Homepagina > Het Spoor > Infrastructuur > Tunnel > De Kanaaltunnel, een lange geschiedenis

De Kanaaltunnel, een lange geschiedenis

vrijdag 12 november 2021, door rixke

Alle versies van dit artikel: [français] [Nederlands]

Het kanaaltunnelproject werd er een van lange adem. Al in 1802 tekende een zekere Matthieu zijn eerste ontwerp. Maar daar bleef het ook bij.

De Franse ingenieur Aimé Thomé de Gamond pakte het iets grondiger aan. 20 jaar van zijn leven wijdde hij aan intensief onderzoek. Op een mooie lentedag in 1855 stapte hij op 48-jarige leeftijd in een bootje. In het midden van het Kanaal kleedde hij zich uit en verzwaarde zich met keien. Zo dook hij in zee, 33 m diep.

Fransen en Britten ontmoeten elkaar

„Ik hield mijn adem in, terwijl mijn helper de seconden telde en op een teken wachtte om mij terug naar boven te hijsen. Een roekeloze onderneming met het gevaar ten prooi te vallen aan vraatzuchtige vissen! Deze studie vergde het uiterste van mijn krachten.” Drie expedities onder zee leverde hem genoeg geologisch materiaal op om met een eerste plan voor een tunnel te starten.

Op 20 april 1856 legde Napoleon III dit voor aan een wetenschappelijke commissie. Een nieuwe versie werd uitgedokterd voor de Wereldtentoonstelling van 1867.

Aan de andere kant van het Kanaal kreeg het project van de Engelse ingenieur William Low de nodige bijval. Vanaf dat moment volgden de feiten elkaar op: in 1869 werd een Frans-Engelse commissie opgericht; in 1870 startten de diplomatieke onderhandelingen tussen Frankrijk en Engeland. De regeringen gaven hun princiepsakkoord.

In 1872 zagen twee rivaliserende maatschappijen in Engeland het daglicht: The Channel Tunnel Company en de Anglo-French Submarine Railway Company. Van de wedijver tussen deze twee profiteerde een derde maatschappij, de Southem Railway. Zij kocht gronden aan en startte met het voorbereidend werk. Op 8 december 1881 stichtte de Southem Railways de Submarine Railway Company, die de werken voortzette. In 1886 fusioneerden de Southem Railways en The Channel Tunnel Company tot de Channel Tunnel Company Limited, die tot op de dag van vandaag nog altijd bestaat. Ondertussen was men reeds beginnen te boren (1881). De pijp bereikte 805 m, maar werd vlug opgegeven wegens technische redenen. Vandaag is zij door water overspoeld. Tegelijkertijd werden er putten geboord op het uiterste westen van de Shakespeare Cliff (put nr. 2) en in de krijtrotsen van het naburige Dover (put nr. 3). De boormachine, revolutionair op dat moment, vorderde onder het Kanaal tegen 11 m per dag van 17 u.

In Frankrijk kreeg de Société du Chemin de Fer Sous-Marin, opgericht op 1 februari 1875, haar definitieve vergunning op 2 augustus. Zij verwierf gronden te Sangatte, vlakbij Calais. Er werd een put geboord van 80 m diep, waar helemaal onderin een pijp van 2,13 m diameter werd geplaatst. De eerste 156 m werden met de hand en met de hulp van buskruit uitgegraven. De pijp, lichtjes hellend om het doorsijpelend water af te voeren, richtte zich naar het oosten, vervolgens boog ze naar het noorden.

Helaas, in april 1882 verbood de Board of Trade aan de Engelse maatschappij iedere nieuwe boring zonder de toestemming van het „Huis van Afgevaardigden”. Dit luidde het begin in van de campagne tegen de gevaren van een tunnelverbinding.

Op 1 juli werden de werken gestaakt. De ondergrondse gang met een diameter van 12,14 m bereikte een lengte van 1842 m. Op 18 maart 1883 was het de beurt aan Sangatte om haar tot dan toe 1 839 m lange tunnel te sluiten.

De daarop volgende eeuw kende nog tal van andere pogingen. In 1974 werden er aan beide kanten boringen ondernomen onder het Kanaal met het oog op een tunnel van grote afmetingen. Het jaar daarop werden de werken reeds gestaakt. In 1981 start uiteindelijk een Frans-Britse groep met de technische en economische studie van een vaste verbinding, die gedragen zou worden door privé kapitaal. Dit keer bleek het menens!

