Zu Beginn des 19. Jahrhunderts war der Hafen von London der geschäftigste der Welt. Ladungen, die Tausende von Kilometern zurückgelegt hatten und alle Gefahren des Meeres überstanden hatten, häuften sich auf den Kais von Rotherhithe - nur damit ihre Besitzer feststellen konnten, dass der langsamste und frustrierendste Teil ihrer Reise oft vor ihnen lag. Sendungen, die für den Süden (und die am dichtesten besiedelten Teile Großbritanniens) bestimmt waren, mussten auf knarrende Ochsenkarren geschleppt und durch die Docklands und über die London Bridge transportiert werden, die im 12. Jahrhundert gebaut worden war und so beengt und unpraktisch war wie zu Beginn impliziert. Bis 1820 war es das Zentrum des weltweit größten Staus.
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Es war eine Situation, die für eine Stadt mit Londons Stolz unerträglich war, und es war klar, dass, wenn ein privates Unternehmen eine weitere Kreuzung näher an den Docks bauen könnte, ein ordentlicher Gewinn in Form von Mautgebühren erzielt werden müsste. Eine andere Brücke kam nicht in Frage - sie würde Segelschiffen den Zugang zum Pool of London verweigern - und ehrgeizige Männer wandten sich stattdessen dem Fahren eines Tunnels unter der Themse zu. Dies war keine so offensichtliche Idee, wie es scheinen mag. Obwohl die Nachfrage nach Kohle mit der industriellen Revolution rasant zunahm, blieben die Arbeitsmethoden primitiv. Tunnels wurden von Männern gegraben, die Picks bei strahlendem Kerzenlicht trugen.
Kein Ingenieur hatte einen Tunnel unter einem großen Fluss angelegt, und die Themse war ein besonders schwieriger Fluss. Im Norden wurde London auf einem festen Lehmbett errichtet, einem idealen Tunnelbaustoff. Im Süden und Osten lagen jedoch tiefere Schichten von wasserführendem Sand, Kies und tropfendem Treibsand, die alle von Kies, Schlick, versteinerten Bäumen und Trümmern antiker Austernbänke zersplittert waren. Der Boden war halbflüssig, und in der Tiefe wurde er stark unter Druck gesetzt und drohte auf jeder Baustelle zu platzen.
Richard Trevithick, der kornische Ingenieur, der den ersten - katastrophalen - Versuch unternahm, einen Thames-Tunnel zu erreichen.
Heutzutage bewältigen Ingenieure tückische Situationen, indem sie ihre Arbeitsflächen unter Druck setzen (diese Lösung macht Tunnelbauer jedoch immer noch anfällig für Probleme, die durch Arbeiten in Hochdruckumgebungen entstehen, einschließlich Knochenfäule und sogar in Kurven). Im frühen 19. Jahrhundert waren solche Maßnahmen noch Jahrzehnte entfernt. Die ersten Männer, die einen Tunnel unter der Themse versuchten - Banden von Bergleuten aus Cornwall, die 1807 von Geschäftsleuten, die sich als Thames Archway Company zusammengeschlossen hatten, nach London gebracht worden waren -, hatten wenig, um sie zu führen.
Der Chefingenieur dieses ersten Tunnelprojekts war ein muskulöser Riese namens Richard Trevithick, ein autodidaktischer Mann, der sich von seinem jugendlichen Ruhm als kornischer Wrestler durch ein schillerndes Talent für Erfindungen entwickelt hatte. Trevithick hatte die Dampfkraft zum Antrieb des ersten auf Schienen fahrenden Selbstfahrers genutzt und die erste Hochdruckdampfmaschine der Welt entwickelt. Er war überzeugt, dass ein Tunnel unter der Themse relativ leicht gehackt werden könne. Es dauerte nicht lange, bis ihm klar wurde, dass er sich geirrt hatte.
