Gli impianti idroelettrici GIBE in Etiopia
In Etiopia, circa 250 km a sud ovest dell'altopiano di Addis Abeba, lungo il corso del fiume Omo e del suo affluente Gibe è in corso di progettazione e costruzione un importante sistema di impianti idroelettrici in cascata: Gibe 1 , potenza installata 184 MW; Gibe 2 , potenza installata 420 MW e Gibe 3, potenza installata 1870 MW. La rete di alimentazione del paese, compresi gli impianti di Gibe è controllata dall'Ethiopian Electric Power Corporation (EEPCO). Cliccare qui
Gibe 1 (o Gilgel Gibe HPP)
E' un impianto idroelettrico convenzionale - diga a scogliera alta 40 m, galleria di derivazione rivestita in calcestruzzo (lunghezza 9 km, diametro interno 5,5 m), pozzo piezometrico rivestito in calcestruzzo (altezza 113 m, diametro interno 14 m), centrale in caverna per una potenza installata di 210 MW e sottostazione - progettato dallo Studio Ing. G. Pietrangeli insieme ad Enel ed ELC. Collegarsi a www.enel.it, www.elc-electroconsult.com e a www.pietrangeli.it. L'impianto è stato realizzato da diverse società di costruzione, tra cui l'ATI composta da Salini Costruttori (Italia) e Necso (Spagna) per la diga, la cui impermeabilizzazione è stata affidata a Trevi. Collegarsi a www.salini.it e a www.trevispa.com. La diga, iniziata nel 1986 e completata a Febbraio 2004 - dopo un'interruzione nei primi anni '90, è attualmente la più grande d'Etiopia e ha dato origine ad un lago di 917 milioni di metri cubi in grado di generare 184 MW di energia elettrica.
Gibe 2
Il progetto dell'impianto idroelettrico del Gibe 2 è stato realizzato dallo Studio Ing. G. Pietrangeli per conto del Main Contractor Salini Costruttori nell'ambito del relativo contratto EPC. Il Gibe 2, la cui costruzione è iniziata a Marzo 2005, incanalerà l'acqua del fiume Gibe (inlet) in uscita dalla diga Gibe 1, attraverso una galleria idraulica di 26 Km, sotto il monte Fofa, sino al fiume Omo (outlet). Qui l'impianto, quando sarà completato nel 2008, sarà in grado di generare una potenza di 420 MW, sfruttando un salto geodetico esistente di 500 m. Sono previste inoltre una diga, un'opera di presa, un pozzo piezometrico, una coppia di condotte forzate, una centrale elettrica con quattro turbine Pelton, un ponte, una sottostazione elettrica, strade e campi.
La galleria, realizzata da Salini Costruttori con Seli ha due fronti di scavo, è lunga 26,8 Km, ha un diametro di scavo variabile tra 7 e 8 m e un diametro interno di 6,3 m. Collegarsi a www.selitunnel.com

Ulteriori opere in sotterraneo sono:

  • tunnel artificiale di accesso alla parte iniziale (lunghezza 50 m circa, diametro interno 6,3 m, in c.a. internamente rivestito in acciaio);
  • tunnel laterale di accesso alla parte terminale (adit 26) (lunghezza 300 m, diametro interno 6,3 m, porta stagna apertura netta 3,4 x 3 m);
  • pozzo verticale piezometrico (altezza 95 m, diametro 18 m)

Geologia
La formazione geologica attraversata è per la prima metà (circa i primi 13 km) costituita da materiale basaltico, con vario grado di alterazione. In corrispondenza di faglie è stato trovato anche materiale limoso semi-fluido. Per la seconda metà è composta da formazioni trachitiche.
Metodologia di scavo della galleria
Lo scavo del tunnel di accesso laterale (Adit 26) e dei primi 150 m per ogni fronte è realizzato in tradizionale con esplosivo. Per la parte rimanente lo scavo è eseguito dai due fronti (inlet e outlet) con due TBM a doppio scudo (Modelli 0698-108 e 0698-109), dotate di taglienti da 17' (432 mm), con potenza dei motori della testa pari a 1.890 kN (6 x 315 kW) e velocità di rotazione della testa di
0-7,5 giri/min.

Metodologia per lo smarino
Lo smarino avviene con pale (Caterpillar 866 e 886), camion (Astra 3648) e dumper ( Caterpillar 769 D) per i tratti scavati in tradizionale, mentre con locomotrice e vagoni di smarino per lo scavo con TBM. Collegarsi a www.cat.com e a www.astraspa.com

