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Box Tunnel - Wikipedia

ボックス・トンネルは西イングランドにある鉄道トンネルで、バースとチッパンハム (Chippenham) の間にあり、 ボックス丘を貫通し、グレート・ウェスタン本線の最も重要な構造の一つである。 元々、グレート・ウェスタン鉄道 (GWR) のために、 GWR の技術者であったイザムバード・キングダム・ブルネルの指揮の下で建設された。

西の入り口の冬の光景

トンネルは長さが 1.83 マイル (2.96 km) で、まっすぐで、 東から 1：100 の勾配で降下している。 ボックス・トンネルは、グレート・ウェスタン本線の電化計画の一部として架線電化されることになっている。 この計画はブリストルのテンプル・ミーズ駅までの輸送が含まれ、2016 年頃に完成予定である。

(トンネル建設は) 1835 年のグレート・ウェスタン鉄道議会法で提案されたが、 その長さと、そこに広がる困難な地層のために、ボックス丘を貫通するトンネルの建設は 不可能で危険な技術計画と思われた。 しかしながら、計画には 1 つ有利な点があった。 トンネルが通過する地層はトンネルを掘ることができることが示されていた。 最上層は大オーライト (Great Oolite) とフラー土 (Fuller's Earth、油の脱色用)、 (次に) 劣オーライト (Inferior Oolite)、その下にブリッドポート砂 (Bridport Sand) があった。

大オーライト石灰岩はおよそ 1 億 6000 万年前に形成され、この時、この一帯は浅くて暖かい海であった。 強い潮流が小さな粒子を前後に動かすことでオーライトが形成され、 炭酸カルシウムが粒子のまわりに同心円状に凝結し、オーライトが重くなって潮流に支えられなくなる。 そうするとオーライトは海底に沈殿し、炭酸カルシウムにより固められ、特色のある岩が形成され、 地元ではバース石 (Bath Stone) と呼ばれる。 加工がしやすく、ローマ時代から建設用に採掘され、とりわけ 17 世紀と 18 世紀に顕著で、 バースとサマセットの多くの建築物の建設に使用された。 採掘方法は 「部屋と柱」 (room and pillar) と呼ばれる方法であった。 【訳注：この方法はトンネルの崩落を防ぐための方法と思われ、必然的に弾薬庫に都合のよい構造になる。】

地層をもっと正確に評価するために、 1836 年と 1837 年の間に、 ブルネルは丘に間隔をおいて、計画されているトンネルに沿って 8 本の立て坑を掘り、 そこに広がる岩の性質を決定した。

グレート・ウェスタン鉄道は入札により、請負企業 2 社を選択した。 ハーン・ベイ (Herne Bay) のジョージ・バージ (George Burge) が主な請負人で、 全トンネルの 75% に責任を負って西から工事をし、 Samuel Hansard Yockney (サミュエル・ハンサード・ヨックニー ?) を技術者且つ管理者として任命した。 地元に拠点を持つルイス・ブルーワー (Lewis and Brewer) は残りの責任を取り、東から工事をした。

建設は 1838 年の 12 月に開始し、6 つの孤立区間に分割した。 各々の出入りには、直径 25 フィート (7.6 m) の換気立坑を経由し、 換気立坑の深さは東端の 70 フィート (21 m) から、西端の 300 フィート (91 m) まであった。 すべての労働者、建設装置、掘削される 247,000 立方ヤード (189,000 m³) の土砂は蒸気動力のウィンチで出し入れしなければならなかった。 そしてこれは非常口でもあった。 照明はロウソクによるものだけで、一週間に 1 トンの割合で消費され、 爆薬の消費量と同じであった。 労働者の出入りに必要となる時間の理由から、 爆破は労働者がトンネル内にいる時に実施された。 これと、想定以上の水が流入する危険から、労働者が死亡する大半の原因となった。 建設中も建設後も追加のポンプが設置された。 およそ 100 名の労働者の命がトンネル建設で失われた。

ボックス・トンネルの縦方向の断面図。
工事図面

このような多大の制限により、トンネルの建設計画が遅延し、 1839 年の 8 月までに必要とされる工事の 40% のみが完成していた。 1840 年の夏までに、(グレート・ウェスタン鉄道は) ロンドンのパディントンとファーリンドン道路 (Faringdon Road) の区間が完成し、 バースとブリストルのテンプル・ミーズ駅の区間が完成した。 1841 年の 1 月に、ブルネルはバージと Yockney と合意して、 労働者を 1200 名から 4000 名に増加し、その結果 1841 年の 4 月に効果的に完成した。 トンネルの 2 つの端が地下で結合された時、 向きの誤差は 2 インチ (50 mm) よりも少なかった。

トンネルは 1841 年 6 月 30 日に交通用に開通し、式典はなかった。 この時期に労働者はウィルシャー州のボックスの近くのトンネルの西の入り口で 工事を継続していた。 ブルネルは西の入り口を偉大な古典的様式でデザインしていた。 コーシャム (Corsham) の東の入り口は、もっと控えめなレンガが田舎風の石と共に使用された。