 Het begin

Toen in 1975 de werken aan de Kanaaltunnel stilgelegd werden omdat de financiering van het project een te grote last op de Britse schatkist dreigde te leggen, was de teleurstelling groot. Er was bovendien geen tracé vast te stellen voor een aansluitende hogesnelheidslijn door het graafschap Kent en door West-Londen. Vijf jaar later volgde een nieuw onderzoek met als gezichtspunt financiering door particulieren. Het financiële onderzoek door een consortium van banken in 1984 leidde tot de vorming van een samenwerkingsverband van de Channel Tunnel Group (CTG) aan Britse zijde en in 1985 tot de France Manche (FM) aan Franse kant.

In april 1985 werd de inschrijving op de financiering, constructie en exploitatie van de tunnel geopend.

CTG/FM kreeg de voorkeur omdat deze inschrijving het meest overeenstemde met de conclusies van de technische en financiële commissies. De bank vond het voorstel van CTG haalbaar, doch meende dat het wat lang zou duren.

Daarop werd het voorstel herzien zodat in 1986 het plan van CTG/FM definitief gekozen werd en er een concessie kwam voor de bouw en exploitatie van de tunnel vanaf 1987, gedurende 55 jaar.

In 1985 werd de bouw- en exploitatiemaatschappij van CTG/FM opgericht, nl. Eurotunnel, en onder Brits/Franse directie in London gevestigd. Vijf Britse bouwondernemingen gingen onder „Translink” samen met vijf Franse „Transmanche Construction”. Het bouwcontract aangegaan met Transmanche-link (TML), met evenredige vertegenwoordiging van beide bouwgroepen, werd afgesloten voor 2,750 miljard £ op basis van het prijspeil van 1987 met mogelijke verhogingen voor tijdens de uitvoering gestegen kosten.

De begroting van de tunnel, installaties en materieel werd vastgesteld op 6 miljard £. Een internationaal bankensyndicaat verleende een lening van 5 miljard, terug te betalen vóór 2012. Het resterende 1 miljard £ kwam van institutionele beleggers en door uitgifte van aandelen voor het publiek.

De werken konden beginnen toen in 1987 alle financiële verplichtingen werden aangegaan. Door nieuwe leningen in november 1992 kunnen de werkzaamheden voortgezet worden tot mei 1994.

De kanaaltunnel in cijfers

In de tunnel werden o.a. verwerkt: 200 km railstaven UIC 60 (80 kg/m), 4000 km elektrische kabel, 200 km glasvezelkabel, 228 elektriciteitskasten, 266 communicatie-steunpunten, 80 km drainagebuizen, 120 km waterleidingsbuis voor brandbestrijding, 200 km waterleidingsbuis voor temperatuurbeheersing. Kabels en leidingen zijn berekend op een temperatuur van 35 °C en een vochtigheidsgraad van 50-80 %. In de tunnel komen temperaturen voor van 25-40 °C. De capaciteit van de ventilatie is onder normale omstandigheden 145 kubieke meter per seconde, maar kan indien nodig worden opgevoerd tot maximaal 300 kubieke meter per seconde.

De vervoercapaciteit per jaar onder normale dienstuitvoering is berekend op 100 miljoen ton in elke tunnelbuis. De maximale capaciteit op jaarbasis kan worden opgevoerd tot 240 miljoen ton (dit is 360 treindiensten per dag of 15 treinen per uur). Onder aftrek van de nachtelijke uren, waarin ten minste één tunnelbuis voor onderhoud beschikbaar moet zijn (22-6 uur), komt dit neer op een trein per 2-1/2 minuut. De verwachting is dat in het jaar 2000 iedere acht minuten een trein per richting de tunnel in zal duiken.

 Andere organisaties

Buiten Eurotunnel – eigenaar van de Kanaaltunnel en exploitant van de Shuttle-autotransporttreinen – zijn er nog enkele ondernemingen die belang hebben bij de exploitatie van treindiensten door de tunnel en erbij betrokken zijn nl. de SNCF, NMBS en BR.

Waar in Frankrijk de reizigerstreinen in hoofdzaak gebruik maken van de nieuw aangelegde TGV Nord-lijn tussen Parijs en Calais, legt onze Maatschappij in aansluiting hierop een hogesnelheidslijn aan tussen de Franse grens en Brussel. In Engeland moet de bestaande infrastructuur gebruikt worden en dienen de kanaaltunneltreinen ingepast in de dienstregeling van de snel- en stoptreinen tussen Folkestone en Londen.

