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2　トンネルの歴史

1　トンネルをうがつ夢 top

�@　世界最古のトンネル

　トンネルには、いろいろな種類があります。
　私たちになじみが深いのは、鉄道用トンネルと道路用トンネルですが、地下鉄もトンネルの一つですし、道路の下につくられる上下水道や電気・電線管路も、トンネルの一つです。
　また、ダム工事では、資材運搬用のトンネルや、水路用のトンネルを必ずいくつか掘ります。
　ところで、世界ではじめてトンネルが掘られたのは、いつ頃のことでしょうか。
　おどろくべきことに、それは4,000年以上も前のことなのです。
　今から4,000年以上も昔、古代文明のさかえだバビロニア（いまのイラク）の都の真中を流れるユーフラテス川の底に、900メートルものトンネルが掘られ、川をへだてた二つの宮殿をつなぎました。
　このトンネルは幅3.6メートル、高さ4.5メートル、このうち約180メートルが川底の部分でした。
　なにしろ、遠い昔のことですから、どのようにしてつくったものか、くわしいことはわかっていません。
　おそらく川の水がへったときに、仮の水路で水をほかの場所へみちびき、川の底に深い溝を掘り、レンガを積み重ねてトンネルをつくり、元通り埋立てて、つくりあげたものと思われます。
　何の目的で、このようなトンネルをつくったのでしょうか。
　王様が絶対的な権力をにぎっていた時代ですから、何か宗教上の目的のために掘られたものと考えられます。
　工事には、多くの奴隷が使われたことでしょう。
　しかし、人類がつくった最初のトンネルが、水底トンネルだというのは、たのもしいことではありませんか。
　同じ頃エジプトでも、ピラミッドの地下に長い曲がりくねったトンネルが掘られ、王様の遺体を安置してある場所へ、なかなか行けないような工夫がされていました。
　古代エジプトの王族は、遺体と一緒に宝石や財産を埋める習慣があったので、盗難を防ぐために道のくねったトンネルをつくったのです。
　このトンネルは、石の壁でできていました。
　その後二千年の間、ギリツアーローマ時代までに掘られた主なトンネルは、戦争用のトンネルと、水道用のトンネルでした。
　水道用のトンネルでは、紀元前7世紀の頃、ギリシアのエーゲ海のサモス島につくられたものが有名です。
　全長約2キロで、幅と高さはともに2メートル。
　ハンマーとタガネを使って手で掘ったもので、水はトンネルの中をさらに土管で通るようになっています。
　ローマ時代になると、水道用のトンネルは、ますますすばらしいものができるようになりました。
　通行のためのトンネルも掘られました。
　長さ何10キロもあるローマの水道トンネルは、数万人の奴隷が鑿（ノミ）だけをつかって、10年以上もかかって掘ったものだといわれています。

�A　運河トンネルと山岳トンネル top

　トンネルが再びさかんに掘られるようになったのは、17世紀も末になってからでした。
　交通や貿易がさかんになり、物資をより速くより多く運ぶことが必要になったからです。

　19世紀になり鉄道がめざましく発達すると、運河トンネルにかわって、鉄道用トンネルの時代となりました。
　鉄道の発達したイギリスをはじめ、ヨーロッパやアメリカで、次々に山がくりぬかれましたが、その中で有名なのは、アルプス山脈を貫くモンスニー・トンネルでしょう。
　ヨーロッパを南北にわけたアルプス山脈は、飛ぶ鳥も羽根を休めるといわれる交通の難所でした。
　フランスとイタリアは、ここを貫くトンネルを計画したのです。
　工事にとりかかったのは、1857年でした。
　山が険しい上に、その距離は13キロもありました。
　それまでの鉄道トンネルでは、イギリスのボックス・トンネルが最長で、2.9キロでしたから、モンスニー・トンネルは、その4倍以上の長さです。
　しかも、アルプス山脈は、岩盤が非常に堅いのです。
　多くの学者は、坑夫が地中の熱と空気の不足のために、死の苦しみにあうだろうといって、この計画に反対しました。
　しかしフランスとイタリアの技術者は、その反対をおしきって、14年の年月をついやしてこの工事を完成させたのです。
　フランスとイタリアの両方から掘り進んだ坑道が、モンスニー山の真下で出合ったのは、1870年の12月のことでした。
　その頃のトンネル工事は、命がけの工事でした。
　あらかじめ地質を調べたり、掘り方の実験をしたりしないで、ぶっつけ本番で掘ったからです。
　そのため、このモンスニー・トンネルの工事でも、40人の貴い人命を失ないました。
　モンスニー・トンネルの成功は人々に刺激をあたえ、その後アルプスの山を貫くトンネルが、たくさんつくられました。
　それらの中でもっとも長いのが、シンプロン・トンネルです。
　またこのトンネルは、工事のむずかしかったことでも有名です。

