لطالما راود الطرفان -الفرنسي والإنجليزي- حلمٌ بوجود رابط بري لربط البلدين عبر مضيق «دوفر» (بالإنجليزيَّة: Dover Strait) الموجود ببحر «المانش» (بالفرنسيَّة: La Manche)؛ لتسهيل حركة التجارة بين البلدين، ولربط المملكة المتحدة بقارتها الأم، قارة أورُبا. وبعد العديد من المحاولات التي لم تكتمل، وبعد الاختيار بين عدّة بدائل، ظهر الحل في الرابط الذي صنفته الجمعية الأمريكيّة للمهندسين المدنيين (تُختصر بالإنجليزيَّة: ASCE) عام 1994م أحد عجائب الدنيا السبع الحديثة، والذي يُعتبر أطول مسار سكة حديد تحت الماء في العالم، وواحد من أطول أنفاق العالم؛ ألا وهو «نفق القناة» أو «نفق المانش» (بالإنجليزيَّة: The Channel Tunnel or The Chunnel). فتعالوا لنتعرف أكثر على هذا المشروع العملاق. [1]

نبذة تاريخيّة ومحاولات سابقة

ترجع أولى محاولات إيجاد وسيلة لربط فرنسا بالمملكة المتحدة عبر مضيق «دوفر» إلى عام 1751م، عندما أطلقت أكاديميّة أميان (بالإنجليزيَّة: Amiens Academy) -بفرنسا- مسابقة لإيجاد وسيلة لعبور قناة «المانش»، وقد فاز بالمسابقة الجيولوجي الفرنسّي نيكولاس ديزماريست (بالإنجليزيَّة: Nicolas Desmarest) عن مقترحه لإنشاء نفق تحت القناة. ثم توالت المحاولات في المئة سنة التالية -من الجانب الفرنسي بالأخص- بأفكار أكثر تعقيدًا لإنشاء ذلك النفق، وبالطبع كانت كلها أنفاق طرق؛ لعدم انتشار السكك الحديديّة حينئذ. [1]

في أغسطس عام 1802م قدم مهندس التعدين الفرنسي ألبرت ماتيو فافيير (بالإنجليزيَّة: Albert Mathieu-Favier) أول تصميم مُقترح لعمل رابط لعبور القناة عبارة عن نفقين فوق بعضهما: العلوي نفق مرصوف مُضاء بالمصابيح الزيتيّة؛ لنقل الركاب عن طريق العربات التي تجرها الأحصنة، والنفق السفلي من أجل سريان المياه. ومنذ عام 1830م، ساعد انتشار القطارات البخاريّة والسكك الحديديّة على تقديم أولى المقترحات لإنشاء نفق سكة حديد تحت القناة، والتي قام بها مهندس التعدين الفرنسي تومي دي جاموند (بالإنجليزيَّة: Thomé de Gamond)، والتي ساعدت دراساته لقاع القناة على إنشاء «نفق القناة» بشكله الحالي؛ لذا اعتُبر دي جاموند الأب الروحي لنفق القناة. [1،2]

وفي أغسطس 1855م، وأثناء زيارة الملكة فيكتوريا (بالإنجليزيََّة: Queen Victoria) ملكة المملكة المتحدة لفرنسا، وبمشاركة نابليون الثالث (بالإنجليزيَّة: Napoleon III) إمبراطور فرنسا، وافق كل منهما على التصميم المقدم من دي جاموند بإنشاء نفق تحت القناة، ليُعرض بعد ذلك في معرض باريس العالمي (بالإنجليزيَّة: Expositions universelles de Paris) عام 1867م. ثم توالت المحاولات لإنشاء النفق منذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى بعد منتصف القرن العشرين، وفي كل مرة كانت تتوقف عمليات الإنشاء لأسباب سياسيّة أو اقتصاديّة أو غيرها. [2]

