1993年英法海峽隧道：隧道興建史(一)-阿樓博客

兩千多年來，英國有幸擁有許多海域把自己和歐洲大陸分割開來。它給英國以安全感，儘管也曾遭到羅馬人和微克遜人的侵犯。上世紀末拿破崙戰爭結束和英國的興起，很多人便夢想在英法兩國之間修建一條固定連線。 近兩個世紀來，關於英法海峽隧道英國倫敦和法國巴黎談判過將近30次。與此同時，該間題在英國下議院討論過38次。英法兩國曾兩次著手從海峽兩岸同時開工，但多數建議和設計都沒實現。 英法海峽隧道興建史可分為三個時期： 1802～1875年:修建隧道的主張逐漸興起，但缺乏實現的技術可能性； 1875～1963年：工程方案進一步發展，積累了必需的資料； 1963年～80年代後期：克服政治、管理、財政等方面的障礙，並開始修建隧道。 修建英法海峽隧道的想法是1802年亞眠和約之後由採礦工程師阿貝爾·馬蒂厄提出的。他提出修建海底隧道的設計，其內容是從兩岸修築隧道（每側長18.7km），在瓦恩·班克淺灘貫通。但由於1803年英法又開戰，使拿破崙放棄了這個設計。1803年莫特雷提出在海峽底敷設金屬管的設想也由於同樣的原因而未被採納。 從十九世紀30年代初期，托梅·德·加蒙研究了英法海峽的海底地質，並提出英國與歐洲大陸連接的許多方案，如支承在許多巨型花崗岩橋墩上的金屬橋；設在海底的沉埋金屬管，其上用海底沉積物載入；雙線隧道，中間在瓦恩·班克淺灘設車站；蒸汽輪渡，兩岸修築8km長的防波堤；帶有三個通道和一座開合橋的大壩。 最後一個設計是德·加蒙1867年和兩位英國工程師威廉·洛和詹姆斯·布倫利斯共同編制的，他們將設計同時呈交拿破崙三世和英國商業委員會，但後來沒有下文。 1855年詹姆斯·威爾遜提出"浮管"設計，浮管處於半淹沒狀態，用錨鏈固定在海底。 1856年阿貝·安德林提出類似的設計，不過他把管子剛性固定於海面下58m深度處。 1860年赫克托·霍裏奧建議在海峽底部敷設橢圓形管，其通風豎井上部作成哥特式建築。 1869年K·E·楊編制了與詹姆斯·威爾遜近似的設計，把管子錨固在海面至海底中間的深度。 1870年安妮建議修築穿越瓦恩·班克淺灘的橋樑。 1872年英國首次設立海峽隧道公司，他們採用了英國工程師查理斯·霍克肖修建一座雙線隧道的設計。經過三年與官僚主義作鬥爭和運用外交手段之後，終於在1875年8月2日爭取到英法兩國議會都通過了法案。英國用法律方式規定出修建隧道必需的用地，並給該公司在多佛爾地區聖瑪格麗特灣進行試驗工作的權利。 1876年英法兩國簽訂議定書，決定於20年期限內共同修築該隧道。 最初的工作由法國人開始進行。霍克肖利用德·加蒙收集的資料進行鑽探、測深及收集加萊和多佛爾一帶海底地層資料。1878年法國在桑加特打了兩個豎井和一個尺寸不大（直徑2.13m）的坑道，向北方開挖約2.4km，目的是研究法國海岸下面某些最不穩定的地層。 英國方面的工作是東南鐵路公司董事長愛德華·沃特金斯按議會決定在多佛爾西面的艾博特角及莎士比亞峭壁進行。沃特金斯根據威廉斯·洛的設計，用英國皇家工程兵博蒙特設計的一台旋轉挖掘機開挖了兩條直徑2.13m的隧道，一條在艾博特角，長728m；另一條在莎士比亞峭壁，長1884m。 但在1882年，英國公眾意見不願修築英法海峽隧道，《泰晤士》週刊助長了這種意見的形成。英國耽心這樣會喪失因地理位置而具有的戰略優勢。 雖然愛德華·沃特金斯及其追隨者熱情極高，但博蒙特挖掘機還是在1882年7月停止運轉了，英法海峽隧道建設的首次嘗試就這樣收場了。直到現在人們還可以經由海角右側的坑道進入隧道之中。1975年。當試圖第二次征服英法海峽隧道而挖掘探測隧道時，在水下發現從莎士比亞峭壁挖掘的那條較長的隧道。 但是在上世紀末葉，提出修築海峽工程的方案與設計並沒有停止過。 1882年兩家英國公司提出有72座橋墩的鋼橋方案。 1886年約翰·福勒編制了修建帶液壓升降裝置的浮橋或輪渡的設計。 1887年施奈德和赫森特提出支承在55個石砌橋墩上的橋樑設計。 1907～1913年福克斯和薩爾蒂奧克斯研究了修築鐵路隧道的可能性。 第一次世界大戰暫時中斷了英法海峽交通連接的探索。但1929年又開始對海峽進行新的地質勘探，這項工作是由約翰·弗萊德領導。 1930年柯拉爾德提出修建軌距為2.13m的鐵路隧道設計，並且從兩洞門分別向倫敦和巴黎修築同樣軌距的線路。由倫敦至巴黎的運行時間，按他的估計近3h；由多佛爾至倫敦的新線造價，1930年估計為58.2百萬英鎊。 同一時期提出的另一設計為修築兩條直徑5.64m的導洞，以及個別直徑為2.13m的排水坑道。但是這個設計在議會中總共只有7票贊成。 第二次世界大戰後又興起了對這項工程的關切。1949年英國議會決定召集設計專家組進行此項工作，法國也成立了類似的專家組。