Qualora la macchina scontrasse una roccia dura, i 35 cutters eseguiranno gran parte del lavoro. I dischi da 19 pollici, comprensivi del supporto e del peso di circa 1 t, tramite i cilindri di spostamento del gruppo di motorizzazione principale vengono spinti contro il fronte di avanzamento del tunnel. I frammenti di roccia, i cosiddetti chips, vengono staccati dalla roccia, mentre i pezzi più piccoli vengono aspirati direttamente attraverso la griglia dal sistema di aspirazione e rimossi. Il resto viene schiacciato da un frantoio a mascelle, posizionato prima del rastrello, che agisce come potente schiaccianoci idraulico che con facilità frantuma anche pezzi di grande dimensione.
Contemporaneamente, il circuito idraulico viene utilizzato per generare la cosiddetta pressione di sostegno che si contrappone alla pressione dell’acqua e della terra esistenti nel Bosforo, un principio sviluppato nel tempo da Herrenknecht che si è dimostrato utile in numerosi cantieri di tutto il mondo.
Una grande sfida: il cambio degli utensili
Anche in un ambiente estremamente impegnativo come è stato sotto il Bosforo, la tecnologia della Mixshield ha reso possibile un avanzamento fino a 92 m a settimana. Tuttavia, le difficili condizioni e le forti sollecitazioni meccaniche hanno fatto sì che, seppure gli utensili di scavo fossero in acciaio temperato di alta lega, è stato necessario sostituirli con regolarità. Tale compito ha posto alla Herrenknecht una vera e propria sfida nella progettazione della macchina: pur con l’enorme pressione di 11 bar, gli operatori dovevano essere in grado di rimuovere e sostituire rapidamente e facilmente gli strumenti di scavo.
Per raggiungere l’obiettivo, quindi, il Team di progettazione della Herrenknecht ha rielaborato il concetto delle teste di scavo accessibili. Questa possibilità era già stata dimostrata in precedenti progetti come quello di Amburgo o di Shanghai, ma in situazioni di pressione molto più basse. Per il cantiere di Istanbul, i sistemi di montaggio e di isolamento degli utensili da taglio hanno dovuto essere ulteriormente e appositamente modificati: i cutters e i raschiatori potevano infatti essere sostituiti con facilità e sicurezza e in tutte le condizioni atmosferiche. Durante tutto il percorso di scavo sono stati sostituiti circa 400 cutters: la necessità di un cambio veniva segnalata in tempi utili attraverso sensori in grado di indicare la velocità di rotazione e la temperatura dei cuscinetti a rullo.