CONFIGURAZIONI ESSEN
PROCEDURA DI CONTROLLO DEL BINARIO
La ESSEN Italia adotta da tempo una specifica procedura di controllo del "Sistema ESSEN" al fine di garantire la "regolarità geometrica del binario" nel corso delle lavorazioni.
Detta procedura, sviluppata e messa a punto con l'apporto fondamentale di RFI, rappresenta oggi un punto di riferimento se si vogliono ottenere elevati standard di qualità e sicurezza in tutte quelle lavorazioni che prevedono il sostegno del binario in presenza di attraversamenti ferroviari realizzati con la tecnica dell'infissione oleodinamica di manufatti prefabbricati fuori opera.
REGOLARITÀ GEOMETRICA DEL BINARIO
Per regolarità geometrica del binario si intende l'insieme delle configurazioni geometriche dello stesso compatibili con la sicurezza e la funzionalità dell'esercizio ferroviario.
Gli spostamenti d'interesse associati a dette configurazioni sono:
nel piano verticale- la deformata flessionale della rotaia, ovvero la freccia (f), riferita alla luce di lavoro (L), in genere assunta pari alla larghezza esterna del manufatto valutata lungo la direzione del binario
- sghembo (γ), in genere riferito ad una base di 3÷6 m
- l'allineamento del binario (s), in genere riferito ad una base "b" di 15÷20 m, assunta pari alla distanza fra gli appoggi delle travi di controvento
I valori ammessi per gli spostamenti d'interesse associati a dette configurazioni sono stabiliti considerando, quali valori di riferimento, quelli relativi agli interventi di manutenzione del binario in esercizio (limiti per binario in lavorazione), secondo il livello di qualità geometrica del binario e la velocità di transito dei convogli di 80 km/h (Istruzione Tecnica R.F.I. - Emissione per verifica sperimentale del 30-11-01: "Norme Tecniche sulla qualità geometrica del binario"; Circolare S.SE/A/03/418 del 10-06-88: "Sicurezza nei confronti dello svio - Valori limite dello sghembo del binario").
MODALITÀ DI CONTROLLO
Per "modalità di controllo" s'intende l'insieme di tutte le attività di misurazione delle grandezze geometriche d'interesse e l'idonea elaborazione dei dati acquisiti, necessarie per verificare le condizioni di regolarità del binario e consentire le lavorazioni di compensazione della Struttura ESSEN.
COMPENSAZIONE DELLA STRUTTURA ESSEN
Per "compensazione della Struttura ESSEN" s'intende l'insieme di tutte le lavorazioni necessarie per assicurare, durante l'infissione oleodinamica del monolito, la regolarità geometrica del binario nell'ambito delle tolleranze plano-altimetriche di seguito prescritte:
- in senso altimetrico, è ammessa in ogni punto del monolito una variazione di quota, rispetto alle ipotesi di progetto, non superiore al ± 2‰ della lunghezza della corsa di spinta misurata.
- in senso planimetrico, è ammessa una deviazione orizzontale, rispetto alle ipotesi di progetto, non superiore al ± 1% della lunghezza della corsa di spinta misurata.
Dette tolleranze hanno valore generico e devono essere verificate, per ogni singolo intervento, sulla base delle caratteristiche dimensionali dell'opera e/o di specifiche prescrizioni progettuali.
LE ATTIVITÀ
Le attività di controllo, e le conseguenti operazioni di compensazione, hanno lo scopo di monitorare e garantire la regolarità geometrica del binario prima, durante e dopo le lavorazioni (montaggio del "Sistema ESSEN", infissione oleodinamica del monolito e smontaggio del "Sistema ESSEN").
ATTIVITÀ DI CONTROLLO
Punti di Controllo
Il controllo delle grandezze geometriche d'interesse avviene attraverso l'individuazione dei seguenti punti notevoli:
- Capisaldi: punti fissi esterni alla Struttura ESSEN e al monolito assunti come "0" di riferimento;
- Sul Binario: in sezioni significative poste ogni 3 m circa;
- Sul Monolito: in 3+3 punti situati lungo i due piedritti del manufatto;
- Sulle Travi di Manovra: in punti singolari predefiniti.