�B　アルプスをうがつ top

　スイスとイタリアとの境にあるシンプロン峠は、高さ2,000メートル、アルプス山脈のほぼ中央に位置しています。
　フランスからスイスをへてイタリアへつづくシンプロン街道は、昔から険しい山道として有名でしたが、三つの国をつなぐ、唯一の交通路でもありました。
　紀元前200年頃、ハンニバル将軍が、カルタゴ（いまの北アフリカ）の軍勢をひきつれて、フランスからローマへ攻めいったのも、今から約170年前に、ナポレオンがイタリア遠征のときにえらんだ道も、この街道でした。

　シンプロン・トンネルは、この街道の真下に掘られることになりました。
　全長20キロにもおよぶ長いトンネルです。
　この計画にもっとも熱心だったのは、スイスでした。
　そしてフランスとイタリアが、トンネル建設に協力することになり、ジュラ・シンプロン会社が設立されて、76億フランの莫大な費用を投じて、工事が開始されました。
　トンネルは、スイス側のブリグとイタリア側のイゼールとの両方から、掘り進められることになりました。
　工事が開始されたのは、1898年11月13日のことでした。
　硬い岩に削岩機で穴をあけ、火薬を仕かけて爆破しながら、工事は進められていきました。
　火薬には、ダイナマイトが使われました。
　スウェーデンの発明家ノーベルが、ニトログリセリンを利用した火薬、ダイナマイトを発明したのは、1865年のことでした。
　この発明のおかげで、トンネルを掘る技術は、さらに一歩、前進したのです。
　しかしダイナマイトを使っても、一日に10メートル掘り進むのがやっとでした。
　削岩機の刄がこぼれてしまうような、硬い岩盤に出合うことも、しばしばでした。
　このトンネルでは、はじめに上下二本の穴を掘り進め、中間の床をこわして一つの穴とする工法が用いられました。
　硬い岩盤とならんで、手ごわい敵となったのは、熱気と湧水でした。
　トンネルを掘り進めるにつれ、トンネル内の温度は高くなり、摂氏40度から50度を越すことさえありました。
　こんなときは外から冷たい空気を送りこみましたが、坑夫たちは汗みどろになり、長い時間の作業はできませんでした。
　アルプス山脈にはいくつかの湖があり、数多くの川が流れています。
　湖や川の水が地層の割目をつたって、水脈となって走っていることは、充分考えられます。
　もしトンネルが、その水脈とぶつかったら、どんなことになるでしょう。