1957年蘇伊士運河工程公司在尋求適當設計的過程中聯合組成英法海峽工程公司，其規模在當時是很大的。隧道工程設計組中，也有美國金融家和技術開發公司參加。這個設計組進行了大量的工作，其成果反映在1960年的詳細報告中，此報告指出了修建隧道的必要性。1964～1965年，研究小組沿隧道設計路線實行地質勘探，從而確定一條隧道連絡線的管理路線，這個方案是利用隧道下面所具有的天然地質構造。一切都準備就緒可按設計開始施工，當然這還需要政治支援和資金籌集。 政治支持反映在1966年6月8日英國首相和法國總理簽署的英法公報中，公報指出兩國達成協議，因而可以正式開始進行工作。 工作分為兩個階段，同時基本投資也隨之擴大。第一階段主要進行技術研究，此項工作在1973年6月完成，並編制了詳細報告書。1973年9月準備了這方面的文件，同年11月17日簽定了英法條約及第二號協議檔，其中規定工作的初始費用為3千英磅。條約應在1975年1月1日前批准，工程資金通過複雜的方式籌集，其中既包括投資貸款，也包括有把握的政府補貼，而前者應占費用的10％～30％。當發生工程延誤情況時，要詳細地研究財政措施。 1973～1974年設計包括修築兩條直徑為7.lm的鐵路隧道，在兩條隧道之間修築直徑為4.5m的服務隧道。又在徹利通和弗雷特霍姆之間修築兩條主要的折返隧道，其中設有大型折返設施，實際上這是地下折返渡線室軌道線路。設計還規定要修建倫敦至巴黎及布魯塞爾直達客、貨運輸的鐵路。 第二號協議規定的工作於1974年開始，從距莎士比亞海岸頂點不遠的施工現場向舊煤礦方向開挖了長285m的引道隧洞，在引道隧洞水準上又開挖了長447m的平行於海岸的通道。而在阿什福德靠近金伯利鐵路支線處設置了製造引道隧洞襯砌砌塊的工廠。為了隧道施工，把許多專門組裝的挖掘機械運到莎士比亞海岸的施工現場。 但是必需考慮意外問題。從通往倫敦的新高速鐵路的詳細設計可以看出其造價比原先預計的要大大超出，特別是考慮環境保護措施時更加如此。隧道按計劃在1981年開工。但在開工15個月後；這時英國一側已挖了400m，法國一側掘進了300m，工程停了下來。由於沒有克眼財政困難，倫敦下令停工。修建英法海峽隧道的第二次嘗試就這樣告終。 1977年初，有進取精神的美國銀行家大衛森將其企業加入到英法海峽隧道原先的設計組中，並進行編制報告書，其中研究了將隧道直徑增大0.5m。但英法政府對展開新的嘗試持否定態度。然而到1979年兩國政府關係有所改善，並給予私營企業以強有力的管理權，使兩國同意在4月份發出公開的建議徵稿。 建議必須遵守的條件是：海峽連線是固定的；完全由私人提供資金；無政府保證；倡議人必須說明他們的方案在技術上的可行性和對投資者利潤。 這次徵稿結果，收到4個可採納的建議： (1）從兩岸用一系列跨度為0.5km的橋樑接在離開海岸的兩座人工島，在人工島上修建螺旋形的坡道將公路引入穿過主航道的沉管隧道（歐洲公路）； (2）採用一座跨度為5km的橋樑和一條完全封閉起來的多車道公路； (3）對平行的直徑為11m的隧道，路面鋪設公路和鐵路，包括設人工島，可在上面修築為隧道通風服務的豎井（海峽高速線路）； (4)1972年提出的方案採用兩條直徑為7.3m的鐵路隧道，它們之間有平行的直徑為4.5m的第三條服務隧道提供應急和其他用途。鐵路隧道將為鐵路穿梭式列車提供運行線路，英國鐵路公司及法國國有鐵路公司提供直達列車的設備。
到1986年初，从中选定了一个方案。这个最优的设计是将两条长49.2km的铁路隧道平行地设在海底之下40m处。其中有37.5km是在海底下面。两条隧道之间还设有服务隧道。小轿车、公共汽车和货车都装在由专用平台往返于彻利通终点站和加莱地区的弗雷蒂纳终点站之间，开始时每10min开出一辆，到2000年时则缩短为每2.5smin一列。计划在初始阶段单向每小时运送1000辆汽车，而运输能力充分发挥之后单向每小时可运送4000辆汽车。隧道也计划通过普通客、货列车。隧道工程造价初步定为36亿美元（按1985年价格）。海峡隧道工程于1987年5月开工，尽快使隧道在1993年投入运营。最初计划规定修建海峡隧道时；英法承担施工区段长度相同。但在进行初步工作之后就明确在同样期限内，英国要比法国多掘进5～6km，因为英国一侧的地质条件优于法国一侧的地质条件。 隧道工程建设由8家私营大公司承担，必须在6年期限内完成施工，并且经营到2020年。后一作法的目的是补偿基建费用及取得利润。根据测算，运营12～15年时间即可将投资收回。 计算表明，英法海峡隧道通车后，乘TGV列车在两国首都间旅行，所需时间可由现在的5h缩短为3h。


阿樓，編譯自《國際隧道與隧道工程》