Pohlednice 4/2024

POHLEDNICE S PLAVEBNÍMI TUNELY VE SPOJENÉM KRÁLOVSTVÍ VELKÉ BRITÁNIE A SEVERNÍHO IRSKA – 1. část

Český technický dokument Klasifikace Stavebních Objektů uvádí v kapitole 825 (tunely), v odstavci 825 15 (tunely vodní) tyto položky: tunely říční, tunely vodárenské, tunely plavební a tunely vodních děl. V České republice se plavební tunely nenacházejí, ve Francii či ve Spojeném království jde však o víceméně běžný typ podzemní stavby. V databázi Structurae [1] je uvedeno 55 plavebních tunelů, z toho plných 24 se nachází právě ve Francii, 21 v UK a pouze 5 v USA, 2 v Rakousku a po 1 v SRN, Itálii a Norsku.

Plavební tunely jsou ze své podstaty specifickými liniovými podzemními objekty plavebních kanálů. Stavitelé kanálů stáli před podobnými technickými problémy jako později stavitelé železnice. Šlo především o překonání přírodních překážek. Ty bylo možné obejít či prokopat, ve složitějších případech tu byla zdymadla, akvadukty nebo tunely. A právě plavební tunel zahájil ve Francii éru tunelářství jako specifické větve stavebnictví. Stavbu vůbec prvního navrhl a vedl již v roce 1679 geniální samouk P. P. Riquet. Byl to 165 m dlouhý tunel Malpas na Canal du Midi. Královská komora sice staviteli nezaplatila, ale kanál a tunel slouží svému účelu dodnes [2]. Dalším významným francouzským plavebním tunelem, určeným již především k dopravě uhlí, byl Rive-de-Gier/de la Roche Percé (1770, 100 m, na kanálu Givors).

Ve Spojeném království jsou plavební kanály a s nimi plavební tunely spojené s průmyslovou revolucí. Jejich historie je mimořádně spletitá, a proto jen stručně: Potřeba laciné a spolehlivé dopravy velkých kubatur (především) uhlí a vápence vedla v Británii mezi lety 1760 až 1820 k ustavení téměř 6500 km vnitrozemských vodních cest, s roční přepravou více než 30 mil. tun nákladu. Po roce 1825 však zasadila rozvinuté vnitrozemské vodní dopravě těžkou ránu železnice, a i když se u některých druhů zboží plavba udržela až do druhé světové války, její definitivní konec přinesla další konkurence – automobilová doprava – s faktickým závěrem za krutých mrazů přelomu let 1962 a 1963. V šedesátých letech XX. stol. tak byly mnohé kanály zasypány nebo opuštěny a délka sítě provozovaných se snížila na necelých 2800 km. V roce 1948 byly vnitrozemské vodní cesty ve Spojeném království znárodněny a podřízeny Britské dopravní komisi, 1962 byla zřízena Rada britských vodních cest a dopravní zákon z roku 1968 uznal jejich význam pro rekreaci [3].

Počty plavebních tunelů v UK vybudovaných, dochovaných a provozovaných, jejich parametry a stav jsou v různých zdrojích uváděné různě. Jedná se však bezpochyby o vyšší desítky objektů. Podle [3] bylo v roce 1976 stále v provozu 46 tunelů, 5 tunelů bylo označených za pouze přístupné a více než 40 tunelů jako odstavené. Jiné prameny [4, 5, 6] udávají až 60 existujících plavebních tunelů nacházejících se v různém stavu. V Tab. 1 je pořadí sedmnácti plavebních tunelů v UK dlouhých alespoň 1 míli/1500 m [7].

Tab. 1 Plavební tunely v U.K. delší než 1 míle/1500 m

Pozn.:  Za nejkratší plavební tunel v Anglii je považovaný Dunsley (na plavebním kanálu Staffordshire a Worcestershire), dlouhý 23 m.

Pohon lodí v tunelech byl prováděný různě. Nejznámější a nejvíce rozšířenou technikou byl tzv. „legging“ – viz dále. Vedle toho se používalo odstrkování bidly (mohlo však dojít k poškození zdiva, a proto bylo často zakázané), ručkování po řetězech, protahování člunů pomocí řetězů a po kolejnicích, později byly v tunelech při stavbě instalované vlečné dráhy pro koňské zápřahy. První tunel postavený s vlečnou dráhou byl Berwick na kanálu Shrewsbury. Poslední tunel postavený v éře kanálů, Netherton, měl vlečné dráhy po obou stranách. Pokročile byly nasazené také parní nebo elektrické remorkéry. Na koncích dlouhého a úzkého Lapalského tunelu (kanál Dudley No 2) byly uzávěry s čerpadly pro řízení směru dopravního proudu vody. Systém byl používaný od roku 1841 až do uzavření tunelu po závalu v roce 1917.