�C　世界最長のシンプロン・トンネル top

　1901年5月13日、トンネル内で突然洪水のように水が湧き出しました。
　水の量は、毎秒1.5トンというものすごさで、たちまちトンネルの中は水びたしとなりました。
　この水は、トンネルの上を流れているネムプロ川からもれてきたものとわかりました。
　このため、工事は数週間も中止されました。
　つづいて同じ年の7月11日には、やはりトンネルの上の湖から水が流れこみ、トンネルの中はまた水びたしとなりました。
　このため、湖の水がひあがったといいますから、出水のものすごさが、想像できます。
　このようなトンネル内での出水は、大小とりまぜて228回も起こりました。
　しかし、技術者と坑夫たちのたゆみない努力がみのって、世紀の難工事といわれたシンプロン・トンネルは、1905年2月、ついに貫通しました。
　シンプロン峠の真下で、二つのトンネルの出合ったところは、ほとんどぴったり合っていて、その食い違いは横わずかに20センチ、高さわずか8センチでした。
　トンネルは、普通両側から掘り進められるので、掘りにかかるまえに、綿密な測量をして、二つのトンネルがうまく連絡するように、設計することになっています。
　シンプロン・トンネルの場合も、予備測量はきわめて精密に行なわれましたが、その測量はほとんど狂いのなかったことが証明されたわけです。
　こうして、シンプロン・トンネルは完成し、1906年1月25日には、最初の旅客列車がこのトンネルを通過しました。
　そして、1922年10月には、複線工事も完了しました。
　なおこの工事では、60人の犠牲者が出ました。
　それらの人々の霊をなぐさめるための記念碑が、イタリア側のトンネル入口に建てられています。
　このシンプロン・トンネルは、現在でも世界でもっとも長いトンネルとなっています。
　しかし、時速90キロの列車は、わずか13分あまりで、通りぬけてしまいます。
　かって「私の辞書には不可能という言葉はない」と豪語した英雄ナポレオンも、自分が死んでわずか100年後に、アルプスにトンネルが掘られ、列車がくぐりぬけるとは、想像もしなかったでしょう。

2　ロンドンのトンネル top

�@　テムズにトンネルを

　彼が工事を始めたのは、1807年の8月でした。
　導坑の大きさは、高さ1.5メートル、底の幅0.9メートル、上の幅0.5メートルという狭いもので、人間一人が作業するのがやっとでした。
　トレビシックは、その周りを丈夫な板で囲いながら、水面下約20メートルを掘り進んでいきました。
　蒸気機関が排水ポンプを動かし、またかんたんな換気装置をも動かしました。
　水を通しやすい土砂にぶつかったときは、天井に長い鋼の板を打ちこんで、トンネルがくずれるのを防ぎました。
　こうして5ヵ月、290メートル掘り進んで、向こう岸まであと43メートルあますだけになったときでした。
　突然、切り羽から土砂が噴き出し、川の水が渦となって流れこんできました。
　「逃げろ！」
　トレビシックと坑夫たちは、夢中で逃げだしました。
　狭い坑内で押木に頭をぶっつけながら、半分は泳ぎ半分はよろめきながら走りました。
　水かさはしだいにまし、立坑にたどりつくころには、天井に頭をくっつけて、やっと息をするありさまでした。
　帽子も靴もなくし、泥まみれになって帰ってきたトレビシックを見て、奥さんはおどろきました。
　水底にトンネルを掘ると聞いて、大きな事故でも起こらなければいいがと、かねがね心をいためていたのです。
　「もうトンネルのことはあきらめて、故郷に帰りましょう」
　しかしトレビシックは、奥さんの言葉を聞き入れようとはしませんでした。
　「あとわずかだ。かならず、掘りぬいてみせる」
　トンネルに水が流れこんだのは、川底に穴があいたためでした。
　トレビシックは、粘土を袋につめてボートに乗せ、川底に袋を投げこんで、その穴をふさぎました。
　トンネルの水はポンプでかいだされ、一週間後に工事は再開されました。
　しかし残念なことに、トンネルは再び浸水に見まわれました。
　トレビシックは、もう一度、袋づめの粘土にたよろうとしましたが、トンネル会社はそれをむだなことだと考えて、許しませんでした。
　こうしてトレビシックの努力は、水の泡となってしまったのです。

�A　シールドの発明 top

　トレビシックのトンネル工事が中止になってから、10年の年月が流れました。
　この間に、馬車を中心とするロンドンの交通は、いっそう激しくなりました。
　人々は、テムズ・トンネルのできるのを待ち望んでいました。
　ちょうどその頃、ロンドンの金持ちたちに、水底トンネルの計画を説いてまわっている年配の紳士がいました。

