La storia della TBM: verso il bicentenario
Nel 2025, celebreremo il 200° anniversario dell’invenzione della Tunnel Boring Machine (TBM), una rivoluzionaria tecnologia che ha trasformato il modo in cui vengono costruite le gallerie in tutto il mondo. In questa rubrica esploreremo l’evoluzione delle TBM, partendo dalle prime idee e dai prototipi fino alle macchine moderne che oggi avanzano sotto ammassi rocciosi, fiumi e città con precisione e velocità sorprendente.
Dal Duemila ad oggi: l’esplosione dell’ingegneria TBM in Italia
Dopo il consolidamento delle macchine TBM tra gli anni ’70 e ‘90, il settore delle talpe meccaniche ha vissuto un’accelerazione nello sviluppo tecnologico, portando a innovazioni che hanno ridefinito gli standard nell’ingegneria delle gallerie. Le TBM moderne si sono evolute per rispondere alle esigenze di progetti sempre più complessi e per adattarsi a condizioni geologiche eterogenee, migliorando sia le prestazioni che l’efficienza.
Negli anni ‘90, si è assistito a un miglioramento significativo nella resistenza degli utensili di taglio e nei sistemi di gestione del terreno di scavo. Questi progressi hanno ridotto drasticamente i tempi di manutenzione e aumentato la produttività complessiva, consentendo la realizzazione di opere di grande diametro e lunghezza, come il Tunnel della Manica.
Con l’avvento del nuovo millennio, le TBM hanno adottato tecnologie sempre più sofisticate. Una delle innovazioni più significative è stata l’introduzione della modalità di scavo “continuous mining”: questo approccio, a differenza del metodo tradizionale, consente di avviare il montaggio dei conci prefabbricati mentre la macchina è ancora in avanzamento. I vantaggi includono una riduzione del tempo ciclo, una maggiore produttività, meno fermi macchina e una minore sensibilità alle variazioni delle condizioni geologiche.
Una TBM di tipo EPB (fonte: Herrenknecht)
Oggi le TBM sono macchine complesse e altamente integrate, dotate di backup lunghi oltre cento metri che includono sistemi di supporto per il trasporto, il monitoraggio geologico, la gestione del terreno di scavo e l’installazione dei rivestimenti, oltreché i motori, le cabine di controllo e tutti gli impianti necessari per il funzionamento della macchina e l’eventuale condizionamento del terreno: queste soluzioni consentono di affrontare progetti straordinari sia in termini di dimensioni che di complessità.
La testa della TBM Marina che sta scavando il binario pari della galleria Orsara sulla Napoli-Bari (foto: Pizzarotti)
In Italia, il 2025 rappresenta un anno cruciale per lo sviluppo delle TBM, con ben 93 macchine impegnate in scavi conclusi di recente attivi, in fase di avvio o programmati: il resoconto delle attività, ad oggi, mostra la presenza di talpe nel nostro paese in ben venticinque progetti diversi. Ad esempio, il progetto per l’alta capacità Messina-Palermo-Catania vede impiegate 27 TBM mentre per la Napoli-Bari AV/AC si utilizzeranno un totale di 8 macchine EPB. Anche il Passante AV di Firenze e la Salerno-Reggio Calabria AV sono esempi di come l’ingegneria TBM stia sostenendo il progresso delle infrastrutture ferroviarie e metropolitane in Italia.
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Bibliografia:
Maidl B.; Schmid L.; Ritz W.; Herrenknecht M., Hardrock Tunnel Boring Machines, Ernst & Sohn, 2008.