Como os túneis submarinos são construídos?

1 ano ago
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As viagens, embora bonitas, podem muitas vezes ser fatais. Um navio ou balsa é vulnerável a ser engolido por marés altas e tempestades vorazes. Em 1954, cinco balsas se dissolveram no Estreito de Tsugaru, o corpo de água entre a Ilha de Hokkaido e a Prefeitura de Aomori, depois de ter sido atingido por tufões.

O público ficou irritado. Construir uma ponte também não era uma alternativa, pois os ventos tempestuosos simplesmente a derrubariam. A alternativa mais segura também era a mais incompreensível … construir um túnel embaixo d’água. Mesmo assim, eles fizeram isso. Em 1998, o governo não construiu apenas um túnel submerso, mas o mais profundo e mais longo de seu tipo. O túnel Seikan fica a 140m abaixo do leito do mar e tem quase 54km de comprimento! A questão é, claro, como no mundo são essas maravilhas da engenharia construídas com toda a lama e a água que chegam até mesmo dos mais pequenos furos?

túnel seikan

Crédito da foto: Wikimedia Commons

O escudo de tunelamento

O primeiro túnel subaquático do mundo foi construído sob o rio Tâmisa, que passa por Londres. No início dos anos 19 º século, Londres era o eixo do comércio na Europa e grande parte do resto do mundo. Os portos estavam congestionados com navios que transportavam carvão e outros bens e as estradas estavam repletas de veículos puxados por cavalos. O congestionamento era perturbador, especialmente porque o industrialismo estava em ascensão. Eles precisavam de uma maneira de aumentar sua taxa de comércio e viajar sem aumentar o tráfego flutuante.

Naquela época, a ideia de construir um túnel debaixo d’água era obviamente ultrajante; foi o material de profecias utópicas. No entanto, os engenheiros perceberam que também era a solução mais eficiente. Havia riscos, é claro: metros abaixo, a lama e a água impulsionadas pela pressão podiam penetrar através das fendas e derrubar todo o túnel, o que obviamente seria desastroso.

No entanto, em 1818, Marc Brunel, conhecido como um dos engenheiros mais brilhantes da Inglaterra, desenvolveu um engenhoso dispositivo que poderia escavar o leito do mar sem permitir a infiltração de lama ou água! Sua construção era o material do gênio. Ele usou o que agora é chamado de ‘blindagem de túnel’, um submarino de 40 pés protegido por uma parede de aço e tijolos com cerca de um metro de espessura.

Escudo de Túnel

Crédito da foto: Wikimedia Commons

O Thames Tunnel entre Wapping e Rotherhithe não foi escavado por uma grande máquina de perfuração, mas sim por pessoas literalmente lascando rochas e areia. Enquanto o escudo se movia para a frente, trabalhadores na frente, que eram expostos através de pequenas cavidades, cavavam, enquanto as pessoas por trás alinhavam tijolos ao longo do túnel que acabara de ser construído. Os trabalhadores tiveram que desenvolver duas saídas, uma para a eliminação de lama e areia e outra para a água.

túnel temático

Crédito da foto: Urban75.org

O que se previa levar apenas 3 anos, na verdade, levou cerca de 18. Finalmente, os tijolos foram fortificados com concreto e o desenvolvimento de um túnel capaz de transportar veículos puxados por cavalos – e depois trens – estava finalmente completo. O túnel ainda é uma parte crucial da rede ferroviária Overground de Londres. Por um breve período, foi considerada a ª maravilha do mundo.

O túnel pré-fabricado e ‘Moles’

No entanto, em vez de construir um túnel enquanto ele é cavado simultaneamente, pode-se primeiro construir um túnel no solo e depois colocá-lo embaixo d’água.

Tal túnel não é construído em sua totalidade, mas sim em segmentos. Os segmentos de concreto são selados com anteparos para garantir que eles flutuam. Com a ajuda de pesos adicionais, os segmentos são forçados a afundar e são colocados em uma cavidade longa e estreita que percorre todo o comprimento do túnel a ser construído. A cavidade é desenvolvida por dragagem e classificação da vala antes da construção dos segmentos. Cada segmento é então unido para formar o túnel. A água entre as juntas é bombeada hidraulicamente e o túnel é vedado por água. Tudo o que resta é um túnel longo e requintado e uma equipe de engenheiros encantados.

Ted Williams túnel

Crédito da foto: Tteresco.org

O túnel Ted Williams, que liga a parte sul de Boston e o aeroporto de Logan, foi construído dessa maneira. Doze segmentos, cada um com 325 pés de comprimento, foram unidos para formar o túnel. Ainda mais surpreendente é o fato de que cada um deles abrigava estradas já totalmente construídas!

Embora essa técnica seja econômica, ela tem muitas desvantagens. Primeiro, os engenheiros precisam ser extremamente cuidadosos ao afundar os segmentos, pois mesmo um ligeiro desalinhamento pode resultar em conseqüências devastadoras. Em segundo lugar, enquanto túneis imersos são construídos sob uma vala, existe a possibilidade de que alguns segmentos voltados para a água possam ser expostos. Essas aberturas podem resultar em acidentes horríveis se forem atingidos por navios afundados ou âncoras. E terceiro, obviamente, são os efeitos prejudiciais da escavação no leito do canal e, portanto, no meio ambiente e no ecossistema.

O método mais conveniente, no entanto, é usar uma furadeira, exceto que ela deve ser gigantesca. O Túnel da Mancha ligando o Reino Unido e o norte da França foi construído por máquinas monstruosas chamadas Tunnel Boring Machines (TBM). Uma TBM, também conhecida como “toupeira”, é uma máquina que escava túneis cortando rochas e estratos com lâminas girando rapidamente.

túnel do canal

Crédito da foto: Flickr

Claro, essa conveniência é cara. Além disso, uma única máquina, que custa alguns milhões de dólares, é insuficiente para construir um túnel por si só. O Túnel do Canal exigiu 11 deles para construir. No entanto, embora o método preferido de construir um túnel se baseie na conveniência, na velocidade de construção e no gasto, o fator mais importante continua sendo a natureza do solo que deve ser penetrado. Como resultado, nenhuma técnica pode ser coroada para ser o melhor absoluto.

Referências:

  1. Bate-papo de construção
  2. Wikipedia.org

Gilvan Alves

22 Anos de idade, Técnico em Rede de Computadores, Sempre em busca de aprender algo novo todos os Dias!

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