L'impianto idroelettrico Kops II, in Austria, è quasi terminato
Nell'Austria occidentale, la costruzione della nuova centrale di pompaggio e idroelettrica Kops II (450 MW) per conto del proprietario del progetto, Vorarlberger Illwerke, è quasi conclusa e sono in preparazione i rapporti di costruzione per la valutazione dell'impatto ambientale. Il nuovo impianto è costruito nel bacino del fiume Ill nel Vorarlberg. Il bacino superiore è l'attuale serbatoio di Kops con un livello massimo di stoccaggio d'acqua pari a 1.811 m e il serbatoio dell'acqua di scarico è l'esistente bacino di decantazione di Rifa con un livello massimo di stoccaggio d'acqua pari a 1.007 m. La costruzione era iniziata a Settembre 2004. Il primo impianto idroelettrico dovrebbe fornire elettricità alla rete a fine 2007, mentre l'ultimo dei tre impianti entrerà in esercizio nella prima metà del 2008. L'impianto Kops Il affiancherà Kops, l'attuale impianto idroelettrico da 247 MW, terminato nel 1969. Cliccare at/60. Collegarsi a www.kopswerk2.at/downloads/Folder_061006_englisch.pdf
Descrizione
Tutte le componenti dell'impianto idroelettrico Kops II sono situate nel sottosuolo e consistono nei seguenti elementi:

  • struttura di presa nel bacino di Kops
  • camera delle valvole con due valvole a farfalla e un pozzo di derivazione per il pompaggio
  • tunnel in pressione, lungo 5,5 km e con 4,9 m di diametro interno
  • vasca di presa con due camere, quella superiore (lunghezza 235 m, diametro interno 6,2 m e capienza di 7.000 m3), quella inferiore (lunghezza 250 m, diametro interno 7 m e capienza di 11.000 m3) e un pozzo inclinato di collegamento (lunghezza 185 m, diametro interno 5,1 m e capienza 4.000 m3). Due collegamenti, progettati come valvole a farfalla, si trovano tra la camera inferiore e il tunnel sotto pressione, mentre un'ulteriore valvola a farfalla è ubicata tra la camera inferiore e il pozzo inclinato. La camera inferiore è rivestita di acciaio, tutte le altre parti sopra la valvola a farfalla ai piedi del pozzo inclinato sono rivestite in situ con il calcestruzzo.
  • condotta forzata, lunga 1.200 m e con diametro interno di 3,8 m, rivestita in acciaio
  • collettore ad alta pressione
  • centrale elettrica sotterranea in caverna, alta 60,5 m. larga 30,5 m, lunga 88 m, con tre impianti idroelettrici, composti ognuno da una turbina, un generatore, un convertitore di coppia e una pompa da accumulo
  • sistema di scolo composto da tre vasche da espansione in pressione, vasca d'espansione per l'acqua di scolo con due camere, condotta forzata sino al bacino di decantazione, collettore per il pompaggio. Il tunnel di scarico, scorre sotto la superficie, come un sifone invertito e attraversa le alluvioni del fiume sotto una strada, il fiume Ill e un argine del bacino di decantazione di Rifa. Per questo motivo è stato necessario utilizzare una speciale tecnica di costruzione, in modo da evitare cedimenti del terreno
  • strutture combinate di presa e di scarico nel bacino di decantazione di Rifa
  • caverna per i trasformatori e trasformatore per la centrale SF6, da 220 kV.

L'impianto idroelettrico Kops II, in Austria, è quasi terminato

Lotti 1 e 2
I lotti 1 e 2, che comprendono principalmente il tunnel in pressione, la vasca d'espansione e la condotta forzata sono stati aggiudicati ad un'ATI composta da Swietelsky Tunnelbau e Torno Internazionale. Collegarsi a www.swietelsky.at e a www.torno.com.
