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7 世紀の海底トンネル

1　動きだしたトンネルマシン top

�@　斜坑から水平坑へ

　1967（昭和42）年10月、私とカメラマンのＮ君は、一年半ぶりに青函トンネル調査坑の吉岡基地を訪ねました。
　いよいよ動き始めたトンネルボーリングマシンの活躍ぶりを、見学にきたのです。
　北海道側の調査トンネルは、昭和42年3月に1,310メートルの深さにたどりつき、トンネルマシンによる水平調査トンネルの掘削に移ることになりました。
　水平といっても、排水に便利なように、トンネルの中央部に向けて、3/1000の上り勾配がついています。
　巨大なトンネルマシンを動かすためには、いろいろと準備が必要です。

�A　温泉にぶつかる top

　「8月24日から掘削を開始して、9月には86メートル掘りました。
　9月の場合、一時間平均0.918メートル掘ったことになります」
　私はオヤと思いました。
　確かトンネルマシンは、一時間に2〜3メートル掘り進むと聞いていたからです。
　「水を止めるのに時間がかかるので、余り掘り進めないわけですか」
　「8月、9月は、湧水はたいしたことはありませんでした」
　と、作業員は、説明をつづけました。
　「ズリを巻き上げる設備や、ポンプの設備が、まだ完全にできあかっていないので、余り掘り進めないのです。
　設備ができあがれば、一時間に2〜3メートルは、掘削できるようになるでしょう」
　「すると、トンネルマシンが一日に10時間働くとして、一日30メートル掘れるわけですね」
　「ところが、まもなく温泉の湧く大きな断層にぶつかることになりそうなのです」
　「温泉ですって？」
　カメラマンのＮ君が思わず大きな声をあげました。
　「先進ボーリングがさぐりあてたのです。その証拠に岩がだんだん熟くなってきて、現在のところ28度くらいあります」
　そういえば、トンネルの中は、ムシムシしていました。
　額（ひたい）に汗がにじんでいるのに、初めて私は気づきました。
　「トンネルマシンも熱くなってきています。
　カッターは70度にもなるので、時々冷やしてやらねばなりません」
　次に、私たちは、先進ボーリングの作業場をのぞきました。
　モーターがうなりながら、作業がつづけられているところでした。
　「温泉は、どのあたりに湧いているのですか」
　「このＦ50の断層です」
　ちょうどいあわせた若い技師が、地図を片手に、説明してくれました。
　「切り羽から約300メートル先です。温度は32度くらいで、一分間に約600リットル湧き出ています。
　つまり、一秒間に約10リットル湧き出ていることになります」
　「そのお湯で、温泉はできませんかね」
　風呂好きの私は、つい、冗談をいいました。技師は、苦笑いしました。
　「ぬるくてだめです。すぐ風邪をひきますよ」

�B　最初の大断層 top

　図のように青函トンネルが通るコースには、大きな断層が10あることが、これまでの海上からの調査でわかっています。
　そのうち、一番北海道側に近いＦ50にぶつかったのです。
　「やはり、セメント注入で、水を止めるのですか」
　「そのつもりですが、もしセメントミルクでうまく固まらないようでしたら、ほかの薬液を注入することになるかもしれません。
　この断層をうまく突破できるかどうかで、今後の見通しがずいぶん違ってくるでしょう」
　作業場の黒板に272メートルと、大きく書いてあります。昨日まで掘り進んだ、先進ボーリングの距離です。
　「トンネルマシンの掘削が遅れているのは、先進ボーリングにも責任があるのです」
　と、技師は真剣な顔つきになりました。
　「先進ボーリングが探る距離は、一日平均10メートルです。
　そして一つの横トンネルから探れる距離は、400メートルから500メートルです。
　それ以上進めなくなると、新しい横トンネルを掘って再び先進ボーリングを始めるわけですが、横トンネルを掘るのに、かなり日数がかかます」
　吉岡側の斜坑1,210メートルの間に、先進ボーリソダ用の横トンネルは、左右合わせて五つ掘られています。
　つまり、250メートルおきに、先進ボーリングが行なわれていることになります。
　「先進ボーリングが、まず地質を探ってからでないと、トンネルマシンは前進できません。
　津軽海峡の海底には、湧水のおそれのあるところが、いくつもあるからです。
　ですから先進ボーリングがいつも、トンネルマシンよりもかなり先を探っていることが必要です。
　ところがともすれば、トンネルマシンが先進ボーリングを追い抜きそうになるのです」
　「野球でいうと、一塁ランナーが二塁ランナーを追いこしそうになるわけですね」
　「そこで私たちとしては、先進ボーリングの探る距離を今の倍近い1,000メートルくらいまでのばしたいと努力しているところです。
　地質の柔らかいところでは、1,000メートル以上探ったことがありますから、掘削法を研究すれば、まだまだ探る距離はのばせると思います」
　私たちが再び切り羽に戻ったとき、トンネルマシンは約2メートル掘り進んで、機械を休ませているところでした。
　そのすぐうしろで、ほぼできあがった横トンネルのズリ出しが行なわれていました。

