Guida alle tecnologie senza scavo: posa e riparazione delle fognature

Una videoispezione CCTV rileva un giunto fessurato in una fognatura. La squadra dovrebbe installare una breve riparazione in resina, espandere un manicotto meccanico, rivestire l'intera tratta o sostituire la tubazione? Una risposta utile parte dalle condizioni della tubazione e dall'obiettivo dell'intervento, non dalle attrezzature già presenti sul mezzo.

Questa guida alle tecnologie di posa senza scavo collega tali decisioni alle attività di cantiere: ispezione, scelta del metodo, preparazione, installazione e controllo finale. Si concentra sul risanamento delle fognature esistenti e sul ruolo dei packer di riparazione Reliance, spiegando al contempo dove si collocano la posa di nuove tubazioni, il pipe bursting, il CIPP e i manicotti meccanici. Le indicazioni di NASSCO sulla valutazione individuano nelle condizioni della tubazione, nelle dimensioni e nelle informazioni sui difetti il punto di partenza per le decisioni di risanamento.

Guida alle tecnologie senza scavo: scegliere il percorso giusto

«Senza scavo» descrive una famiglia di metodi per posare, sostituire o risanare infrastrutture interrate limitando gli scavi in superficie. Non significa che ogni progetto possa essere realizzato senza alcuno scavo. La prima decisione riguarda la necessità di un nuovo tracciato, di una tubazione sostitutiva o di una riparazione all'interno della tubazione esistente. Il documento HSG47 di HSE, paragrafi 167–168, tratta i metodi senza scavo per la posa e il rinnovamento dei sottoservizi e la necessità di localizzare quelli esistenti prima dei lavori.

Per la posa senza scavo di nuove tubazioni, il lavoro inizia con le indagini sul tracciato e sul terreno, la localizzazione dei sottoservizi, la definizione degli accessi e un piano costruttivo progettato. Lo spingitubo spinge tubi appositamente progettati dietro uno scudo, da un pozzo di spinta verso un pozzo di arrivo; lo scavo, la spinta e il controllo dell'allineamento fanno parte di questo sistema. L'introduzione della Pipe Jacking Association illustra questi elementi. Un packer di riparazione per fognature svolge una funzione diversa: opera all'interno di una tubazione già esistente.

Per le fognature esistenti, partire dall'estensione del danno. Un singolo difetto locale e una tratta deteriorata pongono problemi di riparazione diversi. Consultare la guida al confronto tra riparazione puntuale localizzata e CIPP sull'intera tratta per approfondire questa scelta. Una riparazione locale non risolve automaticamente un collasso, una perdita di allineamento o una capacità idraulica insufficiente; questi riscontri richiedono una decisione progettuale prima di scegliere le attrezzature.

Prima dell'installazione: creare una documentazione utile di videoispezioni CCTV e misure

Un'immagine della telecamera che indica «fessura qui» non basta per ordinare una riparazione. NASSCO descrive la videoispezione CCTV come uno strumento per individuare condizioni strutturali, materiale, allacciamenti laterali, infiltrazioni e ostruzioni. Descrive inoltre le ispezioni laser e sonar per ottenere informazioni dimensionali quali diametro, ovalizzazione e disassamenti.

Riportare le seguenti informazioni nella documentazione preliminare del progetto:

• Posizione: tratto di tubazione, punti di accesso, direzione dell'ispezione e distanza dal difetto.

• Geometria della tubazione: materiale, diametro interno misurato, forma, curve, ovalizzazione e giunti disassati. Specificare come sono state ottenute le misure.

• Estensione del difetto: tipo, lunghezza, posizione lungo la circonferenza e condizioni della tubazione circostante.

• Allacciamenti: derivazioni laterali, raccordi e altre aperture vicino alla riparazione proposta.

• Accesso: dimensioni delle aperture e percorso completo che l'attrezzo di installazione caricato deve attraversare.

• Condizioni operative: portata, infiltrazioni, temperatura, liquido convogliato e fattibilità dell'isolamento o del bypass.