في نوفمبر عام 1984م، توصّلت الحكومتان -البريطانيّة والفرنسيّة- لاتفاق مع شركات خاصة ومتعهدين للقيام بإنشاء وتمويل وتشغيل رابط ثابت يمر عبر القناة، وبدون أي تمويل حكومي. وفي شهر أكتوبر عام 1985م، قُدِمت أربعة مقترحات مختلفة لإنشاء ذلك الرابط: من كباري معلقة وأنفاق سكك حديدية وأنفاق طرق وجزر اصطناعيّة. وقد اُختير التصور المقدم من تحالف بريطانيّ فرنسيّ لإنشاء ذلك الرابط عبر نفقي سكة حديد تحتوي قطارات لنقل الركاب، وقطارات لنقل السيارات، والشاحنات، والبضائع، بالإضافة لنفق خدمي يتوسط هذين النفقين ومتصل بهما على مسافات منتظمة. وفي فبراير عام 1986م، وُقعت معاهدة كانتربيري (بالإنجليزيَّة: Canterbury Treaty) بحضور رئيسة وزراء بريطانيا ورئيس فرنسا، والتي أعطت حق الامتياز لهذا التحالف للقيام بعمليات إنشاء وتمويل وتشغيل «نفق القناة» لمدة 55 عامًا. وفي نهاية عام 1987م وبداية عام 1988م بدأت فعليًّا عمليات حفر النفق الخدمي من الناحيتين: البريطانية ثم الفرنسية. [2]

عمليات الإنشاء

«على كل جيل أن يفعل شيئًا مثيرًا، يؤثر على المستقبل. إنه رائع، وأفضل حتى مما تخيلت أنه سيكون» [3] 

مارجريت ثاتشر

رئيسة وزراء بريطانيا عن النفق

لقد كان إنشاء مشروع بهذه الضخامة، وبطول مسار يقرب من 38 مترًا تحت البحر، وبعمق قد يصل إلى 40 مترًا تحت قاع البحر، تحدٍّ بالغ الصعوبة، واختبارًا لبراعة ومهارات أفضل العقول الأوروبيّة والأمريكيّة في صناعة التشييد في ذلك الوقت. [4]

بدء حفر النفق في شهر ديسمبر عام 1987م من الجانب البريطانيّ باستخدام ماكينة حفر الأنفاق (تُختصر بالإنجليزيَّة: TBM)، وبدء الحفر من الجانب الفرنسيّ في شهر فبراير عام 1988م. كان عدد ماكينات حفر الأنفاق التي اُستُخدِمت في حفر القناة 11 ماكينة للعمل في ثلاثة أنفاق، واُستُخدِمت ستة منها للحفر من بريطانيا، وخمسة للحفر من فرنسا. وبدأ الحفر في النفق الخدمي في البداية؛ وذلك حتى يتسنى لمهندسي الإنشاء معرفة الوضع الحقيقي للتربة تحت الماء في النفق الأصغر، وقد تم الانتهاء من حفر النفق الخدمي في أوآخر سنة 1990م، ثم الانتهاء من حفر الأنفاق الرئيسيّة في منتصف عام 1991م. [2،3]

بجانب أعمال الحفر الأساسيّة في الأنفاق الثلاثة، ولاستكمال متطلبات التصميم، وُجدت عدة أنشطة حفر أخرى والتي تمت بوسائل حفر مختلفة كالحفر اليدوي، ومن هذه الأنشطة: [5]

• قنوات تخفيف الضغط باستخدام المكابس (بالإنجليزيَّة: Piston Relief Ducts) لتخفيف ضغط الهواء الناتج عن حركة القطارات، بقطر داخلي حوالي 2.20 متر، والتي تصل بين النفقين الرئيسيين أعلى النفق الخدمي، على مسافات متساوية -كل 250 متر تقريبًا.
• ممرات العبور (بالإنجليزيَّة: Cross Passages) بين النفقين الرئيسيين والنفق الخدمي لأغراض التهوية والطوارئ، بقطر حوالي 3.30 مترًا، على مسافات متساوية -كل 375 مترًا تقريبًا.
• ثلاث محطات ضخ رئيسيّة، والعديد من الغرف الفنية وغرف الإشارات.

