Инновации 6 мая 2025

Подводный тоннель к упрямому острову

Железнодорожная связка Туманного Альбиона с континентом через Ла-Манш стала одним из самых значимых инженерных сооружений XX века. Однако тоннель не сделал Британию ближе к Европе
Подводный тоннель к упрямому острову
Королева Елизавета II и Франсуа Миттеран открывают туннель под Ла-Маншем в Кокеле, 6 мая 1994 года
parismatch.com

Шестого мая 1994 года на станции Кокель в районе города Кале на северо-западном побережье Франции королева Великобритании Елизавета II и президент Франции Франсуа Миттеран открыли 33-мильный (50,46 км) Евротоннель под Ла-Маншем, установивший сухопутное сообщение Англии с Европой. В своем выступлении на церемонии Миттеран не удержался от пафоса, заявив, что «это событие стало кульминацией двух столетий мечтаний и планов», а также «проявлением воли и упорства двух стран».

Сегодня Евротоннель — третий по протяженности транспортный тоннель в мире (метрополитены не в счет) после Готардского базисного тоннеля в Швейцарских Альпах (57,1 км) и тоннеля Сэйкан между японскими островами Хонсю и Хоккайдо (53,9 км, при этом протяженность собственно подводной части — 23 км, тогда как у Евротоннеля — 39 км).

Строился тоннель частным международным консорциумом по модели ГЧП BOOT (build-own-operate-transfer; к слову сказать, по этой модели «Росатом» сейчас строит АЭС «Аккую» в Турции). В соответствии с этой моделью частный инвестор создает и затем эксплуатирует объект в течение 55 лет (позже срок соглашения был увеличен до 65 лет), после чего передаст его в собственность британского и французского правительств. Великобритания и Франция не предоставляют бюджетное финансирование и гарантии по кредитам, но и не влияют на стоимость проезда. Строительная фаза финансировалась из капитала проектной компании и заемных средств — средства предоставили более 200 финансовых институтов на общую сумму свыше 12 млрд долларов).

С точки зрения экономики реализация проекта Евротоннеля оказалась просто аховой. Плановый бюджет строительной фазы предприятия был превышен в 1,65 раза, а общая смета проекта — почти втрое. Стройка растянулась на шесть с лишним лет против ожидавшихся трех с половиной. Компания — оператор проекта не вылезала из долгов и в конце концов в 2006 году была обанкрочена. Банки, финансировавшие стройку, были вынуждены зафиксировать серьезные убытки.

Высокоскоростные поезда Eurostar, преодолевающие 430 км от Парижа до Лондона за 2 часа 18 минут, не ломятся от путешественников. На четвертом десятке лет эксплуатации железнодорожной линии, включающей тоннель, пассажиропоток более чем вдвое уступает расчетному — порядка 11 млн в год против прогнозных 23 млн. Стоимость билетов сильно разнится в зависимости от глубины бронирования. Чтобы уехать в течение двух-трех дней, за билет придется выложить 130‒160 евро. Но за эти же деньги вас из Парижа в Лондон с одним местом багажа за час десять доставит по воздуху любой лоукостер. Дефицит пассажиров не позволяет снизить цены, а высокие цены сдерживают трафик. Замкнутый круг.


ТУНЕЛЬ.jpg
Схема проекта тоннеля Альбера Матье-Фавье
Wikipedia

Наполеоновские планы

О постройке тоннеля между континентальной Европой и Англией задумались еще в конце XVIII века во Франции. Предпринятая войсками Директории в 1797 году попытка высадиться на берега Туманного Альбиона потерпела крах. И это неудивительно, поскольку пересечение Ла-Манша, известного своей капризной погодой, с большими волнами и сильным ветром, всегда было непростой задачей.

В 1802 году французский горный инженер Альбер Матье-Фавье подготовил первый проект тоннеля, по которому на глубине 10 метров от дна пролива должны были ездить конные экипажи, за освещение отвечали бы масляные лампы, а за вентиляцию — специальные шахты, возвышающиеся на пять метров над поверхностью моря. Кроме того, предусматривалось создание посреди Ла-Манша искусственного острова, где можно было бы менять лошадей. Идею одобрили император Франции Наполеон Бонапарт и влиятельный британский политик Чарльз Фокс. Однако спустя некоторое время начались Наполеоновские войны, и чертежи Фавье отложили в долгий ящик.

magnifier.png Сегодня Евротоннель — третий по протяженности транспортный тоннель в мире (метрополитены не в счет) после Готардского базисного тоннеля в Швейцарских Альпах (57,1 км) и тоннеля Сэйкан между японскими островами Хонсю и Хоккайдо (53,9 км, при этом протяженность собственно подводной части — 23 км, тогда как у Евротоннеля — 39 км)

В 1834 году другой француз, горный инженер Эме Томе де Гамон, начал разрабатывать свой проект тоннеля. К тому времени эпоха конных экипажей уже закончилась, Гамон первым высказал предположение, что по тоннелю могут двигаться поезда. Он доказал, что Англия и Франция когда-то были связаны между собой и что геологические слои непрерывны. А дно пролива, как и прилегающие скалы, состоит из мела и известковой глины, что благоприятствует сооружению тоннеля.

