Uma jornada rochosa em Seattle para o MudHoney TBM

Mar 24, 2023

Membros da banda de rock grunge de Seattle, Mudhoney, em frente ao seu homônimo TBM. Foto cedida por Seattle Public Utilities

Máquinas de perfuração de túneis cheias de superlativos não são novidade em Seattle. Desde a infame toupeira que cavou um novo túnel da State Route 99 até um punhado de TBMs abrindo um novo caminho para a expansão agressiva do trem leve da Sound Transit, a construção de túneis sob a cidade do Noroeste do Pacífico é quase comum.

Mas em nenhuma experiência de escavação de túneis em Seattle - ou em qualquer outro lugar na América do Norte, aliás - um TBM colidiu com uma pedra do tamanho daquela atingida por MudHoney, uma máquina de 21 pés e 8 polegadas de diâmetro cavando uma rocha de 2,7 -milha, 18 pés, 10 pol. túnel de diâmetro interno dos bairros de Ballard a Wallingford, em Seattle.

O Projeto de Qualidade da Água do Canal de Navios de US$ 570 milhões é um esforço conjunto entre a Seattle Public Utilities e a King County Wastewater Treatment Division que, quando concluído, coletará e armazenará até 30 milhões de galões de águas pluviais e fluxos de esgoto que, de outra forma, transbordariam para o Navio de Seattle Canal fluvial.

O coração do projeto é um túnel de 2,7 milhas que será alimentado por cinco poços verticais que coletam águas pluviais e fluxos de esgoto e os enviam de 40 a 80 pés abaixo do solo. O projeto também inclui dois túneis adicionais de 8 pés de diâmetro e um sistema ferroviário usado para transportar o material extraído e trazer segmentos do túnel.

As equipes criam um segmento construído atrás do MudHoney TBM. Cada 1,5 m de perfuração significa parar para instalar um anel de concreto. Foto cedida por Seattle Public Utilities

O TBM responsável pelo trabalho recebeu o nome da seminal banda grunge de Seattle, Mudhoney, em uma votação online. A tuneladora de face pressurizada com balanceamento de pressão de terra foi fabricada na Alemanha em 2020 e iniciou seus trabalhos no ano seguinte.

O MudHoney possui um escudo de 31 pés e 2 pol. de comprimento e 18 cortadores de disco duplo, 48 raspadores e 16 cortadores de caçamba na cabeça de corte. Equipes de 10 a 15 pessoas operam o TBM em uma sala de controle e dentro da frente do TBM. Cada 5 pés de perfuração se traduz em parar para instalar um anel de concreto, como as equipes tradicionalmente constroem túneis de trânsito de som.

O TBM deve encerrar sua jornada subterrânea no verão de 2023, mas não graças à pedra que atingiu ao longo do caminho.

Essa pedra em questão se estendia até 12 pés de diâmetro e tinha 10 pés de comprimento. "O que tornou esta rocha única, além de seu tamanho, foi sua resistência", diz Fabrizio Fara, diretor de projeto da Lane Construction Co. que lidera o túnel, "com uma parte da rocha acima de 47.000 psi em resistência à compressão não confinada".

Quando o TBM atingiu a pedra, a cabeça de corte foi "significativamente danificada". As ferramentas de corte foram substituídas em condições hiperbáricas e os danos estruturais na cabeça de corte também foram reparados. "A maior parte dos danos ocorreu na parte frontal do cabeçote, o que significa que todos os reparos deveriam ser feitos de fora do cabeçote de corte", diz Fara.

A Lane Construction projetou, planejou e executou a escavação de uma caixa de resgate, aproximadamente 50 pés abaixo da superfície do solo. O nicho foi escavado manualmente de dentro da cabeça de corte do TBM, e os mineiros e mecânicos puderam acessar e concluir o reparo estrutural do TBM. Uma "campanha substancial de melhoria do terreno foi realizada antes de escavar a caverna de trabalho para garantir a estabilidade do terreno durante o reparo".

A equipe concluiu com sucesso a perfuração da rocha em maio de 2022.

Equipes espalham material de aterro na base de um dos poços que transportarão esgoto e águas pluviais para o novo túnel de armazenamento.Foto cedida por Lane Construction

Desde 1800, mais de 150 túneis abrangendo mais de 70 milhas foram construídos em Seattle para esgotos, corredores de serviços públicos e necessidades de transporte. O túnel mais recente ocorre quando Seattle e King County devem cumprir as autoridades federais e estaduais para reduzir a poluição causada por transbordamentos de esgoto combinados.

No projeto atual, tanto o escoamento de águas pluviais quanto o esgoto correm pelo mesmo sistema nos bairros atingidos pelo projeto - Ballard, East Ballard, Fremont, Queen Anne e Wallingford - resultando no potencial de fortes chuvas excederem as capacidades do sistema e derramarem esgoto não tratado em hidrovias públicas. Ao desviar os transbordamentos - normalmente cerca de 90% de águas pluviais e 10% de esgoto - para os novos poços, o túnel de armazenamento reduzirá a poluição do transbordamento em mais de 75 milhões de galões por ano.