state fatte quarantuno buche di profondità 30 metri sotto il livello del mare. La trivellazione è stata effettuata dalle barche di perforazione con l'utilizzo di attrezzature perforatrici standard abbassate con l'utilizzo di treppiedi e verricelli diesel con il sistema percussivo-rotatorio con tubi di diametro 133 e 160 mm.

La seconda fase della ricerca geotecnica del fondo marino nell'area prevista del molo è stata eseguita su commissione del contraente. L'obiettivo era quello di fornire dati geotecnici completi che consentano una migliore comprensione e permettano di prendere decisioni che portino all'ottimizzazione della costruzione.

La soluzione preliminare suggerita non era quella di costruire il contenitore del pilastro a forma di paratia con singole palancole. Il grado di concentrazione è stato testato ad un livello di 25m in diciassette posizioni con l'utilizzo di test Dynamic Probing Super Heavy (DPSH). È stata determinata la condizione di terreni coesi e sono stati prelevati campioni da dodici posizioni con l'uso del test standard di penetrazione (SPT). Successivamente è stato stimato il grado di resistenza al taglio del terreno in condizioni non drenate con l'utilizzo di Field Vane Test (FVT) in diciannove punti.

Come risultato della ricerca, è stato determinato un sistema di strati geologici. Si è verificato che lo strato di terreno organico (sabbia, fango aggradato) da 1 a 7m di spessore con il livello medio di platea di circa 12 m rispetto al livello del mare si trova direttamente sotto il fondo del mare. Lo strato ha bassa resistenza alla compressione e taglio, e grado di plasticità di circa 0,42. È diventato inutile poiché la fondazione della colata è possibile solo negli strati inferiori con sabbie di argilla e sabbie sciolte o medio-compatte.

Una soluzione ottimizzata: un muro combinao di palancole HZ-AZ e sabbia nella struttura del porto

Alla fine è stata adottata la soluzione opzionale: frangiflutti a nord e est in palancole d’acciaio, banchina da bordo montata su elementi portanti di palancole combinate e tre file di pali con pendenza di 20: 1. Le palancole della banchina sono state realizzate con elementi portanti quali profili doppi HZ 775B-26 e profilati di riempimento AZ25 da 28,3 metri realizzati in acciaio ASTM-A690 prodotto da ArcelorMittal. Gli elementi portanti delle palancole sono stati ancorati dopo aver posizionato gli elementi di riempimento con l'uso di pali inclinati realizzati con profili HP 400x122 lunghi 26 m finiti con le piastre di ancoraggio riducendo il rischio di danni alla struttura causati dal movimento ondulatorio.

Una piattaforma Odin è stata utilizzata per guidare i piloni e il loro ancoraggio. Gli elementi di riempimento e ancoraggio sono stati montati solo con l'uso di un guida-piloni. Nella prima fase la guida degli elementi portanti è stata eseguita con l'uso della tecnologia di vibrazione, ma negli ultimi quattro metri è stato utilizzato un martello idraulico. Lo scopo della modifica del metodo di guida era quello di ottenere i dati necessari per specificare una capacità di carico degli elementi.

Quando la costruzione del telaio del pilastro è entrato nella fase avanzata, è iniziato un processo di insabbiamento. All'inizio, per riempire l'area direttamente dietro la colonna, un raddrizzatore di tramoggia spingeva un mix di sabbia e acqua in un arco alto all'interno del molo (rainbowing). Successivamente, a causa della portata limitata della tramoggia, hanno applicato delle condutture che consentono la perforazione profonda nel molo. Circa 6000 m3 di sabbia è stata trasportata in un ciclo. Corrisponde al trasporto di 700 camion. La quantità di sabbia necessaria per riempire completamente il molo è stata stimata a 2,22m m3.

Requisiti di carico

La superficie del molo sarà principalmente utilizzata per container immagazzinati su quattro livelli, che danno il carico di 50 kN / m2. Ogni pila di container sarà gestita da un carroponte a 16 ruote con carrello pneumatico e max. carico di 159kN / ruota. Trattori con rimorchi con max. carico di 115kN / assiale saranno utilizzati per la consegna dei container nel cortile di stoccaggio. Il posizionamento accettabile di ogni elemento del porto determinato da qualsiasi carico permanente o variabile è stato precisamente specificato nella Specifica Tecnica del Cliente.

Il monitoraggio dei posizionamenti è iniziato durante la costruzione. Il suo obiettivo è quello di controllare la costruzione e verificare le ipotesi e le soluzioni di progetto accettate. I risultati della ricerca e della misurazione effettuate durante la costruzione hanno confermato le soluzioni previste e le soluzioni di costruzione accettate.