西の入り口

話によると、ブルネルは毎年 4 月 9 日 -- 彼の誕生日 -- に朝日がトンネル越しに見えるように意図的にトンネルの向きを決めた。 これは事実ではない。太陽が西の入り口から見えたのは 1992 年の 4 月 5 日と 1985 年の 9 月 5 日で、 どちらの場合もおよそ 6 時 34 分であった。

アンガス・ブキャナン (Angus Buchanan、2002 年、p 269) は次のように書いている：

一方で、特別なカレンダーの日付により、 効果が保証されることは不可能であると断言された。 というのは与えられた日付に太陽が昇る角度は「うるう年」の周期により、 わずかに変動するからである。 しかしながら、太陽はおよそ 0.5 度の角度で向かい合い 【訳注：視角のこと】、 一年ごとの変動よりも多きい。 従って、毎年トンネルを光で満たすことは大いにあり得るようにも見えた。 ブルネルは大気の屈折のことを考慮に入れることを忘れており、 効果が見えるのは数日前であるとも断言された。

ブキャナン (p 226) は次のように結論している。

適当に有利な場所でこの効果が (ブルネルの意図でないにせよ) 4 月 9 日に簡単にチェックできないかと 考えたくなる。 しかしながら適当な場所は高速鉄道の真ん中で、潜在的にとても危険である。 鉄道の役人の適当な補助の下に、写真が撮影されたと言われている。

この現象がブルネルの誕生日に起きる可能性の数学的探求が C. P. アトキンズ (Atkins) により着手された。アトキンズが結論したことは 『大気の屈折を考慮に入れれば、(トンネルの輪郭の) 完全照射は 4 年のうちの (うるう年でない) 3 年の 4 月 7 日に起き、一方、うるう年には 4 月 6 日に起き、.....部分照射は 4 月 8 日に可能でなく、 4 月 9 日はいうまでもない。』 著者が示唆する所では 『太陽が 4 月 9 日にボックス・トンネル越しに輝き、 4 月 15 日、16 日にもこうであるとの報告があり、これは地元の棟梁により報告されているが、.... 示唆される点は何らかの反射によるもので、これ自身更に探求することは意味がある。』

トンネルを囲む丘からは 1844 年以来、広範囲に石が切り出され、 バース石 (Bath stone) が抽出された。

第二次世界大戦にかけての準備期間で、 英国中で弾薬の安全な保存場所を提供する必要が認められた。 提案は 3 ヶ所の中央弾薬庫 (CAD, Central Ammunition Depots) を創設することで、 1 ヶ所が北 (カンブリア州ロングタウン (Longtown))、 1 ヶ所がミッドランド (シュロップシャー州ネスクリフ (Nesscliffe))、 1 ヶ所がイングランド南部であった。

イングランド南部では CAD は トンネル石切り場、モンクトン・ファーリー (Monkton Farleigh) 及び Eastlays Ridge から構成されていた。

東の入り口、
トンネル石切り場の入り口が右にはっきり見える。

1930 年代にトンネル石切り場は王室技術者により、 3 ヶ所ある重要な備蓄個所の 1 つとして、刷新された。 1937 年 11 月にグレート・ウェスタン鉄道は契約を結んで、 モンクトン・ファーリーのためにショッカーウィック (Shockerwick) に両面から荷作業ができる長さ 1000 フィート (300 m) のプラットフォームと、 隣接するブリストル・ロンドン本線 【訳注：グレート・ウェスタン鉄道のこと】 から分岐する 2 本の側線を建設した。 分岐箇所はボックス・トンネルの東の入り口のすぐ外で、 座標では 51°24′19.31″N 2°17′22.94″W である。【訳注：この文章には間違いがあります。】 30 フィート下方には、この点に直角の方向に陸軍省 (War Office) は狭軌ゲージの貨車の操車場を建設した。 これにはセメンテーション会社 (Cementation Company) が建設した 1.25 マイル (2.01 km) のトンネルが付属し、 1:8.5 の勾配で中央弾薬庫 (Central Ammunition Depot) に下り、 弾薬庫はかっての鉱山採掘所の中に収容されていた。 全体の補給活動は一日最大 1000 トンの弾薬を処理するようにデザインされていた。

更に王立空軍はトンネルの一部である 「RAF ボックス」 を使用して事業所を設立した。 激しいブリストル大空襲があったため、1940 年にアルフレッド・マカルパイン (Alfred McAlpine) はブリストル航空機会社 (BAC, Bristol Aeroplane Company) の予備の航空機エンジン工場を作ったが、 生産されることはなかった。 しかしながら、BAC はこの施設を会社の実験部門を収容するのに使用して、 爆撃機と ブリストル・ボーファイター (Beaufighter) の新エンジンを開発した。

今日では計算機センターが残っているだけで、 目で見えるトンネルの北側の端はコンクリートとがれきにより閉鎖されている。 かっての鉱山/弾薬倉庫は安全なビジネス文書保管庫として使用されている。