Trevithicks Männer machten gute Fortschritte, als sie durch Londoner Lehm fuhren, aber als sie unter die Themse kamen, hatten sie ständige Probleme. Ihr Pilotentunnel war nur einen Meter hoch und einen Meter breit, und dreißig Fuß über ihren Köpfen sickerte abwasserreiches Wasser mit einer Geschwindigkeit von 20 Gallonen pro Minute aus dem Fluss ein. In diesem engen Raum arbeiteten drei Bergleute auf den Knien, einer hieb mit seiner Spitzhacke auf das Gesicht, ein anderer räumte die durchnässte Erde ab, der dritte stützte den Abdrift mit Holz. Die Arbeitsbedingungen während der sechsstündigen Schichten waren entsetzlich; Die Männer waren mit Schweiß und Flusswasser durchnässt, niemand konnte stehen oder sich strecken, und der Tunnel war so schlecht belüftet, dass die übelriechende Luft manchmal die Kerzen löschte.
Ein Bergmann in Trevithicks beengter Themse-Gasse.
Trotzdem machten die Cornishmen Fortschritte, und im Januar 1808 berichtete Trevithick, dass seine Drift innerhalb von 140 Fuß des Nordufers der Themse lag und dass der Pilotentunnel in zwei Wochen fertiggestellt sein würde. Dann begannen die Dinge katastrophal schief zu laufen. Die Bergleute schlugen auf Treibsand und dann auf Wasser, diesmal in einer solchen Menge, dass nichts verhindern konnte, dass durchnässtes Erdreich in die Treibbahn strömte. Die Männer im Gesicht flohen kurz vor der Flut aus dem Schacht.
Trevithick vermutete, dass sein Tunnel einer unerwarteten Vertiefung im Bett der Themse zu nahe gekommen war und veranlasste, dass das Loch mit großen Säcken Lehm verstopft wurde, die in den Fluss geworfen wurden. Zum Erstaunen seiner Kritiker wirkte diese anscheinend verzweifelte Maßnahme, und der Tunnel wurde trockengepumpt. Innerhalb weniger Tage jedoch überschwemmte es erneut, und diesmal hatte die Thames Archway Company genug. Die Mittel waren erschöpft, der Chefingenieur war krank, weil er dem Flusswasser ausgesetzt war, und alle seine Bemühungen hatten nur bewiesen, dass eine Passage unter dem Fluss in Rotherhithe die Grenzen der heutigen Bergbautechnik überschritt.
Zu dieser Zeit waren die einzigen Maschinen, die in Bergwerken eingesetzt wurden, Pumpen. Ein genialer Mann musste erkennen, dass eine andere Art von Maschine erforderlich war - eine Maschine, die sowohl das Zusammenbrechen des Dachs als auch der Wände verhindern und jeglichen Treibsand oder Wasser an der Tunnelwand zurückhalten konnte. Dieser Mann war Marc Brunel, ein Emigrant, der während der Revolution aus seiner Heimat Frankreich geflohen war und sich schnell einen Namen als einer der bekanntesten Ingenieure in Großbritannien gemacht hatte.
Brunel war ein kleiner, exzentrischer Mann, privat unpraktisch, aber ein äußerst fähiger Innovator. Zu seinen Erfindungen, mit denen er so berühmte Männer wie Zar Nikolaus I. von Russland auf sich aufmerksam gemacht hatte, gehörten Maschinen zur Massenproduktion von Kanonenkugeln, zum Sticken von Stoffen, zum Sägen von Holz und zum Herstellen von Schiffsausrüstung. Letzteres hatte die Kosten für die Herstellung von Takelscheiben um 85 Prozent gesenkt. Nachdem er eine Reihe von Verträgen zur Lieferung von Riemenscheiben an die Royal Navy abgeschlossen hatte, war der Franzose trotz seines mangelnden Geschäftssinns relativ reich.
Marc Brunel, Vater des berühmten Schiffbauers und Eisenbahningenieurs Isambard, war selbst ein bemerkenswerter Ingenieur. Bild: Wikicommons.