ومن أعمال الحفر الثانويّة أيضًا، والتي اختبرت إبداع المهندسين داخل المشروع، إنشاء تحويلتين تحت الماء (بالإنجليزيَّة: Crossover Caverns) على شكل حرف (X) لسهولة تحويل القطارات من نفق لآخر من أجل تسهيل عمليات الصيانة. وحفرت هذه التحويلات -بطول 160 مترًا، وبعرض 18 مترًا، وبارتفاع 11 مترًا- باستخدام ماكينات حفر الأنفاق الرئيسيّة عن طريق تغيير المسار، والمرور عبر مدخل من خلال النفق الخدمي، ثم العودة مرة أخرى لاستكمال الحفر في النفق الرئيسي، بالإضافة إلى تغيير مسار النفق الخدمي في هذه المنطقة ليكون خارج النفقين وليس بينهما. [3،5]

على عكس ما قد يتصوره البعض، لم تكن كميات الحفر التي نتجت من الجانبين متساويّة، ولم تتقابل ماكينات الحفر في منتصف الطريق؛ فقد حفر الجانب البريطاني مسافة أطول من الجانب الفرنسي. ويرجع ذلك الأمر لاختلاف طبيعة التربة في الناحيتين، فقد كانت التربة من الجانب الفرنسيّ أكثر رطوبةً، وبها نسبة تصدعات وشقوق أرضيّة عاليّة؛ مما أدى إلى بطء معدل الحفر من الجانب الفرنسيّ، على عكس التربة من الجانب البريطانيّ التي كانت أكثر جفافًا، وأقل احتواءً على تلك الشقوق الأرضيّة. [6،3]

وقد استخدم المهندسون في المشروع نوعين من التغطيات لمحيط الأنفاق -على حسب طبيعة التربة-: حلقات الحديد الصب (بالإنجليزيَّة: Cast Iron Segments) المثبتة بعضها ببعض، وحلقات الخرسانة سابقة الصب (بالإنجليزيَّة: Precast Concrete segments). وقد كانت هذه الحلقات تُنقل عبر أوناش ضخمة، إلى عربات مخصصة لحملها ونقلها إلى ماكينات الحفر حيث تُركب وتُثبت إلى جانب بعضها البعض لتكوين جسم النفق. وكانت الحلقات الخرسانيّة تصب في محطات خلط خارج النفق، وبسمك حوالي 38 سم في أغلب الأحيان، وقد يزيد عن النصف متر على حسب ظروف التربة. وقد تم اختبار كسر خرسانة هذه الحلقات بعد 90 يوم، وتراوحت مقاومة الكسر من 70 إلى 90 نيوتن/مم²، وهو ما يزيد عن مرة ونصف مقاومة الخرسانة المستخدمة في بناء محطات الطاقة النووية.[3،4]

وبالحديث عن محطتي بداية ونهاية النفق (بالإنجليزيَّة: Terminals)، فقد كان كلٌ منهما مشروعًا في حد ذاته. فالمحطة البريطانيّة (بالإنجليزيَّة: UK Terminal)، كانت تعتبر وقتها ثالث أكبر موقع تشييد في بريطانيا العظمى. وقد ثبت المهندسون وقتها تربة التأسيس؛ لكيلا يحدث انزلاق للتربة بفعل التلال المجاورة، بالإضافة إلى رفع مستوى التأسيس حوالي 12 متر باستخدام حوالي 2.5 مليون متر مكعب من الرمال التي تم جرفها من البحر عن طريق خط أنابيب مخصص لهذا الغرض. أيضاً، أُنشيء حوالي 17 كوبري -أربعة منهم يصل طولهم إلى حوالي 350 متر-، وأنفاق توصيل أُنشِئت باستخدام طريقة الحفر والتغطية (بالإنجليزيَّة: Cut and Cover Method)، بالإضافة إلى العديد من المباني والخدمات الأخرى. أما بالنسبة للمحطة الفرنسيَّة (بالإنجليزيَّة: French Terminal)، فقد كانت أكبر بحوالي 5 مرات من المحطة البريطانيَّة، وتم عمل نظام تثبيت ضخم للتربة للتغلب على طبيعة التربة الرطبة وتحويلها إلى تربة صلبة صالحة للتأسيس، وإنشاء نظام قنوات معقد وبرج تخزين مياه لعمل تصريف مياه للموقع بالكامل. [4]

