Le TBM più grandi al mondo al lavoro nel tunnel di Yangtze in Cina La Repubblica Popolare Cinese è una delle regioni più dinamiche al mondo a livello economico. Con il suo sviluppo senza precedenti, il paese è già diventato la quarta potenza economica nel mondo. Uno dei più importanti motori di crescita del mercato Cinese è la continua espansione urbana, con i conseguenti potenziamenti infrastrutturali, che sono stati costantemente incentivati a partire dal 1980. Shanghai, con i suoi 20 milioni di abitanti, è la più grande città della Cina e una delle più estese a livello mondiale. Questa città gigantesca continua a crescere ed è sempre alla ricerca di nuovi spazi, anche oltre i confini naturali dell'estuario del fiume Yangtze. Ogni giorno sono immatricolati 500 nuovi veicoli, anche se la città deve già adesso far fronte al livello di traffico. Due tunnel giganteschi devono essere aperti al traffico in tempo per il World Expo 2010, che si svolgerà a Shanghai. Avvicineranno l'isola di Changxing a Pudong, collegando i 600.000 residenti dell'isola con la città di Shanghai. Un ponte da Changxing all'isola di Chongming completa la connessione all'estuario dello Yangtze con la direttrice Hu Chong Su, recentemente progettata (vedere cartina).

Ogni tunnel, lungo 7.470 m, è a due livelli: un'autostrada a tre corsie scorrerà sul piano superiore, il livello inferiore ospiterà invece le strutture di servizio e di sicurezza e una linea di metropolitana che sarà costruità più avanti. Poiché il fiume Yangtze è uno dei corsi d'acqua navigabili più trafficati del paese, occorre che il traffico interno non sia condizionato dai lavori di costruzione. Per questa ragione, per il canale meridionale molto trafficato del fiume Yangtze è stato preferito lo scavo meccanizzato alla costruzione di un tunnel immerso o di un ponte. Geologia Il terreno è un misto di sabbie, argille e rocce fratturate, con presenze di acqua sotterranea. Durante i lavori di scavo si devono affrontare pressioni dell'acqua sino a 6,5 bar. La copertura massima sopra il tunnel è di 65 m. La geologia di scarsa qualità e l'alta pressione dell'acqua possono essere tenute sotto controllo in sicurezza grazie alla tecnologia mixshield, che è la miglior soluzione in caso di attraversamenti di lunghi e profondi fiumi con un grande diametro. Durante i lavori saranno estratti 21 milioni di m3 di terreno. Lo smaltimento giornaliero è una sfida logistica e crea traffico da e per il cantiere. Tecnologia Mixshield Shanghai Changjiang Tunnel & Bridge Construction Development Co. Ltd. ha ordinato nella primavera del 2005 due mixshield altamente tecnologiche della Herrenknecht per scavare il tunnel sotto il canale sud. Con un diametro di 15,43 m, queste TBM sono le più grandi al mondo. Sono state progettate da Herrenknecht in Germania, dove sono state fabbricate anche le principali componenti, tra cui la testa fresante, il motore principale e i cilindri di propulsione idraulica. Il 18 Maggio 2006 era stata consegnata al cliente la prima TBM (S-317). Tre mesi più tardi, il 27 Agosto 2006, è stato formalizzato l'ordine per la fabbricazione della TBM sorella S-318. Cliccare qui. Collegarsi a www.herrenknecht.com

Dopo la consegna via nave, Shanghai Tunnel Engineering Co. (STEC) ha assemblato in cantiere le TBM lunghe 132 m, con l'assistenza di Herrenknecht. La prima TBM S-317 aveva iniziato lo scavo il 23 Settembre 2006 ad una profondità di 26 m. La seconda TBM S-318 aveva iniziato i lavori a fine Dicembre 2006 con un'interdistanza in asse di 23 m. La mixshield lavora sulla base del principio dell'hydroshield. I fronti instabili dei tunnel sono sostenuti con i fanghi bentonitici, in modo che la testa fresante possa muoversi rapidamente e in sicurezza in terreni con alta permeabilità all'acqua, prevalentemente sabbie e ghiaie. Il controllo esatto della pressione di supporto evita la subsidenza e il sollevamento del letto del fiume e le TBM avanzano in sicurezza costruendo il tunnel sotto elevatissime pressioni di acqua.

Per garantire i più alti livelli di sicurezza in condizioni così estreme, quando occorre sostituire i taglienti, i sei raggi della fresa sono accessibili grazie ad una zona in sovrapressione. Grazie ad un apposito meccanismo di sgancio dei cutter, non occorre che i sommozzatori si sottopongano ad una pressione di 6,5 bar per sostituirli, il che riduce di molto il tempo, i rischi e i costi per il cambio dei taglienti. Rivestimento Durante l'avanzamento, il tunnel è rivestito con conci di calcestruzzo armato, fabbricati appositamente. Le due TBM installeranno in totale 7.500 conci spessi 60 cm. Ogni anello è composto da nove conci e una chiave, pesanti ognuno sino a 16 t. Al 29 Maggio 2007 la prima TBM S-317 aveva installato 1.092 anelli, larghi 2 m ciascuno e la seconda TBM (S-318) aveva posizionato 453 anelli. Il migliore avanzamento medio giornaliero (24 ore) è stato di 24 anelli con una TBM. Il tunnel è costruito da STEC in ATI con Bouygues Travaux Publics. Il contratto ammonta a 185 milioni di Euro in totale, di cui 74 milioni di Euro per Bouygues TP. STEC, una consociata del Shanghai Urban Construction Group, è specializzata nella costruzione di tunnel di tutte le dimensioni e attualmente sta lavorando in venti diversi tunnel in Cina. Nei periodi di picco di lavoro, sono coinvolte nel progetto del tunnel oltre 400 persone. La prima TBM raggiungerà l'isola fluviale di Changxing a fine 2008. Vedere il filmato qui (164 MB) e le foto qui. Cliccare cn/51. Consultare E-News Weekly 37/2004 e 15/2002. Collegarsi a www.stec.net o a www.tunnelling.cn e a www.bouygues.com 23-24/07.

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