Le TBM (Tunnel Boring Machines), comunemente chiamate “talpe meccaniche”, o, più tecnicamente, frese meccaniche a sezione piena, hanno rivoluzionato l'approccio alla costruzione di tunnel, fornendo una soluzione meccanizzata precisa ed efficiente rispetto a qualsiasi altro metodo tradizionale di scavo basato sul lavoro manuale. Le TBM sono macchine complesse e versatili, capaci non solo di perforare, ma anche, grazie a un sistema integrato, di smaltire i detriti generati dal processo di scavo e, a seconda delle condizioni e delle esigenze, anche di assemblare simultaneamente i segmenti prefabbricati del tunnel.
Caratteristiche e componenti principali:
Nella parte anteriore di ogni Tunnel Boring Machine si trova una sofisticata testa rotante (cutterhead), detta anche testa fresante, collegata dietro l'importantissimo cuscinetto principale che assicura la rotazione e l'applicazione della spinta longitudinale. La parte anteriore della testa rotante ospita una serie di utensili da taglio (ripper, raschiatori e cutter a disco) progettati in base alla composizione e alle caratteristiche geomeccaniche del fronte da affrontare. Nella progettazione delle teste rotanti delle TBM destinate a terreni prevalentemente rocciosi, la scelta dei materiali per la realizzazione dei cutter a disco, gioca un ruolo cruciale nell'efficacia e nelle prestazioni delle macchine stesse. In particolare, l'acciaio è uno dei materiali più utilizzati nella produzione di cutter per le sue caratteristiche di resistenza, durezza e lavorabilità.
Un altro fattore essenziale per gli utensili da taglio delle TBM è la loro geometria, intesa come l'angolo di inclinazione e la configurazione della punta (o il profilo, nel caso dei dischi rotanti), che deve essere ottimizzata per adattarsi alle caratteristiche dei terreni di varia natura (rocciosi, compatti o fratturati, sabbiosi, ecc.).
Parametri del prodotto:
Tunnel Boring Machine: Prospettive e sfide future:
Nonostante diverse caratteristiche positive delle attuali Tunnel Boring Machines, esse hanno ancora ampi margini di miglioramento. I costi di avviamento e manutenzione, ad esempio, sono ancora elevati, richiedendo personale altamente qualificato per gestire le operazioni.
Le attuali ricerche e studi fanno ben sperare per il futuro. Tra le altre cose, si stanno studiando TBM ad alta capacità e “Green TBM”, che ridurranno ulteriormente i tempi di costruzione dei tunnel, consentendo di realizzare progetti anche particolarmente complessi in periodi relativamente brevi.
In sintesi, si può ragionevolmente immaginare che i prossimi sviluppi della Tunnel Boring Machine non solo trasformeranno il modo in cui vengono costruite le infrastrutture sotterranee, ma contribuiranno anche a plasmare positivamente il futuro della mobilità urbana, della gestione delle risorse e della sostenibilità ambientale.
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