Construir sob o fundo do mar exige resolver um problema que nenhuma engenharia de superfície enfrenta: a pressão da água aumenta 1 bar a cada 10 metros de profundidade, tornando cada avanço na rocha uma operação contra o relógio e contra a física
A ideia de atravessar oceanos, estreitos e rios por baixo da linha d’água parece, à primeira vista, uma contradição de engenharia. Se a água encontra qualquer fresta, preenche todo o espaço disponível em segundos. E ainda assim existem hoje mais de 200 túneis subaquáticos operacionais no mundo, alguns deles com décadas de uso contínuo e histórico praticamente zero de inundações catastróficas durante a operação.
O Eurotúnel, que conecta Folkestone, na Inglaterra, a Coquelles, na França, é o exemplo mais citado quando o assunto vem à tona. Com 50,5 quilômetros de extensão, sendo 38 deles completamente submersos sob o Canal da Mancha, ele foi concluído em 1994 e continua sendo referência mundial de perfuração em rocha sob água. O que poucos sabem é que a solução técnica que torna isso possível não é uma única inovação, mas a combinação precisa de três métodos de construção completamente diferentes.
A tuneladora TBM (Tunnel Boring Machine) perfura a rocha e instala o revestimento ao mesmo tempo, eliminando a janela de tempo em que a parede estaria exposta à pressão da água
O método mais utilizado em túneis subaquáticos profundos é a escavação por máquinas tuneladoras, chamadas de TBM (Tunnel Boring Machine). Esses equipamentos têm diâmetro que pode chegar a 17 metros, custam entre 15 e 50 milhões de dólares por unidade e operam como uma fábrica móvel dentro da própria rocha: na frente, uma cabeça de corte rotativa fragmenta o material; atrás, anéis de concreto pré-moldado são instalados automaticamente, segmento por segmento, formando o revestimento definitivo antes mesmo que o trecho escavado fique exposto por tempo suficiente para comprometer a estrutura.
No Eurotúnel, foram utilizadas 11 tuneladoras simultaneamente, operando de ambos os lados do Canal da Mancha em direção ao centro. Quando as equipes britânica e francesa se encontraram no ponto de convergência em dezembro de 1990, o erro de alinhamento entre os dois lados foi de apenas 35,8 centímetros em posição horizontal e 5,8 centímetros em altura. Numa perfuração de quase 20 quilômetros por lado, essa precisão equivale a uma margem de erro menor que 0,002%.
Quando a rocha é mole ou o fundo do mar é lodoso, engenheiros invertem a lógica e afundam seções de concreto pré-fabricadas como se fossem blocos de montar gigantes
Nem todo terreno subaquático é rochoso. Em locais com sedimento mole, areia ou lama, o método da TBM torna-se inviável. Nesses casos, a engenharia recorre à técnica do tubo afundado (immersed tube), que consiste em fabricar seções tubulares de concreto ou aço em terra firme, vedá-las nas extremidades, transportá-las por água até a posição correta e afundá-las controladamente até assentarem numa vala dragada no fundo.
Cada seção pode ter até 150 metros de comprimento e pesar mais de 40 mil toneladas. Depois que uma seção é posicionada no fundo, mergulhadores e equipamentos hidráulicos conectam sua extremidade à seção anterior com uma junta de borracha de alta compressão. O próximo passo é remover a água do interior da junta, o que faz a pressão externa da água apertar a conexão com força suficiente para vedá-la permanentemente, sem solda, sem parafuso, sem nenhum elemento mecânico adicional.
O terceiro método, usado em travessias rasas de rios urbanos, consiste em congelar o solo ao redor da escavação com nitrogênio líquido até ele se tornar uma parede temporária mais rígida que concreto
Em situações onde a profundidade é pequena e o solo é saturado de água, como em travessias urbanas sob rios, engenheiros utilizam o congelamento artificial do terreno. Tubulações preenchidas com nitrogênio líquido a -196°C são inseridas verticalmente ao redor do perímetro de escavação, transformando a água intersticial do solo em gelo e criando uma barreira impermeável temporária que suporta a pressão enquanto a estrutura interna é construída.
