Cele mai impresionante tuneluri din Europa

Cele mai impresionante tuneluri din Europa

Dintre toate activitățile cuprinse în sectorul construcțiilor, tunelurile sunt cunoscute ca fiind printre cele mai complexe, costisitoare și periculoase din punct de vedere tehnic. În timp ce cerințele și provocările inerente sectorului înseamnă că o construire propriu-zisă a tunelurilor este un proces notoriu de lent, așa cum demonstrează progresul zilnic al mașinilor de tunelare (TBM), măsurate de obicei în picioare și inci, mai degrabă decât în ​​metri, cele mai recente proiecte de tuneluri Europa deschid noi perspective tehnologice, în mai multe moduri. Iată câteva exemple de proiecte de tuneluri care se află ori se vor afla în construcție, în Europa.

Tunelul Poiana A1-România

Începem exemplificarea, și nu fără temei, cu unul dintre cele mai dificile tuleluri care se află pe planșele proiectanților. Este vorba despre un tunel de pe traseul Autostrăzii 1, segmentul Curtea de Argeș-Boița. Astfel, cei 37,4 km de la Tigveni la Cornetu conțin și primul și cel mai lung tunel montan care va fi construit în România, mai precis, tunelul cu galerie dublă de 1,7 km de la Poiana.

De-a lungul traseului, între km 60+021 – km 61+721 (km 55+135 – km 56+835 conform SF 2008), se regăsește Tunelul Poiana cu o lungime de 1,70 km. Lățimea galeriilor este proiectată cu o parte carosabilă de 8.5 m lățime pentru tuneluri cu două benzi, constând dintr-o bandă rapidă de 3.5 m + 0.5 m, o bandă lentă de 3.5 + 1.0 m și trotuare.

Tunelul va fi construit cu două galerii, câte o galerie pe sens, cu două benzi de 7 metri. Pentru tunelul Poiana vor fi prevăzute 3 galerii de legătură între sensuri și o galerie ce permite accesul auto.

Pentru a avea o imagine mai apropiată de realitate și de complexitatea proiectului, să adăugăm și că lotul de autostradă va trece peste diverse văi și râuri pe nu mai puțin de 48 de poduri, iar peste autostradă, de-a lungul ei, vor fi construite 6 pasaje. La Călinești, pe Valea Oltului, va fi realizat și un ecoduct de circa 220 de metri pentru a permite deplasarea animalelor sălbatice pe deasupra autostrăzii.

Tunelul West Link-Suedia

Pentru a exemplifica tehnologiile și utilajele folosite, să lunăm, de exemplu, munca recentă a Master Drilling Europe la proiectul de infrastructură West Link din Göteborg, Suedia. Cunoscut și sub denumirea de Västlänken, proiectul include construcția unui tunel feroviar subteran lung de 6 km și a trei noi gări, care, la finalizare, vor conecta rutele de navetiști în întreg orașul.

În luna octombrie a acestui an, Master Drilling a finalizat excavarea unui tunel vertical de 66 de metri lungime pentru noua stație Haga a orașului, utilizând metoda ridicării, o metodă neobișnuită, având în vedere că puțul măsura 6,6 m în diametru.

”Iată chestia, acest puț este de fapt foarte mare. În mod tradițional, ridicarea nu se face atât de mare”, spune Joakim Furtenback, director general la Master Drilling Europe. În timp ce ridicarea a fost folosită în sectorul minier de mult timp, pentru a crea tuneluri care măsoară de obicei între 2 m și 4 m, este rar ca metoda să fie utilizată pentru proiecte de infrastructură urbană, și chiar mai rar pentru construcția unui tunel atât de mare.

Prin ridicare

În cadrul procesului, compania a instalat o instalație de foraj de ridicare pe o platformă de beton la nivelul suprafeței. Cu instalația înconjurată de garduri dotate cu izolare fonică, Bergteamet a început prin a fora o gaură pilot în jos de la suprafață într-un tunel nou excavat dedesubt. Odată ce burghiul pilot a pătruns în acoperișul tunelului de dedesubt, compania a scos apoi piciorul din instalație și a conectat un cap de alezare cu diametrul de 6,6 m și 44,2 tone echipat cu freze.

Cu capul alezei împins în sus de tavanul tunelului și, folosind o mișcare de rotație, s-a tăiat tunelul, în timp ce instalația l-a tras prin pământ până la suprafață. ”Toate resturile vor cădea prin gravitație între aripile utilajului, așa că vor coborî în partea de jos a tunelului și toată încărcarea se va face în partea de jos a tunelului”, explică Joakim.

