Lavori di sbancamento stradale con surface miner Wirtgen: battistrada su un terreno roccioso

I surface miner di casa Wirtgen sanno fare molto più che estrarre minerali utili. Nell’intervento di costruzione della Chisholm Trail Parkway nello Stato statunitense del Texas sono impiegati per eseguire i lavori di sbancamento del tracciato stradale attraverso materiale roccioso duro.

È un’apparizione insolita su una strada statale a Fort Worth, nel Texas. Là dove lo scenario del cantiere è normalmente caratterizzato da macchine per costruzioni stradali, tre surface miner avanzano scavando il terreno roccioso. Ma stavolta non si tratta di estrarre minerali utili, bensì degli scavi di sbancamento di un tracciato stradale, visto che anche tali lavori possono essere eseguiti con i surface miner di casa Wirtgen. La Chisholm Trail Parkway lunga 28 miglia, che nascerà lungo il tracciato così ottenuto, viene costruita dalla North Texas Tollway Authority (NTTA). La futura strada a pedaggio collegherà la Interstate 30 che attraversa la città di Fort Worth con la U.S. Highway 67 nei pressi di Cleburne.

Il disegno modulare del modello Wirtgen 2200 SM, il surface miner più piccolo, con una larghezza operativa di 2,20 m e una profondità di taglio fino a 30 cm, si rivela essere un grande vantaggio nell’uso pratico: la macchina può essere infatti usata come classico surface miner nelle applicazioni minerarie e trasformata anche in una fresa stradale ad alte prestazioni. Ciò ne garantisce un elevato grado di utilizzazione.

La sfida: eseguire i lavori di sbancamento senza ricorrere all’uso di esplosivi

Durante la pianificazione del progetto la NTTA ha dovuto affrontare due problemi: da un lato il tracciato previsto per la strada si snoda attraverso un terreno estremamente roccioso, costituito da calcare massiccio; dall’altro per la realizzazione di questo progetto non è consentito ricorrere al convenzionale metodo di perforazione e brillamento. “Lavoriamo entro i confini cittadini di Fort Worth. Lì e nelle immediate vicinanze il metodo della perforazione e brillamento appartiene ormai al passato”, spiega Mike Manley, Equipment Division Manager presso la Mario Sinacola & Sons Excavating Inc.

Le caratteristiche del maxi cantiere di Fort Worth pongono uomini e macchine di fronte a grandi sfide. Per questo si impiegano pesanti macchine di mining: i surface miner della Wirtgen si fanno strada attraverso rocce durissime.

La società incaricata di eseguire l’intervento di sbancamento, una delle maggiori imprese appaltatrici nel Texas settentrionale, ha però trovato una soluzione veloce, seppur a prima vista inconsueta. Perché non servirsi dei surface miner anche nelle costruzioni stradali, per asportare in modo selettivo e rapido e con precisione millimetrica il terreno di calcare estremamente duro? Nel settore del mining la Mario Sinacola & Sons impiega le macchine ormai da molti anni con successo per l’estrazione di minerali utili, dal momento che i surface miner Wirtgen tagliano, frantumano e caricano il materiale in una sola passata. Non sono necessarie altre macchine, per cui si riduce sensibilmente il fabbisogno di attrezzature, personale e tempo. I lavori di estrazione o di sbancamento, come quelli previsti a Fort Worth, possono essere quindi eseguiti più economicamente.

Una soluzione fuori dal comune

“I lavori di scavo interessano una superficie molto ampia, i quantitativi di roccia da asportare sono relativamente grandi e i lavori molto intensi”, spiega Chris Logan, Project Manager presso la Mario Sinacola & Sons. Lo mostrano anche le seguenti cifre: 2,14 milioni di metri cubi di calcare con un grado medio di durezza compreso tra i 6000 e i 10 000 psi, che in alcuni punti può salire fino a 16 000 psi. “I surface miner rivestono un’importanza decisiva specialmente laddove gli escavatori raggiungono i propri limiti prestazionali. Con il loro aiuto siamo in grado di frantumare la roccia dura alla pezzatura desiderata e possiamo quindi utilizzare direttamente in loco il materiale risultante”, aggiunge Logan. E Channing D. Santiago, amministratore di progetto dell’impresa, precisa: “Senza i surface miner Wirtgen i lavori procederebbero solo a rilento. In alternativa saremmo costretti a lavorare per mesi con martelli pneumatici causando costi elevati. Per questa specifica applicazione i surface miner sono la scelta migliore in assoluto”.

Il Wirtgen 2500 SM carica immediatamente il materiale tagliato nel cassone del camion in attesa.

Alto livello di qualità a fronte della massima economicità

Mentre il surface miner 2500 SM, capace di erogare 1065 CV di potenza, realizza metro per metro il corridoio principale operando con una profondità di taglio fino a 600 millimetri, i due 2200 SM mettono a frutto i loro punti di forza con il raggio di volta di soli 2,5 metri nello sbancamento dei tratti più stretti, come rampe e incroci. “L’abbinamento dei consueti sistemi di livellazione Wirtgen per il controllo semplice della precisa profondità di taglio con un sistema GPS aggiuntivo permette all’operatore di adattare nel migliore dei modi il processo di taglio al profilo del terreno”, spiega Robert Bauer, responsabile della Mining Division presso la Wirtgen America, la filiale locale del Wirtgen Group. Grazie alla tecnologia di taglio unica, una delle competenze chiave della Wirtgen, l’usura degli utensili da taglio è contenuta anche operando in materiale duro e abrasivo, mentre la produttività della macchina risulta costantemente elevata. Santiago apprezza inoltre i pregi dell’operazione semplice e veloce di cambio dei denti: “Non sono necessari né un martello né pinze: usando uno specifico espulsore si possono sostituire i denti in poco tempo”.

Per lo sbancamento delle rampe è stato impiegato il compatto 2200 SM con una profondità di taglio di 25 cm, ottimale per le specifiche condizioni operative, che deposita dietro il surface miner il materiale tagliato in cumuli.

Grazie alle evolute tecnologie Wirtgen la sagoma progettata della soletta viene tagliata in modo pulito alla profondità predefinita e il piano di sbancamento così ottenuto costituisce pertanto il sottofondo ideale per gli strati della pavimentazione stradale. Ulteriore vantaggio: durante tutto il tempo di apertura del cantiere i mezzi di trasporto possono transitare sulla superficie planare senza subire danni. A Fort Worth una parte del materiale tagliato viene utilizzata per realizzare lo strato di fondazione inferiore dello spessore di 20 centimetri. Alla fine la pavimentazione della strada a tre corsie per senso di marcia sarà costituita, oltre che dal sottofondo, da uno strato di fondazione superiore da 10 centimetri e da un manto in calcestruzzo ad armatura continua dello spessore di 33 centimetri.

Rispettare l’ambiente risparmiando sui costi

Impiegando i surface miner l’impresa esecutrice dei lavori alla fin fine rispetta anche l’ambiente: nel surface mining le vibrazioni indotte nel terreno e le emissioni di rumori e polveri risultano decisamente inferiori rispetto a quelle prodotte dai lavori con martello pneumatico e successivo caricamento del materiale. Poiché, inoltre, i costi sono più contenuti, alcuni clienti impiegano sempre più spesso i surface miner anche nel settore delle costruzioni stradali, come dimostra l’esempio della Mario Sinacola & Sons.

Per lo sbancamento delle rampe è stato impiegato il compatto 2200 SM con una profondità di taglio di 25 cm, ottimale per le specifiche condizioni operative, che deposita dietro il surface miner il materiale tagliato in cumuli.

IT