Tecniche di sostegno e di rivestimento

  1. Per i tratti scavati in tradizionale (compreso il pozzo piezometrico) è stato realizzato:
    - un rivestimento temporaneo: da 5 a 20 cm di spessore di spritzbeton (gunite con additivi SIKA viscocrete 3062 5,2 l/m3, PLASTIMENT VZ 1,6 l/m3, SIGUNITE L accelerante 60 l/m3) con/senza fibre, posto in opera con pompe (Cifa 307 e Aliva 263); dove occorre (portali, tratti di roccia classe 3 o 4, o in presenza di cunei instabili) con aggiunta di rete elettrosaldata, bulloni (con trivellatrici Tamrock Jumbo) iniettati con miscela cementizia, centine d'acciaio;
    - un rivestimento permanente: calcestruzzo armato (in alcuni tratti spritzbeton armato).
  2. Per i tratti scavati in TBM è stato realizzato un rivestimento permanente con conci esagonali prefabbricati (4 per sezione) in calcestruzzo armato (spessore minimo 25 cm), sigillati con malte cementizie. Lo spazio tra scavo e conci di rivestimento viene riempito con ghiaia successivamente iniettata con malta cementizia a pressione.
  3. Nei 120 m di tratto all'outlet a valle del pozzo piezometrico la galleria, scavata in tradizionale, è rivestita in acciaio. Lo spazio tra scavo e rivestimento d'acciaio è riempito con calcestruzzo, con iniezioni di contatto con la roccia.
Gli impianti idroelettrici GIBE in Etiopia
La camera di lancio della TBM
Collegarsi a www.sika.it, www.cifa.com e a www.sandvik.com
Avanzamento dei lavori
Ad oggi sono stati realizzati 4,2 km per l'Inlet e circa 11,5 km per l'Outlet. I lavori di scavo sono iniziati rispettivamente a Marzo e Ottobre 2005. Restano da scavare circa 10 km.
In un canale alloggiato sul fondo del tunnel (dove oggi corrono i binari della TBM) saranno disposte le fibre ottiche per il collegamento di segnali tra inlet e outlet. 12/08

Gibe 3
Questo terzo impianto idroelettrico, progettato da Studio Ing. G. Pietrangeli per conto del Main Contractor Salini Costruttori, nell'ambito del relativo contratto EPC, prevede una diga in RCC alta circa 240 m sul fiume Omo, una centrale elettrica con 10 turbine Francis, un ponte, una sottostazione elettrica, strade, campi e opere accessorie. Il progetto prevede tra l'altro la realizzazione di:

  • due gallerie di presa e condotta forzata alla centrale PT1 e PT2, lunghe rispettivamente 1.155 m e 963 m, con diametro rivestito/di scavo pari a 11 m/12 m. Ognuna è composta da un'opera di presa, un lungo tratto orizzontale (935 m, 779 m), un pozzo piezometrico, un tratto verticale ( 108 m, 110 m) e uno sbocco orizzontale in centrale (112 m, 76 m).
  • tre gallerie di deviazione delle acque, TL, TC e TR, lunghe rispettivamente 970 m, 1025 m e 1220 m, con diametro rivestito/di scavo pari a 7m/8m per la TL, 13x14m/14x15m con sezione a ferro di cavallo per TC E TR.
Ogni galleria ha due fronti di scavo, la TC tramite adit laterale in prossimità dello sbocco di valle.
Tra le altre opere in sotterraneo previste: due pozzi verticali piezometrici collocati lungo i PT1 e PT2 (altezza 110 m circa, diametro 20 m) e numerose gallerie di esplorazione e indagine.
Geologia
La formazione geologica attraversata è costituita da trachiti generalmente poco alterate e con basso grado di fatturazione ( N.d.A.: RMR classe II-III ), localmente maggiormente alterate.
Metodologia di scavo della galleria
Lo scavo è eseguito in tradizionale e per tutte le gallerie con D>8 m in due fasi: calotta e strozzo.
Metodologia per lo smarino
Lo smarino avviene con pale e camion dumper.
Tecniche di sostegno e di rivestimento
Rivestimento temporaneo: da 5 a 25 cm di spessore di spritzbeton (gunite con additivi SIKA viscocrete 3062 5.2 l/m3, PLASTIMENT VZ 1.6 l/m3, SIGUNITE L accelerante 60 l/m3) con fibre/rete; chiodi L = 4..6 m con spaziatura variabile secondo la classe della roccia, in aggiunta dove necessario ( classe IV-V ) centine metalliche.
Rivestimento permanente: calcestruzzo armato spessore s>0.5m ( TL, TC, TR ) s>0.8 m ( PT1, PT2 ), nei tratti ad alta pressione a valle dei pozzi piezometrici blindaggio in acciaio

Gli impianti idroelettrici GIBE in Etiopia La galleria di deviazione delle acque TR

Avanzamento dei lavori
Ad oggi è previsto:

  • per le gallerie PT1-PT2 inizio scavo a Maggio 2008 e fine scavo a Maggio 2009;
  • per le gallerie TL-TC-TR, inizio scavo Novembre 2006 e fine scavo a Luglio-Novembre 2007; ,

Lunghezza tratto scavato e da scavare: TL 1.200 m - scavo completato e rivestimento finale in completamento, TC - 1100 m, completato scavo dello strozzo, TR - 1100 m, completato scavo dello strozzo . Lo scavo delle gallerie TL, TC e TR procede senza particolari inconvenienti, con qualche difficoltà nei soli tratti di roccia classe IV ( circa 100 m ), che hanno richiesto l'installazione continua di centine HEB 200 a interasse 1 m, e localmente di bulloni ad ombrello e iniezioni per l'attraversamento. 12/08.

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