　フランス生まれの技師のブルネルでした。
　「私が考案したシールドを使えば、かならずテムズ・トンネルはできあがります」
　ブルネルの説得は、自信にみちていました。
　ブルネルがトンネルを掘る特別の方法、シールド工法を発明し、特許をとったのは1818年のことでした。
　そして彼は、テムズ川の水底にトンネルを掘ることを、天が自分にあたえた使命であると、かたく信じていました。
　シールド工法とは、次のような仕組の掘り方です。
　まず立坑にシールドとよばれる丈夫な鉄でつくった丸い筒をおろし、それをスクリュージャッキで水平に前進させます。
　シールドの先には穴があいていて、そこからツルハシを持った作業員が、トンネルを掘り進んでいきます。
　掘り進むと同時にシールドが前進し、掘ったトンネルの壁をふさぎます。
　これと同時にシールドの後方では、レンガを巻いてトンネルの仕上げをします。
　シールドとは英語で楯（たて）という意味ですが、兵士が楯で身を守りながらたたかうように、作業員はシールドで身を守りながら、トンネルを掘り進むわけです。
　ブルネルはこの工法を、フナクイムシが舟の木に穴をおけるやり方を見て、思いついたといわれています。
　フナクイムシは、頭の先をつっこんで木に穴を掘っていきますが、自分の通ったあとには、水が入ってこないように、分泌（ぶんひつ）物でふたをしてしまいます。
　このシールド工法は、特に土の柔らかいところを掘るのにむいています。
　なるほどこの方法なら、テムズ川の水底にトンネルを掘ることも、さほどむずかしくないと思われました。
　やがてブルネルは熱心な支持者を持つようになり、それらの人々によってテムズ・トンネル会社が設立されました。
　ついで1824年には、テムズの水底にトンネルを通す法律が、イギリスの議会を通過しました。
　1825年11月28日、世界最初のシールドが、スクリュージャッキの力で動き始めました。
　このシールドは円型ではなく四角い形をしていて、高さ6.5メートル、幅10.8メートル、長さ1.8メートル、そして重さは90トンもありました。
　四角い形にしたのは、人が通りやすいようにしたためでした。
　この巨大なシールドは、内部が12の長方形の枠に分かれ、それぞれの枠がさらに上・中・下の三つの部屋に分かれていました。
　つまり坑夫が立って働ける広さの部屋が、36あったわけです。
　そのうえ、各部屋には、47ページの図のように、切り羽をおさえつける鏡板とよばれる板が10枚以上もあって、トンネルを掘る作業は、実に慎重に進められるようになっていました。
　シールドは、一週に2〜3メートルの割合で進んでいきました。
　ブルネルのほか、息子のイザンバードと技師のアームストロングが、現場の指揮にあたりました。
　はじめのうち坑夫たちは、そのうち生き埋めになるのではないかと、おっかなびっくり働いていました。
　しかしまもなく、シールドの中が安全だということがわかって、安心して仕事にはげむようになりました。

�B　たび重なる浸水 top

　やがてトンネルはテムズ川の川底にたっし、シールドが一週間に進む距離も4メートルを越えるようになりました。
　川の水はたえずもれてきていましたが、ポンプで汲み出せる量でした。
　坑夫がストライキを起こし、シールドの進行がとまったこともありましたが、これも無事に切りぬけました。
　1827年5月、掘削が始って一年半たったある日のことです。
　テムズ川をさかのぼる石炭運搬船の一団が、シールドのちょうどま上に、錨をおろしました。
　川の底とシールドがもぐりこんでいる位置との間は、わずか数メートルの土かぶりがあるだけです。
　川底に穴があきはしないかと、ブルネルは不安でした。
　その予感はあたっていました。
　5月18日の夕方、シールドの鏡板の隙間から激しく水が吹きだし、トンネル内はたちまち水びたしになりました。
　石炭運搬船の錨が、川底に穴をあけたのです。
　だが、せっかく途中まで掘りあげたトンネルです。
　ブルネルはトレビシックの経験にならって、粘土と砂利を川底の穴へすてて穴をふさぎ、ポンプでトンネル内の水を汲み出しました。
　4ヵ月後に、シールドは再び前進を開始しました。
　しかし翌年の1月12日、またも大出水が起こり、逃げおくれた6人の坑夫が、トンネル内でおぼれて死んでしまいました。
　この事故で、年老いたブルネルにかわって第一線で指揮をとっていた息子のイザンバードも、大けがをしました。
　そこで技師のビーミッシが、主任技師に任命されました。
　このあと、前のときと同じ方法で、トンネルの水が汲み出されました。
　水のひいたトンネルへ入ってみると、シールドは傾いていましたが、できあがったトンネルの壁は、少しもいたんでいませんでした。
　しかしトンネル会社は、工事を再開しようとはしませんでした。もうすっかり資金を使いつくしていたからです。
　3年、5年と、月日が流れていきました。
　テムズ・トンネルは、未完成のままでしたが、レンガで巻き立てられたトンネルは、実に立派なものでした。
　トンネルを掘っているときも、トンネル会社は資金のたしにするために、入場料をとって一般の人々にトンネルを見学させていましたが、工事が中止されてからは、もっぱら名所として利用されました。
　外国からの旅行者も、かならずここを訪れました。
　イギリスの国民は、このトンネルが完成される日がくることを、なお待ち望んでいました。
　そして、60歳をはるかに越えたブルネルは、日夜、シールドの改良に没頭していました。