Utilizzare la lista delle informazioni da raccogliere con la videoispezione CCTV per comporre la documentazione. Il diametro nominale della tubazione è un'indicazione iniziale; non descrive tutti gli spazi disponibili né tutte le superfici di tenuta. Un attrezzo deve poter raggiungere il punto di riparazione, oltre a essere dimensionalmente idoneo in quella posizione.

Riparazione fognaria senza scavo passo dopo passo: sette fasi di pianificazione

Queste fasi illustrano il lavoro e i relativi punti decisionali. Il progetto di riparazione approvato e le istruzioni relative alle specifiche attrezzature e al sistema di materiali determinano i parametri operativi, i dettagli di installazione e i criteri di accettazione.

1. Ispezionare la tubazione e definire l'obiettivo della riparazione

Stabilire se l'intervento riguarda perdite, un difetto localizzato, un tratto deteriorato più lungo o la sostituzione. Registrare i difetti vicini e gli allacciamenti affinché la riparazione scelta risponda alle condizioni effettive. Il processo di valutazione NASSCO collega le informazioni sulle condizioni alle decisioni di manutenzione e risanamento.

Decisione prima di procedere: la squadra e il progettista concordano ciò che la riparazione deve ottenere e il tratto che deve coprire.

2. Scegliere il metodo e confermare il sistema completo

Scegliere congiuntamente il materiale di riparazione, l'attrezzo di installazione, le dimensioni e le modalità di accesso. Per una riparazione in resina, ciò significa un sistema compatibile di rinforzo e resina e un packer di riparazione. Per un manicotto Instant-Lock, significa il manicotto appropriato e l'attrezzatura di installazione specificata. La brochure dei manicotti Reliance, pagina 1, associa esplicitamente le misure dei manicotti alle attrezzature di installazione.

Decisione prima di procedere: ottenere la documentazione aggiornata specifica del modello. Alcuni intervalli dimensionali di impiego differiscono tra questa brochure e il foglio di calcolo Instant-locks. Prima dell'ordine o dell'installazione, ottenere da Reliance una conferma scritta aggiornata della combinazione manicotto/attrezzo e dell'intervallo dimensionale di impiego applicabile rispetto alla geometria misurata della tubazione.

3. Predisporre l'accesso, la gestione del flusso e l'area di lavoro

Pianificare come eseguire il lavoro, come gestire il flusso e come recuperare l'attrezzo. Includere il percorso di accesso, i tubi flessibili, i comandi e le eventuali attrezzature necessarie per l'isolamento o il bypass. Un raccordo di bypass su un attrezzo è un componente di questo piano; non determina la capacità di portata dell'intero allestimento.

Quando è previsto l'ingresso in uno spazio confinato, applicare le disposizioni locali pertinenti e un piano di cantiere predisposto da persone competenti. L'introduzione di HSE agli spazi confinati sottolinea la necessità di evitare l'ingresso ove possibile, valutare i rischi e organizzare il soccorso senza affidarsi soltanto ai servizi di emergenza. Il suo contesto giuridico è quello del Regno Unito.

4. Pulire, ispezionare nuovamente e controllare le attrezzature

Nello studio Condition assessment of buried utility infrastructure: a foundation for trenchless asset management, Hao et al. (2012) hanno rilevato che oltre il 65% dei cedimenti precoci nelle riparazioni no-dig è dovuto a pulizia idrodinamica insufficiente o deformazioni non rilevate.

Il piano di riparazione deve specificare la preparazione necessaria per il sistema scelto. Dopo la preparazione, confermare che la posizione del difetto, le superfici circostanti e il percorso di accesso corrispondano ancora alle ipotesi di progetto. Radici, grasso e detriti rientrano tra le ostruzioni individuate nelle indicazioni di NASSCO sulla videoispezione CCTV.

Ispezionare le attrezzature di installazione secondo le relative istruzioni e i rischi del lavoro. Le indicazioni di HSE sulle attrezzature di lavoro collegano l'estensione e la frequenza delle ispezioni al rischio, al deterioramento e alle raccomandazioni del fabbricante. Attrezzature danneggiate o un problema irrisolto di adattamento dimensionale impongono di fermarsi e risolvere il problema prima di caricare il materiale di riparazione.