2　ドーバー海峡トンネル top

�@　ヨーロッパをつなぐ夢

　ドーバー海峡の両側の海岸は、トンネルを掘るのに都合のいい白亜層からできています。
　この白亜層が海底につらなっていれば、しめたものです。
　1835年頃、フランスの土木技術者ガモンは、ドーバーの海底を探るために何回も海底にもぐり、トンネルを掘ることができるという確信を得ました。
　潜水の道具もない時代に、彼は32メートルの深さにまでもぐりました。
　ガモンは26歳から60歳まで35年間、海底トンネルの計画に、いっさいの情熱を傾けました。
　ナポレオン三世を説きふせ、シールド工法を発明したイギリスの技師ブルネルと、共同研究するところまでこぎつけました。
　しかし、計画はついに実行されませんでした。
　マチウとガモンのほかにも、海底トンネルの計画をたてた技術者は、幾人かいます。
　そのほとんどが、フランス人だというのは、興味ぶかいことです。
　だがまもなく、イギリスに海峡トンネル会社が設立されたのにつづいて、フランスにも海底鉄道会社が設立され、両国の協力のもとに、計画がおし進められることになりました。
　海底の調査が行なわれ、海底には白亜層がつらなっていることも、ほぼ確かめられました。
　そこでまず、調査トンネル（試掘坑）を掘ることに決まりました。
　イギリス側、フランス側の両海岸に立坑がおろされ、一八八一年、調査トンネルの掘削が始まりました。
　ところが両側から1.8キロ掘り進んだとき、イギリス政府がトンネルを掘ることを禁止する命令を出したため1883年、工事は中止されました。
　イギリス政府が中止の命令を出しだのは、もし戦争が始まったら、敵がトンネルを通って攻めてくるからというのでした。
　島国であるイギリスは、国防上の理由からトンネルをつくることに反対したのです。
　しかし、この工事によって得た知識は、非常に重要なものでした。
　白亜層がほとんど水を通さないこと、たとえ水がもれても、ポンプで汲み出すことのできる量であること、などがわかったからです。