Esse método foi utilizado em obras do metrô de São Paulo na travessia sob o rio Pinheiros e também em projetos do sistema metroviário de Amsterdã. O custo operacional do congelamento é alto, pois o nitrogênio precisa circular continuamente enquanto a obra está aberta, mas ele elimina a necessidade de rebaixamento do lençol freático, o que em áreas densamente construídas poderia causar recalque nas fundações dos prédios vizinhos.
A China concluiu em 2023 o maior túnel subaquático de via expressa do mundo, com 6,8 quilômetros sob o delta do rio Yangtzé, e utilizou os três métodos simultaneamente em trechos distintos da mesma obra
O túnel da rodovia S26 sob o rio Yangtzé, em Nantong, ilustra a sofisticação que a engenharia chinesa atingiu nesse segmento. Conforme publicado pelo canal Tecno Lab 360, a obra cruzou trechos com rochas basálticas compactas, zonas de sedimento fluvial mole e áreas de transição entre os dois tipos de solo, o que obrigou as equipes a alternar entre TBM e tubo afundado sem interromper o cronograma. O resultado é uma estrutura com 8 faixas de tráfego, pé-direito de 5,5 metros e capacidade para mais de 70 mil veículos por dia.
A China opera hoje 10 dos 15 maiores túneis subaquáticos do mundo em extensão e tem outros 28 projetos desse tipo em fase de obra ou licitação, segundo dados do Ministério de Transportes chinês. O volume de investimento acumulado nessa categoria de infraestrutura ultrapassou 120 bilhões de dólares nos últimos 15 anos, reflexo direto de uma política de integração entre ilhas e regiões costeiras que considera túneis subaquáticos mais seguros e resilientes do que pontes em áreas de tufões.
No Brasil, a única travessia subaquática equivalente é o túnel Ernesto Geisel em Salvador, com apenas 1,2 quilômetro, enquanto projetos de maior escala esbarram em restrições orçamentárias que adiam discussões técnicas por décadas
O túnel Ernesto Geisel, concluído em 1971 sob a Baía de Todos os Santos, em Salvador, foi construído pelo método do tubo afundado com seções de concreto armado fabricadas no próprio estaleiro de Madre de Deus. Com 1,2 quilômetro de extensão e capacidade para dois sentidos de tráfego, ele continua operando após mais de 50 anos sem registro de colapso estrutural, o que valida a durabilidade do método mesmo com as limitações tecnológicas da época.
Projetos como o túnel subaquático entre Santos e Guarujá, discutido desde os anos 1990 no âmbito do governo do estado de São Paulo, envolvem extensões entre 3 e 5 quilômetros e orçamentos estimados entre 4 e 8 bilhões de reais, conforme estudos da Secretaria de Logística e Transportes de São Paulo de 2019. Nenhum deles avançou para fase de projeto executivo até o momento.
A pressão diferencial entre o interior e o exterior do túnel é o único inimigo permanente nessas estruturas, e os sistemas de monitoramento modernos medem variações de 0,001 milímetro nas juntas a cada 15 segundos
Uma vez construído, o túnel subaquático enfrenta um desafio contínuo: a pressão da coluna d’água sobre a estrutura nunca cessa. No Eurotúnel, sensores distribuídos ao longo dos 38 quilômetros submersos monitoram temperatura, umidade, deformação das paredes e variações nas juntas entre segmentos em tempo real, com leituras transmitidas a cada 15 segundos para uma central de controle em Folkestone. Qualquer desvio superior a 0,5 milímetro na posição de uma junta aciona protocolo de inspeção imediata.
Segundo a Eurotunnel Group, operadora da estrutura, o sistema detectou mais de 1.400 anomalias entre 1994 e 2022, nenhuma delas evoluindo para situação de risco real graças à intervenção precoce. O custo anual de manutenção do túnel é de aproximadamente 200 milhões de euros, o que equivale a cerca de 4% do custo total de construção da obra por ano, valor considerado baixo para uma infraestrutura desse porte operando sob pressão constante a 75 metros abaixo do nível do mar.
Com projetos de até 20 quilômetros já em fase de viabilidade técnica no Brasil para as próximas décadas, você acredita que o país tem capacidade técnica e orçamentária para construir sua primeira grande travessia subaquática antes de 2040? Deixe sua opinião nos comentários.