5. Preparare e posizionare la riparazione scelta

Un sistema in resina e un manicotto meccanico seguono ora percorsi diversi. Per la resina, il piano di preparazione e posizionamento deve rientrare nel tempo di lavorabilità specificato. Per un manicotto, l'attrezzo di installazione, l'orientamento e la posizione devono rispettare le istruzioni del sistema. I due percorsi sono illustrati di seguito.

Decisione prima di procedere: verificare la posizione prevista e la copertura del difetto utilizzando il metodo di ispezione del progetto. Documentare come verranno protette o riaperte le aperture degli allacciamenti vicini, ove previsto dal progetto.

6. Completare l'installazione specifica del sistema e recuperare l'attrezzo

Nel CIPP localizzato, un packer sostiene la riparazione impregnata di resina durante la polimerizzazione. In un sistema a manicotto meccanico, l'espansione comprime la gomma contro la tubazione esistente e il meccanismo di bloccaggio mantiene il manicotto espanso. NASSCO descrive entrambe le tecnologie. Il rilascio e il recupero seguono le istruzioni del sistema scelto, non una pressione o un tempo di attesa universali.

7. Ispezionare, documentare e rimettere in servizio la tubazione

Confrontare il lavoro completato con l'obiettivo di riparazione definito. Registrarene la posizione e la copertura, ispezionare gli allacciamenti interessati e completare le prove previste dal progetto. NASSCO identifica la videoispezione CCTV come strumento di valutazione per tubazioni esistenti e appena installate; un'immagine da sola non attesta il rispetto di tutti i requisiti strutturali o di tenuta all'acqua.

Conservare insieme la documentazione di installazione e quella di accettazione. Concordare chi può autorizzare la rimessa in servizio prima dell'inizio dei lavori.

Installazione con packer di riparazione: cosa accade alla resina e alla fibra di vetro?

Un packer di riparazione è un supporto temporaneo e un attrezzo di posizionamento. La riparazione in resina e fibra di vetro è il materiale destinato a rimanere nella tubazione. La descrizione NASSCO della riparazione CIPP di giunti e difetti puntuali illustra l'avvolgimento del rivestimento attorno a un packer gonfiabile, il suo posizionamento in corrispondenza del difetto e la polimerizzazione della riparazione secondo il sistema di resina.

La sequenza è più facile da comprendere distinguendo le diverse funzioni:

1. Preparare il materiale di riparazione. Il progetto approvato determina la copertura, il rinforzo e i requisiti dei materiali. La brochure Reliance su resina e fibra di vetro, pagina 2, descrive il dosaggio, la miscelazione e la distribuzione della resina nel rinforzo. Utilizzare le istruzioni aggiornate della formulazione per l'intervento effettivo.

2. Caricare e posizionare il gruppo. Confermare le dimensioni a carico e il percorso di accesso prima di avviare le operazioni soggette al tempo di lavorabilità del materiale. Seguire il metodo specificato per preparazione, protezione e posizionamento del packer.

3. Sostenere la riparazione per tutta la polimerizzazione prevista. Mantenere le condizioni richieste dal sistema di riparazione. Le tecnologie di polimerizzazione a temperatura ambiente, a caldo e con luce hanno requisiti diversi; la panoramica di NASSCO descrive queste alternative. Non rende ogni resina adatta a qualsiasi metodo di polimerizzazione.

4. Rilasciare, recuperare e ispezionare. Una volta soddisfatti i criteri di rilascio del sistema, l'attrezzo di installazione viene rimosso e la riparazione completata viene ispezionata rispetto ai requisiti del progetto.

Per la posa di un rivestimento CIPP su un'intera tratta di tubazione, cambiano la scala dell'intervento e le attrezzature. NASSCO descrive l'installazione di un tubolare impregnato di resina e la sua polimerizzazione in opera. Il rivestimento dell'intera tratta richiede inoltre un piano per gli allacciamenti e le estremità interessati; un packer per riparazioni localizzate non costituisce un sistema completo di rivestimento dell'intera tratta. Consultare il confronto tra le soluzioni CIPP.

