Pozzi della stazione di pompaggio delle acque reflue Nord-Jeddah, Jeddah, Arabia Saudita

Come parte di un consorzio di ingegneria (INGE), Gruner Stucky Ltd è stata incaricata di eseguire la progettazione per la costruzione di una stazione di pompaggio delle acque reflue a Gedda. Abuljadayel Co. For Contracting and Maintenance è stata incaricata di costruire una nuova stazione di pompaggio delle acque reflue a nord di Gedda, in Arabia Saudita. Il progetto prevede la costruzione di tre pozzi, ognuno dei quali raggiungerà l'impressionante profondità finale di 80 metri. Due dei pozzi saranno utilizzati come pozzi di pompaggio, mentre il terzo sarà dotato di tecnologie all'avanguardia per il monitoraggio. Questo li rende tra i pozzi più profondi al mondo e stabilisce nuovi standard nell' ingegneria, per la quale sono necessari approcci innovativi per lavorare ai massimi livelli.

Le sfide di questo progetto sono molteplici e impegnative: la profondità finale di 80 metri e il diametro di 40 metri superano i limiti finora raggiunti. Allo stesso tempo, il difficile sottosuolo con un'elevata falda freatica richiede particolare attenzione e competenza. Gruner Stucky Ltd ha svolto indagini e pianificazioni dettagliate ed è stata responsabile della realizzazione dei piani di costruzione. L' obiettivo era sviluppare un progetto ottimale che soddisfacesse i requisiti straordinari.

Per gli strati di terreno più morbidi sono state utilizzate benne idrauliche. Per la roccia più dura sono state utilizzate macchine per lo scavo di trincee.

Gli elementi centrali della pianificazione e dell'ottimizzazione comprendono:

• Modellazione numerica della struttura portante e delle proprietà del terreno per un'analisi precisa del sottosuolo.
• Valutazione di diverse varianti di progetto e sviluppo del progetto finale ottimale.
• Progettazione e pianificazione delle apparecchiature idromeccaniche per garantire la funzionalità del sistema.
• Elaborazione dei piani di realizzazione per la costruzione.

I pozzi sono stati costruiti grazie alla presenza di una parete a diaframma larga 1,2 metri e profonda 95 metri, la cui stabilità è assicurata dalla soletta di base e da diverse solette intermedie, oltre che da varie travi circolari. Nella progettazione sono state prese in considerazione diverse condizioni di scavo, analisi di flusso e indagini strutturali delle pareti a diaframma e delle strutture interne.

Modello FEM di un pozzo (vista a doppia simmetria) e analisi delle forze agenti sulla struttura.

Per l'analisi è stato utilizzato un modello FEM a doppia simmetria (modello a elementi finiti), che non solo include tutte le proprietà strutturali dei pozzi, ma anche dodici diversi strati di terreno. Questo modello ha permesso un'analisi accoppiata di flusso e deformazione, per garantire la sicurezza e la funzionalità della costruzione. L'implementazione è stata effettuata utilizzando un metodo Semi-Top-Down, che comprende le seguenti fasi di lavoro nell'ordine:

1. Scavo e getto di calcestruzzo delle pareti diaframmatiche (lamelle primarie e secondarie) dal bordo superiore del terreno (OKT).
2. scavo e costruzione progressiva degli elementi della struttura portante permanente dall'alto verso il basso.
3. costruzione della soletta.
4. montaggio delle strutture interne.

Oltre ai requisiti di progettazione, durante la costruzione sono emerse numerose sfide concettuali. Una delle più significative è stata l'installazione e l'inserimento delle gabbie di rinforzo per i diaframmi. È stata necessaria una particolare attenzione durante l'abbassamento delle gabbie per garantirne la stabilità. È stato utilizzato uno speciale dispositivo di sollevamento per posizionare in sicurezza le gabbie dei diaframmi in verticale. Le gabbie sono state prima posizionate sul dispositivo in orizzontale e poi portate lentamente in posizione verticale. L'inserimento degli elementi di giunzione della parete a diaframma, lunghi 76 metri, è stato altrettanto impegnativo e ha richiesto un elevato grado di precisione.

Panoramica della situazione generale dei tre pozzi di pompaggio.

Un altro aspetto fondamentale era la gestione dei mezzi. L'impiego e la rimozione dei macchinari di costruzione pesanti, così come lo scavo e la rimozione del materiale, dovevano essere pianificati con precisione e monitorati costantemente. Questi processi erano essenziali per garantire il corretto svolgimento del progetto.

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