Kurz nach dem Scheitern der Thames Archway Company wanderte Brunel zufällig durch die Royal Dockyard in Chatham, als er ein morsches Stück Schiffsbauholz am Kai entdeckte. Er untersuchte das Holz mit einer Lupe und stellte fest, dass es von dem gefürchteten Teredo oder Schiffswurm befallen war, dessen kratzende Kiefer ein hölzernes Schiff mit Löchern rätseln können. Beim Graben schiebt dieser "Wurm" (eigentlich eine Molluske) zermahlenes Holz in den Mund und verdaut es, wobei er einen harten, spröden Rückstand ausscheidet, der den Tunnel säumt, den er ausgegraben hat, und ihn vor Raubtieren schützt.
Obwohl er keine Vorkenntnisse oder kein Interesse an diesem Thema hatte, erkannte Brunel, dass die Bauweise des Schiffswurms angepasst werden konnte, um eine völlig neue Art des Tunnelbaus hervorzubringen. Seine Erkenntnis führte ihn dazu, ein Gerät zu erfinden, das in der einen oder anderen Form in fast allen großen Tunneln verwendet wurde, die in den letzten 180 Jahren gebaut wurden: den Tunnelschild. Es bestand aus einem Gitter aus Eisenrahmen, das gegen die Tunnelwand gedrückt und auf einem Satz horizontaler Holzbretter, so genannten Polbrettern, abgestützt werden konnte, die verhindern würden, dass die Wand einstürzte. Die Rahmen waren in 36 Zellen unterteilt, jede drei Fuß breit und fast sieben Fuß hoch, und auf drei Ebenen übereinander angeordnet. Die gesamte Maschine war 21 Fuß hoch und die Arbeitsfläche war 850 Quadratfuß groß - 68 Mal größer als die von Trevithick.
Der Schild wurde von stabilen Eisenplatten gekrönt, die ein vorübergehendes Dach bildeten und die Bergleute während ihrer Arbeit schützten. Anstatt auf einer großen und exponierten Oberfläche herumzuhauen, entfernten sie jeweils ein Poling Board und hackten ein postfachförmiges Loch bis zu einer vorgegebenen Tiefe heraus - beispielsweise neun Zoll. Dann wurde die Platine in das Loch geschoben und wieder festgeschraubt, bevor die nächste entfernt und der gesamte Vorgang erneut gestartet wurde. Wenn die Bergleute in einer Zelle die Erde hinter all ihren Brettern ausgegraben hatten, konnten ihre Rahmen mühsam um diese neun Zoll nach vorne geschoben werden. Auf diese Weise konnte sich die gesamte 90-Tonnen-Tunnelbohrmaschine unaufhaltsam und sicher fortbewegen, während Maurer hinter ihnen herliefen und den neu freigelegten Tunnel mit Ziegeln abstützten.
Ein Modell von Marc Brunels Tunnelschild, ausgestellt im Brunel Museum in Rotherhithe, London. Foto: Wikicommons.
Die Aussicht auf einen Tunnel unter der Themse versprach einen lukrativen Test für Brunels neue Erfindung, und er sammelte Mittel für das Projekt durch ein öffentliches Abonnement. Unter dem Flussbett wurden Bodenproben entnommen, und Brunel wurde geraten, in der Nähe des schlammigen Flussbodens zu bleiben, wo er Lehm erwarten konnte, anstatt Treibsand zu riskieren, wenn er tiefer ging. Als er 1825 mit der Arbeit an seinem Tunnel begann, war der Schacht, der im schmuddeligen Rotherhithe versenkt worden war, nur 42 Fuß tief, und es war geplant, ihn stellenweise bis auf sieben Fuß vor das Flussbett zu führen.