بعض التحديّات التي واجهت بناء النفق

كان من ضمن التحديّات التي واجهت المشروع في البداية هو التمويل المادّي؛ ففي عام 1973م وُقِعت معاهدة لتنفيذ المشروع، وبالفعل بدأت عمليات الإنشاء، ولم تلبث أن توقفت الأعمال بعد أقل من سنتين بسبب الحكومة البريطانيّة، وكان أحد أسباب التوقف هو الخوف بسبب النفقات العامة والمشاكل الاقتصاديّة مثل: أزمة النفط الي حدثت في نفس السنة. وتم التغلب على هذه المشكلة بعد الاتفاق على عمل المشروع بالتمويل الخاص عن طريق شركات ومتعهدين، مع وجود حق انتفاع بعد تنفيذ المشروع. [2]

نظرًا للطبيعة الخاصة جدًا لنفق «القناة»، فقد كان من التحديّات الواضحة هو عمل دراسة شاملة لطبيعة التربة تحت القناة، والبحث عن أنسب طبقات التربة للحفر خلالها. تم عمل ما يزيد عن 100 جسّة عبر القناة منذ عام 1875م، بالإضافة إلى عمل دراسة جيوفزيائية قبل تنفيذ المشروع عام 1988م اشتملت على 120 جسّة بحريّة، وحوالي 1000 كيلومتر من المسح الجيوفيزيائي باستخدام الموجات الزلزاليّة. وبعد الدراسات المتعمقة، وجد أن أنسب تربة للحفر هي طبقة المارل الطباشيري (بالإنجليزيَّة: Chalk Marl) غير المنفذة للمياه، والموجودة تحت قاع البحر بحوالي 40 مترًا، والتي تقع بين طبقتين من الصخر الضعيف، والطين. [7]

ومن التحديّات التي واجهت تنفيذ أعمال الحفر هو وجود بعض الشقوق في التربة من الناحية الفرنسيّة والخوف من تسريبات المياه داخل النفق، إضافة إلى ضغط عمود الماء والتربة العالي المتوقع بسبب عمق الحفر. ولهذا الغرض صُمّمت ماكينات حفر الأنفاق بحيث تستوعب هذه المخاطر أثناء التنفيذ، فصمّمت ماكينات الجانب الفرنسيّ لتعمل بطريقة توازن ضغط الأرض (وتُختصر بالإنجليزيَّة: EPBM) لتحمل ضغط الماء، وللتغلب على مشكلة كثرة الشقوق في التربة من الناحية الفرنسيّة. ومن الناحية الإنجليزيّة، صُمّمت ماكينات حفر الأنفاق ذات الدرع المزدوج (بالإنجليزيَّة: Double Shield TBMs) وذلك نظرًا لتسريبات المياه البسيطة المتوقعة أثناء التنفيذ، وأثناء الحفر حدث تسريب غير متوقع للماء داخل النفق مما دفع مسؤولي التنفيذ إلى استخدام مادة الجراوت (بالإنجليزيَّة: Grout) لغلق التشققات، وتصليب التربة أثناء الحفر. [8]

لأن حفر النفق بدأ من الجهتين معًا وكان مخطط له التلاقي في المنتصف؛ كانت عملية تحديد الإحداثيّات وموقع الحفر بدقة أمر بالغ الأهمية، وحتى تتلاقى الماكينات من الجهتين في نفس النقطة، وبمعدل انحراف لا يزيد عن 2 سم. ولتحقيق هذا الأمر، استُخدم نظام تحديد المواقع العالمي عن طريق الأقمار الصناعيّة (بالإنجليزيَّة: Satellite Positioning System)، بالإضافة إلى الإشراف على عملية الحفر من قِبل علماء الحفريات؛ لفحص الحفريات الناتجة عن عمليات الحفر، والتأكد من أن الحفر يتم في العمق المطلوب. [9]

