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Le attrezzature Bauer sono al lavoro sul Grand Paris Express in Francia (Foto: Bauer)

La domanda di attrezzature per perforazioni e fondazioni è specifica e simile a quella di altre attrezzature per l'edilizia.

Specifico, a causa del compito (la perforazione del terreno è molto lontana dal movimento terra), ma è ancora più specifico se si considerano i molti fattori e variabili che influenzano il lavoro. Ad esempio, un'ampia varianza nei tipi di terreno influisce sulla stabilità del terreno e quindi sul lavoro, e c'è sempre la possibilità di imbattersi in anomalie geologiche inaspettate come strati di roccia dura, vuoti o persino falde acquifere che possono interrompere le operazioni e danneggiare anche le attrezzature.

Le sfide che questo settore ha in comune con altri nel settore delle costruzioni sono la necessità di far fronte a normative diverse, alle crescenti pressioni sulla sostenibilità, alla ricerca di manodopera qualificata per utilizzare le attrezzature e all'integrazione di progressi tecnologici sempre maggiori.

Il settore sta registrando una crescita poiché sia la domanda globale di infrastrutture sia l'esigenza di modernizzazione delle infrastrutture stesse aumentano: entrambe richiedono attrezzature di perforazione e di fondazione per attività quali scavi profondi, battitura di pali, riparazioni di fondamenta e altro ancora.

Domanda di nuove attrezzature

Un altro motore di crescita è stato il riconoscimento da parte di vari paesi del mondo della necessità di svolgere i lavori di perforazione e di fondazione in modo più sostenibile e avanzato, favorendo l'adozione di nuove attrezzature.

Questa visione è supportata da un rapporto di Business Research Insights, secondo cui il mercato globale delle attrezzature per trivellazioni e fondazioni aveva un valore di 4,5 miliardi di dollari nel 2023 e raggiungerà i 7,5 miliardi di dollari entro il 2032.

Un attore leader in questo segmento è la svedese Epiroc, e l'OEM ha recentemente lanciato il suo PowerROC T35 aggiornato. Parlando con International Construction, Masanori Kogushi, senior product manager presso Epiroc, ha affermato che il nuovo modello soddisfa la crescente domanda dei clienti di costi di gestione inferiori, maggiore efficienza nei consumi e facilità di utilizzo.

"Si ottiene un consumo di carburante inferiore fino al 40% grazie al controllo automatico della velocità del motore tramite rilevamento del carico e una modalità di risparmio di carburante [abilitata] selezionando la velocità massima del motore per la perforazione. Per un funzionamento semplice e intuitivo, due comandi elettrici a leva one-touch rendono la sostituzione dell'asta e la perforazione molto più facili e rapide", afferma.

"Un display touchscreen e pulsanti da 12 pollici per il monitoraggio del sistema presenta lo stato operativo, come risoluzione dei problemi, requisiti di manutenzione, inclinazione della piattaforma e parametri di perforazione. Un costo totale di proprietà migliore è ottenuto tramite un costo di manutenzione inferiore, un volume di olio idraulico ridotto del 50% e un intervallo di manutenzione due volte più lungo."

Le attrezzature di perforazione e di fondazione svolgono un ruolo chiave nel progetto Grand Paris Express (Foto: AdobeStock)

Per quanto riguarda la sostenibilità, afferma: "Sì, è richiesto un consumo di carburante inferiore, che rientra negli obiettivi dei nostri clienti".

Tommi Lehtonen, CEO del gruppo Junttan, concorda sul fatto che la sostenibilità sia sempre importante. Il CEO dell'azienda, che ha recentemente lanciato una nuova piattaforma di perforazione DR5 (ne parleremo più avanti), afferma: "La sostenibilità è importante per tutti. Ci siamo concentrati sull'efficienza energetica ottimale, ovvero bassi consumi di carburante e riduzione al minimo del consumo di materiali. DR5 è 20 tonnellate più leggero del nostro precedente modello simile e della maggior parte della concorrenza e quindi risparmiamo 20 tonnellate di acciaio, il che ha un grande impatto sulle emissioni di CO2. La piattaforma DR5 è anche progettata per supportare la linea elettrica a batteria per consentire versioni locali prive di CO2 in futuro".