Инженер предлагал построить двухпутный железнодорожный тоннель, который освещался бы газовыми фонарями, а вентилировался с помощью шахты, выходящей на поверхность на насыпном острове посередине пролива. Там же Гамон предполагал создать международный порт.

Спустя 22 года Гамон представил свой проект стоимостью около 7 млн фунтов стерлингов императору Наполеону III. В 1867 году Наполеон III и королева Виктория дали окончательное добро на строительство, но разразившаяся в 1870 году Франко-прусская война вынудила прекратить все работы.


СТАРАЯ БУРМАШИНА.jpg
Бурильная машина, которую использовали при попытке строительства тоннеля под Ла-Маншем в XIX веке
Global Look Press

Крах Уоткина

Первую реальную попытку проложить тоннель между Великобританией и Францией предпринял депутат парламента Англии и амбициозный железнодорожный магнат Эдвард Уоткин, на тот момент широко известный своей попыткой построить копию Эйфелевой башни в Лондоне.

Сторонники строительства указывали на то, что опыт прокладки подобных тоннелей в Англии уже имелся: в 1843 году был проложен тоннель под Темзой, а в 1863-м была открыта первая линия лондонского метрополитена.

В октябре 1880 года две новейшие на тот момент буровые машины начали работу, двигаясь навстречу друг другу, с английского и французского берегов. Было прорыто почти четыре километра, но уже в июле 1883-го из-за технических и финансовых проблем, а также под влиянием кампании в СМИ, развязанной противниками тоннеля, строительство было остановлено. В последующем Уоткин пытался возобновить проект, но безуспешно.

Если во Франции возведение тоннеля вызывало всеобщее одобрение и поддержку, то в Англии оно столкнулось с резким неприятием и сопротивлением. Британские военные и политики считали островное положение Англии ее важнейшим стратегическим преимуществом перед соседями, а возможный тоннель под Ла-Маншем — прямой угрозой ему. Военные опасались, что в случае войны французы могут использовать тоннель для вторжения.


УОТКИН.jpg
Первую реальную попытку проложить тоннель между Великобританией и Францией предпринял депутат парламента Англии и амбициозный железнодорожный магнат Эдвард Уоткин
library.chethams.com

Век коммуникаций

Однако в XX веке британской элите все же пришлось изменить вое мнение.

Отсутствие тоннеля негативно сказалось уже в Первую мировую войну, когда немецкий флот, пытаясь установить блокаду Англии и одновременно сорвать переброску английских войск на поля сражений в Европе, хозяйничал в Ла-Манше как у себя дома. Из этой затеи ничего не вышло, но британскому судоходству был нанесен серьезный ущерб.

В 1920-х годах начала набирать популярность идея объединенной Европы. В 1923 году австрийский философ и политик Рихард Куденхов-Калерги выдвинул концепцию «пан-Европы», которая заключалась в объединении европейских государств в единое пространство за счет межъевропейского культурного, экономического и социального притяжения. Это было возможно только в случае наличия развитой сети коммуникаций, с помощью которых можно было бы добраться в любую часть континента.

В Европе таковые начали возникать уже в конце XIX века в виде миллионов километров железных дорог, соединяющих разные страны и города; их неотъемлемой частью стали и тоннели. Например, первый трансальпийский тоннель Мон-Сени между Францией и Италией (протяженностью 13 км, открыт в 1871 году) или 15-километровый Готардский железнодорожный тоннель в Швейцарии, на момент открытия в 1882 году бывший самым протяженным в мире. К началу XX века в Европе насчитывалось уже 26 тоннелей длиной более 5 км каждый. На этом фоне отсутствие тоннеля через Ла-Манш выглядело аномалией.

12 июня 1914 года первый лорд британского Адмиралтейства Уинстон Черчилль представил свой план строительства транспортного перехода через Ла-Манш. Он предложил смешанную схему, дополнив тоннель разводным мостом, который в случае войны между Великобританией и Францией можно было разрушить, а тоннель — затопить. Его поддержал премьер-министр Великобритании Дэвид Ллойд Джордж.