Strumentazione di misura
- Teodolite / Livello di precisione, Livello calibro d'armamento
- Sistema di Controllo Automatico "System DELTA"
"System Delta" è un sistema di rilevamento automatico che, mediante l'impiego di sensori inclinometrici, permette di monitorare in tempo reale le deformate della struttura di sostegno che interagisce con il monolito durante le fasi di avanzamento (travi di manovra) e quindi la variazione della geometria del binario (freccia e sghembo) rispetto alla sua configurazione iniziale. La strumentazione viene posizionata, mediante idonei supporti, sulle travi di manovra in adiacenza al binario.
Iter dell'attività di controllo
Le attività di controllo vengono effettuate durante tutto il periodo delle lavorazioni, secondo la procedura e l'iter stabilito, come di seguito riportato:
Ad inizio lavori si esegue il rilievo, al fine di definire lo "0" di costruzione, di:
- capisaldi (teodolite/livello);
- binario (teodolite/livello);
- monolito (teodolite/livello).
A fine montaggio "Sistema ESSEN" si esegue il rilievo di:
- binario per verificare il rispetto dello "0" di costruzione (teodolite/livello);
- travi di manovra del "Sistema ESSEN" per definire lo "0" di costruzione (teodolite/livello).
Durante la spinta, subito dopo ciascuna fase di avanzamento del monolito, si esegue il rilievo, al fine di verificare gli scostamenti rispetto allo "0" di costruzione, di:
- travi di manovra del "Sistema ESSEN" (System Delta);
- monolito (teodolite/livello);
- binario solo in caso di specifica richiesta (teodolite/livello).
A lavori ultimati, dopo lo smontaggio del "Sistema ESSEN" si esegue il rilievo di:
- binario per verificare il rispetto dello "0" di costruzione (e quindi la configurazione geometrica finale rispetto alla condizione prima dell'inizio dei lavori) (teodolite/livello);
- monolito per verificare gli scostamenti definitivi rispetto allo "0" di costruzione (teodolite/livello).
Le misurazioni effettuate durante l'infissione oleodinamica del monolito si svolgono secondo un ordine prestabilito tale da consentire, nel più breve tempo possibile, l’avvio delle lavorazioni di compensazione necessarie.
Elaborazione delle misure
I dati acquisiti dalle misurazioni effettuate vengono tabellati e utilizzati come dati di riferimento per le successive valutazioni.
I dati acquisiti dalle misurazioni effettuate vengono elaborati da idoneo software (restituiti in forma matriciale e grafica) e utilizzati come dati di riferimento per le successive valutazioni.
ATTIVITÀ DI COMPENSAZIONE DURANTE L’INFISSIONE OLEODINAMICA DEL MONOLITO
Acquisite le informazioni relative al controllo, ha inizio l’attività di compensazione al fine di correggere gli spostamenti verticali della struttura di sostegno e, quindi, del binario conseguenti all’avanzamento del monolito.
Al termine delle attività di compensazione si procede alla verifica della regolarità geometrica del binario nel rispetto dei valori ammessi (attività di controllo). Verificata la regolarità geometrica del binario è possibile continuare con la successiva fase di spinta. In caso contrario si riprenderà l’attività di compensazione nell’area interessata.
- spostamenti verticali
La compensazione degli spostamenti verticali, per il rispetto dei valori ammessi di sghembo e freccia, è effettuata agendo esclusivamente sui compensatori di livello interposti tra le travi slitta e le travi di manovra del "Sistema ESSEN".
Detta lavorazione viene eseguita da personale qualificato opportunamente edotto sulle modalità di intervento. In particolar modo si eviterà l’eccessivo serraggio dei cunei in acciaio che potrebbe provocare sollecitazioni non previste alle strutture.
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- spostamenti orizzontali
Non è prevista alcuna attività di compensazione per il contenimento, nel piano orizzontale, degli spostamenti della Struttura ESSEN e quindi del binario (allineamento).
La limitazione di detti spostamenti nel range delle tolleranze previste è infatti assicurato dall'impiego delle travi di controvento e dalla realizzazione di strutture di vincolo esterne al monolito, opportunamente dimensionate.