Туннель под ла-маншем. Железнодорожный туннель под ламаншем Подводная дорога между англией и францией
Туннель под Ла-Маншем
Более двух веков назад родился первый, наивный по современным меркам, проект установления сухопутной связи между континентом и Британскими островами. В 1750 году Амьенский университет объявил конкурс на лучший проект соединения Франции с Англией. Проект инженера Н. Демаре был одобрен Людовиком XV, но дальше одобрения дело не пошло, да и не могло пойти с техникой того времени.
«В 1802 году подобный проект был предложен Наполеону, – пишет Ю. Фролов, – он предусматривал сооружение туннеля, пригодного для движения карет и освещенного газовыми фонарями. В 1803 году предлагали проложить по дну моря туннель из чугунных труб большого диаметра.
Наконец в 1880 году были сделаны первые практические шаги к воплощению давней мечты: 16 июля одна из крупных английских железнодорожных компаний купила участок земли у Дувра и начала после пробных бурений прокладку галереи диаметром 2,8 метра. Во Франции также заложили разведывательную галерею. Уже принц Уэльский устроил на дне первой шахты банкет в честь начала стройки века, уже суммарная длина пройденных с двух берегов участков достигла 1840 метров, когда в июле 1882 года английское министерство обороны потребовало прекращения всяких работ, расцененных им как подкоп под безопасность острова. И военные добились своего, хотя впоследствии за пересмотр этого решения боролись многие политики, в том числе еще мало кому известный тогда Уинстон Черчилль.
В 1954 году, уже будучи премьер-министром, он заявил, что Англия больше не имеет возражений против прочной связи с материком. Однако только в 1965 году в заброшенные шахты снова спустились рабочие. Через десять лет работы снова были прерваны: не хватило денег. К этому времени с французской стороны оказалось пройдено 1200 метров, с английской – 800».
Наконец, в апреле 1986 года специально созданная мощная англо-французская компания «Евротуннель» и ее партнер «Трансманш линк» – консорциум французских и английских строительных фирм – серьезно взялись за дело. Любопытно, что треть средств на строительство поступила из Японии, 13 процентов – из Германии, 18 процентов – из Франции, а из Англии – только 9.
Состоялся конкурс проектов. В проекте Путтена две приливные электростанции в виде дамб частично перегораживают пролив с обеих сторон, оставляя шестикилометровый фарватер. Поезда и автомобили движутся по дамбе, затем спускаются в тоннели и пересекают фарватер.
«Евромост» предложил соорудить в 70 метрах над водой глухую трубу, подвешенную к фермам на понтонах.
Проект «Евродорога» самый сложный: транспортные средства по девятикилометровому подвесному мосту достигает искусственного острова, по винтообразному скату съезжают в туннель длиной девятнадцать километров. Затем они попадают на второй искусственный остров и по следующему мосту прибывают на побережье. Посреди пролива – третий рукотворный остров.
В итоге был выбран вариант «Франция – Ла-Манш»: три туннеля – два транспортных и между ними служебный.
15 декабря 1987 года на английской стороне началась прокладка туннеля. С французской стороны бурение началось лишь 28 февраля 1988 года. Так как прежде у Сангата, в нескольких километрах от Кале, пришлось соорудить огромную цилиндрическую шахту диаметром 55 и глубиной 66 метров. Дело в том, что у берегов Франции слой голубого мела – довольно легкой для проходки и в то же время водонепроницаемой породы, в которой и запроектирована траектория туннеля, – уходит резко вглубь. Чтобы добраться до него и начать бурение, и понадобилась «яма» в Сангате. Из этой шахты три французские бурильные машины пошли на северо-запад, к Дувру, а другие две – в сторону деревушки Кокель, будущему французскому вокзалу. Одна из этих двух машин проделывала галерею обслуживания, другая, диаметром побольше, дойдя до того места, где железнодорожные пути должны выходить на поверхность и идти к вокзалу, повернула назад и прокопала второй транспортный туннель до «ямы».
В той же шахте у Сангата находились насосы для откачки плывуна, затруднившего работу у французского берега. Откачка шла по трубам диаметром в четверть метра и общей длиной тринадцать километров. Ил накапливался в специальном хранилище на берегу моря, в восьмистах метрах от шахты в Сангате.
