La costruzione del moderno infrastrutture sotterranee richiede metodi che riducano al minimo i danni alla superficie pur mantenendo elevati standard di qualità precisione ed efficienza . Tra le soluzioni più sofisticate per l'installazione di tubazioni c'è la Macchina per il microtunneling (MTBM). Questa tecnologia rappresenta un passo avanti significativo rispetto ai tradizionali metodi a cielo aperto, offrendo un’alternativa senza scavi per l’installazione di condotte in ambienti diversi, dalle aree urbane densamente popolate alle zone ecologiche sensibili.
Cos'è una macchina per il microtunneling?
A Macchina per il microtunneling è un sistema di sollevamento tubi comandato a distanza e orientabile che scava e installa contemporaneamente segmenti di tubo. Il "micro" nel suo nome si riferisce principalmente al fatto che il processo è controllato da terra e la dimensione del tunnel varia tipicamente da oltre di diametro, che è relativamente piccolo rispetto alle tradizionali macchine per l'alesatura di tunnel (TBM) utilizzate per grandi tunnel metropolitani o per veicoli.
Il principio fondamentale implica a scudo dotato di testata trinciante che scava il terreno. Direttamente dietro lo scudo, una serie di segmenti di tubi prefabbricati (solitamente in cemento o acciaio) viene spinta in avanti da potenti martinetti idraulici situato in un albero di sollevamento. Il materiale scavato viene continuamente trasportato nuovamente al pozzo di lancio tramite un sistema di liquame o coclea.
Componenti chiave e funzionamento
Il successo dell'operazione di a Macchina per il microtunneling si basa sulla sinergia di diversi componenti critici:
- Testa di taglio (schermo): Progettata per adattarsi alle condizioni del terreno, la testa di taglio è responsabile della frantumazione del terreno. Vengono utilizzati diversi tipi, come teste aperte, integrali o tagliasassi, a seconda che il progetto sia su terreno soffice, misto o roccia.
- Sistema di sollevamento: Una stazione di sollevamento idraulico ad alta capacità situata nel pozzo di lancio fornisce la forza di spinta necessaria per spingere in avanti lo scudo e l'intera catena di tubi.
- Sistema di rimozione del bottino: Questo è tipicamente un circuito chiuso sistema dei liquami , che pompa una miscela fluida (liquame) sul fronte per stabilizzare lo scavo e trasporta il materiale scavato (spoiler) nuovamente ad un impianto di separazione in superficie. Per fori più piccoli, an sistema a coclea può essere utilizzato.
- Sistema di guida: La precisione è fondamentale. Moderno Macchina per il microtunneling utilizzo dei sistemi guida laser oppure, per percorsi più lunghi e in curva, sistemi giroscopici più avanzati per monitorare costantemente la posizione della macchina (linea e pendenza) e correggerne lo sterzo tramite l’articolazione nello scudo.
- Contenitore di controllo: L'intera operazione è gestita da remoto da una unità di controllo di superficie, garantendo la massima sicurezza per il personale.
Vantaggi e applicazioni
L'adozione del Macchina per il microtunneling è cresciuta in modo significativo grazie ai suoi vantaggi convincenti rispetto ai metodi tradizionali:
- Interruzione minima della superficie: Poiché tutti i lavori più importanti si svolgono sottoterra, si elimina la necessità di lunghe trincee, riducendo drasticamente i disagi del traffico, il rumore e l'impatto ambientale. Ciò è particolarmente utile nei centri urbani.
- Alta precisione: I sistemi di guida avanzati consentono l'installazione di condotte con eccezionale precisione in termini di linea e pendenza, che è fondamentale per i sistemi fognari alimentati a gravità.
- Sicurezza: La natura telecomandata del Macchina per il microtunneling mantiene i lavoratori fuori dal fronte del tunnel, migliorando significativamente la sicurezza sul posto di lavoro.
- Versatilità: La tecnologia è in grado di gestire un’ampia gamma di condizioni del terreno, tra cui sabbia, argilla, roccia e falde acquifere alte, mantenendo una pressione frontale positiva.
Le principali applicazioni per Macchina per il microtunneling includere l’installazione di nuove infrastrutture come:
- Fogne sanitarie e meteoriche
- Condotte dell'acqua e del gas
- Condotti di servizio e canaline per cavi
- Strutture di emissario e sistemi di drenaggio
Il futuro della tecnologia Trenchless
Poiché le richieste di infrastrutture continuano ad aumentare a livello globale, il Macchina per il microtunneling rimarrà uno strumento fondamentale. La ricerca in corso è focalizzata sullo sviluppo di MTBM con maggiore manovrabilità per curve più strette, teste di taglio migliorate per geologia impegnativa e sistemi di gestione del materiale più efficienti. La spinta incessante verso pratiche di costruzione più intelligenti, sicure e sostenibili garantisce l'importanza a lungo termine di questa centrale di precisione nel mondo dell'ingegneria civile.