Die Gefahren einer solchen Operation wurden bald offensichtlich. Obwohl der Schild gut funktionierte und die Bergleute zuerst durch den vorhergesagten Lehm gruben, tropfte Wasser in den Tunnel, bevor der Schacht überhaupt unter der Themse hindurchzog. Dieser Zufluss war eher ein Ärgernis als eine echte Gefahr, während die Pumpe arbeitete, aber im Sommer 1826 versagte er und der gesamte Schacht wurde bald bis zu einer Tiefe von 12 Fuß überflutet.
Von da an wurde das Projekt immer schwieriger. Brunels Maschine kam mit dem aufgeweichten Schlamm und dem trockenen Kies zurecht, auf die seine Bergleute fast genauso gut trafen wie auf Lehm, aber ihm fehlten die Mittel. Die Wirtschaft, die den Schacht verließ, war schlecht entwässert und belüftet, und die Bergleute waren durch das verschmutzte Flusswasser vergiftet oder von Krankheiten geplagt, die von Durchfall und ständigen Kopfschmerzen bis hin zu vorübergehender Blindheit reichten. Die meisten Mitarbeiter von Brunel beklagten sich darüber, dass sie sich durch Temperaturen erstickt und gequält fühlten, die innerhalb einer Stunde um bis zu 30 Grad Celsius sinken oder steigen könnten. Ein Bergmann starb an einer Krankheit.
Im Mai 1827, als der Tunnel nun weit in den Fluss hineinführte, wurde der Boden hinter den Polbrettern so flüssig, dass er sich seinen Weg durch die Lücken zwischen den Brettern bahnte. Eine Gussmaschine in einer der Zellen ließ den Bergmann, der Hals über Kopf darin arbeitete, kegeln. Der Rest der 120 Männer, die im Schild arbeiteten, konnte sich nicht rechtzeitig in seinen Rahmen drängen, um den Fluss zu bremsen. Bitter schmeckendes, gurgelndes Wasser stieg schnell auf und überschwemmte den Tunnel, wodurch alle Bergleute nach ihren Leitern und der Oberfläche eilten.
Die Taucherglocke, mit der Brunel ein Loch in den Grund der Themse gesteckt hat.
Brunel erkannte wie Trevithick, dass sein Tunnel unter einem Hohlraum im Flussbett verlaufen war, und löste auch sein Problem mit Tüten aus Ton. Tausende von insgesamt 20.000 Kubikfuß Erde wurden über der Schildposition in den Fluss geworfen, und zwei Wochen nach der Flut begannen seine Männer, den Tunnel trocken zu pumpen. Es dauerte vier Monate, und als die Arbeiten im November wieder aufgenommen wurden, fand im Tunnel ein öffentlich bekanntes Bankett für 50 Gäste statt. Tausende von Besuchern durften den Schacht betreten und gegen Bezahlung eines Cent pro Kopf die wunderbare Tunnelbohrmaschine bestaunen. Der Bau des Tunnels wurde weltweit neu; Edward Lear reiste durch die Berge Kalabriens und verbrachte die Nacht in einem einsamen Kloster, das von einem Abt geleitet wurde, der seinen Mönchen mitteilte: „England ist ein sehr kleiner Ort, insgesamt ungefähr das Drittel der Größe der Stadt Rom. Der ganze Ort ist durch einen Meeresarm, unter dem sich ein großer Tunnel befindet, in zwei gleiche Teile geteilt, so dass alles wie ein Stück trockenes Land ist. “
Gegen Ende des Jahres 1827 wurde wieder mit der Arbeit am Gesicht begonnen, aber innerhalb weniger Monate rückte der Schild erneut durch tückischen Boden vor. Am frühen Morgen des 12. Januar 1828 hackten die Bergleute in einer der oberen Zellen davon, als ein weiterer unaufhaltsamer Wasserstrom in den Tunnel strömte. Wieder mussten die Männer im Schild aus Sicherheitsgründen fliehen, aber diesmal hatten sie es zu spät verlassen; Sechs Bergleute ertranken. Genauso ernst war es für Brunel, dass die Kosten für das Einfüllen von weiteren 4.500 Säcken Ton in die Themse, um dieses neueste Loch im Flussbett zu stopfen, die finanziellen Mittel seines Unternehmens erschöpft hatten. Da keine neue Finanzierung in Aussicht stand, wurde der Tunnel trockengepumpt, der Schild zugemauert und der Tunnel aufgegeben.