�A　いよいよ実現ヘ top

　ヨーロッパの人々にとって、長い間の夢だったドーバー海峡トンネル計画が、ようやく日の目をみるようになったのは、第二次大戦後のことです。
　これまで、計画に余り乗り気でなかったイギリスが、やっと腰を上げたからでした。
　1955年、イギリスの国会で、一議員が、
　「政府は海峡トンネルの問題をどう考えているのか。国を守るという理由で、まだ反対しているのか」
　と、マクミラン国防相に質問しました。
　これに対し、国防相は、
　「海峡トンネルに反対する理由は、今ではほとんどない」
　と答えました。
　原爆や水爆などの核兵器が発明された現在では、海峡にトンネルを掘る掘らないは、もう問題ではなくなったのです。
　このことがきっかけとなって1957年には、イギリスとフランスの四つの会社によって、海峡トンネル研究グループが生まれ、海峡の本格的な調査が始まりました。
　興味ぶかいのは、今度はイギリス側が非常に熱心になったことでした。
　ドーバー海峡といえば、ここを泳いで横断する人のことが、よく話題になります。
　勇敢なフランス人が、初めてドーバー海峡を泳いで渡ることに成功したのは、第二次大戦後のことですが、数年前には、女性が初の横断渡泳に成功して、ヨーロッパの話題をさらいました。
　潮の流れの速い津軽海峡は、とても泳いで横断はできません。
　しかし、ドーバー海峡もかなり潮の流れの速いところですから、泳いで渡ろうとする人のそばには、たえず船がついていました。
　研究グループは、この海峡で、予定ルートにそって八本の海底ボーリングを行ないましたが、悪天候と速い潮流のために、この作業を終えるまでに半年かかりました。
　このことだけでも、ドーバー海峡が、津軽海峡ほどではなくても、潮の流れの速いところだということが、よくわかります。
　8本の海底ボーリングで、ドーバー海峡には、白亜層がつらなっていることが再確認されました。
　白亜層は60〜70メートルの厚みをもち、水を通しにくいことも確かめられました。
　また80年も前に掘られた調査トンネルを調べたところ、水漏れはほとんどなく、すばらしい状態にあることがわかりました。
　海底の岩盤をくりぬく普通のトンネルとは別に、海底にチューブを沈めて埋め込む、沈埋式トンネルの計画もおし進められました。
　この計画では、長さ約150メートルの鉄筋コンクリートのチューブを、240個つなぐことになっていました。
　水の深さが140メートルもある青函トンネルのルートとは違い、ドーバー海峡トンネルのルートでは、もっとも深いところでも、水深は約60メートルなので、沈埋式トンネルも計画されたわけです。

�B　完成予定は1975年 top

　1960年に、フランス側「英仏海峡トンネル研究協会」とイギリス側「英仏海峡トンネル会社」からなるトンネル研究グループが、共同で技術調査を行ない、「海底トンネルの掘削は可能だ」と発表しました。
　海底トンネルの計画が、イギリス・フランス両国政府を動かすようになったのは、この発表がきっかけでした。
　その動きは1966年に入って急に活発になり、同年7月にはトンネル問題についてロンドンで両国の首相が会議、さらに10月には今度はパリで、カッスル英運輸相とビザン仏設備・機材相が話し合いました。
　その結果、トンネルは普通の鉄道トンネルにすること、工事には両国の公共団体があたること、資金は民間からの投資をつのってまかなうこと、などが取決められました。

　なお、排水トンネルとサービストンネルの掘削には小型のトンネルマシンが、本トンネルの掘削には、大型のトンネルマシンが使用される予定です。
　完成した海底トンネルには、旅客列車のほかに、自動車専用列車（力―・フェリー）が走ることになっています。
　カー・フェリーは自動車を上下二段に積むようにたっており、一列車に約300を積みます。人はもちろん乗ったままです。
　列車は5分ないし10分おきに発車する予定で、急行列車だと31分、カー・フェリーだと36分でトンネルを通過します。
　パリ〜ロンドンの旅行は、わずか4時間20分となり、鉄道と連絡船によるいまの8時閧が約半分も短縮されます。
　パリの中心部からロンドンの中心部へ行くのに、飛行機を利用した場合より、ほんのわずかよけいにかかるだけです。
　ドーバー海峡のトンネル工事は1971年に始り、74〜75年に完成する予定といわれます。
　工費は最低35億フラン（2,450億円）と見つもられています。
　ドーバー海峡を横断する旅客と自動車の数は、年毎に急カーブで増えています。
　トンネルが完成すれば、一年に約450万の人と約100万台の自動車が、この海底トンネルをくぐることになるだろうといわれています。