وصف النفق

يربط النفق مدينة فولكستون ( بالإنجليزيَّة: Folkestone) في مقاطعة كنت (بالإنجليزيَّة: Kent) في بريطانيا العظمى، ببلدة كوكيل (بالإنجليزيَّة: Coquelles) في مقاطعة با دو كاليه (بالإنجليزيَّة: Pas-de-Calais) في فرنسا. كما ذكرنا يحتوي النفق على ثلاثة أنفاق، نفقين رئيسيين لتسيير القطارات فوق سكك حديديّة، يبلغ قطر كل منهما 7.6 أمتار، والمسافة بينهما حوالي 30 مترًا، ويحتوي كل منهما على خط سكة حديد واحد. وبالنسبة للنفق الثالث، فهو نفق خدمي بقطر 4.8 أمتار، ويتوسط المسافة بين النفقين الرئيسيين في معظم الأحيان. يبلغ طول النفق حوالي 50.45 كم، ما يعادل عدد 169 برج إيفل مرصوص بعضها فوق بعض، ويبلغ الطول تحت القناة حوالي 37.9 كم؛ ما يجعله أطول قطاع نفقي تحت الماء في العالم. وقد بُني النفق على متوسط عمق حوالي 40 مترًا تحت قاع البحر، وبلغت أعمق نقطة في النفق حوالي 75 مترًا تحت قاع البحر.[2،6،10]

بدأ العمل في المشروع في ديسمبر عام 1987م وانتهى في ديسمبر عام 1993م، وافتُتح المشروع بشكل رسمي في شهر مايو عام 1994م بحضور كلٍ من الملكة إليزابيث الثانية ملكة بريطانيا، والرئيس الفرنسي فرانسوا ميتران. وبلغت تكاليف الإنشاء حوالي 4.65 مليار يورو -12 مليار يورو بالتقدير الحالي-، أكثر بنسبة 80% من التكلفة المتوقعة، وقد بلغ عدد العاملين في المشروع حوالي 13 ألف عامل، من مهندسين وفنيين وعمال حرفيين. [2،6،10]

يُدار النفق بواسطة شركة (Get Link) المتخصصة في تقديم خدمات النقل، وتتلخص خدمات النقل التي يقدمها النفق للجمهور في الآتي:

• قطارات لنقل الركاب.
• قطارات لنقل السيارات والأتوبيسات وعربات النقل الكبيرة.
• قطارات لنقل وشحن البضائع عبر النفق. [2،6،10]

ما الاختلاف الذي أحدثه النفق؟

كان لتشييد نفق «القناة» أثر إيجابي على حركة السفر والتجارة بين فرنسا وبريطانيا. قبل إنشاء النفق كانت الرحلة من لندن إلى باريس تستغرق من 6 إلى 7 ساعات عبر خطوط السكك الحديدية المتوفرة أو باستخدام العبَّارات، وبعد إنشاء النفق أصحبت الرحلة تستغرق حوالي ساعتين ونصف فقط لقطع نفس المسافة. إضافة لذلك، بات النفق مصدرًا أساسيًّا وهامًا في حركة السياحة والتجارة بين البلدين. [3]

حقائق وأرقام مثيرة حول النفق

1. تُوفي عشرة من العمال أثناء تشييد النفق -كان منهم ثمانية عمال بريطانيين-.
2. دُفنت إحدى ماكينات الحفر العملاقة -التي استُخدمت في الحفر من الناحية البريطانيّة- تحت القناة، وبيعت واحدة أخرى على موقع (ebay) مقابل 40 ألف يورو عام 2004م.
3. يستغرق قطع مسافة نفق «القناة» 35 دقيقة تقريبًا.
4. يبلغ طول القطارات التي تنقل السيارات والشاحنات حوالي 775 مترًا، ما يعادل طول حوالي سبعة ملاعب كرة قدم.
5. كل عام، يمر عبر النفق حوالي 1.6 مليون شاحنة، و2.6 مليون سيارة، و21 مليون راكب، و1.8 مليار طن لكل كيلو متر من البضائع، إضافة إلى أن 26% من تجارة البضائع بين بريطانيا وقارة أوربا تمر عبر النفق أيضاً.
6. سُمح بنقل الحيوانات عبر النفق عام 2000م، ومنذ ذلك الحين، نقل حوالي 2 مليون من الكلاب والقطط فقط عبر النفق، ما يمثل حوالي 80% من إجمالي الحيوانات التي نُقِلت. [6]