В разгар работ в туннелях находилось одновременно до одиннадцати уникальных проходческих машин, созданных американской фирмой «Роббинс». Каждая из них была длиной 250-300 метров и имела собственное имя: Роберт, Бригитта, Катрин, Вирджиния… Экипаж машины – 40 человек. У французов смена продолжалась 8 часов, у англичан – 12. Машины, работавшие с французской стороны, где пришлось иметь дело с плывуном, были герметизированы, как подводные лодки. Они способны выдерживать давление воды до одиннадцати килограммов на квадратный сантиметр. Вольфрамовые резцы головной части вгрызались в породу, делая 2-3 оборота в минуту, и продвигались вперед за счет гидравлических поршней, закрепленных в основании на насадках, упиравшихся в грунт. «Зубы» из карбида вольфрама позволяли «прогрызать» в зависимости от условий до 300 метров в неделю.
Общая длина всех трех подземных труб – более 150 километров, длина одного пути – 52,5 километра, из которых примерно 38 километров проходит под морем. Было вынуто 6,5 миллионов кубометров породы, размельченной вращающимися головками, если подобное уменьшительное название пригодно для диска диаметром 8,8 метра.
Чтобы машины и вместе с ними люди не заблудились в синем мелу, операторы корректировали маршрут с помощью компьютеров и видеомониторов. Лазерный луч, воспринимаемый светочувствительным прибором машины, подсказывал водителю направление. Перед проходкой спутниковые обсерватории помогли рассчитать траекторию…
Выработанные породы поступали на конвейер и направлялись к грузовому поезду. Всего извлекли почти 10 миллионов кубометров породы, что позволило англичанам сделать небольшой ее запас. А французы перемешали ее с водой, полученное полужидкое месиво выкачивали на берег и сваливали тут же неподалеку за дамбу высотой 53 метра.
Пробурив полтора метра, машина одевала стену железобетонными сегментами, изготавливаемыми на поверхности и подвозимыми к месту работы. Бетонное кольцо, состоящее из шести сегментов, весило до девяти тонн. Всего на тройной туннель пошло около ста тысяч таких колец, на каждом несмываемой краской нанесен номер. Стены имеют почти полутораметровую толщину. Для вящей прочности бетон укреплен гранитом, добытым в недрах Шотландских гор.
После окончания работ вывозить гигантские машины на поверхность оказалось слишком дорого, хотя стоимость каждой из них не менее ста миллионов франков. Демонтаж машин, бывших в употреблении и вряд ли пригодных для дальнейшей работы, чересчур сложен и трудоемок. Поэтому решили их оставить под землей, в коротких штреках, отворачивающих вбок или вниз от туннеля. Последние метры были пройдены традиционными методами – отбойным молотком.
В ходе работ в туннеле между «Евротуннелем» и «Трансманш линк» возникли разногласия. Стоимость строительства, первоначально оцененная в 5,23 миллиардов фунтов стерлингов, по прогнозу 1990 года, составляла уже 7 миллиардов. В конце концов туннель обошелся в 10 миллиардов фунтов стерлингов. Поползли слухи о близком банкротстве «Евротуннеля». Партнеры осыпали друг друга взаимными претензиями. Дружно начатые труды грозили завершиться столь же бесславно, как много раз до того…
Но тут в денежную баталию решительно вмешался Банк Англии. В 1993 году он призвал расшумевшихся партнеров к порядку, пригрозив третейским судом. Никому не захотелось портить отношения с финансистами. Работа вновь заспорилась. Открытие объекта намечали первоначально на май 1993-го, затем перенесли на август, потом на декабрь. Только 6 мая 1994 году мечта многих поколений сбылась. Английская журналистка Кэти Ньюмен не могла скрыть радости: «Если туннель хоть немного прибавит нам взаимопонимания – что значат 13,5 миллиардов, долларов между друзьями?…»
Что же представляет собой это архитектурно-техническое чудо, называемое «проектом века», в строительстве которого участвовало 15000 рабочих?
Самое главное – это три параллельно идущих туннеля: два крайних – диаметром 7,6 метра – железнодорожные, средний – 4,8 метра в поперечнике – служебный. Расстояние между транспортными туннелями – 30 метров. Глубина залегания под морским дном – 40 метров. Общая протяженность трассы – 49,4 километра, из них под водой – 38. К примеру, ближайший родственник Ла-Маншского подземного пути – туннель Сейкан, соединяющий японские острова Хонсю и Хоккайдо, длиннее: его протяженность 54 километра, но лишь около 24 из них проходят под водой.
Под землей предусмотрены два разъезда со стрелками, чтобы поезд в случае необходимости мог перейти из одного туннеля в другой, не выходя на поверхность. Разъезды помещаются в подземных залах высотой 60 и шириной 20 метров каждый. Один из них расположен в 8 километрах от английского берега, другой – в 17 километрах от французского.