  • European Passenger Services (EPS): dochteronderneming van BR, belast met de exploitatie van internationale treindiensten vanuit Londen en andere Britse steden naar Parijs en Brussel, in samenwerking met de NMBS.
  • European Night Services (ENS): exploitatie nachtverbindingen tussen Engeland, Wales en Schotland en verscheidene steden op het vasteland.
  • Railfreight Distribution (RFD): sector goederenvervoer van BR
  • Eurotunnel Developments (EDL): projectontwikkelingsmaatschappij om vastgoed te ontwerpen en in exploitatie te brengen bij Eurotunnelterminals.
  • Alhied Container International (ACI), joint venture van Intercontainer, SNCF en BR voor exploitatie van intermodaal vervoer door de Kanaaltunnel.
  • Transco: hieronder worden alle activiteiten afgewikkeld inzake exploitatie van de Kanaaltunnel, zoals de Shuttle-treinen

 De werkterreinen

Vooraleer het boren van de tunnelbuizen kon beginnen, werden zowel in Engeland als in Frankrijk grote werkterreinen ingericht. In Engeland was dat op Shakespeare Cliff, tussen Folkestone en Dover. Het onderste terrein – lower section – diende als uitgangspunt voor twee steile toegangstunnels naar een „grote kamer” die ondergronds werd gegraven en die als werkruimte zou dienen voor de opbouw van de boormachine.

Van hieruit werd met het boren gestart. Toen de werkzaamheden goed op gang kwamen, werd een van de toegangstunnels gebruikt voor de afvoer van boorgruis naar lower Shakespeare Cliff, het centrale punt voor aan- en afvoer van materiaal en boorgruis.

Dat gruis werd in een kunstmatige lagune gestort, waarop het werkterrein van Shakespeare Cliff verder uitgebreid werd. Een deel van het terrein diende voor de opslag van tunnelbekledingselementen die per trein aangevoerd werden.

Het plan om het gruis in zee te storten, kreeg de Engelse milieubeweging tegen zodat er strenge voorwaarden aan de storting verbonden waren.

Toen de tunnel klaar was, werden op lower Shakespeare Cliff gebouwen neergezet voor het ventilatiesysteem van de tunnel. Het werkterrein van upper Shakespeare Cliff werd grotendeels opgeheven voor de nieuwe autoweg van Folkestone naar Dover.

Aan Franse zijde werd bij Sangatte een schacht uitgegraven van 75 m en een diameter van 55 m.

Op de vloer werden de tunnelboormachines (TBM) gemonteerd om van hieruit de drie tunnelbuizen in beide richtingen te graven.

Die schacht werd tevens het controlepunt voor aan- en afvoer van materiaal en gruis. Ten zuiden van Sangatte werd een 40 m hoge dam tussen de heuvels opgeworpen waardoor een grote kom ontstond waarin het gruis gestort kon worden.

De zowat 3 miljoen m³ van het Franse aandeel werd een 40 m dikke kalklaag; die nog met humusrijke grond moet afgedekt worden en beplant.

Het terrein van 140 hectare voor de terminal bij Folkestone werd bouwrijp gemaakt met 2 miljoen m³ zand dat uit zee werd gezogen.

De terminal van Coquelles aan Franse kant omvat 700 ha en het vrij vlakke gebied werd geëgaliseerd en bouwrijp gemaakt.

Na de werkzaamheden zal de werkput bij Sangatte gebruikt worden voor ventilatie en andere apparatuur, terwijl het omringende terrein voor de industrie bestemd is.

 De tunnel

Het laagste punt van de tunnel ligt 128 m beneden zeeniveau. De tunnel werd vrijwel geheel in stabiele kalklaag geboord, zo’n 25 a 45 meter beneden de bodem van het Kanaal. Alleen aan Franse zijde loopt dit op tot ongeveer 17 m onder de zeebodem omdat de stabiele kalklaag hier een neerwaartse knik vertoont. Aan Engelse zijde loopt de tunnel in dezelfde kalklaag ver landinwaarts tot in Folkestone. De tunnel vertoont door de ongelijke ligging van de kalklaag zowel dalingen als stijgingen.

De maximale stijging bedraagt 11 ‰ en bevindt zich vlakbij zowel Franse als Engelse kust. De tunnel is zo’n 50 km lang, waarvan 38 km onder de zeebodem, 8 km onder Engelse en 3 km onder Franse bodem.

Hoewel men het steeds over „de tunnel” heeft, zijn het er in feite drie naast elkaar: twee hoofdtunnels van 7,6 m diameter en 30 m uit elkaar, met ieder een hoofdspoor van de treindienst. Daartussen een diensttunnel van 4,8 m doormeter. Door de beide hoofdtunnels rijden de treinen, terwijl de diensttunnel voor onderhoud, controle en als vluchtweg wordt gebruikt. De drie tunnels zijn elke 375 m verbonden door dwarsgangen van 3,3 diameter. Beide hoofdtunnels zijn iedere 250 m aan de bovenzijde met elkaar verbonden door luchtkokers van 2 m doorsnede.

