I fondamenti della tecnologia di alesatura a coclea
La perforazione a coclea, spesso definita "jack and bore", è un metodo di punta senza scavi utilizzato per installare tubi con rivestimento in acciaio nel sottosuolo senza disturbare l'ambiente superficiale. Il Alesatrice a coclea (ABM) funziona ruotando una coclea con eliche all'interno di un involucro di acciaio e contemporaneamente sollevando l'involucro nel terreno utilizzando cilindri idraulici. Questa doppia azione consente lo scavo della terra in corrispondenza della testata trinciante e il trasporto immediato del materiale di scarto al pozzo di ingresso della macchina. È particolarmente efficace per installazioni sotto ferrovie, autostrade e strutture esistenti dove lo scavo di trincee a cielo aperto è impossibile o proibitivo in termini di costi.
Componenti principali e anatomia meccanica
Per ottenere precisione nella barenatura orizzontale, diversi componenti specializzati devono lavorare in perfetta sincronia. L'efficienza dell'operazione dipende in gran parte dalla compatibilità delle capacità di coppia e spinta della macchina con le condizioni geologiche del sito.
La testa di taglio e le eliche della coclea
La testata trinciante è la "parte operativa" della macchina, progettata per frantumare terreno e roccia. Dietro di esso, le eliche della coclea fungono da trasportatore a coclea, spostando il materiale di scavo attraverso il rivestimento fino allo spintore principale. Diversi tipi di terreno, che vanno dalla sabbia sciolta all'argilla dura o allo scisto, richiedono configurazioni specifiche della testa, come frese ad ala o teste da roccia con punte in metallo duro.
L'unità di potenza e il sistema idraulico
I moderni ABM sono alimentati da motori diesel a coppia elevata che azionano le pompe idrauliche. Queste pompe forniscono la forza necessaria affinché i cilindri di spinta spingano il rivestimento in avanti e la potenza di rotazione per far girare le coclee. Il controllo preciso di queste pressioni idrauliche è vitale per prevenire il "sollevamento" (sollevamento del terreno sovrastante) o il "cedimento" (sprofondamento del terreno).
Confronto operativo: alesatura standard e guidata
Sebbene la semplice alesatura della coclea sia efficace per brevi distanze, una maggiore precisione su lunghi percorsi spesso richiede sistemi guidati. La tabella seguente evidenzia le differenze tra i metodi tradizionali e le moderne tecnologie guidate.
| Caratteristica | Alesatura della coclea standard | Alesatura guidata (GAB) |
| Capacità di sterzo | Limitato/Passivo | Controllo attivo del tubo pilota |
| Precisione tipica | /- 1% della lunghezza del foro | Alta precisione (grado specifico) |
| Applicazione ideale | Canali sotterranei e involucri di grandi dimensioni | Fogne a gravità e corridoi stretti |
Specifiche tecniche chiave per la selezione dell'attrezzatura
La scelta della giusta alesatrice a coclea richiede un'analisi dettagliata delle specifiche tecniche del progetto. Il sovraccarico di una macchina può portare a guasti meccanici, mentre un'unità sottodimensionata si fermerà in condizioni di terreno denso. Gli ingegneri devono dare priorità alle seguenti variabili:
- Forza di spinta massima: Misurato in tonnellate, determina la capacità della macchina di superare l'attrito della pelle sulla carcassa.
- Coppia di rotazione: Indispensabile per sfondare terreni difficili e far girare trivelle di grande diametro.
- Gamma involucro: L'intervallo di diametri dei tubi che la macchina può accogliere (ad esempio, da 12 pollici a 72 pollici).
- Lunghezza della traccia: Definisce l'ingombro di installazione nel pozzo di ingresso e la lunghezza delle sezioni di rivestimento che possono essere utilizzate.
Migliori pratiche per la sicurezza e l'esecuzione del sito
La sicurezza è fondamentale quando si utilizzano macchinari pesanti in spazi ristretti. Un adeguato puntellamento dei pozzi di ingresso e di uscita costituisce la prima linea di difesa contro i crolli. Gli operatori devono inoltre assicurarsi che la macchina sia perfettamente livellata sul suo sistema di cingoli prima di iniziare la perforazione, poiché anche un piccolo disallineamento all'inizio può comportare una deviazione significativa nel punto di uscita. È inoltre necessario un monitoraggio costante dello scarico del materiale; se il volume del terreno che fuoriesce supera il volume del tubo da installare, potrebbe indicare che si sta formando un vuoto sopra l'involucro, rendendo necessario un arresto immediato per valutare la stabilità del terreno.