Через каждые 375 метров расположены поперечные коммуникации служебного и противопожарного назначения. Каждые 320 метров – воздуховоды для выравнивания давления, ведь мчащийся поезд оставляет за собой разреженный воздух.
Помимо рейсовых пассажирских и грузовых составов компании «Евростар», под проливом курсируют специальные поезда «Евротуннеля» – «Шаттл». Они предназначены для перевозки автотранспорта. Сквозные вагоны «Шаттла» – самые широкие в мире. Длина каждого состава 8800 метров: 12 двухъярусных вагонов – для легковых автомобилей, 12 одноярусных – для автобусов и грузовиков, плюс локомотив и два вагона со специальными скатами – погрузочный (задний) и разгрузочный (передний). Автомашины в порядке очередности (по габариту) заезжают в хвостовой и через весь поезд продвигаются – до его заполнения. Процедура продолжается около восьми минут.
Движения международных поездов фирмы «Евростар» круглосуточное и предусматривает высокие скорости. Дабы не нарушать эту гармонию, их локомотивы адаптированы к стандартам, принятым в Англии, Франции и Бельгии: напряжению электросети, сигнальным системам и электрооборудованию. В часы пик туннель пропускает до двадцати поездов в час в каждом направлении. Из единого центра в Фолкстоне осуществляется компьютерный контроль движения поездов, в том числе автоматическое регулирование скорости.
Особое внимание уделено безопасности. «Поезда, следующие в одном направлении, пространственно изолированы, – пишет в журнале «Техника – молодежи» А. Киреев, – что исключает риск лобового столкновения. Приподнятые платформы, которые тянутся в каждом туннеле вдоль рельсового пути, защищают поезда от падения в случае схода с рельсов. Поперечные галереи снабжены противопожарными дверьми, выдерживающими температуру до 1000 градусов. Служебный туннель вентилируется слегка наддуваемым (1,1-1,2 атмосфер) воздухом, дабы при пожаре в железнодорожном туннеле дым не проникал в служебный. Чтобы отвести дым, есть мощные системы вспомогательной вентиляции. Каждый поезд имеет два локомотива – в голове и в хвосте: загоревшийся состав немедленно отправится к той конечной станции, которая ближе (ведь ясно, что огонь легче потушить на берегу). Если же неисправны оба моторных вагона, специально оборудованный дизельный локомотив прибудет на место происшествия и отбуксирует состав "на улицу".
Чтобы предотвратить чрезмерное разогревание воздуха мчащимися поездами, по водопроводной сети общей протяженностью 540 километров, состоящей из стальных труб диаметром около полуметра, постоянно циркулирует 84 тонны холодной воды. Сеть питается от двух заводов-рефрижераторов – один на французском берегу, другой на английском.
Ну и, конечно, за повседневной жизнью Ла-Маншского туннеля надзирают компьютеры, объединенные в три системы информационного контроля и связи… С террористами сложнее, но жесткий досмотр пассажиров и транспортных средств должен оказаться достаточно эффективным. Задачу облегчает то, что доступ в туннель возможен только через два входа на побережьях».
В последние месяцы этот объект вновь оказался в новостных сводках информационных агентств. Для тысяч беженцев, оставивших свою историческую родину в поисках нового счастья, он стал обязательной частью во многом непреодолимой дороги к земле обетованной. В 1994 году торжественно открылся тоннель под проливом Ла-Манш, соединивший Великобританию с континентальной Европой. Долгожданный суперпроект, говорить о котором начали еще в XIX веке, наконец-то осуществился. Почему же сейчас, спустя 21 год, о нем говорят все с бо́льшим разочарованием? Onliner.by рассказывает, как после десятилетий преодоления взаимного недоверия главный инфраструктурный проект 1980-х превратился в источник головной боли для европейских держав.
В 1802 году горный инженер Альбер Матье-Фавье отправил письмо первому консулу Французской республики Наполеону Бонапарту. В документе изобретатель предложил будущему императору проект, от которого у того наверняка захватило дух: соединить Францию и Великобританию тоннелем. Для эпохи, когда куртуазные монархи в париках были шокированы революционным разгулом опьяненной кровью толпы, это было действительно что-то потрясающее, хотя сейчас проект Матье-Фавье и выглядит наивным. Инженер предложил прокопать под Ла-Маншем тоннель, по которому пролив в будущем смогли бы пересекать конные экипажи. Вентиляция при этом осуществлялась через выведенные на поверхность воды трубы, а освещаться объект должен был масляными лампами.