Das Innere des Tunnels wurde später von Landstreichern besetzt und grimmig als "Hades Hotel" bekannt.
Brunel und seine Unterstützer brauchten sieben Jahre, um die Regierung zu überreden, ein Darlehen in Höhe von 246.000 GBP zu gewähren, damit die Arbeiten an diesem „Projekt von nationaler Bedeutung“ abgeschlossen werden konnten. Und obwohl der alte Tunnelschild durch ein neues Modell ersetzt wurde, das dem Druck der Themse bei jeder Flut besser standhalten konnte, dauerte es weitere sechs Jahre rund um die Uhr, bis der Tunnel schließlich bei Wapping on entstand 12. August 1841. Die Arbeiten an dem 1.200 Fuß langen Tunnel dauerten 16 Jahre und zwei Monate, was einer durchschnittlichen Fortschrittsrate (bei einer Entlassung von sieben Jahren) von nur 4 Zoll pro Tag entspricht - ein gutes Maß dafür, wie schwer das Projekt getestet wurde die Technologie des Tages.
Brunels Triumph war nur teilweise. Das Vermögen seines Unternehmens war erneut auf einem niedrigen Niveau, und die Zehntausende von hochrangigen Besuchern zahlten kaum die Zinsen für den Staatskredit. Es gab nie genug, um die Zufahrten zum Tunnel zu vervollständigen und ihn für Pferde zugänglich zu machen Fahrzeuge, wie beabsichtigt. Stattdessen waren die Gänge tagsüber mit Souvenirhändlern und nachts mit Obdachlosen gefüllt. Vagabunden konnten sich gegen eine geringe Gebühr unter Brunels Bögen im sogenannten Hades Hotel niederlassen.
Erst als die U-Bahn in den 1860er Jahren nach London kam, erlangte der Thames Tunnel ein gewisses Maß an Nützlichkeit. Es wurde 1869 von der East London Railway gekauft und war in einem so hervorragenden Zustand, dass es sofort mit dampfgetriebenen Zügen in Dienst gestellt wurde - zunächst entlang der Brighton-Linie und später von Wapping nach New Cross. Der Tunnel wurde und bleibt Teil des Londoner U-Bahn-Netzes. Es ist eine Hommage an Trevithick und Brunel - und ein stummes Zeugnis für die Schwierigkeiten beim Tunnelbau in London -, dass es bis zur Eröffnung der Jubilee Line Extension im Jahr 1999 die einzige U-Bahnlinie im Osten war.
Quellen
Anon. Die Themse Tunne l. London: Henry Teape, 1825; Richard Beamish. Lebenserinnerung von Sir Marc Isambard Brunel . London: Longman, Green, 1852; HW Dickinson und Arthur Titley. Richard Trevithick: Der Ingenieur und der Mann . Cambridge: Cambridge University Press, 2011; James Hodge. Richard Trevithick: Ein illustriertes Leben . Princes Risborough: Shire Publication, 2003; Charles Knight. Bildliche Londoner Topografie in halben Stunden . London: Der Autor, 1851; David Lampe. Der Tunnel: Die Geschichte des ersten Tunnels der Welt unter einem schiffbaren Fluss . London: Harrap, 1963; Gosta Sandstrom. Die Geschichte des Tunnelbaus: Unterirdische Arbeiten im Wandel der Zeit . London: Barrie & Rockliff, 1963; Barbara Stack. Handbuch für Tunnel- und Bergbaumaschinen . New York: Wiley, 1982.
