Будівництво тунелів — одне з найбільш вражаючих досягнень людської інженерної думки. Сучасні підземні споруди здивували б древніх, однак саме вони заклали основи цих технологій, долаючи надзвичайні технічні, природні та людські бар’єри.
Походження
Першими «тунелями» ймовірно були розширення природних печер, які прадавні люди пристосовували для житла та захисту. Цей базовий досвід прокладання проходів у ґрунті чи скелі згодом переріс у систематичне використання інструментів та технік. Усі великі цивілізації стародавнього світу — шумери, єгиптяни, греки, римляни, індуси — незалежно винаходили і вдосконалювали методи тунелювання відповідно до потреб та геологічних умов.
Одне з найдавніших підтверджених тунельних будівництв — пішохідний цегляний прохід під Євфратом (бл. 2180–2160 рр. до н.е.). Він поєднував царський палац із храмом, проходячи під руслом ріки на відстань близько 900 метрів. Його будівництво здійснювалося під час сезонного зниження рівня води з подальшим відведенням течії. Це свідчить про високу організацію праці, планування гідротехнічних процесів і розуміння сезонних змін.
Єгиптяни, майстри роботи з м’якими породами, застосовували мідні пили і очеретяні бурильні трубки з абразивом. Ці інструменти дозволяли прорізати вапняк і пісковик, особливо в храмах, вирізьблених прямо в скелях. Храм Абу-Сімбел (прибл. 1250 р. до н.е.) — приклад складної підземної архітектури, виконаної з максимальною точністю. Тунельні галереї вели до камер і залів, які мали релігійне та політичне значення.
Греція та Рим
Греки першими використали геодезичні методи (мотузки, схили) для прокладання тунелів. Один із прикладів — водний тунель на Самосі (VI ст. до н.е.), що мав довжину понад 1000 метрів і призначався для транспортування води.
Римляни ж досягли піку тунельної інженерії. Вони створювали великі дорожні тунелі, зокрема Паусіліппо між Неаполем і Поццуолі (36 р. до н.е.) — довжина 1,5 км, ширина 7,5 м, висота 9 м. Римляни також використовували метод гасіння вогнем, коли нагріта порода обливалася водою для розтріскування, що полегшувало видобуток. Одним із найбільших інженерних досягнень став тунель для осушення озера Фучіно — 6 км довжини, побудований 30 тисячами людей за 10 років.
Праця, вентиляція та безпека
Більшість стародавніх тунелів будувалися руками рабів або найманих робітників. У разі рабської праці умови були надзвичайно важкими: вентиляція обмежувалась маханням тканиною біля входу або мінімальним шахтним провітрюванням. Багато людей гинули внаслідок обвалів, задимлення чи виснаження.
Однак у випадках, коли будівельниками були вільні громадяни — як, наприклад, у соляних шахтах Гальштата (Австрія, бл. 2500 р. до н.е.) — археологічні знахідки свідчать про набагато більшу увагу до вентиляції, стоку води та ергономіки проходів.
Технічні рішення стародавніх будівельників
Відведення води — особливо актуальне в тунелях під річками або в болотистих зонах.
Шахтна система — кілька вертикальних свердловин уздовж траси тунелю для прискорення робіт і забезпечення вентиляції.
Розміщення в міцній породі — дозволяло уникати облицювання, зменшуючи витрати праці.
Мітки та розмітка — ранні форми геодезичних вимірювань, зокрема при зустрічному прокладанні тунелю з двох боків.
Багато з цих тунелів, попри обмеження технічних засобів, були створені з такою точністю, яка й сьогодні викликає подив.
Данило Ігнатенко