В 1936 году Черчилль снова выступил с этой идеей. В своей статье в газете The Daily Mail «Почему бы не построить тоннель под Ла-Маншем?» он обосновывал необходимость строительства тоннеля возможностью быстрой переброски войск и вооружений в Европу в случае какого-либо конфликта.

К вопросу строительства тоннеля в Англии вернулись уже после окончания Второй мировой войны. В 1955 году министерство обороны Англии официально объявило, что из-за развития авиации, ракетных войск и других видов вооружений и транспорта тоннель через Ла-Манш больше не представляет реальной угрозы обороноспособности страны, поэтому препятствий для его строительства больше нет.


ТОННЕЛЬ СХЕМА.jpg
Разрез пролива с проложенным тоннелем
Wikipedia

Выбор проекта

Когда фобии политико-оборонного толка ушли на задний план, во весь рост встал вопрос выбора предпочтительного варианта реализации транспортного перехода между Британией и Европой.

Вариант моста был отвергнут. Ла-Манш известен сильными ветрами, достигающими 160 км/ч, а также своими мощными приливами, высота которых может достигать 14 метров, что создало бы недопустимые нагрузки на надводную конструкцию. Множество опций сузилось до вариантов тоннеля.

magnifier.png 15 декабря 1987 года одновременно с британской и французской сторон Ла-Манша начались работы по сооружению тоннеля. В них приняли участие около 13 ты. рабочих и инженеров. Главными действующими механизмами стали 11 тоннелепроходческих комплексов длиной 230 метров и массой 15 тыс. тонн каждый

Далее, рассматривался вариант сооружения параллельно с железнодорожным еще и автомобильного тоннеля, но от этой идеи тоже в итоге отказались. Посчитали, что езда по 50-километровому тоннелю потребует от водителей большого физического и психического напряжения, что значительно повысит риск аварий. Кроме того, была признана недостаточно эффективной предложенная схема очистки автомобильного тоннеля от выхлопных газов. В результате более предпочтительным вариантом была признана прокладка только железнодорожного тоннеля и организация перевозки личных автомобилей путешественников специальным поездом-шаттлом.

Окончательный вариант проекта тоннельного перехода, который и был реализован, включает в себя два путевых тоннеля кругового очертания внутренним диаметром 7,6 метра, находящихся на расстоянии 30 метров друг от друга, и расположенный между ними технический (сервисный) тоннель диаметром 4,8 метра.

Через каждые 375 метров в служебном туннеле расположены поперечные проходы диаметром 3,3 метра к транспортным тоннелям. Они предназначены для доступа ремонтных бригад и обслуживающего персонала, а также для эвакуации людей в случае чрезвычайных ситуаций.

Кроме того, транспортные тоннели через каждые 244 метра соединены воздушными шлюзами диаметром 2 метра, купирующими поршневой эффект при движении поездов. Позже в этих воздуховодах установили специальные клапаны-ограничители и снизили допустимую скорость движения поездов в тоннеле, чтобы уменьшить воздействие боковых воздушных потоков.

Для обеспечения возможности маневра в случае чрезвычайных ситуаций предусмотрены две развязки. Они позволяют поездам перемещаться из одного туннеля в другой.


НОВАЯ БУРМАШИНА.jpg
Один из южных тоннелепроходческих комбайнов
Wikipedia

Стройка

Пятнадцатого декабря 1987 года одновременно с двух сторон Ла-Манша начались работы по сооружению тоннеля. В них приняли участие около 13 тыс. рабочих и инженеров. Главными действующими механизмами стали 11 тоннелепроходческих комплексов (ТПК), длиной 230 метров и массой 15 тыс. тонн каждый. Три французских и три английских ТПК двигались навстречу друг другу под дном пролива. Еще три прокладывали тоннель вглубь острова к британскому терминалу, а два бурили тоннели в сторону французского терминала.

ТПК вгрызался в толщу породы за счет вращавшегося на оси головного щита стального ротора, оснащенного комплексным породоразрушающим инструментом, и отправлял вынутый грунт назад по внутреннему конвейеру для погрузки в вагонетки и вывоза из тоннеля по временным железнодорожным путям или колесным транспортом.

Сразу после пробуривания часть тоннеля, остававшаяся под защитной оболочкой передней части ТПК, укреплялась высокопрочной обделкой с помощью механического укладчика. Большая часть тоннелей была облицована сборными железобетонными кольцами шириной полтора метра и толщиной от 38 до 80 сантиметров в зависимости от грунтовых условий. Срок службы такой обделки рассчитан на 120 лет даже с учетом возможных сейсмических воздействий. В среднем в сутки бригада проходчиков, обслуживающая каждый комплекс, преодолевала 200–250 метров.