Разумеется, ничего из этого тогда не вышло. Отношения между Францией и Великобританией и в этот период сложно было назвать дружественными, а в мае 1803 года между странами началась очередная война.
Следующая попытка была предпринята спустя полвека. В 1857 году еще один француз Томе де Гамонд представил свой проект тоннеля через пролив. Его схема принципиально отличалась от предложения начала века. К этому времени паровозы уже вовсю бороздили просторы Европы, и тоннель Гамонда изначально был рассчитан на железнодорожное движение: эпоха конных экипажей уходила в историю.
Освещалось двухпутное сооружение при этом уже газовыми фонарями, а проблема вентиляции, особенно актуальная при использовании паровых локомотивов, решалась с помощью искусственного острова, создаваемого примерно на середине пути. Здесь же организовывался международный порт.
Британского премьера виконта Пальмерстона предложение французов возмутило. «Что? Вы еще смеете просить денег на дело, цель которого - сократить расстояние, как мы считаем, и без того слишком короткое?» - заявил лорд, обозначив тем самым главную проблему, стоявшую перед проектом. Вопрос был вовсе не в технологических проблемах (человечество уже научилось строить тоннели, хотя и не такие длинные) и даже не в финансировании. Британские политики по-прежнему рассматривали географическую изоляцию королевства как его важнейшее стратегическое преимущество перед соседями, а возможный тоннель под Ла-Маншем - как прямую и явную угрозу этому.
И тем не менее спустя еще десятилетие с небольшим первые практические шаги по строительству не дававшего инженерам покоя объекта были все-таки предприняты. Толчком к этому стал потенциальный общий враг, появившийся у Великобритании и Франции. Германия наконец-то объединилась в единое государство и быстро превратилась в мощного игрока панъевропейской политики. В начале 1870-х Франция проиграла ей войну и была заинтересована в серьезном союзнике, естественным кандидатом на роль которого и стало Соединенное королевство.
В 1880 году специалисты начали сооружение пробных тоннелей на обоих берегах пролива, причем для этого уже использовались первые паровые буровые машины, предшественники современных тоннелепроходческих щитов. За три года удалось прорыть почти четыре километра, и, хотя до собственно подводной части дело так и не дошло, этот опыт подтвердил принципиальную возможность возведения подобного объекта.
Продолжению работ вновь помешала геополитика. К 1883 году Франция опять столкнулась с Великобританией в и африканских колониях. В британском обществе появились новые опасения относительно использования строящегося тоннеля в перспективном конфликте с континентом. Инженеры тут же предложили предусмотреть в его конструкции специальный механизм затопления объекта, но политики были неумолимы: строительство снова заморозили, на этот раз почти на столетие.
Из-за чересчур бурных событий первой половины XX века очередное возвращение к старой теме произошло в середине 1970-х, но накрывший Европу экономический кризис отложил практическую реализацию до 1987 года. За это время государственные деятели и инженерно-технические работники наконец-то договорились о двух основополагающих вещах: во-первых, спустя 185 лет после появления идеи сказали ей решительное «да», во-вторых, определились с финальной схемой объекта.
Всерьез рассматривались четыре варианта, каждый из которых должен был выполнить одну и ту же функцию - объединить остров и континент удобным транспортным сообщением. Первым (и самым дорогим) проектом был «Евромост», удивительное сооружение, представлявшее собой, по сути, многоуровневый заключенный в трубу автомобильный путепровод, подвешенный на вантах на высоте в 70 метров над поверхностью Ла-Манша. Ориентировочная стоимость конструкции составляла £5,9 млрд.
Вторым вариантом был так называемый Euroroute («Европуть» или «Евромаршрут»), набор из нескольких мостов и тоннелей, соединявших насыпанные в проливе искусственные острова. Помимо высокого бюджета (£5 млрд), такая схема создавала большие проблемы и для судоходства.
Третье предложение - под названием Channel Expressway («Автострада через канал») - предусматривало строительство одного большого тоннеля для поочередного движения автомобилей и поездов. Оно было куда более дешевое («всего» £2 млрд), однако наверняка вызвало бы серьезные логистические проблемы, связанные с разделением железнодорожного и автомобильного потоков.
Наконец, четвертый проект и оказался тем самым вариантом, сочетавшим относительную простоту реализации с приемлемым для заинтересованных государств бюджетом. Согласно концепции, названной «Евротоннель», через Ла-Манш предполагалось проложить по факту три отдельных тоннеля. Два основных (диаметром 7,6 метра) были рассчитаны на железнодорожное движение. Между ними располагается так называемый «тоннель сообщения» диаметром 4,8 метра и предназначенный для технического обслуживания всего объекта и эвакуации пассажиров в случае чрезвычайных происшествий.
