Gotthard Tunnel ( нем . Gotthardtunnel , итал . Galleria del San Gottardo ) — железнодорожный тоннель длиной 15 км (9,3 мили) , который образует вершину Gotthard Railway в Швейцарии. Он соединяет Гёшенен с Айроло и был первым тоннелем через массив Сен-Готард , чтобы обойти перевал Сен-Готард . Он был построен как однопроходный тоннель, вмещающий стандартную двухпутную железную дорогу. [2] Когда Gotthard Tunnel был открыт в 1882 году, он был самым длинным тоннелем в мире.
Туннель начинается от северного портала в Гешенене (1106 м или 3629 футов) и достигает самой высокой точки (1151 м или 3776 футов) примерно через восемь километров (5 миль). Еще через два километра проходит 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 туннеля Готард и его строительство можно проследить до широко распространенного желания улучшить взаимосвязь между европейскими странами. [3] Еще до начала реализации проекта такой туннель рассматривался как необходимый, но уникальный элемент более широкой железнодорожной сети, которая соединила бы Северное и Средиземное моря , открывая новые коммерческие возможности за счет облегчения перемещения товаров и людей между портами Бельгии, Нидерландов и Германии с портами Северной Италии, а также со многими крупными внутренними городами, лежащими между ними. Для достижения этого было необходимо, чтобы линия пересекала Альпы вокруг своей самой центральной точки. Из всех возможных маршрутов Готард исторически был предпочтительным для прохождения путешественников пешком или на вьючных лошадях . [3]
Но обсуждались и другие места, где должен был быть построен туннель через Альпы. В 1838 году Занино Вольта из Комо обратился к Санкт-Галлену и Граубюндену с планами туннеля через Шплюген . [4] В 1840-х годах два кантона объединили усилия с Тичино для строительства туннеля через Лукманьер. [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 Лукманьер , в то время как Базель, Ури и Люцерн пытались предотвратить это всеми средствами. [4] В 1852 году британцы поддержали строительство туннеля через массив Лукманьер, но в то время это не было реализовано. [4] Таким образом, в 1853 году несколько швейцарских кантонов встретились в Люцерне на Готардской конференции. [4] На конференции было решено запросить средства у Федерального совета, который отклонил это требование, заявив, что закон запрещает государству оказывать финансовую поддержку частным железным дорогам. [4] Однако федеральный советник Йозеф Мартин Кнузель поддержал реализацию тоннеля Готхард и выступил против маршрута Лукманьер. [5] Соответственно, в 1871 году была создана железнодорожная компания Готхард для разработки такого маршрута, изначально компания работала под руководством опытного швейцарского промышленника Альфреда Эшера . До ее создания были проведены исследования, которые определили оптимальные местоположения для обоих концов предполагаемого тоннеля в Гёшенене и Айроло . [3] Первоначально возникли трудности с получением достаточного финансирования для проекта; соответственно, финансирование было распределено среди широкого круга частных и государственных инвесторов из Швейцарии (20 млн швейцарских франков), Италии (45 млн швейцарских франков) и Германской империи (20 млн швейцарских франков). Уверенность инвесторов и инженеров возросла благодаря железнодорожному тоннелю Фрежюс , строительство которого существенно упростилось благодаря внедрению различных современных инноваций, сделавших перспективы строительства длинных тоннелей более реальными, чем они были ранее. [3]
Было решено, что контракт на строительство туннеля должен быть предметом конкурентного тендера , в ходе которого разразилась война цен между двумя инжиниринговыми компаниями, базирующимися в Женеве и Италии соответственно. В конечном итоге, финальная заявка, представленная швейцарским инженером Луи Фавром, была выбрана как лучшее предложение, получив контракт на строительство туннеля с предполагаемой стоимостью 2830 швейцарских франков за метр. В результате относительно низкой ставки, которая плохо контрастировала с дополнительными расходами, которые были понесены во время строительства, Фавр все больше оказывался в разногласиях со швейцарскими политиками и инвесторами. [6]
Еще до начала строительных работ местоположение туннеля представляло трудности, превосходящие трудности более раннего железнодорожного туннеля Фрежюс; из-за крутизны и высоты вершин проведение съемок с использованием прямого наблюдения было невозможно, поэтому более сложные косвенные методы, сочетающие триангуляцию и точную картографию, были выполнены группой под руководством М. Гельпке, а затем подтверждены второй группой под руководством М. Коппе с использованием другой методологии. [3]
В 1871 году началось строительство самого Готардского тоннеля. На его завершение ушло десять лет. Бурение началось с обеих сторон одновременно, полагаясь на точную геодезию, чтобы каждое отверстие было выровнено друг с другом. [3] Среди других подвигов, процесс бурения включал первое крупномасштабное использование динамита , относительно недавнее новшество, которое было запатентовано только в 1867 году. Другим ключевым новшеством было использование механизированных проходческих машин , за которое швейцарский инженер Луи Фавр , руководитель работ, а также генеральный подрядчик, настоятельно выступал, несмотря на некоторое давление с целью более широкого использования ручного бурения. [3] Инженерные разработки, использованные для создания тоннеля, можно в значительной степени отнести к Фавру, хотя он не смог увидеть его завершения, перенеся смертельный сердечный приступ , находясь внутри тоннеля 19 июля 1879 года, всего за шесть месяцев до того, как прорыв был достигнут. [3]