Лазерная система наведения, установленная на ТПК, обеспечила максимально низкую погрешность при проходке тоннеля. Сбойка тоннеля случилась 1 декабря 1990 года, отклонение шедших навстречу «труб» составило 35,8 сантиметра по горизонтали и всего 5,8 сантиметра по вертикали.

После этого отделочные и другие работы продолжались еще три с половиной года. Всего за время строительства из-под дна пролива было извлечено 8 млн кубометров грунта и горной породы, использовано 6 тыс. тонн рельсов и залито 170 тыс.  кубометров бетона.

Шестого мая 1994 года тоннель был открыт, но полгода работал в тестовом режиме. Полноценное пассажирское сообщение было запущено 14 ноября 1994 года: первый скоростной поезд Eurostar проехал по маршруту Лондон — Париж — Лилль.

Сейчас по тоннелю курсирует четыре типа поездов различного назначения:

— высокоскоростные пассажирские поезда французского производства TGV Eurostar. На наземных участках они развивают скорость до 350 км/ч, а в туннелях снижают ее до 160 км/ч. Поезд преодолевает туннель за 20 минут;

— поезда Eurotunnel Shuttle предназначены для перевозки легковых автомобилей и автобусов. Пассажиры при этом находятся в своих транспортных средствах;

— поезда Eurotunnel Shuttle с открытыми платформами, предназначенные для перевозки грузовых автомобилей. Во время движения водители находятся в специальном вагоне;

— железнодорожные составы, предназначенные для перевозки контейнеров. Они движутся со скоростью не более 100 км/ч.


ЭКОНОМИКА ТОННЕЛЬ.jpg
Поезд TGV TMST № 3011/2 в вылете из туннеля в Манше-а-Кокель, Кот-Франсэ
Wikipedia

Экономика трубы

Строительством Евротоннеля занимался англо-французский консорциум TransManche Link, в который вошли десять строительных компаний и пять инвестиционных банков. Общая стоимость проекта составила 14,9 млрд долларов, хотя первоначально оценивалась в 5,5 млрд. При этом стоимость строительной фазы возросла с 4,3 млрд до 7,1 млрд долларов. Вместо запланированных на строительство трех с половиной лет понадобилось шесть c хвостиком. Перерасход времени и денег аналитики связывали с неэффективным управлением поставками оборудования, а также с ужесточением требований безопасности, которые вносились в проект уже по ходу его реализации.

Нынешний оператор тоннеля, группа Getlink, обеспечивает положительную операционную рентабельность (чистая прибыль в 2022 году составила более 1,6 млрд евро), но об окупаемости CAPEX проекта речи пока не идет.

magnifier.png В ночь на 29 июля 2015 года взять штурмом туннель под Ла-Маншем пытались около двух тысяч нелегальных мигрантов. В столкновениях погиб один человек, ранено как минимум шесть, были задержаны 200 человек

Многие надежды, возлагавшиеся на тоннель, не оправдались. Сейчас в тоннеле работает только одна высокоскоростная линия High Speed 1, а запуск ночных поездов Nightstar, был отменен из-за отсутствия коммерческой целесообразности. Кроме того, ожидалось, что поезда заменят паромы через Ла-Манш, но этого не случилось. Более того, серьезную конкуренцию тоннелю создали расплодившиеся в Европе авиакомпании-лоукостеры.

Ожидалось, что наличие тоннеля будет способствовать развитию территорий, через которые проходят поезда. Но компания Eurostar, монополизировавшая все перевозки по тоннелю, во время пандемии COVID 19 прекратила обслуживание станций Эббсфлит и Эшфорт в Кенте. В результате эти станции не получили никаких экономических выгод от работы тоннеля. Однако, по словам представителей Eurostar, в 2026 году планируется возобновить обслуживание этих станций.

Не стала лучше и ситуация с грузовыми перевозками: в 2023 году через туннель проходило чуть более 1400 грузовых поездов — в среднем всего пять за рабочий день. В 2025 году этот показатель снизился до четырех. По оценкам группы Getlink, это составляет всего 10% от годовой пропускной способности.