Через каждые 375 метров основные тоннели соединялись с служебным специальными проходами, а над всей системой были проложены воздуховоды, снижавшие давление при прохождении скоростных поездов и ликвидировавшие возникавший при этом «эффект поршня».
Протяженность сооружения при этом составила 51 километр, 39 из них приходилось на подводную часть под Ла-Маншем. Под землей же было устроено и пару разъездов, позволяющих составам менять в случае необходимости направление движения.
Строительные работы были существенно облегчены и удешевлены относительно благоприятными геологическими условиями, в которых осуществлялась проходка. Практически на всем своем протяжении «Евротоннель» расположен в меловой прослойке, которая, с одной стороны, была относительно мягкой, с другой - устойчивой, а с третьей - сама по себе обеспечивала неплохую гидроизоляцию. Одновременно на строительном комплексе работало целых 11 тоннелепроходческих щитов, позволивших закончить буровые работы довольно быстро. Проходка началась в декабре 1987-го, а ровно через три года, 1 декабря 1990-го, англичане смогли пожать руки французам на глубине в 40 метров от дна Ла-Манша.
В распоряжении строителей за этот период оказалось 8 млн кубометров породы. Французы предпочли смешать свою половину с водой и вылить получившуюся пульпу обратно в пролив, англичане же распорядились грунтом чуть более хозяйственно. У своего побережья они насыпали искусственный мыс, на котором образовали парк Samphire Hoe. Теперь посмотреть флору и фауну «традиционного мелового луга» ежегодно приезжает более 100 тыс. человек.
Конечно, собственно проходка тоннелей была лишь частью масштабной работы. У обоих выходов из объекта - английского и французского - были возведены крупные грузопассажирские станционные комплексы. Создание их и разнообразных инженерных сетей растянулось еще на три с половиной года. Торжественное открытие «Евротоннеля» состоялось только в мае 1994-го, на два года позже запланированного срока. 13 тыс. шахтеров, инженеров и прочих специалистов справились с задачей, некогда поразившей еще Наполеона I, за семь лет.
То, о чем кто-то мечтал и чего кто-то боялся, свершилось. Между Лондоном с одной стороны и Парижем и Брюсселем с другой начали ходить пассажирские поезда. Добраться из британской столицы во французскую стало возможно всего за 2 часа 15 минут. Больше не надо было делать пересадки на паром и бороться с морской болезнью, хотя на удивление индустрия паромных перевозок с запуском «Евротоннеля» не умерла: трафик, пассажирский и грузовой, оказался слишком большим, а пропускная способность тоннеля - не безграничной.
«Евротоннель» используют четыре типа поездов. В первую очередь это высокоскоростные пассажирские TGV Eurostar, курсирующие между лондонским вокзалом Сент-Панкрас, парижским Северным вокзалом и станцией Midi/Zuid в Брюсселе с несколькими промежуточными остановками. В тоннеле такой поезд идет со скоростью 160 км/ч, преодолевая его за 20 минут, а на поверхности благодаря современной инфраструктуре его скорость достигает 300 км/ч.
Кроме TGV Eurostar и обычных грузовых поездов, на линии «Евротоннеля» ходят пассажирские и грузовые Eurotunnel Shuttle. Первые предназначены для перевозки легковых автомобилей, фургонов и автобусов в закрытых вагонах между станционными терминалами у выходов, вторые - грузовиков в открытых вагонах. При этом в пассажирских «шаттлах» люди не выходят из своих автомобилей.
Праздник сдачи долгожданного проекта быстро закончился. Начались скучные и во многом разочаровывающие будни его эксплуатации. В первый год акционеры и руководство Groupe Eurotunnel рассчитывали перевезти около 16 млн пассажиров. Действительность оказалась куда прозаичнее: услугами компании воспользовались лишь 3 млн человек. В дальнейшем эта цифра постепенно росла, но и в прошлом году поезда Eurostar и Eurotunnel Shuttle перевезли лишь 10,4 млн пассажиров.
При этом обошелся объект в £4,65 млрд, сумму, которая оказалась на 80% выше расчетной. О первой годовой прибыли «Евротоннель» смог отчитаться только спустя 14 лет после начала своей работы: в 2008-м акционерное общество объявило о чистой прибыли в $1,6 млн, и то благодаря реструктуризации его долгов. В дальнейшем прибыльные годы продолжили чередоваться с убыточными, но в любом случае об окупаемости сооружения в обозримом будущем речи не идет. По сути, с точки зрения финансовых показателей «Евротоннель» стал . Однако стратегическую значимость объекта переоценить сложно.