Строительство туннеля оказалось сложным из-за множества факторов технического, геологического и финансового характера. 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, что приводило к тому, что воду брали из более отдаленной реки Тичино . [3] По предложению инженера из Женевы М. Колладона было решено использовать сжатый воздух в качестве средства передачи энергии вокруг рабочей площадки и вдоль скважин. Воздух сжимался насосами с водяным приводом и хранился в охлаждаемых резервуарах до использования; по мере того, как воздушные трубы проходили все большие расстояния, диаметр используемых труб увеличивался для поддержания давления. Чтобы уменьшить тепло скалы во время бурения, для охлаждения скальной поверхности обычно использовались струи воды. [3]
Хотя геология, с которой мы сталкивались, 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 очистить только с помощью традиционных ручных методов, что было сопряжено с риском потенциального обрушения. Чтобы достичь достаточного зазора для движения поездов, потолок был сводчатым после завершения расширенного бурения. [3]
Условия, существовавшие в обоих стволах, были совершенно негостеприимными во время строительства туннеля, особенно в стволе, пробуренном из Айроло, где пары постоянно присутствовали на протяжении всей работы. [3] Они также были опасными; только в одной крупной аварии около 200 рабочих (точное число неизвестно) погибли, в основном, из-за поездов на сжатом воздухе , которые использовались для вывоза выкопанного материала из туннеля; другие рабочие туннеля погибли в результате обвалов, взрывов динамита, а несколько человек утонули из-за прорывов воды. [8] Из тех, кто выжил, несколько страдали от серьезных проблем со здоровьем, вызванных эпидемией анкилостомозной инфекции ( Ancylostoma duodenale ). [9] [10] [11] Медицинские исследования привели к «крупным достижениям в паразитологии путем исследования этиологии, эпидемиологии и лечения анкилостомоза ». [10] В 1875 году рабочие объявили забастовку ; это было немедленно жестоко подавлено местной полицией (21 человек) из Альтдорфа , что привело к гибели четырех рабочих и ранению 13 других. В результате 80 рабочих покинули строительную площадку. [8]
29 февраля 1880 года было объявлено, что обе передовые скважины туннеля прорвались друг в друга около средней точки горы. [3] Также было отмечено, что была успешно достигнута высокая степень точности, что является свидетельством строгой съемки и руководства, которые проводились на протяжении всего этапа строительства. Событие было широко разрекламировано и воспринято как крупный инженерный триумф; инженер Адольф Готье описал его в то время как «величайшую работу, когда-либо предпринятую человеком». [3]
После этого рубежа еще два года продолжались строительные работы на туннеле. [3] Этот период деятельности в основном вращался вокруг удаления излишков грунта и завершения его кладки. Эти отделочные работы считались относительно малорискованными по сравнению с предыдущим бурением, которое заняло так много времени, и на самом деле их было легче завершить, чем подходные линии для встречи с обоими концами туннеля. [3]
1 января 1882 года Готардский тоннель был впервые открыт для движения. Открытие привлекло значительное международное внимание; президент Швейцарии Симеон Бавьер похвалил проект и объявил его: «Триумф искусства и науки, памятник труду и усердию! Барьер, разделявший народы, пал, швейцарские Альпы разрушены. Страны стали ближе друг к другу, мировой рынок открыт!». [12]
Первоначально туннель эксплуатировался частной железнодорожной компанией Gotthardbahn, которая управляла обычными поездами, тянущимися паровозами, между Люцерном и Кьяссо на итальянской границе. По словам Готье, во время строительства туннеля предлагалось запустить поезда, тянущиеся атмосферными локомотивами через туннель; однако он выразил свой скептицизм относительно ценности этого по сравнению с дополнительной работой, которую необходимо было бы выполнить для обеспечения эксплуатации такого подвижного состава. Также были некоторые опасения по поводу достаточности вентиляции туннеля, учитывая сложные условия, возникшие во время строительства, но считалось, что они урегулируются в ходе обычных операций без необходимости масштабного вмешательства. [3]
В 1909 году Gotthardbahn был интегрирован в Швейцарские федеральные железные дороги . 18 октября 1920 года первые электропоезда прошли через Gotthard Tunnel. Первоначально напряжение пришлось снизить с желаемых 15 киловольт до 7,5 кВ , поскольку грязь, оседающая на изоляторах паровозами, способствовала чрезмерному искрению . Однако в мае следующего года пар был полностью заменен электрической тягой, и проблема сажи и грязи была устранена. [13]
В 1932 году мемориал погибшим рабочим на строительстве туннеля был возведен недалеко от здания вокзала в Айроло. Мемориал содержит рельеф, созданный Винченцо Вела в 1882/1883 годах, под названием "Vittime del lavoro" (Жертвы труда). [ необходима цитата ]
До открытия Gotthard Road Tunnel в 1980 году Швейцарские федеральные железные дороги предлагали услуги челночных поездов для легковых и грузовых автомобилей через Gotthard Tunnel. Сегодня эта услуга существует как прокатная магистраль от немецкой до итальянской границы и направлена на сокращение трафика грузовиков на швейцарских скоростных автомагистралях. Импровизированная контрейлерная услуга от Гёшенена до Айроло была предложена во время двухмесячного закрытия Gotthard Road Tunnel после фатального пожара, вызванного столкновением в 2001 году.
Соседние пандусы включают несколько поворотных туннелей (см. Таблицу поворотных туннелей). Хотя Gotthard Tunnel является триумфом своей эпохи и примером новаторской инженерии, считалось, что его проходимость относительно медленная 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 Gotthard Road Tunnel ; к 2016 году, как сообщается, он использовался для перевозки около миллиона грузовых грузовиков каждый год. [14] Второй железнодорожный туннель, Gotthard Base Tunnel , 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, чем первый Gotthard Tunnel, 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 более длинными грузовыми поездами. [14]
15,002.64m
Медиа, связанные с железнодорожным туннелем Готард на Wikimedia Commons
