Scavare una montagna

Luce in fondo al tunnel: i lavori a Erstfeld alptransit.ch

Con i suoi 57 chilometri di lunghezza, il tunnel di base del Gottardo sarà il più lungo del mondo. Costruirlo è una prodezza ingegneristica.

Le sfide dell’impresa, che raggiungerà una prima tappa importante il 15 ottobre prossimo con la caduta dell’ultimo diaframma, sono state innumerevoli. Spesso le condizioni geologiche hanno creato delle grosse difficoltà.

Il tunnel di base del Gottardo sarà l’elemento centrale di un nuovo collegamento ferroviario transalpino a bassa quota. La linea non supererà in nessuno punto i 550 metri di altezza – l’altitudine di Berna – e permetterà di ridurre di un’ora il percorso tra Zurigo e Milano.

«Per realizzare un progetto di queste dimensioni, bisogna scavare da vari punti. Se si lavorasse solo alle due estremità, sarebbero necessari oltre 20 anni per la costruzione dell’intero sistema», afferma Heinz Ehrbar, responsabile del consorzio Alptransit per la costruzione del tunnel.

«Per questo ci sono cinque cantieri principali: Erstfeld e Amsteg a nord, Sedrun al centro e Faido e Bodio a sud». Distribuire il lavoro su questi cinque siti ha permesso di ridurre della metà i tempi di perforazione. L’apertura della galleria è prevista per il 2017.

Struttura della galleria

Il tunnel di base è costituito da due tubi uniti ogni 325 metri da gallerie di collegamento. I treni potranno passare da una corsia all’altra nelle stazioni multifunzionali di Faido e Sedrun, in cui si trovano anche impianti di ventilazione e sistemi di sicurezza e segnalazione.

Nella galleria, ogni venti chilometri, ci saranno anche stazioni di emergenza, da cui sarà possibile evacuare i passeggeri in caso di incendio o incidente.

Per la costruzione del tunnel sono stati impiegati esplosivi, trivellazioni e grandi macchine perforatrici. A queste ultime si deve circa il 60% del lavoro di scavo. A costruzione ultimata, saranno stati estratti 24 milioni di tonnellate di roccia. La galleria costerà 9,74 miliardi di franchi svizzeri, circa 7,4 miliardi di euro.

Ingegneria senza misteri

Kalman Kovari, professore emerito del Politecnico federale di Zurigo, esperto di tunnel e consulente per il progetto del Gottardo, fa notare che il lavoro di costruzione di una galleria è molto meno mistico di quanto molti ritengano. È una semplice attività ingegneristica, che usa elementi naturali come materiali.

«Molte persone pensano che siamo completamente esposti all’arbitrarietà della natura, ma non è così», spiega Kovari. I geologi hanno sondato a fondo l’area. Sulla base di questa analisi, un gruppo di esperti ha scelto il miglior tracciato possibile.

La costruzione di un tunnel tanto largo, lungo e situato in profondità ha comunque comportato sfide inedite. «Molti problemi derivano dalla profondità, in particolare le tensioni nella roccia, la possibile alta pressione dell’acqua e la temperatura elevata», osserva Kovari.

Il problema della temperatura è stato per esempio affrontato raffreddando l’aria nei cunicoli da 45 a 28 gradi celsius, grazie a un sistema di raffreddamento ad acqua. Senza questa misura, il lavoro nel tunnel sarebbe stato insostenibile.

Le sfide del progetto

Anche la geologia variegata delle Alpi – le rocce possono passare dalla durezza del granito alla consistenza del burro – ha causato dei problemi. «Sapevamo che avremmo incontrato alcune zone molto problematiche durante lo scavo del tunnel», afferma Heinz Ehrbar.

Una di queste è la cosiddetta «sacca di Piora», in cui i test iniziali avevano individuato una zona di roccia dolomitica granulosa mescolata ad acqua. Il ritrovamento ha causato la sospensione temporanea dei lavori, in attesa di trovare una soluzione al problema.

Sondaggi supplementari hanno permesso di constatare che lo strato roccioso di cattiva qualità non si estendeva, come temuto inizialmente, al livello più basso della galleria. I lavori sono ripresi.

Un’altra area problematica si trova a nord di Sedrun, dove la roccia si sgretola ed è soggetta a pressioni fortissime. La situazione richiedeva soluzioni non ortodosse. Gli esperti hanno deciso, per la prima volta nella storia della costruzione di gallerie, di impiegare tecniche minerarie, tra cui l’uso di arcate di acciaio per sorreggere la volta del tunnel.

Ehrbar tuttavia sostiene di non aver mai dubitato della fattibilità del progetto. Dopotutto, i lavori sono andati avanti bene. «Stiamo compiendo degli studi per capire se sarà possibile aprire il tunnel un anno prima del previsto», dice.

Pionieri di ieri e di oggi

Per Kalman Kovari, l’aspetto pionieristico del tunnel di base del Gottardo sta ovviamente nell’esecuzione, ma anche nella capacità di affrontare le sfide, come quella di Sedrun. La topografia del paese ha avuto un ruolo importante nel forgiare la capacità della Svizzera di affrontare progetti del genere.

«C’è un’abilità particolare nata dalla necessità e da quasi 150 anni di esperienza», osserva Kovari. Durante la costruzione della prima galleria del Gottardo (1882) e di quella del Sempione (1906), ingegneri e operai affrontarono condizioni difficilissime.

Nel frattempo le tecniche e le condizioni di lavoro sono migliorate. Kovari ed Ehrbar condividono l’ammirazione per i loro precursori di fine Ottocento e inizio Novecento. «Anche le gallerie ferroviarie del Gottardo e del Sempione erano, al momento della costruzione, le più lunghe del mondo», ricorda Heinz Ehrbar. «Penso che dobbiamo avere grande rispetto per l’opera dei nostri antenati.

Il tunnel del secolo

La galleria ferroviaria di base del San Gottardo dovrebbe essere inaugurata nel 2017. Insieme al tunnel di base del Ceneri (2019) permette di realizzare sull’asse Zurigo – Milano una ferrovia di pianura il cui punto più alto si trova a 550 m s.l.m. (oggi: 1’150 m s.l.m.).

Grazie al dislivello contenuto e all’assenza di curve a corto raggio, il nuovo tracciato permette velocità di molto superiori a quelle odierne. I treni merci, ad esempio, potranno raddoppiare sia la velocità (160 km/h invece di 80), sia il peso (4’000 t).

Per i passeggeri il tempo impiegato per la tratta Milano – Zurigo si ridurrà di un’ora (2 ore e 40 min.).

Primato mondiale

Quando sarà ultimato, il nuovo tunnel sotto il Gottardo riporterà in Svizzera il primato del traforo più lungo del mondo, relegando al secondo posto la galleria Seikan in Giappone (54 km).

Il primo tunnel ferroviario del Gottardo (1882) e successivamente quello del Sempione (1906) hanno infatti permesso alla Confederazione di primeggiare per decenni in questa particolare classifica.

Alptransit supererà in lunghezza anche l’Eurotunnel che collega Francia e Inghilterra (53 km).

Inoltre, l’opera in costruzione sotto il Gottardo sarà ancora più lunga di due altre imprese analoghe, previste nei prossimi decenni: la galleria del Brennero (55 km) e quella del Moncenisio (53 km), elemento principale del collegamento ad alta velocità Torino-Lione.

Traduzione e adattamento: Andrea Tognina