”De fapt, este destul de impresionant. Sunt o mulțime de tone. Doar greutatea aleezului și greutatea tijelor și apoi, pe deasupra, presiunea pe care trebuie să o aplicați stâncii, sunt uriașe. Sunt sute de tone de forță”. Joakim spune: ”Mulți oameni au văzut asta în domeniul infrastructurii. Contractori din întreaga lume ne întreabă ”De ce ați folosit această metodă? De ce nu ați folosit forajele convenționale și nu ați folosit excavatoare cu spărgătoare de pietre? Răspunsul simplu este că metoda de ridicare a oferit mai multe avantaje față de alte metode de tunelare.

Aproape fără zgomot

”De obicei, puțurile care sunt dezvoltate în stații ca aceasta, pe șantierele de construcții, sunt, de cele mai multe ori, demolări de sus în jos ale puțului, folosind excavarea sau chiar folosind explozibili uneori”, spune Joakim. ”Dar în centrul orașului, unde nivelul de zgomot trebuie să fie mic, nici crăpăturile pe care le ai în clădire și stânca ,atunci când faci sablarea, nu este metoda preferată. Și, de asemenea, aveți praf, vibrații, toate aceste lucruri”.

Cu șantierul situat la mai puțin de 75 m de un număr de blocuri și la mai puțin de 100 m de o grădiniță, metoda de ridicare a permis companiei să sape tunelul fără niciun zgomot sau percuție. Joakim spune: ”Când începeți pilotarea, de îndată ce piciorul pilot este poate la unul sau doi metri sub pământ, atunci se rotește și apa.

Nu există percuție. Deci, practic, nu există un nivel de zgomot și mașina în sine funcționează de la electricitate, dinspre suprafață.

”Și chiar și atunci când începi de jos cu alezul, începi la 70 m adâncime și tragi alezul în sus, așa că din nou nu există nicio vibrație și nici un zgomot prin această metodă, ceea ce este un mare avantaj în oraș”. Tunelul vertical de 66 de metri lungime a fost finalizat în mai puțin de trei luni, iar în timp ce Master Drilling nu căuta să doboare niciun record de viteză, alții din Europa au făcut-o.

Tunelul feroviar Esme-Salihli-Turcia

Să luăm, de exemplu, TBM-ul instalat pe tunelul feroviar Esme-Salihli, lung de 3,05 km, din Turcia. Fabricat de compania specializată Robbins din SUA, Crossover XRE TBM cu diametrul de 13,7 m a stabilit recent noi recorduri pentru cea mai mare cantitate de tunel forat într-o singură zi, săptămână și lună.

Utilajul a excavat distanțe de 32,4 m în cea mai bună zi, 178,2 m pe parcursul celei mai bune săptămâni și a atins cea mai bună distanță lunară de 721,8 m, depășind recordurile pe care le stabilise anterior în mai și iunie.

Conceput pentru a lucra pe un sol care cuprinde un amestec de rocă tare, soluri moi și bolovani, compania Robbins spune că diametrul mare al mașinii permite atât transportorului cu șurub, cât și transportorului cu bandă, dar și să rămână pe loc. Acest lucru îi permite să funcționeze e în moduri diferite, în funcție de tipul de sol și pentru a schimba rapid între moduri.

Excavarea tunelului feroviar Esme-Salihli, care face parte din noua cale ferată de mare viteză Ankara-İzmir, cu lungimea de 508 km, construită de Căile Ferate de Stat Turce pe coasta de vest a țării, a început în martie 2021. S-a văzut că Crossover XRE TBM a străpuns gresie, pietriș, argilă, cuarț și silstoane, înainte de a trece prin punctul final chiar luna trecută.

Deși acest lucru a făcut ca TBM să fie numit cel mai rapid din lume, pentru această clasă de diametru, Onur Kansu, managerul TBM pentru contractorul de proiect Kolin Construction, spune: ”Cel mai important motiv pentru a obține rate rapide de avans este că avem o companie experimentată și calificată, dar și o echipă foarte bine pregătită.

O astfel de echipă ne permite să anticipăm defecțiunile și să mergem la soluție într-un timp foarte scurt. În plus, toată întreținerea necesară este efectuată la timp, iar consumabilele adecvate sunt selectate pentru a crește performanța”, adaugă Kansu.