La tecnologia in primo piano

La tecnologia va di pari passo con la sostenibilità, in quanto porta a una maggiore efficienza, e più un progetto è efficiente, più è sostenibile. Il gigante della tecnologia Trimble ha annunciato di recente la disponibilità di un'opzione di fabbrica Trimble Ready per i nuovi attacchi per palificazione e perforazione Mincon.

Ciò significa che gli accessori per montanti di perforazione Mincon per minipale ed escavatori ora dispongono di un'opzione per l'installazione del sistema di controllo macchina Trimble Groundworks, che può ridurre significativamente i costi e la complessità dell'installazione per l'appaltatore.

L'accessorio autonomo è progettato in modo da poter essere collegato al braccio di una varietà di escavatori. Gli operatori hanno la possibilità di noleggiare una macchina vicino a un sito di progetto e di farsi spedire l'accessorio separatamente, il che aiuta a ridurre i costi.

Quando si tratta di risparmi di efficienza, Jonathan White, product manager di Civil Construction Field Solutions, rivela: "I nostri clienti hanno segnalato fino al 75% di risparmi di manodopera rispetto ai metodi tradizionali. Inoltre, i clienti hanno riscontrato fino al 95% di precisione dei pali e il 2% in meno di disallineamento dei pali martellati".

Per quanto riguarda la tecnologia, White aggiunge che "l'accettazione del mercato sta aumentando e ci aspettiamo che ciò continui poiché il ritorno sull'investimento è ormai ben documentato".

Un'altra forma di tecnologia utilizzata in questo settore è il modo in cui l'attrezzatura viene alimentata. La nuova macchina trasportatrice di Liebherr per la costruzione di diaframmi, la LBX 600, è disponibile sia in versione convenzionale che a batteria, la LBX 600 unplugged.

Si dice che entrambe le versioni abbiano identiche prestazioni, ma la versione scollegata ha zero emissioni ed è estremamente silenziosa.

Liebherr LBX 600 (Foto: Liebherr)

La LBX 600 può essere dotata di pinze meccaniche o idrauliche. Il sistema di bracci modulari consente tre diverse versioni della macchina e un elevato grado di flessibilità. La versione standard della macchina ha un'altezza totale di 17,8 m.

Grandi progetti

Le attrezzature di perforazione e di fondazione vengono utilizzate in progetti grandi e piccoli in tutto il mondo, con uno dei progetti più grandi che è il Grand Paris Express in Francia. Parte di questo progetto è la linea 15 della metropolitana di Parigi, lunga 75 km e attualmente in costruzione: una volta completata, servirà 36 stazioni.

Per la costruzione delle future stazioni della metropolitana, del sistema di ventilazione, delle uscite di emergenza e dei pozzi di partenza e di arrivo per la fresa a tazza, sono necessari diaframmi profondi fino a 80 m. Tutto questo avviene nel mezzo di una delle metropoli più vivaci d'Europa.

Da dicembre 2024, l'azienda Botte Fondations utilizza un sistema di taglio Bauer mai visto prima nel progetto: il power pack BCS 185. La base è il sistema di taglio Bauer BCS 185, che è stato appositamente ottimizzato per il taglio fino a 90 m sotto il livello del suolo. Il sistema di tamburo flessibile girevole consente di ruotare il taglio in modo continuo entro un intervallo da -50 a +95 gradi rispetto alla sua posizione normale, consentendogli di raggiungere qualsiasi angolo nella fossa di scavo.

Per il funzionamento è possibile utilizzare un generatore diesel o elettrico. Ciò consente di adattare in modo ottimale il sistema alle diverse condizioni del progetto. L'utilizzo del generatore elettrico riduce significativamente il livello di rumore, consentendo di lavorare anche in aree sensibili al rumore.

Un altro prodotto interessante è la perforatrice direzionale orizzontale D24 da 110 kN di Vermeer, alimentata da un motore Cat 3.6L Tier 4F/Stage V da 100 CV (74,6 kW). Questa perforatrice di queste dimensioni è una delle macchine più popolari per l'installazione di fibre in tutto il mondo ed è progettata per soddisfare le esigenze degli appaltatori che lavorano in paesi che richiedono motori Tier 4F/Stage V.