1. Протяжённость тоннеля под Ла-Маншем составляет 51 км, из которых 39 проходят непосредственно под проливом. Поезда, следующие из Лондона в Париж и обратно, находятся в тоннеле от 20 до 35 минут.
2. Благодаря Евротоннелю, из Парижа добраться на поезде до Лондона можно всего за 2 часа 15 минут.
3. Вопреки ошибочному представлению, тоннель под проливом Ла-Манш не является самым протяжённым железнодорожным тоннелем в мире, а занимает лишь третье место.
Второе место - у японского тоннеля «Сэйкан», соединяющего острова Хонсю и Хоккайдо, длина которого составляет 53,85 км.
А самым длинным в мире является Готардский железнодорожный тоннель в швейцарских Альпах, официальное открытие которого намечено на 2017 год. Его длина - 57 км.
4. Впервые идея строительства тоннеля, соединяющего Англию и континентальную Европу, была озвучена ещё в начале XIX века, однако в течение долгого времени отвергалась из-за опасений Великобритании, что сооружение может быть использовано для военного вторжения на остров.
5. Строительство тоннеля начиналось в 1881 и в 1922 годах. В первый раз строителям удалось пройти 2026 метров с английской стороны и 1829 метров - с французской. Во второй бурение тоннеля остановилось всего на 128 метрах. Оба раза стройка прерывалась по политическим мотивам.
6. В послевоенный период проект тоннеля под Ла-Маншем продвигался чрезвычайно медленно.
Исследовательская группа начала работать в 1957 году, проект был одобрен в 1973 году, после чего вновь заморожен, а настоящее строительство тоннеля началось лишь 15 декабря 1987 года.
Проект тоннеля под Ла-Маншем, ок. 1960 года.7. Евротоннель технически состоит из трёх тоннелей - двух основных, имеющих рельсовый путь для поездов, следующих на север и юг, и одного небольшого служебного тоннеля.
Служебный тоннель через каждые 375 метров имеет проходы, объединяющие его с основными. Он разработан для доступа к основным тоннелям обслуживающего персонала и аварийной эвакуации людей в случае опасности.
8. Автомобильный транспорт преодолевает тоннель под Ла-Маншем в вагонах специальных поездов.
При этом водители и пассажиры легковых машин, перевозимых поездами Eurotunnel Shuttle, не покидают своих транспортных средств. Процедура погрузки автомобиля в вагон занимает не более восьми минут.
9. За двадцать лет работы Евротоннеля в нём произошло семь крупных инцидентов, из-за которых нормальная работа тоннеля нарушалась на срок от нескольких часов до нескольких месяцев.
Большинство инцидентов было связано с пожарами, однако, благодаря профессиональным действиям спасателей, жертв удавалось избегать.
10. На строительство Евротоннеля было затрачено в общей сложности около 10 миллиардов фунтов, причём проектная стоимость строительства была превышена на 80 процентов.
По мнению экспертов, срок окупаемости проекта может превысить 1000 лет.
После многих веков недоверия, приводившего временами к военным конфликтам, французов и англичан наконец-то объединила... общая неприязнь к морской болезни. Водная стихия, отделяющая Великобританию от Франции на протяжении последних 8000 лет, очень своенравна и нередко превращала паромную переправу в тяжелое испытание для пассажиров.
Однако непоколебимая вера Британской империи в необходимость сохранения этого подобия гигантского крепостного рва до недавних пор заставляла путешественников выбирать воздушный путь или же плыть, мучительно свесившись за борт. Присоединение Великобритании к Европейскому союзу стало началом новых отношений между старыми соседями-соперника- ми. В порыве преодолеть все преграды на пути к единству страны приступили к разработке проекта, который навсегда связал бы их берега. Поступали разные предложения: строительство туннеля, моста, комбинация того и другого. В конце концов победил туннель.
Главным аргументом в пользу этого решения стали сведения, поступившие от геологов. Они выяснили, что под водой две страны уже соединены пластом меловомергельной породы. Эта мягкая известняковая порода прекрасно подходила для строительства туннеля: она достаточно легко поддается разработке, обладает высокой естественной устойчивостью и водонепроницаемостью. Множество пробуренных на дне Ла-Манша скважин и передовая технология акустического зондирования дали геологам возможность получить достаточно точные данные о подводном рельефе пролива и геологическом строении его дна. Используя эту информацию, инженеры опредились с маршрутом туннеля.
