Het graven van tunnels

Het waren de Babyloniërs die de eerste bekende tunnel aanlegden – onder de rivier de Eufraat. We weten dat deze tunnel meer dan 4100 jaar geleden gebruikt werd. Sindsdien heeft men tunnels onder rivieren en zeeën gemaakt.

Het aanleggen van tunnels

De mens is van nature geen dier dat onder de grond leeft, toch heeft hij onder de aardkorst nogal wat werk verzet. Naast wegen- en spoorwegtunnels bestaan er tunnels voor hydro-elektrische stelsels, watervoorzieningen, elektriciteitsvoorziening, gas, aardolie, schuilkelders en graftombes. Ook voor de moderne mijnbouw moesten op grote schaal tunnels worden aangelegd.

De aanleg van tunnels is het eenvoudigst in klei of zachte rots, maar zulke grond stort gauw in. Bovendien bestaat er een grote kans op overstroming. Harde rotsgrond brengt over het algemeen veel minder risico’s mee en laat zelden water door. Maar het graven of uithakken zelf is in dit geval uiteraard moeilijker. Een andere belangrijke factor die bepaalt hoe men te werk moet gaan, is de diepte. Bij de moderne bergtunnel begint men altijd aan beide zijden. Zonder meer dan 2cm af te wijken, sluiten de twee helften in het midden op elkaar aan. Als de tunnel niet diep ligt, is de open bouwwijze veel goedkoper en sneller. Men graaft een bouwput, bouwt vervolgens de tunnel daarin en dekt deze dan toe met grond. Dit is de manier waarop men doorgangen onder snelwegen bouwt. Ook de lange tunnels onder zee legt men zo aan. Dat gebeurt met enorme geprefabriceerde delen van gewapend beton, die per stuk duizenden tonnen wegen. Men laat deze elementen zakken tot ze op een fundament rusten, dat in de zeebodem is ingegraven. Voorts wordt het geheel waterdicht gemaakt.

De eerste wegen voerden zigzaggend naar de bergovergangen en waren vaak eigenlijk alleen maar begaanbaar voor gemzen. De treinen konden dat soort kronkelige wegen natuurlijk niet volgen. Tunnels waren noodzakelijk om de routes minder steil te maken en zonder scherpe bochten. Ook werden er vroeger jaren al tunnels aangelegd voor kanalen. Ruim 50 jaar geleden bijvoorbeeld opende men in Frankrijk een tunnel waardoor de schepen van Marseille naar alle rivieren konden varen.

Het aanleggen van tunnels door rotsen wordt altijd met behulp van springladingen gedaan. De boorinstallaties zijn aangebracht op een zogenaamde ‘jumbo’ – een enorme stellage met veel verdiepingen, die dezelfde doorsnede heeft als een tunnel. Met wolfraamcarbine-boren maakt men een zorgvuldig patroon van gaten van soms 3,5 meter diep in de te bewerken rotswand. Deze gaten vult men vervolgens met springstoffen, zoals dynamiet. De lading wordt elektrisch op een veilige afstand ontstoken. De losse aarde wordt afgevoerd met behulp van grote graafmachines en transportbanden. Er blijven altijd gevaren bestaan. Men kan er nooit op vertrouwen dat de rots niet zal instorten. Er bestaat ook het gevaar van water dat onder grote druk (met temperaturen die soms bij het kookpunt liggen) tevoorschijn kan spuiten. Ook giftige gassen kunnen plotseling vrijkomen uit ondergrondse ruimten.