Come si scava un tunnel sotto le montagne?

Da dove si comincia?

Prima di scavare bisogna sapere che cosa c'è dentro la montagna. I geologi studiano le rocce in superficie, fanno sondaggi, cioè lunghi carotaggi, e cercano faglie, acqua e zone di roccia fragile.

Nelle opere più grandi si scava prima un cunicolo esplorativo, una galleria più piccola che corre accanto o sotto quella vera. Serve a vedere la roccia da vicino e poi a drenare l'acqua. Nella Galleria di Base del Brennero, tra Italia e Austria, il cunicolo esplorativo è stato completato da parte a parte il 18 settembre 2025.

Poi si decide il metodo, tratto per tratto: in una roccia dura e compatta conviene una cosa, in una fratturata un'altra.

Come si scava con l'esplosivo?

Il metodo classico si chiama perforazione e sparo. Una macchina con più bracci fa decine di fori nel fronte di scavo, si riempiono di esplosivo e si fanno brillare in sequenza. Ogni esplosione è una volata, che fa avanzare la galleria di qualche metro.

Poi si porta via lo smarino, cioè la roccia frantumata, e si mette in sicurezza la volta: bulloni lunghi piantati nella roccia, reti metalliche e calcestruzzo spruzzato. Quindi si ricomincia.

Questo metodo ha fatto la storia. Il traforo del Fréjus, tra Bardonecchia e Modane, fu scavato in 14 anni, dal 1857 al 1871: 13,7 chilometri. Il suo ingegnere, Germain Sommeiller, progettò una perforatrice ad aria compressa che permetteva di avanzare fino a 4,6 metri al giorno, un ritmo impensabile con mazza e scalpello. Quelle macchine furono poi usate per anni negli altri trafori europei.

Che cos'è una talpa meccanica?

La TBM, dall'inglese Tunnel Boring Machine, è una fabbrica che avanza. Davanti ha una grande testa rotante con dischi d'acciaio che, premuti contro la roccia, la scheggiano. Dietro c'è un treno di macchinari lungo centinaia di metri: una delle frese del Gottardo misurava 410 metri.

La talpa si spinge in avanti facendo forza contro le pareti o contro il rivestimento appena posato. Un nastro trasportatore porta indietro la roccia macinata, mentre in coda si montano gli anelli di calcestruzzo che rivestono il tunnel. Scavo, sgombero e rivestimento avvengono quasi insieme.

Nella galleria di base del San Gottardo, in Svizzera, lunga 57 chilometri e inaugurata il 1° giugno 2016, le talpe hanno scavato circa l'80% delle canne principali; il resto è stato fatto con l'esplosivo. In tutto sono uscite 28,2 milioni di tonnellate di roccia, portate fuori da 70 chilometri di nastri. Se ogni camion ne caricasse 30 tonnellate, servirebbero quasi un milione di viaggi.

La talpa però non va bene dappertutto. Costa tanto, va montata sul posto e lavora al meglio in una roccia abbastanza uniforme. Dove la montagna cambia spesso, è molto fratturata o serve una sezione di forma speciale, come nelle stazioni sotterranee e negli incroci, si torna all'esplosivo, più lento ma più flessibile.

Come fanno due squadre a incontrarsi?

Le gallerie lunghe si scavano da più punti contemporaneamente, anche da pozzi o gallerie laterali, per fare prima. Ma due squadre che scavano una verso l'altra sotto chilometri di roccia non si vedono: devono fidarsi dei conti.

Fuori si usano i satelliti per fissare la posizione esatta degli ingressi. Dentro, dove il GPS non arriva, i topografi avanzano di caposaldo in caposaldo con strumenti di misura e giroscopi, correggendo la rotta della talpa come un pilota.

Il risultato è impressionante. Al primo abbattimento del Gottardo, il 15 ottobre 2010, le due gallerie si sono incontrate con uno scarto di 8 centimetri in orizzontale e 1 in verticale. Dopo decine di chilometri di scavo alla cieca, uno sbaglio più piccolo del palmo di una mano.

Che problemi si trovano sotto una montagna?

Più si va in profondità, più la roccia è calda e più spinge. Sotto il Gottardo ci sono fino a 2.300 metri di montagna sopra la testa, e la roccia arrivava a 46 gradi. Servono grandi impianti di ventilazione e raffreddamento perché si possa lavorare.

Poi c'è l'acqua, che può entrare con forza dalle fratture, e ci sono le rocce tenere che si deformano e tendono a chiudere la galleria. Per questo la sezione di un tunnel è quasi sempre tonda o ad arco: la forma scarica la spinta della montagna tutt'intorno, come spiego in perché l'arco regge così tanto peso.

Tutto questo spiega i tempi. La galleria del Gottardo ha richiesto 17 anni di lavori prima dell'inaugurazione, e dopo l'inaugurazione di giugno 2016 il servizio regolare è partito solo a dicembre, dopo mesi di prove.

E c'è il prezzo umano: sul cantiere del Gottardo, tra il 2002 e il 2012, sono morti nove lavoratori. Oggi il cantiere più grande è quello del Brennero: circa 55 chilometri, 64 contando la circonvallazione di Innsbruck già esistente, con la fine dei lavori prevista intorno al 2032.