Чтобы лучше контролировать движение транспорта, а также избежать огромных проблем с вентиляцией, которые обязательно возникнут в 39-километровом автомобильном туннеле, инженеры остановили свой выбор на туннеле железнодорожном. Теперь вместо парома легковые машины и грузовики заезжают на специальные грузовые поезда, переправляющие их на другую строну пролива. Вне зависимости от погоды переправа от терминала до терминала занимает 35 минут, из которых только 26 предстоит провести в туннеле. Еще один состав под названием «Евростар» за три с небольшим часа перевозит пассажиров из центра Лондона в центр либо Парижа, либо Брюсселя.
Одно из величайших сооружений XX века — туннель под Ла-Маншем — на самом деле представляет собой сложную систему, состоящую из трех «галерей», которые пролегают параллельно друг другу. По северному туннелю поезда идут из Англии во Францию, по южному — обратно. Между ними находится узкий технический туннель, основная функция которого — обеспечить доступ к рабочим туннелям для текущего ремонта. Он предназначен также для эвакуации пассажиров. В техническом туннеле поддерживается повышенное давление воздуха, чтобы туда не проникли дым или пламя, если в одном из основных туннелей случится пожар.
Все три туннеля связаны между собой небольшими переходами, расположенными по всей длине конструкции на расстоянии приблизительно 365 метров друг от друга. Два транспортных туннеля соединяются между собой через каждые 244 метра воздушными шлюзами. Благодаря шлюзам нейтрализуется давление воздуха, возникающее под напором движущегося состава: воздух перед поездом, не причинив никакого вреда составу, уходит по ним в другой транспортный туннель. Таким образом уменьшается так называемый поршневой эффект.
Проходку туннелей к этому времени производили при помощи специальных бурильных установок — туннелепроходческих комплексов , или ТПК. Это почти полностью автоматизированные устройства, современный высокотехнологичный вариант щита Грейтхеда. Пробивая туннель, ТПК оставляет за собой практически завершенную конструкцию — обшитый бетонной обделкой цилиндрический туннель. Впереди у каждого ТПК находится рабочая установка. Она состоит из вращающегося ротора, буквально «разрезающего» породу.
Ротор с силой придавливается к поверхности забоя кольцом гидроцилиндров, которые еще и направляют его движение. Непосредственно за бурильной головкой находятся распорные гидроцилиндры. Они прижимают к стенам гигантские распорные плиты, упираясь в которые отталкивают цилиндры и ротор. За рабочей установкой располагается диспетчерский пульт, откуда оператор ТПК следит за продвижением бурильной головки. Благодаря лазерной системе навигации комплекс абсолютно точно придерживается заданного направления.
Самый большой ротор ТПК имеет диаметр около 9 метров и вращается со скоростью два-три оборота в минуту. Ротор армирован долотообразными остроконечными зубьями, либо насадками со стальными дисками, либо их комбинацией. Вращаясь, ротор вырезает в известково-меловой породе концентрические круги. На определенной глубине разрезанная порода дает трещины и раскалывается. Отколовшиеся куски падают на конвейер, передающий отработанную породу в уже ожидающие ее вагонетки в хвосте проходческого комплекса
Последний элемент ТПК, о котором необходимо упомянуть, — это механический укладчик обделки.
Он устанавливает на стены туннеля сегменты обделки. За работающим ТПК на 240 метров тянется технический состав. Он доставляет сегменты обделки, транспортирует отработанную породу, подает свежий воздух, воду, электричество, обеспечивая работников всем необходимым «без отрыва от производства».
Итак, строительство туннеля под Ла-Маншем началось с сооружения входных шахт по обоим берегам пролива. В них спустили одиннадцать ТПК и другое оборудование. После сборки шесть ТПК, по три из Англии и Франции, начали свое путешествие под проливом в надежде благополучно встретиться под толщей воды в середине пролива. Остальные пять работали на суше, оформляя входные зоны будущего туннеля. Первым строители планировали пробить технический туннель — он должен был стать своего рода «передовым десантом» в общей системе.
Однако даже с арсеналом ультрасовременных технических средств при пробивке Евротуннеля не все шло по плану. Начнем с того, что английские ТПК были предназначены для работы только в «сухих» забоях. Стоит ли говорить о том, что, когда где-то посередине проходки забой стала заливать поступающая сквозь трещины в породе соленая вода, строителям пришлось очень нелегко. ТПК с британской стороны рабочего туннеля пришлось остановить. Инженеры в срочном порядке решали, как остановить поступление воды. В результате они соорудили что-то наподобие гигантского бетонного «зонтика», который и предотвратил затопление туннеля. На закачку цементационного раствора в образовавшиеся трещины ушли месяцы. Затем потолок туннеля над ТПК разобрали и обшили стальными панелями, на них нанесли тонкий слой торкрет-бетона. Только после этого работы с английской стороны продолжились.