Voor het boren werden 6 tunnelboormachines aan Engelse en 5 aan Franse zijde ingezet. De Engelse werden in de kamer onder Shakespeare Cliff in elkaar gezet en in werking gesteld, terwijl deze aan Franse zijde op gelijke wijze in de schacht bij Sangatte werden gereedgemaakt. Het opbouwen van zo’n TBM vergde 3 maanden, waarin ploegen van 25 man het gehele etmaal bezig waren.

Het naar beneden brengen van de gewelven

In voltooide toestand woog een TBM 1500 t; kostprijs 8,5 miljoen £.

Bij het boren ging men tewerk volgens de schildmethode: de tunnelboormachine werd als een schild door de kalklaag gedreven, waarbij ronddraaiende armen met boorkoppen van extreem hard staal de kalk vermaalden.

Van beide zijden werd er naar elkaar toegewerkt zodat ergens onder zee de drie tunnels afzonderlijk op elkaar moesten uitkomen. Eerst kwam de diensttunnel aan de beurt, die hierdoor de functie van pilot-tunnel kreeg.

Aan de TBM was een machine verbonden die de ringvormige bekleding van de tunnelwanden aanbracht. Erachter lag een dubbelsporige smalspoorbaan langswaar het uitgeboorde materiaal af- en de tunnelbekledingselementen aangevoerd werden.

Het treinverkeer op het smalspoor werd vanuit een centrale post geleid.

Na een wat moeizaam begin, maalden de TBM’s tussen de 200 en 400 m tunnel per week weg. De juiste boorrichting werd met laserapparatuur bepaald zodat het ontmoetingspunt van de drie tunnels zonder noemenswaardige afwijkingen bereikt werd.

In de diensttunnel die als eerste doorbroken werd op 1 december 1990, lag dit op 23,925 km vanuit Shakespeare Cliff op 50 m onder de zeebodem. De doorbraak van beide treintunnels lag dicht bij de grens; de noordelijke tunnel op 734 m voorbij de grens richting Engeland en de zuidelijke op 420 m voorbij het grenspunt richting Frankrijk.

Tunnelingang Groot-Britannië

De Engelse TBM’s werden kort voor het ontmoetingspunt in zijwaartse richting afgebogen en daar ingemetseld; het ontbrekende stuk van de tunnel werd door Franse machines en tenslotte met handgereedschap uitgegraven.

De beide TBM’s van de diensttunnel en de Franse machines werden ontmanteld en naar buiten afgevoerd. Het omhulsel van de TBM bleef achter en werd als deel van de tunnelbekleding gebruikt.

 Bekleding van de tunnel

Aan de TBM’s was een machine verbonden waarmee de tunnel aan de binnenzijde werd bekleed. Hiervoor werden lichtgebogen, betonnen segmenten geproduceerd die na montage een stevig met elkaar verbonden ring vormden. Vanuit de opslagplaats werden de segmenten in de juiste positie gesteld en vastgezet op een metalen frame. Na het aanbrengen van het opsluitstuk werd het geheel afgewerkt. Achter de segmenten werd spuitbeton aangebracht waardoor een sterke bekleding ontstond tegen de vanuit de kalklaag optredende drukkrachten.

Van het fabriceren van de meer dan 850 000 segmenten werden productiewerven ingericht; in Engeland lag de werf op Isle of Grain in de Theemsmonding, terwijl deze in Frankrijk naast de schacht bij Sangatte lag.

Zowel op de productie, als op het eindproduct werd een strenge controle uitgeoefend zodat alle segmenten die niet voldeden meteen afgekeurd werden.

De krimptolerantie tijdens het hardingsproces mocht maximaal 2 mm bedragen.

Door op het boorschema vooruit te werken, kon voorkomen worden dat een van de TBM’s stilgelegd moest worden, omdat men het uitgeboorde deel niet direct kon bekleden.

 De cross-overs

De cross-overs bevinden zich aan het begin van de tunnel: in Engeland in de tunnel, in Frankrijk juist ervoor en op 12,5 km uit de Franse en op 7,8 km uit de Engelse kust. Op de plaats waar de TBM’s zouden moeten uitkomen, werd een kamer van 163 m bij 21 m en 15 m hoogte uitgegraven. Voor de aanvoer van materiaal en afvoer van gruis werden twee hulpgangen geboord waarin koelapparatuur en machines voor het ventilatiesysteem werden ondergebracht. Door een buizensysteem met koud water kan de temperatuur binnen aanvaardbare grenzen worden gebracht.

