O que é a construção de túneis?
Em termos simples, a construção de túneis é o processo físico de construção de uma passagem subterrânea sob a superfície da terra, os túneis também podem ser criados debaixo de água. Para ser mais preciso, um túnel é mais ou menos uma passagem subterrânea horizontal construída através de processos de escavação. Enquanto que uma abertura subterrânea vertical é referida como um “eixo”
Se dermos uma olhada na história, é claro que os humanos têm se entregado ao processo de escavação de terra e rochas há séculos. Inicialmente, as escavações de túneis eram realizadas para fins de mineração para alcançar minerais como o carvão, cobre, estanho. Mas logo ganharam popularidade junto a companhias de trem e construtores de canais como formas eficientes de evitar obstáculos. A construção dos primeiros túneis rodoviários ainda é considerada uma realização gigantesca nos campos da construção e engenharia civil.
Aven nesta era moderna, o significado dos túneis subterrâneos e submarinos é inigualável. Os avanços tecnológicos dos últimos tempos permitiram-nos construir túneis mais longos e profundos que podem ser usados para atravessar sob os mares, como o Túnel do Canal da Mancha e os túneis que unem continentes, como o Túnel de Mammary, em Istambul.
Quais são os diferentes tipos de túneis?
O processo de construção de túneis é dispendioso e demorado. No entanto, o transporte e a comunicação através das redes de túneis é extremamente eficiente e confortável. A maquinaria moderna tornou os processos de escavação e estabilização muito mais fáceis e seguros, e é por isso que as redes de túneis se tornaram uma escolha mais popular para estradas, ferrovias e até vias navegáveis.
Para nossa discussão, é imperativo notar que existem diferentes métodos de construção de túneis que são usados de acordo com a geologia, tipo de sobrecarga, bem como restrições sísmicas e de ruído, como mencionado abaixo.
- Método de corte e cobertura:
Este método é comumente usado para construir túneis rasos. Basicamente, este método envolve o corte de uma vala no solo, os elementos da caixa do túnel são instalados após os quais são cobertos para reestabelecer a superfície por um método de suporte capaz de suportar a carga. As primeiras estações subterrâneas de metro em Londres foram construídas utilizando este método. Alguns troços de redes rodoviárias também são construídos desta forma quando a profundidade do túnel necessário é relativamente rasa (O túnel Marselis em Aarhus e o túnel Nordhavnsvej em Copenhaga são os primeiros túneis dinamarqueses de corte e cobertura).
- Túnel perfurado ou minado:
Neste método, os túneis são construídos sem escavar a superfície do solo. Este método é activado pelo uso de Mandriladoras de Túneis (TBM’s). Estas permitem que os túneis sejam escavados numa grande variedade de condições do solo e sob cidades, vilas, rios e até mesmo edifícios altos. Elas fazem isso mantendo a pressão estática do solo existente para praticamente eliminar os assentamentos, evitando assim danos aos edifícios ou estruturas de superfície. Os TBM’s também são capazes de instalar um anel de concreto para apoio permanente do solo quando o túnel está em operação. A escavação de túneis com furos ou minas pode ser subdividida da seguinte forma:
- Soft Ground Tunnelling:
Esta seria tipicamente descrita como escavação de túneis através de materiais não autoportantes tais como areia, argila marinha, ou uma mistura de ambos, com níveis de MPa de cerca de 40 ou menos. A Holanda é normalmente associada com a construção de túneis em solos macios. Exemplos de túneis em solo macio podem ser túneis de metro e de estrada, como o Rotterdamsebaan Road Tunnel em Haia e o Westerschelde Road Tunnel no sul da Holanda.
- Hard Rock Tunnelling:
Como o nome sugere, a geologia será tipicamente através de rocha dura a muito dura com níveis de MPa superiores a 100. A escavação seria feita com TBM’s especialmente adaptados que podem lidar com condições altamente abrasivas em uma geologia em grande parte auto-sustentável. Em tal geologia os túneis de rochas duras podem frequentemente permanecer sem revestimento e são usados para transferência de água ou centrais hidroelétricas. Eles também podem ser usados em regiões montanhosas como a Suíça para túneis rodoviários, O Túnel Rodoviário Gotardo na Suíça vai de Göschenen, no cantão de Uri, em seu portal ao norte, até Airolo, no Ticino, ao sul, e tem 16,9 quilômetros de comprimento.
- Microtunnelling e Pipejacking:
Este método é utilizado para túneis relativamente curtos e de diâmetro relativamente pequeno, utilizados principalmente pelo sector da construção de utilidades. Isto permite a passagem de cabos e tubagens por baixo de estradas, linhas férreas fluviais e até taxiways e pistas de aeroportos, sem perturbar o tráfego de superfície. O princípio da escavação é baseado no “Estado da Arte” das perfuradoras de túneis de face inteira (TBM’s).
Qual é a principal finalidade da escavação de túneis?
Como discutido ao longo do artigo, os túneis têm vários usos que nos facilitam a vida. Os túneis podem ser usados entre estações de metrô para transportar fretes e passageiros, também como canais de escoamento de água e esgoto. Isto é o que torna os túneis tão versáteis e eficientes.