Tunelul Brenner-Italia/Austria

În mod similar, gigantul italian de construcții Webuild a sărbătorit recent străpungerea unuia dintre utilajele sale care lucrează la tunelul de bază Brenner, de 65 km, care este în prezent în construcție sub Alpii de Est ai Pasului Brenner, între Fortezza în Italia și Innsbruck în Austria. Iar, recent, s-a finalizat excavarea unui tunel de explorare de 14 km pe partea italiană a tunelului de bază Brenner.

A fost nevoie de trei ani și jumătate pentru mașina cu scut dublu, pentru a finaliza sarcina, care reprezintă puțin peste 80% din lucrările de excavare ale Webuild pe Lot Mules 2-3. Adăugând munca sa la proiect, luna trecută Webuild și filiala sa elvețiană CSC au câștigat și contractul pentru lotul H41 Gola del Sill‐Pfons de pe tunelul de bază Brenner.

Evaluat la 651 de milioane de euro, contractul este pentru o porțiune de tunel feroviar pe malul austriac al Alpilor. Lucrările vor prevede construirea a două tuneluri paralele cu lungimea de 7,3 km, inclusiv tuneluri auxiliare, folosind metode tradiționale, precum și excavarea unui alt tunel de 16,5 km folosind echipamente mai simple pentru excavarea de tuneluri.

Webuild și SCS vor folosi două TMB-uri cu diametre de peste 10 m,  pentru realizarea lucrărilor care includ căptușeala tunelurilor finalizate, construcția de tuneluri de acces, tuneluri de explorare și construirea unei opriri de urgență subterane la Innsbruck.

Înainte de această ultimă atribuire a contractului, grupul italian de construcții și inginerie a obținut și un contract de 1,07 miliarde de euro pentru construirea liniei de cale ferată de 22,5 km care se extinde de la capătul sudic al tunelului de bază Brenner.

Comandat de compania italiană de management al infrastructurii feroviare Rete Ferroviaria Italiana, Webuild va fi responsabil pentru proiectarea și construcția liniei dintre Fortezza și Ponte Gardena de pe partea italiană a Alpilor. Având loc predominant în subteran, proiectul va include nu numai calea, ci și o serie de interconexiuni subterane și lucrări suplimentare la Ponte Gardena.

Tunelul Long Itchington Wood -Marea Britanie

De asemenea, un alt proiect major de infrastructură din Europa se îndreaptă cu viteză. Cu doar câteva săptămâni în urmă, o mașină de forat tunel de 2.000 de tone numită Dorothy, a fost lansată în regiunea West Midlands, ca parte a lucrărilor de construire a noii căi ferate High Speed ​​2 (HS2) în Marea Britanie.

Mașina de 125 de metri lungime, care a fost construită și asamblată de 170 de ingineri, a pornit de pe portalul de nord al tunelului Chiltern, aflat în construcție din Warwickshire. Este primul TBM care va fi lansat pe secțiunea Midlands a HS2.

Numit după Dorothy Hodgkin, prima femeie britanică care a câștigat un Premiu Nobel pentru Chimie, TBM va excava un tunel dublu de o milă, care trece pe sub Long Itchington Wood.

Numit Long Itchington Wood Tunnel, construcția sa va păstra o pădure veche supraterană, care este clasificată ca un sit de interes științific special și găzduiește un ecosistem complex care a evoluat de-a lungul secolelor. Proprietarul liniei de cale ferată HS2 spune că secțiunea finală va forma un ”tunel verde”, cunoscut și sub denumirea de tunel tăiat și acoperit, unde un acoperiș va readuce terenul la peisajul natural.

”Acesta este încă un reper esențial în călătoria noastră către o Britanie mai bine conectată și, odată cu lansarea lui Dorothy astăzi în Warwickshire, arată un progres real în a ajuta la transformarea călătoriilor în țara noastră”, spune Andrew Stephenson, Ministerul de Stat al Departamentului pentru Transporturi pentru HS2.

Dorothy va fi în funcțiune continuă în următoarele cinci luni și, condusă de o echipă de experți în tuneluri, care lucrează 24 de ore pe zi în două schimburi, va îndepărta un total de 250.000 de metri cubi de noroi și sol.

TBM, care a fost construit de Herrenknecht, este programat în prezent să spargă portalul sudic al tunelului Chiltern în primăvara anului viitor. După finalizarea primului gauraj, Dorothy va fi dezasamblată și dusă înapoi la locul ei de lansare pe drum, unde va fi apoi reasamblată, înainte de a porni pe al doilea foraj pentru tunelul dublu, care urmează să fie finalizat la începutul anului 2023.

infoconstruct