Verbindingsweg langs de kust
Tolkantoor
Toegang inschepingskade
Binnenin het pendelrijtuig
Aankomst

In de cross-overs werden uit veiligheidsoverwegingen deuren aangebracht omdat beide tunnelbuizen in open verbinding met elkaar staan. Bij normaal gebruik zijn de deuren van de tunnel gesloten, slechts voor onderhoud of bij een ongeval zullen ze worden geopend.

Deze brandwerende deuren evenwijdig aan de sporen aangebracht zijn 32 m breed, 7 m hoog en wegen 75 ton! Ze lopen op rails en worden bediend vanuit de verkeersleidingspost.

 De beginpunten

Aan beide zijden werden grote emplacementen aangelegd waar los- en laadperrons, opsteltreinen, gebouwen, douaneruimten en voor de treindienst bestemde gebouwen werden opgetrokken.

Aan Franse zijde kon dit alles zonder al te grote problemen op een groot terrein van 480 hectare bij Coquelles, ten Zuidwesten van Calais waar ook de nieuw aangelegde tak vanuit Lille van de TGV-Nord eindigt, die zijdelings van de terminal aansluit op de kanaaltunnelsporen.

Aan de Engelse zijde was het wat ingewikkelder; Folkestone, Cheriton en Newington liggen in de directe omgeving waardoor de beschikbare ruimte zeer beperkt was. Daarom werd voor een spreiding over verschillende terreinen gekozen.

Tegenover Cheriton (bij Folkestone) werd een terrein van 140 ha. bestemd voor gebouwen voor publiek en douane, perrons voor de shuttle-treinen, terwijl in westelijke richting een opstelterrein voor goederentreinen naar of van de tunnel aangelegd werd. (Dollands Moor). Daar kan van locomotief worden gewisseld en kunnen controles aan goederentreinen worden uitgevoerd.

Opgravingen aan de Shakespeare Cliff

Aan de Zuidoostzijde van Ashford wordt op een 68 ha groot terrein een in- en uitklaringsstation voor vrachtwagens aangelegd.

Op beide terminals zijn 8 sporen voor schuttle-treinen aangelegd met doorgaans aan iedere zijde een perron. Er is ruimte voor uitbreiding met nog twee perrons. Bij het inboeken worden auto’s elektronisch opgemeten en afhankelijk van de hoogte en lengtematen met signalen naar de vertrekperrons gedirigeerd. De douanecontrole vindt in beide landen plaats bij het inboekingsstation. Er werden ook werkplaatsen en stapelplaatsen ingericht voor onderhoud van de baan en de bovenleiding. Voor het groot onderhoud van het shuttle-materieel werd op het terrein van de Franse terminal een centrale werkplaats gebouwd terwijl het onderhoud aan de TMST- of Eurostar-treinstellen in de nieuw gebouwde werkplaatsen van London North Pole, Paris Le Landy of Vorst-Brussel gebeurt.

Met de Kanaaltunnel krijgt het Europese Continent een snelle verbinding met de Britse eilanden en omgekeerd. Hoewel conservatieve krachten zullen blijven beweren dat dat alles niet nodig is, is in de Europese Gemeenschap van de 21e eeuw een snel en ongehinderd vervoer van personen en goederen een vereiste. Noch Groot-Brittannië, noch andere Europese landen kunnen zich daarbuiten sluiten.

Zorgen omringen de talloze rederijen die veerdiensten onderhouden tussen Frankrijk en Engeland, want ongetwijfeld zullen zij een deel van hun klanten zien verdwijnen.

Zij zullen zich slechts kunnen handhaven als ze meer aandacht gaan besteden aan de veiligheid en service aan boord van de schepen.

De hoge tarieven als gevolg van hun monopoliepositie zullen moeten worden aangepast, willen zij nog kunnen concurreren met de Eurotunnel.

Op 4 januari 1993 staakte P & O European Ferries de veerdienst tussen Boulogne en Dover, nadat reeds eerder Sealink het op de verbinding Boulogne-Folkestone voor bezien hield.

Door velen wordt de Kanaaltunnel beschouwd als een zaak van lokaal belang waarin alleen Engeland en Frankrijk betrokken zijn.

Doch de invloed van de tunnel reikt veel verder.

Er zal spoedig een verandering van denken moeten plaatsvinden voor het te laat is en Eurotunnel werkelijk een zaak van beide landen is geworden.


Naar het artikel „De Kanaaltunnel” van J.C. de Jongh uit het tijdschrift Op de rails 8/93.

Bron: Het Spoor, april 1994