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La TBM Herrenknecht e il team che se ne occupa, ovvero l'appaltatore principale Strabag che lavora per il cliente, la società mineraria Anglo American, hanno già battuto il record mondiale per lo scavo singolo con TBM più lungo al mondo, un'impresa che hanno raggiunto quando il tunnel di 4,9 m di diametro ha raggiunto una lunghezza di 25,8 km alla fine dell'anno scorso.

Ora che hanno percorso oltre 27 km, ne mancano ancora 10, il che porrà il record nettamente davanti a qualsiasi altro sfidante.

Ciò che rende il tutto ancora più impressionante è il fatto che quando il team di progetto ha iniziato a lavorare sul tunnel, nessuno avrebbe mai immaginato che avrebbero battuto un record.

Lavoratori all'interno del tunnel della miniera di Woodsmith (immagine per gentile concessione di Anglo American)

Anglo American ottenne l'autorizzazione per estrarre il più grande deposito di polialite conosciuto al mondo, utilizzato come fertilizzante, da una brughiera fortemente protetta, a patto che la miniera vicino a Whitby fosse collegata al suo impianto di lavorazione e distribuzione nel sottosuolo di Teesside. I primi concetti per il progetto prevedevano il trasporto del polialite attraverso una conduttura sotterranea poco profonda, disciolta in salamoia.

Ma alla fine la società mineraria ha optato per quella che sostiene essere l'opzione più ecologica di un tunnel che corre fino a 360 m di profondità sotto il parco nazionale. In origine, il piano era di utilizzare tre TBM, una che partiva da entrambe le estremità del tunnel e una che partiva da un pozzo intermedio.

La prima TBM, soprannominata Stella-Rose dai bambini della scuola elementare locale, è stata lanciata dalla superficie di Teesside nel 2019. Le altre due avrebbero dovuto essere lanciate in seguito da pozzi che raggiungevano i 380 m sotto terra.

Ma i progressi con la prima TBM si dimostrarono così buoni che più tardi quell'anno, Anglo American stipulò un accordo con Strabag per ridurre a due i tunnel. Il più lungo di quei due sarebbe stato di per sé un record, ma il team inizialmente non ne era ancora a conoscenza. E ancora più avanti, si decise di attenersi a una sola TBM, realizzando un record ancora più grande.

Buone condizioni del terreno e una squadra forte

Uno schermo di navigazione per la TBM Herrenknecht utilizzata per la corsa del tunnel da record (immagine per gentile concessione di Anglo American)

Spiegando la decisione, Craig Sewell, direttore del progetto per Strabag, afferma: "I risultati della TBM hanno superato tutte le nostre aspettative e ci sono stati diversi fattori che hanno contribuito a ciò. Uno è stato il buon terreno, così come la qualità dell'attrezzatura del produttore della TBM e il fatto che abbiamo un grande team di persone altamente esperte che utilizzano questa attrezzatura e la realizzano".

Nonostante la portata del progetto, Sewell afferma che, grazie alle condizioni del terreno, non si è rivelato complesso come altri lunghi progetti di scavo di tunnel.

"Inizialmente, dalla rampa di lancio, ci sono alcune condizioni variabili per attraversare argille e terreni glaciali, ma arriviamo abbastanza rapidamente nel fango di Redcar, che è una roccia asciutta e allo stato stazionario, e il resto del nostro avanzamento con la TBM rimane all'interno di quella fascia di materiale", afferma Sewell.

"Quindi si ottiene un tasso di avanzamento abbastanza costante e si può prevedere abbastanza bene l'usura dei dischi e di altre parti dell'attrezzatura. Ci sono guasti, ma prima di iniziare il progetto avevamo molti dati validi sulle zone di guasto e ciò che abbiamo esaminato è stato allineato a quei dati".

Nella primavera di quest'anno, il progetto subirà una lunga interruzione tecnica, durante la quale verranno eseguiti alcuni lavori di ristrutturazione della testa di taglio e verrà collegato al tunnel un condotto di ventilazione nella Lady Cross Plantation, all'interno del parco nazionale.

Dopodiché, afferma Sewell, il team tornerà a svolgere attività di estrazione mineraria in regime stazionario per tutto il 2025 e fino al 2026, anno in cui si prevede il completamento dei lavori di scavo.

Nuove sfide

Mark Pooleman (Immagine per gentile concessione di Anglo American)

Tuttavia, modificare il numero di TBM impiegate nel tunnel Woodsmith non è stato esente da sfide, come sottolinea Mark Pooleman, responsabile dell'area del tunnel per Anglo American.

