Eisenbahntunnel zwischen den Vereinigten Staaten und Kanada

In nicht gar langer Zeit wird ein Unternehmen vollendet werden, das seiner Großartigkeit halber wohl verdient, hier eine eingehende Besprechung zu finden. Es ist der unter dem Fluss St. Clair durchgeführte Eisenbahntunnel, der die Vereinigten Staaten mit Kanada verbindet, von dem hier die Rede sein soll.

Der Verkehr auf den nach Kanada führenden Bahnen hat in den letzten Jahren so zugenommen, dass die Überführung der Eisenbahnzüge mittels Dampffähren, die namentlich wegen des schweren Eisganges im Winter oft sehr zeitraubend war, sich als unzureichend erwies. Man musste an Abhilfe denken. Ein Brückenbau war nicht wohl tunlich. Die Ufer sind niedrig; man hätte also, um dem auf dem St.  Clair sehr regen Schiffsverkehr nicht hinderlich zu werden, die Brücke weit ins Land hinein bauen müssen. Man entschied sich deshalb für die Anlage eines Tunnels. Derselbe ist nun auch, was die Ausgrabung betrifft, am 30. August 1890 nach nur einjähriger Arbeit vollendet worden, wiewohl er eine Länge von 1836 m hat. Nie ist ein Tunnel von solcher Ausdehnung in so kurzer Zeit fertiggestellt worden, und es ist diese prompte Vollendung auch nur durch die Anwendung der besten technischen Hilfsmittel möglich geworden.

Nachdem man an beiden Ufern trichterförmige Schächte gegraben hatte, senkte man in diese gewaltige Eisenzylinder hinab. Diese gleichen ungeheuren bodenlosen Fässern. Sie haben einen Durchmesser von 6,6 m, sind 4,9 m lang, und sind aus starken Stahlplatten zusammengefügt. Jeder Zylinder ist durch zwei waagerechte und drei senkrechte Wände in zwölf Fächer abgeteilt und wird ein ›Schild‹ genannt. Diesen Schild lagert man waagerecht in die Richtung des Tunnels. Arbeiter begeben sich in die einzelnen Fächer und arbeiten die Erde los, die durch zwei hintere Öffnungen fortgeschafft und durch Fuhrwerk beseitigt wird. Ist genug Erde losgebrochen, dann wird der Schild mittels durch Wasserdruck getriebener Rammen vorwärts­geschoben, zu welchem Ende er vorn gut geschärft ist. Inzwischen haben Maurer, die im hinteren Teil des Schildes tätig waren, etwa 45 cm Mauerwerk ausgeführt, welches nun, da der Schild vorwärts rückt, als Stütze für den Tunnel dient. Der St. Clair-Tunnel ist übrigens – und zwar ist dies der erste derartige Versuch – nicht durch zementierte Steinmauern, sondern durch Eisenplatten gestützt worden.

Die Wasserkraft, durch welche der Schild weitergeschoben wird, ist eine ungeheure. Der Wasserdruck beträgt 3500 t/m². Mit der Hälfte dieses Druckes reichte man indessen aus. Begreiflicherweise ist eine solche ungeheure Kraft nötig, um den Widerstand der Erde zu überwinden. Der Schild allein wiegt überdies 80 Tonnen.

Die Vollendung des Eisenbahntunnels unter dem St. Clair-Fluss zwischen den Vereinigten Staaten und Kanada.

Unsere Abbildung stellt oben den St. Clair, unter dem der Tunnel läuft, dar, und zeigt in der Mitte den Moment, da die beiden Schilde aufeinandertreffen, der Tunnel also vollendet ist. Unten ist der Tunnel in seiner ganzen Anlage dargestellt und zeigt drei von oben her geführte Luftschächte.

Die Vorzüge des oben geschilderten Verfahrens leuchten ein. Dadurch, dass der Schild immer erst dann weiter vorrückt, wenn ein Teil der Mauerarbeit vollendet ist, sind alle Gefahren eines Zusammensturzes vermieden. Auch das plötzliche Eindringen von Wasser wird dadurch abgewendet, dass jedes Fach des Schildes leicht durch eine Eisentür verschlossen werden kann, wenn sich irgendwelche bedrohliche Anzeichen einstellen. Infolge hiervon ist auch der Bau des Tunnels ohne irgendwelche Störungen oder Verluste an Menschenleben vollendet worden.

Früher war das anders. Die Tunnelarbeiten zählten zu den beschwerlichsten und gefährlichsten Unternehmungen. Mühsam musste der Arbeiter, auf dem Rücken liegend, die Erde losbrechen und ja gleich durch Zimmerung oder Mauerung dem Einsturz vorbeugen. Die Tunnelgrabung durch Schilde ist nicht gerade neu; nur hat man in unseren Tagen die Schilde gegen früher wesentlich verbessert.

Der Ingenieur Marc Isambard Brunel hatte schon im Jahr 1823 dem das Holz durchwühlenden Bohrwurm die Kunst abgelauscht. Er sah, wie ein Bohrwurm einen Schiffskiel mit vielen dicht aneinander liegenden Gängen durch­graben hatte. Das brachte ihn auf den Gedanken, dass man auch durch eine Anzahl kleiner dicht nebeneinander herlaufenden Stellen einen Tunnel herstellen könnte. Er ließ deshalb zwölf Kästen ohne Boden anfertigen, die er nebeneinander durch Schrauben in den Grund trieb.

Brunel leitete nach dieser Idee die Arbeiten des Themse-Tunnels in England, der eine Länge von rund 370 m hat. Es war dies der erste größere Tunnelbau unter einem Flussbett. Zu Neujahr 1826 begann die Ausgrabung. Man kam täglich nur 60 cm weiter! Wiewohl Brunel mit Hilfe der Taucherglocke selbst den Boden der Themse untersuchte, kam man doch dem Strombett zu nahe. Es sickerte Wasser durch, und mehrere Werkzeuge, Schaufeln und Hämmer, die man in die Themse warf, fand man nach kurzer Zeit im Tunnel. Das war ein schlechtes, bedrohliches Zeichen. Als bald darauf einige Schiffe gerade über dem Tunnel ihre schweren Anker auswarfen, brach die Tunneldecke zusammen, eine gewaltige Wassermasse stürzte herein, und die Arbeiter mussten eiligst fliehen. Da aber die Mauerarbeit sonst unversehrt blieb, ließ Brunel den Schlund mit 3000 Tonnen Lehm, die in Körben versenkt wurden, wieder zustopfen und begann seine Arbeit von neuem. Aber es erfolgte bald wieder ein Wassereinbruch, der sechs Arbeitern das Leben kostete. Nun ruhte der Bau sieben Jahre. Dann erst bewilligte die Regierung neue Summen. Am 13. August 1841, nach 16 Jahren, war endlich der Tunnel vollendet.

Das jetzige verbesserte Verfahren bei Tunnelarbeiten bezeichnet man nach seinem Erfinder als das ›Beach Hydraulic Shield System‹. Dasselbe hat sich bereits wiederholt bewährt. In Buffalo hat man auf diese Weise einen großen Kanal gebaut, in Chicago wurde einer der Seetunnel, die das Wasser in die Stadt führen, so gebohrt. In London, England, hat man den Tunnel für eine unterirdische elektrische Bahn nach diesem System errichtet. Auch für die unter dem Hudson gegrabenen Eisenbahntunnels zwischen New York und Jersey City ist dies Verfahren mit gutem Erfolg zur Anwendung gekommen.