Il tempo di lavorabilità non equivale all'autorizzazione a rimuovere il packer. La brochure Reliance distingue le formulazioni di resina e indica i tempi in condizioni specificate. Confermare i requisiti relativi a lavorabilità, indurimento, rilascio e rimessa in servizio per il materiale e la temperatura effettivi. La guida ai tempi della resina illustra quali questioni risolvere prima di programmare il lavoro.

Installazione di manicotti meccanici di riparazione: espandere, bloccare e sigillare

Un manicotto meccanico offre un modo diverso di eseguire una riparazione locale. Nella configurazione descritta da NASSCO, un manicotto interno in acciaio si espande in modo che una guarnizione esterna in gomma venga compressa contro la parete della tubazione. La riparazione non dipende dalla polimerizzazione di una riparazione in resina.

Per il sistema Reliance Instant-Lock Small, la brochure, pagina 2, descrive il caricamento e l'orientamento del manicotto, l'espansione e la verifica dell'aggancio del meccanismo di bloccaggio. Il manicotto e il rivestimento rimangono nella tubazione dopo la rimozione dell'attrezzo di installazione.

La distinzione pratica riguarda ciò che realizza e mantiene la riparazione: un composito polimerizzato nel caso della resina, oppure un manicotto trattenuto meccanicamente con un rivestimento compresso nel caso del manicotto. Nessuna delle due spiegazioni fornisce una capacità di carico specifica per il progetto né dimostra l'idoneità a un particolare difetto. Leggere la spiegazione illustrata del meccanismo Instant-Lock e il confronto tra manicotto e riparazione locale in resina prima di scegliere il sistema.

Una guarnizione interna per giunti di tubazioni richiede una valutazione distinta. La brochure Reliance sulle guarnizioni interne, pagina 2, mostra componenti di ritegno, attrezzi di installazione e una disposizione di tenuta terminale. Dimensioni e geometria devono essere verificate per il giunto o l'estremità del rivestimento effettivi; non è automaticamente intercambiabile con un manicotto di riparazione. Utilizzare la guida alle misure per le guarnizioni dei giunti.

Attrezzature per interventi senza scavo: associare ogni elemento alla sua funzione

La scheda tecnica dei packer Reliance riporta, per i modelli di packer, l'intervallo dimensionale delle tubazioni, le dimensioni, la pressione massima di gonfiaggio, il peso e i campi relativi ai raccordi. Un valore massimo a catalogo non è un parametro universale di installazione. Richiedere la scheda tecnica e le istruzioni della configurazione esatta.

Tenere distinti gli attrezzi per il controllo del flusso e quelli per la riparazione. L'articolo illustrato sul confronto tra otturatore per tubazioni e packer di riparazione ne spiega i ruoli; la lista delle attrezzature per la riparazione puntuale aiuta a definire l'elenco completo degli acquisti.

Ispezione finale, costi e tempi: questioni da chiarire in anticipo

Definire la documentazione di consegna prima dell'allestimento del cantiere. Una lista di controllo utile per il progetto comprende:

• La documentazione delle condizioni iniziali e la posizione approvata della riparazione.

• L'identificazione dei prodotti, i lotti dei materiali ove applicabili e la documentazione di installazione richiesta dal sistema.

• L'ispezione successiva all'installazione che mostri la riparazione e gli allacciamenti interessati.

• I risultati delle prove previste dal progettista, dal proprietario dell'infrastruttura e dai requisiti applicabili.

• Gli eventuali scostamenti dal piano, il modo in cui sono stati risolti e l'autorizzazione alla rimessa in servizio.

Le indicazioni di NASSCO sulla valutazione sostengono il ruolo della documentazione delle condizioni; il progetto determina i criteri di accettazione.