Все три туннеля покрыты кольцевой бетонной обделкой, состоящей из отдельных сегментов. Сегмент, «замыкающий» каждое кольцо, по размеру меньше остальных и имеет клиновидную форму. Эта форма ненавязчиво напоминает нам о том, что эта современная конструкция относится к древнейшему семейству арок. Большая часть сегментов обделки отлита из железобетона, за исключением тех, что устанавливались в переходных туннелях и воздухоотводах, — они изготовлены из чугуна.
В октябре 1990 года, когда две части строящегося технического туннеля разделяло чуть больше 90 метров, ТПК остановили. Чтобы удостовериться в том, что обе половины туннеля находятся на одной линии, с английской стороны пробурили скважину-зонд диаметром 5 сантиметров. Когда она достигла «французской» части проходки, между ними вручную был пробит узкий соединительный коридор. Затем его расширили до нужного диаметра небольшими горнопроходческими комбайнами. Спустя полгода соединились и основные туннели. Работы завершились весьма любопытной с технической точки зрения операцией. Вместо того чтобы тратить силы и деньги на демонтаж и извлечение на поверхность своих бурильных головок, английские инженеры просто направили их вниз, и механизмы сами вырыли себе последнее пристанище. Когда буровое оборудование исчезло в земле, а образовавшиеся углубления залили бетоном, над ними в английскую часть туннелей прошли французские ТПК.
При строительстве любого туннеля — особенно если речь идет о гиганте длиной 50 километров — следует тщательно планировать, каким образом будет извлекаться и утилизоваться отработанный грунт. Дальновидные англичане построили для этих целей огромную дамбу, огородившую несколько морских лагун неподалеку от входных шахт туннеля. Отработанный грунт поднимали наверх и ссыпали в эти озера. Высохнув, они увеличили территорию Великобритании на несколько сотен квадратных метров. Французам повезло меньше — им пришлось иметь дело с гораздо большим количеством грунта. Они смешивали его с водой и закачивали в озеро, расположенное в 2,5 километрах от берега. Когда озеро высохло, образовавшийся участок земли засеяли травой. Площадь страны, увы, осталась прежней, зато одним зеленым уголком стало больше.
Чтобы обеспечить бесперебойное движение поездов 24 часа в сутки, даже если часть трассы придется временно перекрыть, в основных туннелях было построено по два пересекающихся перехода, их еще называют камерами разъездов. Они располагаются приблизительно на расстоянии трети пути от каждого берега. Благодаря им состав всегда может объехать перекрытый участок по другому туннелю, а на следующем разъезде вернуться на исходный путь. Это, конечно, несколько замедляет движение, но зато при любых обстоятельствах, за исключением самых крайних случаев, туннель под Ла-Маншем будет работать!
Камеры разъездов строили очень большими — около 150 метров в длину, 20 метров в ширину и 15 метров в высоту каждая. Чтобы укрепить их конструкцию, породу вокруг камер разъездов укрепили торкрет-бетоном и 4-6-метровыми стальными стержнями — анкерными болтами.
При строительстве камер рабочие установили в меловой породе измерительные приборы, позволяющие следить за состоянием грунта. Если обнаруживалась проблема, толщину обшивки или длину анкерных болтов увеличивали. Во время строительных работ связь с камерами осуществлялась через технический туннель: по нему доставляли все необходимые материалы, оборудование и удаляли отработанный грунт.
В законченных камерах разъездов установили массивные затворы. Они должны препятствовать распространению огня при пожаре, также их используют для независимого снабжения воздухом каждого из туннелей. Затворы открываются, только когда необходимо воспользоваться разъездом.
После того как были полностью пробиты все туннели, работы продолжались еще два года. Рабочие протянули многокилометровые кабели для систем безопасности, сигнального, осветительного и насосного оборудования. Были установлены две трубы, по которым постоянно подавалась охлажденная вода, чтобы снизить в туннеле температуру воздуха, повышающуюся из-за движения высокоскоростных поездов. Все оборудование, включая сами поезда, многократно тестировалось.
К концу 1993 года строительство Евротуннеля было закончено. А в мае следующего года этот самый дорогой в истории человечества инженерный объект начал работать.
Дэвид Маколи. Как это построено: от мостов до небоскребов.