Per ridurre i costi e il periodo di costruzione e per permettere i lavori durante l'inverno a un'altezza di 1.800 m, si è deciso di scavare il tunnel in pressione, lungo 5,5 km, con una TBM e di rivestirlo con conci prefabbricati di calcestruzzo. Questa soluzione ha evitato di fabbricare grandi quantità di calcestruzzo durante l'inverno. Un altro fattore a favore della decisione di impiegare la TBM è stata l'ipotesi che la pressione esterna dell'acqua della falda freatica fosse superiore a quella dell'acqua dentro la condotta forzata.
Per realizzare il tunnel in pressione, lungo 5,5 km, è stata utilizzata una TBM Robbins a doppio scudo con 5,54 m di diametro. La TBM, che ha terminato lo scavo il 20 Luglio 2006, ha utilizzato taglienti di 48,3 cm per scavare in una geologia complessa. In precedenza, la TBM era stata usata nel progetto del Fiume Giallo in Cina, dotata di taglienti da 43,2 cm. Impiegare nel progetto taglienti di grande diametro (48,3 cm) si è rivelata una scelta corretta, poiché la macchina è stata ferma solo il 2% della durata dei lavori, contro l'abituale 10-15%. La TBM era stata una delle prime macchine ad impiegare taglienti di 48,3 cm dopo il progetto idroelettrico di Karahnjukar, in Islanda. Collegarsi a www.therobbinscompany.com
Lotto 3
Il lotto 3 comprende la camera della TBM e il trasformatore insieme ai sistemi di appoggio e ai sistemi subacquei. La costruzione del lotto 3 è stata aggiudicata all'ATI composta da Jaeger, Beton und Monierbau, Zueblin e Alpine Mayreder. Collegarsi a www.jaegerbau.com, www.bemo.co.at, www.zueblin-tunneling.com e a www.alpine.at/de/nl/utb/suitb/kraftw/12796.html.
Durante la costruzione della caverna, la vasta posa in opera di calcestruzzo nell'enorme camera della TBM è stata effettuata solamente con una pompa statica per calcestruzzo BSA, fabbricata da Putzmeister e da un braccio statico per l'applicazione del calcestruzzo, funzionanti alternativamente su due colonne tubolari. Il lavoro è stato effettuato 24 ore al giorno su tre turni. I costi previsti per la costruzione della centrale elettrica e dei sistemi subacquei sono di circa 30 milioni di Euro. Collegarsi a www.putzmeister.de
Camera della TBM
L'impressionante caverna della TBM, lunga 88 m, alta 60,5 m e larga 30,5 m si trova circa 150 m all'interno della montagna ed è accessibile tramite un tunnel dalla superstrada Silvretta, tra Gaschurn e Partenen. Lo scavo con esplosivi per la realizzazione dell'enorme caverna era iniziato a Gennaio 2006, in una sezione di volta e in dieci sezioni laterali.
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La pompa per calcestruzzo BSA 1408 E è posizionata nel tunnel di accesso e quindi collegata ad entrambe le colonne tubolari del braccio MX tramite una tubatura per l'applicazione, lunga circa 150 m
La volta è stata realizzata con due avanzamenti laterali e una centrale. La sicurezza durante la costruzione è stata garantita con quattro strati di centine reticolari e uno strato di shotcrete, spesso circa 10 cm. La sicurezza a lungo termine della caverna è garantita da numerosi ancoraggi precompressi, lunghi sino a 32 m. Le tre condotte forzate delle turbine arrivano nella camera delle TBM attraverso i quali l'acqua passa nel tunnel in pressione e nella condotta forzata subverticale per cadere da un'altezza di 800 m nelle giranti della turbina.