„Legging“ byl nejběžnější způsob pohonu lodi plavebním tunelem. Rané plavební tunely byly pro úsporu příčného průřezu stavěné minimalisticky, bez vlečné dráhy a ve stísněném prostředí zbývala jen lidská síla. Byly to obvykle dvě osoby ležící na příčném prkně a odrážející se nohama proti stěně tunelu. Mělo jít o rizikovou činnost spojenou s mnoha těžkými nebo smrtelnými úrazy. V některých tunelech (Crimson Hill…) byly v ostění pro lepší došlap osazené zvláštní kameny. V krátkých tunelech prováděl legging majitel lodi a posádka. U dlouhých tunelů (Blisworth, Dudley…) byli k dispozici profesionálové. Často byl vstup do tunelu podmíněný právě použitím služeb oficiálních leggerů [8].

Metody výstavby plavebních tunelů byly z dnešního pohledu jednoduché. Nejčastěji šlo o postup známý z pražské Rudolfovy štoly – šachty vyhloubené na potřebnou úroveň byly propojené protiražbou a poté následovala profilace tunelu. Některé šachty bývaly ponechány jako větrací. V několika zvlášť obtížných případech (tunel Foulridge…) byla použita metoda „cut & cover“. Některé tunely s nízkým nadložím byly později snesené a nahrazené zářezy (Armitage na kanálu Trent & Mersey a Fenny Compton na kanálu Oxford…).

Souvislosti a současnost: Zachovaná síť kanálů zahrnuje mimořádné množství kulturních a technických památek. Přes kanály vede cca 4700 mostů, lodě využívají více než 1500 zdymadel a téměř 400 akvaduktů. Kanály přitáhnou každoročně okolo 10 mil. turistů a cca 2 a ½ mil. se po nich plaví. Odhaduje se, že vodní cesty přinášejí na 55 tis. pracovních míst.

Zajímavosti:

• Na dvou (opuštěných) kanálech se nacházely nikdy nepoužité tunely (na kanálu Salisbury-Southampton-Itchen tunel Southampton a na kanálu Leominster šlo o tunel Southnet).
• Jeden z nejdelších plavebních tunelů (Strood na kanálu Temže & Medway) byl později přestavěný na železniční, a to z počátku na jednokolejný a poté na dvoukolejný.
• Tunel Greywell na kanálu Basingstoke Canal byl uzavřený po závalu v roce 1932. Nyní má jednu z největších evropských kolonií netopýrů, odhadem 12500 jedinců pěti druhů.
• Kuriózní využití má tunel Dudley s licencí k pořádání civilních sňatků.

Plavební tunel Blisworth

Plavební tunel Blisworth (obr. 1) se nachází na Grand Union Canal v Northamptonshire v Anglii, mezi obcemi Stoke Bruerne a Blisworth. Se svými 2813 m je dnes třetím nejdelším ze splavných tunelů v UK. Nemá vlečnou dráhu, ale je dostatečně široký (4,57 m) k míjení dvou úzkých člunů. Stavba byla zahájená roku 1793, po třech letech však došlo k mohutnému závalu, ve kterém přišlo o život 14 barabů. Neštěstí prodloužilo dobu výstavby tunelu na celých sedm let. V roce 1801 proto musela nahradit rozestavěný tunel provizorní koněspřežná dráha, vůbec první železnice zřízená v Northamptonshire. V březnu 1805 byl tunel konečně otevřený. Až do 70. let XIX. století byly čluny poháněné leggery. Roku 1871 byly nasazené parní remorkéry, což si vynutilo zřízení větracích šachet. Vzhledem k plíživým deformacím ostění se tunel stal časem nesplavným. V 80. letech XX. století proto došlo k zásadní opravě, spočívající v osazení výztužných prstenců sestavených z betonových prefabrikátů. Rekonstrukce současně testovala materiály používané později na stavbě tunelu pod Lamanšským průlivem. U jižního portálu je jeden takový tunelový prstenec vystavený.

Poblíž obce Stoke Bruerne v Northamptonshire, jižně od tunelu Blisworth, se nachází Canal Museum, jedno ze tří provozovaných The Waterways Trust. Vypráví příběh vnitrozemských vodních cest a lidí, kteří na nich pracovali [9, 10].

Obr. 1 Muzeum vodních cest, Stoke Bruerne. Nr. Towcester, Northants. Prapor ženského ústavu v Blisworthu, zobrazující loď vplouvající do Blisworthského tunelu, Grand Union Canal. Printet by Colin Richardson Printers Limited, