Готардский туннель ( немецкий : Gotthardtunnel , итальянский : Galleria del San Gottardo ) — железнодорожный туннель длиной 15 километров (9,3 мили), который образует вершину Готардской железной дороги в Швейцарии. Он соединяет Гешенен с Айроло и был первым туннелем через массив Сен-Готард , позволяющим обойти перевал Сен-Готард . Он был построен как однопроходной туннель, по которому пролегала двухпутная железная дорога стандартной колеи. [2] На момент открытия в 1882 году Готардский туннель был самым длинным туннелем в мире.
Туннель поднимается от северного портала в Гешенене (1106 м или 3629 футов), а самая высокая точка (1151 м или 3776 футов) достигается примерно через восемь километров (5 миль). Еще через два километра пройдена граница между кантонами Ури и Тичино ; еще через пять километров (3 мили) туннель заканчивается у южного портала недалеко от Айроло (1142 м или 3747 футов). Поездка на поезде занимает около семи-восьми минут. Услуги предоставляются Швейцарскими федеральными железными дорогами .
Истоки Готардского туннеля и его строительство можно проследить до широко распространенного желания улучшить взаимосвязанность между европейскими странами. [3] Еще до начала реализации схемы такой туннель задумывался как необходимый, но единственный элемент более широкой железнодорожной сети, которая соединит Северное и Средиземное моря вместе, открывая новые коммерческие возможности, облегчая перемещение товаров. и люди между портами Бельгии, Нидерландов и Германии с портами Северной Италии, а также со многими крупными внутренними городами, расположенными между ними. Для этого линия должна была пересечь Альпы вокруг своей самой центральной точки. Из всех возможных маршрутов Готард исторически был излюбленным для путешественников пешком или на вьючной лошади . [3]
Но обсуждались и несколько других мест, где должен был быть построен туннель через Альпы. В 1838 году Занино Вольта из Комо подошел к Санкт-Галлену и Граубюндену с планами строительства туннеля через Шплюген . [4] В 1840-х годах два кантона объединили усилия с Тичино для строительства туннеля через Лукманье. [4] Королевство Сардиния тогда хотело построить туннель через Гримзель , чтобы туннель через Альпы находился дальше от Австрийской империи . [4] Цюрих и Тессин выступали за туннель через Лукманье , в то время как Базель, Ури и Люцерн пытались предотвратить это всеми средствами. [4] В 1852 году британцы поддержали строительство туннеля через массив Лукманье, но в то время это не было реализовано. [4] Таким образом, в 1853 году несколько швейцарских кантонов встретились в Люцерне на Готардскую конференцию. [4] На конференции было решено запросить средства у Федерального совета. который отказался, заявив, что закон запрещает государству оказывать финансовую поддержку частным железным дорогам. [4] Но федеральный советник Йозеф Мартин Кнюзель поддержал реализацию Готардского туннеля и был против маршрута Лукманье. [5] Соответственно, в 1871 году для разработки такого маршрута была основана Готардская железнодорожная компания , первоначально компания работала под руководством опытного швейцарского промышленника Альфреда Эшера . До его создания были проведены исследования, которые определили оптимальные места для обоих концов перспективного туннеля в Гёшенене и Айроло . [3] Первоначально возникли трудности с обеспечением достаточного финансирования для проекта; соответственно, финансирование было распределено среди широкого круга частных и государственных инвесторов из Швейцарии (20 миллионов швейцарских франков), Италии (45 миллионов швейцарских франков) и Германской империи (20 миллионов швейцарских франков). Доверие как инвесторов, так и инженеров было подкреплено железнодорожным туннелем Фрежюс , строительству которого существенно способствовало внедрение различных современных инноваций, которые сделали перспективы строительства длинных туннелей более практичными, чем это было раньше. [3]
Было решено, что контракт на строительство туннеля должен быть предметом конкурсных торгов , в ходе которых разразилась тендерная война между двумя инжиниринговыми компаниями, базирующимися соответственно в Женеве и Италии. В конечном итоге окончательная заявка, поданная швейцарским инженером Луи Фавром, была выбрана как лучшее предложение, получив контракт на строительство туннеля ориентировочной стоимостью 2830 швейцарских франков за метр. Из-за относительно низкой цены, которая плохо контрастировала с дополнительными расходами, понесенными во время строительства, Фавр все чаще оказывался в противоречии со швейцарскими политиками и инвесторами. [6]
Еще до начала строительных работ расположение туннеля представляло проблемы, превосходившие проблемы более раннего железнодорожного туннеля Фрежюс; из-за крутизны и высоты вершин съемки с использованием прямых наблюдений были невозможны, поэтому более сложные косвенные методы, сочетающие триангуляцию и точную картографию, были выполнены группой, возглавляемой М. Гелпке, и впоследствии подтверждены второй командой под руководством М. Коппе по другой методике. [3]
В 1871 году началось строительство самого Готардского туннеля, на завершение которого ушло десять лет. Бурение было начато с обеих сторон одновременно, при этом точная геодезическая съемка обеспечивала совмещение каждого ствола друг с другом. [3] Среди других достижений, процесс бурения включал в себя первое крупномасштабное использование динамита , относительно недавнюю инновацию, которая была запатентована только в 1867 году. Еще одним ключевым нововведением было использование механизированных туннельных машин , которые швейцарский инженер Луи Фавр , руководитель работ, а также генеральный подрядчик, решительно выступал за более широкое использование ручного растачивания, несмотря на некоторое давление. [3] Инженерное дело, использованное для создания туннеля, во многом принадлежит Фавре, хотя он не смог увидеть его завершение, поскольку перенес смертельный сердечный приступ , находясь внутри туннеля 19 июля 1879 года, всего за шесть месяцев до того, как был достигнут прорыв. [3]
Строительство туннеля оказалось трудным из-за множества технических, геологических и финансовых факторов. Обильный запас воды, который был необходим для питания любого тяжелого оборудования в то время, был ненадежным; Источник Тремола был одним из источников, но его мощность сильно менялась в зависимости от сезона, в результате чего вместо этого воду брали из более отдаленной реки Тичино . [3] По предложению женевского инженера М. Колладона было решено использовать сжатый воздух в качестве средства передачи энергии по рабочей площадке и вдоль скважин. Воздух сжимался насосами с водяным приводом и перед использованием хранился в охлаждаемых резервуарах; поскольку воздушные трубы проходили все большие и большие расстояния, диаметр используемых труб увеличивался, чтобы поддерживать давление. Чтобы уменьшить нагрев породы во время бурения, для охлаждения скальной породы обычно использовались струи воды. [3]
Хотя встречающаяся геология обычно включала породы достаточной твердости для использования механического бурения, часто встречались породы исключительной твердости, в результате чего даже самые лучшие буры затуплялись и значительно замедляли скорость продвижения, иногда до одного метра в день. . [3] Также был обнаружен участок полностью раздробленной коренной породы, который можно было расчистить только с помощью традиционных ручных методов, что сопряжено с риском потенциального обрушения. Чтобы обеспечить достаточный просвет для движения поездов, после завершения расширенной расточки потолок был сводчатым. [3]
Условия, существовавшие в обеих скважинах, были совершенно негостеприимными во время строительства туннеля, особенно в скважине, проложенной из Айроло, где пары постоянно присутствовали на протяжении всего периода работ. [3] Они также были опасны; только в одной крупной аварии около 200 рабочих (точное число неизвестно) погибли в основном из-за поездов с приводом от сжатого воздуха , которые использовались для вывоза выкопанного материала из туннеля; другие рабочие туннеля погибли в результате оползней и взрывов динамита, а некоторые утонули из-за наводнений. [8] Из тех, кто выжил, некоторые страдали от серьезных проблем со здоровьем, вызванных эпидемией анкилостомы ( Ancylostoma duodenale ). [9] [10] [11] Медицинские исследования привели к «значительным достижениям в паразитологии посредством исследования этиологии, эпидемиологии и лечения анкилостомоза » . [10] В 1875 году рабочая сила объявила забастовку ; это было немедленно жестоко подавлено местной полицией (21 человек) из Альтдорфа , в результате чего четыре рабочих погибли и еще 13 были ранены. В результате 80 рабочих покинули стройплощадку. [8]
29 февраля 1880 года было объявлено, что обе передовые скважины туннеля прорвались друг в друга в районе средней точки горы. [3] Также было отмечено, что была успешно достигнута высокая степень точности, что является свидетельством строгой съемки и управления, которые выполнялись на протяжении всего этапа строительства. Это событие получило широкую огласку и было названо крупным инженерным триумфом; инженер Адольф Готье описал это в то время как «величайшую работу, которую до сих пор предпринимал человек». [3]
После этого знаменательного события в туннеле продолжались еще два года строительных работ. [3] Этот период деятельности в основном вращался вокруг удаления лишнего грунта и завершения его кладки. Эти отделочные работы считались относительно менее рискованными по сравнению с предыдущим бурением, которое заняло так много времени, и на самом деле их было легче выполнить, чем линии подхода к любому концу туннеля. [3]
1 января 1882 года Готардский туннель был впервые открыт для движения. Открытие привлекло значительное международное внимание; Президент Швейцарии Симеон Бавье высоко оценил проект и назвал его: «Триумф искусства и науки, памятник труду и усердию! Барьер, разделявший нации, рухнул, Швейцарские Альпы прорваны. Страны сдвинулись с места. ближе друг к другу, мировой рынок открыт!». [12]
Первоначально туннелем управляла частная железнодорожная компания Gotthardbahn, которая курсировала обычными поездами на паровозах между Люцерном и Кьяссо на итальянской границе. По словам Готье, во время строительства туннеля существовало предложение пропускать по туннелю поезда, перевозимые атмосферными локомотивами ; однако он выразил свой скептицизм по поводу ценности этого по сравнению с дополнительной работой, которую необходимо будет выполнить для облегчения эксплуатации такого подвижного состава. Были также некоторые опасения по поводу достаточности вентиляции туннеля, учитывая сложные условия, возникшие во время строительства, но считалось, что они исчезнут в ходе обычных операций без необходимости масштабного вмешательства. [3]
В 1909 году Готардбан был интегрирован в Швейцарские федеральные железные дороги . 18 октября 1920 года первые электропоезда прошли через Готардский туннель. Первоначально напряжение пришлось снизить с желаемых 15 киловольт до 7,5 кВ , поскольку грязь, оседающая на изоляторах паровозов, способствовала возникновению чрезмерной дуги . Однако в мае следующего года паровая тяга была полностью заменена электрической, а проблема копоти и грязи была устранена. [13]
В 1932 году рядом со зданием вокзала в Айроло был установлен памятник рабочим, погибшим при строительстве туннеля. Мемориал содержит рельеф Винченцо Вела 1882/1883 годов под названием «Vittime del lavoro» («Жертвы труда»). [ нужна цитата ]
До открытия Готардского автомобильного туннеля в 1980 году Швейцарские федеральные железные дороги предлагали услуги маршрутного поезда для легковых и грузовых автомобилей через Готардский туннель. Сегодня эта услуга существует в виде передвижной автомагистрали от границы с Германией до границы с Италией и направлена на сокращение движения грузовиков на швейцарских скоростных автомагистралях. Импровизационная контрейлерная перевозка из Гёшенена в Айроло была предложена во время двухмесячного закрытия Готардского дорожного туннеля после фатального пожара, вызванного столкновением в 2001 году.
Прилегающие съезды включают в себя несколько поворотных тоннелей (см. Таблицу поворотных тоннелей). Будучи триумфом своей эпохи и примером новаторской инженерной мысли, Готардский туннель считался относительно медленным для прохождения по стандартам двадцатого века, что привело к разговорам о строительстве более совершенного туннеля-преемника еще в 1940-х годах. [14] В 1980 году был открыт соседний туннель Готард-роуд ; Сообщается, что к 2016 году по нему перевозилось около миллиона грузовых грузовиков ежегодно. [14] Второй железнодорожный туннель, Готардский базовый туннель , был открыт 1 июня 2016 года после 17 лет строительства; для сравнения, он значительно длиннее (57,1 км; а именно самый длинный железнодорожный туннель в мире) и находится примерно на 500 м ниже по высоте, чем первый Готардский туннель, что позволяет поездам пересекать Центральные Альпы по ровному и прямому маршруту и, следовательно, более эффективно. на более высоких скоростях, с гораздо меньшим потреблением энергии и с более длинными грузовыми поездами. [14]
15 002,64 м
46 ° 35'44 "N 8 ° 35'44" E / 46,59556 ° N 8,59556 ° E / 46,59556; 8,59556