Per i costi della riparazione fognaria senza scavo e i tempi di installazione, richiedere un dettaglio delle voci invece di affidarsi a un prezzo universale al metro o alla promessa di un intervento «in un giorno». Chiedere all'impresa di distinguere ispezione e pulizia, accesso, gestione del flusso, materiali di riparazione, installazione, polimerizzazione ove applicabile, allacciamenti, prove e ripristini. Il confronto significativo è quello a parità di ambito dei lavori e requisiti di accettazione. Un manicotto evita la fase di polimerizzazione della resina descritta sopra, ma ciò non determina la durata o il costo dell'intero intervento.

Risorse Reliance da utilizzare insieme a questa guida

Tenere a disposizione il documento giusto per la decisione pertinente:

• Scegliere il packer: guida alla scelta del packer di riparazione e scheda dei modelli Plugs & Packers.

• Pianificare la riparazione in resina: brochure su resina e fibra di vetro, foglio di calcolo delle formulazioni e guida alle specifiche del rinforzo.

• Comprendere il manicotto: brochure Instant-Lock e spiegazione illustrata del meccanismo.

• Esplorare le configurazioni dei prodotti in video: la panoramica dei prodotti Reliance e il video sui packer di riparazione personalizzati sono presentazioni del fabbricante. Utilizzare la documentazione aggiornata del modello per i parametri di installazione e l'idoneità; questi collegamenti non sostituiscono una procedura di installazione completa.

Domande frequenti sulla posa senza scavo

La posa di tubazioni senza scavo equivale alla riparazione senza scavo?

No. La nuova posa crea un tracciato di tubazione; il risanamento interviene all'interno di una tubazione esistente, mentre i metodi di sostituzione installano una nuova tubazione al posto di quella vecchia. La tabella precedente sulla scelta del metodo distingue queste decisioni, affinché un ciclo di lavoro con packer di riparazione non venga confuso con una procedura HDD o di spingitubo.

Gli interventi senza scavo richiedono di scavare?

Può essere necessario. Gli accessi, gli allacciamenti, le ostruzioni locali e il metodo scelto determinano i lavori richiesti. Lo spingitubo, per esempio, utilizza pozzi di spinta e di arrivo, come descritto dalla Pipe Jacking Association. Confermare l'entità degli scavi nel piano di progetto.

Il packer di riparazione rimane all'interno della tubazione?

Il packer è un attrezzo di installazione destinato a essere recuperato. In una riparazione localizzata in resina, rimane la riparazione polimerizzata; nella configurazione con manicotto qui descritta, rimangono il manicotto in acciaio e il rivestimento in gomma. La rimozione deve rispettare i criteri di rilascio del sistema scelto.

Un packer di riparazione può sostituire un otturatore per tubazioni?

Non presumere che siano intercambiabili. Sostenere una riparazione e controllare il flusso sono funzioni diverse. Scegliere il dispositivo in base all'uso documentato e verificare l'intero allestimento. Consultare il confronto tra otturatori per tubazioni e packer di riparazione.

Quanto tempo impiega a polimerizzare una riparazione senza scavo in resina?

Non esiste un unico tempo valido per tutti i materiali e tutte le condizioni. Confermare formulazione, temperatura, metodo di polimerizzazione e criteri di rilascio nelle istruzioni aggiornate del prodotto. Il valore del tempo di lavorabilità non indica la completa polimerizzazione né autorizza la rimessa in servizio; utilizzare la guida ai tempi della resina per preparare le domande.

Trasformare l'ispezione in una richiesta specifica di attrezzature

Inviare la documentazione CCTV, il materiale della tubazione e il diametro interno misurato, le dimensioni del difetto, la lunghezza della riparazione, i dettagli di accesso, le condizioni di flusso e l'obiettivo richiesto per la riparazione. Includere il metodo proposto e le eventuali specifiche di progetto già disponibili.

Chiedere a Reliance informazioni sulla scelta del packer di riparazione. Queste informazioni offrono un punto di partenza concreto per il confronto tecnico: la configurazione corretta, la documentazione pertinente e le questioni ancora da risolvere prima dell'installazione.