TBM, semplice acronimo per definire i tunnel boring machine, sono strumenti indispensabili per le opere cantieristiche in tutto il mondo. Eppure, molti ignorano storia, caratteristiche, evoluzione di questa talpa meccanica, utilizzata per scavare gallerie, ma non solo. Come i clienti che si affidano ai servizi Mariter sanno, le TBM sono una soluzione ottimale per escavazioni che consentono e facilitano la realizzazione di opere idriche, il trattamento di acque reflue, l’ ampliamento degli impianti di fognatura. Sembrano lontani i tempi in cui l’ingegnere francese naturalizzato statunitense Marc Isambard Brunel sviluppò la fresa meccanica a perforazione per costruire un tunnel che passasse sotto il fiume Tamigi. Erano gli anni Trenta del diciannovesimo secolo, in un decennio chiave per la seconda rivoluzione industriale e l’ingegneria meccanica. Da allora, è stato possibile affinare le tecniche di escavazione di gallerie stradali, recupero dei materiali di scarto, posa dei conci che fungono da materiale portante.

TBM, talpe meccaniche versatili

I passi avanti fatti dalla tecnologia nell’ambito dell’ingegneria civile hanno favorito l’impiego dei TBM per portare a termine tunnel ferroviari e stazioni delle metropolitane. Merito di talpe meccaniche versatili, che si adattano tanto a superfici rocciose quanto a superfici argillose. Lunghe centinaia di metri, con un peso quantificabile in migliaia di tonnellate, queste macchine frantumano il terreno grazie a dischi di taglio rimpiazzabili a seconda della tipologia di terreno. Meglio noti come cutter, questi utensili di metallo duro si trovano nella testa di taglio. Altre componenti essenziali sono

  • lo scudo, che svolge sia un’azione protettiva nei confronti dei lavoratori, sostenendo il terreno scavato, sia preventiva, in quanto previene crolli potenzialmente fatali
  • un meccanismo di avanzamento senza il quale la macchina non potrebbe progredire e andare avanti con l’escavazione del tunnel
  • il nastro trasportatore, grazie al quale il materiale scavato confluisce all’interno della TBM onde evitare ostruzioni dovute a residui accumulati.

Componenti e funzionamento dei tbm

Quando entra in azione una TBM è, innanzitutto, correttamente posizionata all’interno del tunnel. Si procede con l’avvio della testa di taglio, senza il quale non sarebbe possibile infrangere il muro di terra o roccia che abbiamo davanti. Tutto ciò che riguarda la fresa meccanica durante l’escavazione, dalle caratteristiche dei singoli componenti alle velocità di rotazione o spinta, varia a seconda di parametri come

  • dimensioni del macchinario
  • tipologia delle superfici, che si presentano più o meno dure o compatte
  • capacità di raccolta del materiale nell’apposita camera
  • funzionalità ed efficienza del nastro trasporto che deve garantire lo sgombero

Per poter operare in condizioni di assoluta sicurezza, lo scudo in dotazione di questa talpa meccanica si posiziona dietro la testa di taglio man mano che la macchina avanza. Pertanto, gli operai e gli addetti ai lavori possono procedere con la realizzazione dell’opera cantieristica fino al raggiungimento degli obiettivi prefissati.

Altri macchinari, altri scenari

Se è vero che la TBM gioca un ruolo chiave nell’ambito dell’escavazione di tunnel con diametro superiore ai 3000 mm, esistono altre tecniche per procedere con trivellazioni o lavorazioni per la realizzazione di tunnel in più scenari. Oltre al tunnel boring machine, esistono macchine preposte al microtunneling – dove il diametro delle gallerie non oltrepassa la soglia dei 3000mm. Definita dall’acronimo HDD – che sta per horizontal directional drilling – la trivellazione orizzontale consente invece il collocamento delle condotte realizzate in diversi materiali, come acciaio e polietilene. Ad ogni modo, lo sviluppo di nuove tipologie e applicazioni nell’ambito dell’escavazione – in ambienti urbani ed extra – non sarebbe possibile senza sistemi nati per risolvere diverse problematiche. Come cedimenti della superficie legati alla presenza di falde acquifere e abbassamenti del terreno. Pertanto, è possibile ripristinare uno stato di equilibrio dei materiali durante il processo di escavazione grazie agli EPB e BS, modelli di TBM appositamente progettati.

Il supporto iperbarico negli interventi di immersione

Nell’ambito di utilizzo dei TBM che operano in contesti il gruppo Mariter offre supporto iperbarico fornendo consulenza e supporto iperbarico. Fondamentali, le Camere di decompressione permettono agli addetti ai lavori di operare al meglio durante l’escavazione di tunnel sottomarini. Le camere di decompressione subacquea devono essere conformi alle linee guida più recenti e differiscono per capacità di diametro. Collocabili su nave e su terraferma, le strutture iperbariche si rivelano un alleato importante durante gli interventi di immersione. Negli anni, è migliorato lo standard qualitativo delle camere e delle attrezzature, che possono così soddisfare diverse esigenze, grazie anche a rivestimenti in acciaio inox. Oggi, all’interno di sistemi preposti al supporto iperbarico durante i lavori di escavazione – e non solo – si può disporre della tecnologia più avanzata. Pertanto, si rivelano sistemi full optional dotati di luci apposite, scrubber CO2, dispositivi di riscaldamento o raffrescamento, estintori, telefoni con alimentazione ad hoc.