I sei piani sotterranei e il piano di assemblaggio sono costruiti con il calcestruzzo prodotto sul posto. Nella camera della TBM sono utilizzati oltre 39.000 m3 di calcestruzzo. La base dell'enorme caverna in roccia e i singoli soffitti sono spessi sino a 4 m e le pareti, alte sino a 8 m, sono costruite con spessori che variano tra 0,2 m e 4 m. Le dimensioni della camera comporteranno con probabilità l'utilizzo di due bracci statici per un'uniforme posa in opera del calcestruzzo. Dopo aver consultato i tecnici di Putzmeister, il consorzio ha deciso, tuttavia, l'installazione di un solo braccio statico MX 28-4, utilizzato alternativamente con due colonne tubolari. Poiché le singole sezioni di ogni piano non sono mai costruite allo stesso tempo, è molto difficile che il processo lavorativo venga interrotto. Questo è certo se l'asta del braccio MX viene smontata da una delle colonne tubolari, sollevata dalla gru a ponte, trasportata all'altra estremità della camera e montata sulla seconda colonna tubolare. L'intera procedura richiede circa 30 minuti, con la rimozione e il collegamento della tubatura di adduzione. Per ogni sezione si utilizzano sono a 360 m3 di calcestruzzo.
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Il braccio statico PM MX 28-4 con il sistema flessibile di piegatura a Z che è azionato alternativamente dalle due colonne tubolari, si adatta facilmente in termini di spazio all'enorme camera
La caratteristica importante del braccio MX 28-4 non è solo il sistema flessibile di piegatura a Z dell'asta del braccio che può anche essere utilizzato per applicare calcestruzzo su singole sezioni di base della condotta forzata, quanto la lunghezza complessiva delle due colonne tubolari da cui il braccio è azionato. Posizionando diverse colonne tubolari una sopra l'altra (sono disponibili lunghezze di 4, 6 e 10 m), queste possono essere continuamente adattate al processo di costruzione e raggiungere una lunghezza totale di 40 m nella fase finale della camera della TBM di Kops II. Due appoggi permettono una maggiore stabilità alle colonne tubolari, che sono posizionate a un'altezza compresa tra i 18 e i 24 m e ancorate ai corrispondenti soffitti intermedi.
Il braccio riceve il calcestruzzo da una pompa statica per calcestruzzo PM, collegata al braccio MX e alle due colonne tubolari tramite una tubatura di adduzione lunga 150 (DN 125). La pompa BSA 1408 E ha un motore elettrico di 75 kW ed eroga 79 m3/h o una pressione del calcestruzzo di 71 bar durante il funzionamento sul lato dell'asta (sezione intera: 53 m3/h oppure 106 bar). Usando meno macchinari, il calcestruzzo può essere applicato in modo economico per una camera di tale grandezza. La filiale austriaca di Putzmeister ha formato quattro operai all'utilizzo dei due macchinari.
La camera del trasformatore
Anche la vicina camera del trasformatore (lunghezza 35 m, larghezza 16 m e altezza 20 m) ha delle dimensioni imponenti, anche se inferiori a quelle della camera delle TBM. La posa in opera del calcestruzzo per le fondamenta, le cassaforme delle pareti e i soffitti è stata in parte effettuata con una pompa per calcestruzzo Putzmeister BRF 24-4.09 H, montata su un camion, il cui braccio articolato ZR aveva le necessarie caratteristiche di slittamento. Sono stati impiegati circa 2.200 m3 di calcestruzzo. I lavori di rivestimento della camera del trasformatore sono terminati a Novembre 2006.
Come regola generale, è stato impiegato un calcestruzzo con classe di resistenza C25/30, prodotto nell'impianto di miscelazione in situ. In genere si usa un rapporto acqua/cemento il più basso possibile per limitare il calore di idratazione per i componenti solidi e nelle stagioni più calde il rapporto cemento/cenere cambia da 230kg/90kg a 200 kg/120 kg per m3. Collegarsi a www.peri.ro/ro/ro/pub/projects.cfm/fuseaction/showreference/reference_ID/1039/referencecategory_ID/15.cfm per approfondimenti ulteriori sul concetto di cassaforma per questo progetto. 34/07.

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