�C　17年めに完成 top

　テムズ・トンネルの工事が再開されたのは、1936年の2月でした。
　政府がテムズ・トンネル完成のために、お金を貸すことになったからでした。
　さびついた古いシールドはとりこわされ、重さ140トンの、新しいシールドが組み立てられました。
　もちろん、ブルネルが設計したシールドです。シールドは9年ぶりに、前進を開始しました。
　これまでの浸水は、いつも満潮のときに起こっていました。
　テムズ川は海とつながっているので、満潮の時間になると、川の水かさがふえます。
　水かさがふえると、川底から浅い位置を掘り進んでいるシールド内に、もれてくる水の量もふえてきます。
　シールドの中で、満潮と干潮の時間がわかるほどでした。
　6月21日、ちょうど満潮の時間に、川の水が鏡板のすきまから、流れこみはじめました。
　いままでなら、すぐさま逃げだしたところです。
　しかし坑夫たちは、落着きはらってめいめいの部署を守り、ポンプをフルに動かせて、トンネルが水びたしになるのを防ぎました。
　潮がひくとすぐに、ビーミッシは、川底に粘土と砂利をすてさせ、川床を固めさせました。
　このため、次の満潮には、浸水がありませんでした。
　再び浸水がないように、シールドの上部の鏡板を鉄の板にしたのも、このときです。
　主任技師のビーミッシがトンネルを去ったのは、それからまもなくでした。
　彼は、この工事で一眼を失明し、残りの一眼もわずらっていました。
　それでもなお第一線で指揮をとっていたのですが、坑内の悪い空気のためにすっかり体をこわし、ついにトンネルを去ることになったのです。
　そして技師のページが、そのあとを引継ぎました。
　都会の川の底には、ごみがうず高く積もっています。
　このごみのつくった土は、さかんにメタンガスを発生させます。テムズ川の場合も同じでした。
　満潮のとき、シールド内にもれてくる川の水は、たえられない悪臭を放ちましたが、これもメタンガスのせいでした。
　それが急にひどくなったのは、1837年の6月からでした。
　シールドの小部屋に充満したガスは、しばしば爆発を起こすまでになりました。
　満潮の時間は、水もれが多いので、坑夫たちの一番いそがしいときです。
　ガス爆発で小部屋はかまどのように熱くなり、炎は坑夫たちのまゆをこがしたり、体にやけどをおわせたりしました。
　このため、めくらになった人もいます。
　あるときは、4時間近くも、ガスが燃え続けたこともあります。
　ガスが爆発を起こさないときは、坑夫たちは激しい頭痛におそわれました。
　気違いになる人さえいました。人々は、これをトンネル病とよびました。
　こうした悪条件とたたかいながら、シールドは、一メートルまた一メートル、前進していきました。
　70歳に近いブルネルは、昼夜を問わず2時間ごとに現場からの報告を受け、また毎朝かならずトンネルに入って、切り羽の状態を確かめました。
　工事が再開されて5年めの1841年春、トンネルは347メートル掘り進められ、あと約10メートルをあますだけとなりました。
　そこで向こう岸に立坑を掘り、シールドに向かって導坑を掘り進めました。
　導坑ができるとシールドは前進を開始し、この年の11月16日、シールドはついに向こう岸の立坑にたっしたのでした。