●世界の鉄道トンネルーペスト20　　　　　（1968年2月現在）

●世界の道路トンネルーベスト10　　　　　　　　　　　(1968年2月現在）

●日本の鉄道トンネルーペスト10　　　　　　　　　　(1968年2月現在）

　　（注）世界の鉄道トンネル、世界の道路トンネル、日本の鉄道トンネルの表は、日本および外国の資料を参考にして、トンネルの長さだけを基準に順位をきめ、作成したものです。

3　1975（昭和50）年をめざして top

�@　湧水の激しい本州側

　「セメント注入をするとき、切り羽にいくつ穴をあけるのですか」
　切り羽にフラッシュをひらめかせ、さかんにカメラのシャッターを切りながら、Ｎ君が聞きました。
　「先進ボーリソクが探った水脈の大小によって、穴の数も多かったり少なかったりします。
　一番少ないときは2個、一番多いときは、105個も穴をあけ注入したことがあります。
　穴の大きさは、直径6.5〜7センチです」
　「注入するポンプの圧力は、どれくらいですか」
　「湧水の圧力によって、注入の圧力も違ってきます。
　もし湧水の圧力が、一平方センチメートルにつき10キロの場合は、最初、それより3キロ高い13キロの圧力で注入し、しだいに圧力を上げていき、湧水の圧力より10〜20キロ上回ったところでおしまいにします」
　「こちらでは、まだ温泉にはぶつかりませんか」
　最後に、私がききました。
　「そのうち、温泉にもぶつかることでしょう。
　また、地熱や天然ガスのある地層にぶつかることも、充分考えられます」
　考えてみると、地球の内側は石油・石炭・天然ガスなど、私たちの生活を支えているエネルギーの宝庫です。
　トンネルが、温泉や地熱にぶつかるのは、決して不思議なことではないのです。

�A　真近い本トンネル工事 top

　ここで、青函トンネルの工事について、問題を整理してみましょう。
　調査トンネルの掘削が終わるのは、昭和48年頃の予定です。
　両側から掘り進められた水平トンネルは、津軽海峡の海底のほぼ中央で手をにぎりあうことになっています。
　調査トンネルの工事では、4つの新しい工法が採用されています。
　その第一は、非常に長い距離にわたる先進ボーリング、
　第二は、徹底的なセメント注入、
　第三は、最新式トンネルマシンによる水平トンネルの掘削、
　第四は、掘りあげたトンネルを巻くためのコンクリート吹きつけです。
　本州側の水平調査トンネルの掘削にも、もちろん、トンネルマシンが使われます。
　北海道側がいまぶつかっているＦ50をはじめ、大きな断層にぶつかるのは、これからです。
　また、海底の中央部には、黒松内層とよばれる柔らかい地層がひろがっています。
　それらの難関を、今までの工法で突破できるかどうかが問題です。
　次に、本トンネルの工事はいつ始り、どのように進められるのでしょうか。
　今のところ、1968〜69（昭和43〜4）年頃までに、本州側は3キロ、北海道側は5.4キロの調査トンネルを掘り終え、ついで本トンネルの工事に入り、1975（昭和50）年に完成する予定です。
　ドーバー海峡トンネルの計画と同じように、調査トンネルが掘り進められるあとから、本トンネルが掘り進められるようになるわけです。

�B　つながる本州と北海道 top

　明日は東京へ帰るという夜、私とカメラマンのＮ君は、竜飛の海岸ぎわにある旅館の風呂につかって岩にくだけては散る波の音を聞いていました。
　風呂場の窓のすぐ下は、海でした。風呂場には湯気と一緒に、塩の匂いがたちこめていました。
　「トンネルができるまで、あと8年ですね」
　と、Ｎ君は指をおりました。私も、43、44、45と、指をおりました。
　「来年になったらあと7年、再来年になったらあと6年。僕たちが指をおっている間にも、トンネルは一メートルまた一メートル、掘り進んでいるんだよ」
　ウーン、ウーン
　灯台の霧笛が、50秒おきに、鳴りはじめました。
　私は、風呂桶を出て、窓をあけました。
　昨日も今日も海底トンネルが掘り進められている津軽海峡には、一面、名物の霧がたちこめていました。