Il JT21 è un sostituto aggiornato del JT20 (Foto: Ditch Witch)

Secondo Clint Recker, responsabile di prodotto per le apparecchiature HDD di pubblica utilità presso Vermeer, il sistema ARE (Automated Rod Exchange) del D24 consente di completare l'intera sequenza di sostituzione delle aste con la semplice pressione di un pulsante, eliminando fino a 19 passaggi manuali e semplificando le operazioni.

La macchina è dotata di un sistema diagnostico di bordo, accessibile tramite il display touchscreen, che fornisce informazioni su eventuali problemi e una guida passo-passo alla risoluzione dei problemi. Ciò porta funzionalità precedentemente disponibili solo ai tecnici dei concessionari agli operatori sul campo.

Recker afferma che questo farà risparmiare tempo e denaro ai contractor. "Il sistema di diagnostica di bordo riguarda la risoluzione efficiente dei problemi. Attualmente, se si verifica un problema con la nostra attrezzatura S3, un tecnico del concessionario deve recarsi in loco con un laptop per collegare lo strumento di assistenza e diagnosticare il problema. Con la nostra piattaforma di nuova generazione, lo strumento di diagnostica è integrato nel touchscreen della macchina", commenta.

Alla domanda se la sostenibilità stia diventando sempre più importante per i clienti, la risposta di Recker è inequivocabile.

"Sì, molti dei nostri clienti sono focalizzati sulla sostenibilità, che è sempre stata una considerazione chiave nello sviluppo delle nostre attrezzature. Ciò che costituisce la sostenibilità varia a seconda della regione, spesso influenzato dalle leggi e dai regolamenti locali", afferma.

"Il nostro team lavora per far sì che le nostre attrezzature soddisfino questi requisiti, dalle emissioni del motore ai livelli di rumorosità in funzione. Produciamo anche sistemi specializzati di recupero dei fluidi HDD per ridurre la quantità di acqua dolce necessaria per il fluido di perforazione nei progetti HDD".

Piccola parte, grande impatto

I compressori sono fondamentali quando si tratta di perforazione: a seconda della profondità, del terreno e di altre condizioni, è richiesta una potenza diversa e quindi un fabbisogno d'aria diverso.

Atlas Copco afferma che il suo nuovo compressore mobile X-Air+ 1200-40 stabilisce nuovi standard nelle applicazioni di perforazione profonda, completando il lavoro almeno il 10% più velocemente e risultando più efficiente nei consumi di carburante.

L'X-Air+ 1200-40 supera il precedente compressore di perforazione di punta di Atlas Copco, lo Y35. Secondo l'azienda, il modello ha il 15% di pressione in più e un aumento del 20% della velocità di perforazione rispetto allo Y35. È dotato di un nuovo elemento ad alta pressione, per resistere anche alle condizioni operative più difficili, ed è protetto da un software brevettato.

Come accennato in precedenza, Junttan ha lanciato la nuova serie Evolution, a partire dalla piattaforma di perforazione DR5. Si dice che questa nuova serie rappresenti l'investimento più significativo nella storia di Junttan.

La piattaforma di perforazione DR5 è dotata di una tecnologia progettata per applicazioni FDP (Full Displacement Piling) e CFA (Continuous Flight Auger).

"La serie Evolution è stata progettata con una forte attenzione alle esigenze dei clienti, assicurando che la sua tecnologia avanzata e le sue caratteristiche innovative affrontino direttamente le sfide che i nostri clienti devono affrontare", ha affermato Tommi Lehtonen, CEO del gruppo Junttan.

Trimble ha collaborato con Mincon (Foto: Trimble)

La tecnologia viene sempre più integrata in questo segmento di attrezzature. White di Trimble afferma che il suo Groundworks Machine Control System, che funziona con gli accessori per pali e perforazioni Mincon, viene utilizzato frequentemente nella costruzione di parchi solari, sebbene sottolinei che "si riscontrano maggiori efficienze anche nei progetti di perforazione".

Kogushi di Epiroc amplia questa idea di tecnologia che porta a maggiori efficienze, affermando che, con una funzione di controllo assistito, "Questo è un abilitatore per tutti per diventare operatori qualificati". La tecnologia per aiutare gli operatori a migliorare le proprie competenze porterà questo settore a scavare ancora più a fondo per una maggiore produttività.