Attualità: Clark Rigging utilizza il sistema a portale per le riparazioni delle chiuse del canale Erie

L'estate al canale di chiuse di Waterford, sul canale Erie nello stato di New York, negli Stati Uniti, è un periodo molto affollato, con decine di turisti che lo attraversano a bordo di piccole imbarcazioni per godersi la campagna e trascorrere del tempo sull'acqua.

Una chiusa sul canale Erie. Foto: Adobe Stock

Per coloro che aprono i pesanti cancelli d'acciaio e osservano i torrenti d'acqua che si riversano in ogni camera di cemento per cambiare quota e risalire o scendere la corrente, è un'esperienza esaltante, che dimostra l'efficacia di un progetto di ingegneria civile vecchio di oltre un secolo.

Infatti, le cinque chiuse del canale Waterford Flight nella contea di Saratoga, New York, forniscono insieme una portanza totale di circa 170 piedi (52 metri) in poco più di un miglio (1,62 km): si tratta della portanza più alta nel tratto più breve del mondo e maggiore della portanza dell'intero Canale di Panama.

Tuttavia, per il proprietario del canale, la New York State Canal Corporation, la manutenzione e la riparazione delle pesanti paratoie delle chiuse , oggi realizzate in acciaio resistente anziché in legno, può rivelarsi un processo costoso e difficile.

Come migliaia di proprietari di canali storici in tutto il mondo, alle prese con il duplice problema di un'infrastruttura obsoleta e dei danni aggiuntivi causati dal cambiamento climatico, l'azienda era alla ricerca di un modo conveniente e ripetibile per effettuare le riparazioni delle chiuse.

Durante la stagione invernale del 2023, quando la società provvedeva regolarmente al drenaggio di questa parte del canale, la società scoprì che le paratoie inferiori della chiusa E4, che ha un'altezza di sollevamento verticale di circa 35 piedi (10,7 metri), necessitavano urgentemente di riparazioni.

Tuttavia, poiché ogni cancello era alto 18,3 x 7,6 x 1,2 metri, largo 7,6 e profondo 1,2 metri, pesava 57 tonnellate e aveva poco spazio (o budget) per installare una grande gru sul sentiero di traino, il team di manutenzione ha dovuto pensare ad altri modi per svolgere il lavoro.

Rendering del sistema a portale. Immagine: Clark Rigging

Con sede a Lockport, New York, lungo il canale Erie, la società specializzata in gru Clark Rigging and Rental ha un contratto annuale per tutti i servizi di gru e attrezzatura nell'intero sistema del canale dello Stato di New York.

"In questo sito, l'accesso alla gru più vicino aveva un raggio di oltre 46 metri, il che avrebbe richiesto una gru di grandi dimensioni, al di fuori dell'attuale flotta di Clark", afferma Shawn Foti, project manager di Clark Rigging. "I costi di subappalto di una gru di grandi dimensioni non erano accettabili per il nostro cliente".

Clark decise invece di progettare e costruire un sistema di portali specializzato, specificamente concepito per le riparazioni delle chiuse del canale, che potesse essere utilizzato in più occasioni sulle chiuse lungo il canale.

"Abbiamo proposto di progettare, ingegnerizzare, fabbricare e implementare un sistema di portale aereo in grado di sollevare entrambe le paratoie dai cardini, spostarle verso l'interno della camera di chiusa, stabilizzarle in posizione verticale e consentire di eseguire in sicurezza la manutenzione critica delle paratoie", afferma Foti. "Questo lavoro era già stato svolto in passato, ma non con componenti strutturali dedicati, progettati e, soprattutto, ingegnerizzati specificamente per progetti di paratoie per canali."

Nella primavera del 2023, si sono tenute numerose riunioni in loco presso la Chiusa E4 tra i supervisori della manutenzione, gli ingegneri di Canal Corp e i project manager di Clark Rigging. Una volta concordato un piano concettuale, Clark Rigging ha incaricato JPW Structural Contracting di occuparsi della progettazione definitiva, dell'ingegneria e della fabbricazione del sistema di gru a portale.

Analisi ingegneristiche e disegni esecutivi sono stati sottoposti agli ingegneri di Canal Corp e al personale sul campo per l'approvazione. La fabbricazione del sistema è stata completata a ottobre e il suo trasporto in cantiere a novembre.

Il sistema di portale in fase di installazione. Foto: Clark Rigging

Il 27 novembre 2023, Clark ha utilizzato la sua gru multistrada Demag da 400 tonnellate con braccio a volata variabile per assemblare il sistema a portale sopra le paratoie. Entrambe le paratoie sono state sollevate di 600 mm dai cardini e poi fatte scorrere verso l'interno della camera di chiusa utilizzando un sistema di martinetti idraulici e guide, installato sulla flangia superiore delle grandi travi di testata del portale. Una volta che le paratoie sono state spostate di 4,6 metri verso l'interno rispetto alla parete, sono state fissate su pali di sostegno e tiranti alle pareti della camera per ulteriori supporti di sicurezza.

Foti afferma che il progetto, che ha richiesto circa 300 ore di ingegneria e gestione del progetto, 400 ore di fabbricazione, 100 ore di lavoro con la gru e 400 ore di personale addetto al montaggio, è stato completato in anticipo rispetto ai tempi previsti e al di sotto del budget previsto, con un costo per l'azienda di 351.240 dollari, in quanto i lavori non rientravano nell'ambito del contratto annuale. Sono stati eseguiti ulteriori lavori con la gru per la ristrutturazione del paratoia, per un costo di altri 125.460 dollari.

Aggiunge che la Canal Corp ha già iniziato a pianificare l'utilizzo del sistema a portale nella chiusa successiva a monte, la chiusa E5.

"Ciò dimostra ancora una volta che il nostro duro lavoro ha dato i suoi frutti e che abbiamo fornito un supporto basato su soluzioni adatte alle esigenze e al budget del cliente", afferma.