"Quando abbiamo lanciato questa prima TBM, tutto era progettato per fare un tunnel di 12,5 km. Dal nastro trasportatore che esporta il minerale, alle comunicazioni, alle procedure di soccorso, quando abbiamo preso queste decisioni fondamentali per rivedere la strategia di consegna da tre TBM, a due TBM, e ora a una TBM, è una gestione della procedura di cambiamento che non è solo cose di poco conto", afferma.

"Si tratta di un approccio di squadra e il merito va a tutti gli ingegneri di entrambe le parti che hanno elaborato il funzionamento di queste cose e il modo in cui possiamo avere un nastro trasportatore lungo 27 km che diventa più lungo ogni settimana".

Sewell aggiunge: "La lunghezza del tunnel comporta sfide uniche. Al momento, abbiamo 27 km di infrastrutture: le linee di iniezione, il nastro trasportatore, le rotaie. Quindi c'è un'enorme quantità di lavoro da fare nella manutenzione e nella programmazione dei periodi di manutenzione rispetto al tempo operativo sulla TBM. C'è molto da imparare per l'intero team su come possiamo massimizzare la nostra efficienza con tutte queste sfide.

"Stiamo pompando malta per 15 km da Lockwood Beck [un bacino tra Guisborough e Whitby] alla TBM, il che ritengo sia del tutto senza precedenti. Tutte queste sfide richiedono un enorme sforzo di squadra da parte di Anglo American, a noi stessi, fino ai fornitori chiave per assicurarci di tenere sotto controllo queste questioni critiche".

A causa delle sfide logistiche implicate in un singolo tunnel e del personale extra necessario per facilitare le soluzioni, Pooleman afferma che ci sono "pro e contro" nell'usare una TBM invece di tre e che non c'è stata "una grande entità di cambiamento" in termini di costi. Si dice che Anglo American abbia speso finora 2 miliardi di sterline (2,5 miliardi di dollari) per sviluppare il progetto Woodsmith, mentre il costo totale dello sviluppo potrebbe arrivare fino a 7 miliardi di sterline (9 miliardi di dollari).

Rompere il record

Il sito della miniera di Woodsmith (immagine per gentile concessione di Anglo American)

Ma non sono mancate altre ricompense, non ultima la soddisfazione provata quando la squadra ha realizzato di aver battuto un record mondiale.

"Sono immensamente orgoglioso di far parte del progetto nel suo complesso. Penso che sia una risorsa incredibile per la regione e per il Regno Unito. E stabilire un record mondiale sul tunnel è fantastico", afferma Pooleman.

Anche Sewell è soddisfatto. "È un bel traguardo da raggiungere e da festeggiare per il team. C'è molto di più nel progetto di cui possiamo essere orgogliosi e molto di più che porta alla regione di cui siamo anche estremamente orgogliosi".

Ma è anche desideroso di rimanere concentrato sul compito da svolgere. "Non possiamo permetterci di scappare diventando detentori del record mondiale. Abbiamo ancora altri 10 km da percorrere, quindi è questo il nostro obiettivo. È ancora la lunghezza di qualsiasi normale progetto di scavo di tunnel. La vera festa sarà a 36,7 km", aggiunge.

È anche a quel punto che il Guinness dei primati verificherà il risultato: per ora non ha molto senso, dato che il team del progetto continua a battere il record ogni giorno, mentre la TBM avanza ulteriormente.

Pooleman si sforza anche di sottolineare il ruolo di Mapei nella fornitura del sistema di malta, oltre a elogiare il produttore di TBM Herrenknecht. "Hanno fornito la macchina e ci hanno dato un supporto incredibile considerando che non siamo andati ad acquistare altre due macchine da loro", afferma.

Andreas Leppert, responsabile senior del progetto Traffic Tunnelling presso Herrenknecht, aggiunge: "Questo record mondiale di TBM Drive è qualcosa di cui siamo decisamente orgogliosi. Ci congratuliamo con Strabag e Anglo American per questo risultato impressionante nel progetto Woodsmith. Con Stella-Rose, i minatori hanno posto una nuova pietra miliare nello scavo meccanizzato di tunnel".

Pooleman conclude: "Consideriamo questa una vera innovazione per l'industria mineraria, usare un tunnel come questo per esportare il nostro minerale. Significa che non dobbiamo mai mettere il prodotto su un treno o su un camion, quindi riduce l'impronta di carbonio per l'estrazione e l'esportazione di questo prodotto. La miniera stessa è minuscola rispetto a quello che sarebbe altrimenti, quindi ha un impatto molto basso. Questo tunnel è una risorsa ultramoderna per il progetto che consideriamo un punto di svolta per l'industria mineraria in generale".