«Большая часть надежд не оправдалась… Количество грузовых поездов не увеличилось… а из-за соображений безопасности местные поезда на короткие дистанции не могут ходить через тоннель… И сам по себе Брексит — признак провала тоннеля. Если бы подход, лежавший в основе его строительства, был реализован, это укрепило бы связи между Великобританией и Европой. Представьте, что было бы, если бы потоки людей на самом деле ежедневно пользовались тоннелем, проезжая в нем на работу в Кент или Кале», — отмечает британский журналист и историк железнодорожного транспорта Кристиан Вольмар.


ПОЖАР 1996.jpg
Первый пожар в тоннеле случился в 1996 году
nimareja.fr

Пожары и мигранты

За тридцать лет, прошедших со дня постройки тоннеля под Ла-Маншем, в нем произошло семь крупных инцидентов: пожары, поломки и так далее, из-за которых работу приходилось прекращать на несколько часов, а бывало даже и на несколько месяцев.

Один из самых крупных пожаров произошел 18 ноября 1996 года. На 19-м километре южного тоннеля в поезде, перевозившем большегрузные транспортные средства и их водителей, начался пожар, локомотив и пассажирский вагон быстро окутались густым дымом и поезд был вынужден остановиться. Пожар тушили несколько часов, несколько человек пострадали, около 400 метров тоннеля были повреждены.

В 2001‒2015 годах тоже было несколько пожаров. Поезда останавливались, люди часами сидели под землей и ждали, пока их вытащат, некоторые из них получали ранения при эвакуации, травились угарным газом и их приходилось госпитализировать, как это было, например, в сентябре 2008 года.

Мешала и погода: из-за снежных заносов и низкой температуры случались длительные остановки поездов. В 2010 году двум тысячам пассажиров пришлось сидеть в поезде и ждать, пока не закончится снегопад. В 2022 году из-за поломки поезда пассажиры несколько часов провели в техническом тоннеле, ожидая, пока починят состав. В декабре 2023-го тоннель был затоплен сильными дождями.

Серьезные проблемы для тоннеля создали нелегальные мигранты. Уже в конце 1990-х на Британские острова двинулись сотни нелегальных мигрантов из ныне закрытого миграционного центра «Сангатт», расположенного во французском городе Кале рядом с терминалом. Люди проникали в терминал через дырки в металлическом заборе и забирались в пассажирские поезда, в грузовики, находящиеся в товарном поезде, кто-то пытался преодолеть тоннель пешком или на велосипеде.

Пик таких попыток пришелся на 2015–2016 годы, когда каждый день сесть на поезд пыталось по несколько тысяч мигрантов, преимущественно из Эфиопии, Эритреи, Судана и Афганистана, причем не всегда успешно. Так, в ночь на 29 июля 2015 года взять штурмом туннель под Ла-Маншем пытались около двух тысяч нелегальных мигрантов. В столкновениях погиб один человек, ранено как минимум шесть, были задержаны 200 человек.

10 самых протяженных в мире транспортных переходов через водные преграды*

Сооружение

Водная преграда

Страна

Тип

Длина (км)

Год начала эксплуатации

Мост Гонконг — Чжухай — Макао 

Жемчужная река

Китай Гонконг и Макао

Смешанный (тоннель + мост)

55

2017

Тоннель Сэйкан

Сангарский пролив

Япония

Тоннель

53,85

1988

Тоннель под Ла-Маншем

Пролив Ла-Манш

Англия и Франция

Тоннель

50,46

1994

Мост Джабера

Персидский залив

Кувейт

Мост

48,53

2019

Циндаоский мост

Залив Цзяочжоу

Китай

Мост

42,5

2011

Мост-дамба через Пончартрейн

озеро Пончартрейн

США

Мост

38,42

Первый мост — 1956 г., второй — 1969 г.

Мост Мэнчек-Свамп

Болота Луизианы

США

Мост

36,7

1979

Мост Янцунь

Река Янцзы

Китай

Мост

35,8 

2008

Мост через залив Ханчжоувань 

залив Ханчжоувань 

Китай

Мост

35,7 

2008

Мост Дунхай

Восточно-Китайское море

Китай

Мост

32,5

1986

* Самый протяженный мост в России — совмещенный автомобильно-железнодорожный Крымский мост через Керченский пролив длиной 19 км.

Темы: Инновации

Еще по теме:
16.05.2025
Создание нового самолета для местных воздушных линий откладывается на неопределенный срок
13.05.2025
Компания — национальный чемпион «Моторика», разрабатывающая и выпускающая инновационные протезы конечностей, за десять л...
07.05.2025
Ленинградские физики во время блокады сделали множество полезных прикладных разработок, которые помогли Победе
30.04.2025
Huawei Technologies в конце апреля анонсировала скорый запуск новейшего чипа Ascend 920, призванного конкурировать с поп...
Наверх