�D　ロンドンの地下鉄 top

　そのことで、ゆかいな話が残っています。
　あるとき、地下鉄の汽車の車掌が、ホームで煙草をすっている人を見つけました。
　車掌がホームにおりて、その人に注意をあたえているうちに、汽車は発車してしまいました。
　おどろいた車掌は、階段をかけのぼって駅からおもてへとびだし、次の駅まで地上を走り、今度は階段をかけおりて、自分の汽車をつかまえたといいます。
　地下鉄に蒸気機関車が走っていた時代にふさわしい、いかにものんびりした話ではありませんか。

3　日本のトンネル top

�@　一人で掘った青の洞門

　日本で鉄道用トンネルが掘られるようになったのは、明治になってからです。
　しかし、それ以前にも、人の通路や水道のために掘られたトンネルは、いくつかあります。

�A　箱根用水のトンネル top

　しかし水を引くには、箱根山の外輪山の一つ、湖尻峠の下にトンネルを掘らなければならないので、莫大な費用を必要としました。
　それを助けたのが、江戸浅草の町人友野与右衛門でした。
　友野はこの計画を聞いて心をうたれ、資金をだして工事の元締めとなったのでした。
　その頃、日本の各地ではさかんに新田の開発が行なわれ、幕府や大名たちは、用水つくりや治水工事に力をいれていました。
　箱根用水もその一つでしたが、幕府や大名の力をかりずに、農民や町人の力でつ苦労としたところが、大きな違いでした。
　このため、なかなか工事の許可がおりませんでしたが、箱根神社の快長（かいちょう）という僧が友野や大庭を助け、幕府や小田原藩、沼津藩にかけあった結果、やっと許可がおり、1665（寛文5）年に工事が開始されました。
　総工費7,355両、作業人員のべ83万人という大工事でしたから、元締めの友野は金集めに大変苦労しました。
　幕府も、あの手この手を使って、嫌がらせをしました。
　しかし友野は家をはじめ、持ち物をいっさい売りはらって金にかえ、最後まで工事に身も心も捧げつくしました。
　芦の湖の西北の端から掘り進んできた東の組と、富士の麓の深良村から掘り進んできた西の組とが、湖尻峠の真下の地底で連絡したのは、1690（寛文10）年2月25日のことでした。
　東側から入った友野のツルハシで、ついに箱根用水のトンネルは貫通しました。
　西側から入った名主の大庭が、友野のもとにかけより、二人は手をとりあってよろこび、そして泣きました。
　トンネルの長さは、1.28キロもあり、当時はもちろんのことその後200年、明治になるまで箱根用水のトンネルは、日本最長のトンネルでした。
　この長いトンネルを、ノミとツルハシだけを使って、わずか5年で完成させたのです。
　そのうえ、どのように測量したのかはわかりませんが、東と西から同時に掘りぬいていって、峠の下でほぼぴったりあわせた技術は、おどろくべきものです。
　芦の湖（あしのこ）の水が水路トンネルと掘割を通って、はじめて箱根山の西の村に流れだしたのは、同じ年の4月25日でした。
　この灌漑用水は、数100ヘクタールの土地を、やがて見事な水田に変えました。
　友野与右衛門が理由もなく、役人にめしとられたのは、それからまもなくでした。
　石の牢に閉じ込められた友野は、二度と村を見ることなく、牢の中で死んでいきました。
　しかし現在でも、芦の湖の水は彼のつくったトンネルを通って、東から西へと流れつづけています。

�B　鉄道トンネル第一号 top

　日本は平野が少なく、山の多い国です。
　多くの山脈や山地が、縱横につらなり、海岸にまでのびています。
　このため、日本の鉄道は、トンネルの多いことが、一つの特色となっています。
　1966（昭和41）年現在、国鉄のトンネルを全部つながあわせると約1,039キロになり、東京から鹿児島本線の海老津駅付近までの距離になります。
　明治維新後まもなく、日本でも鉄道の建設が始まりましたが、山がちの日本に鉄道を建設する場合、トンネル工事はもっとも重要な仕事の一つでした。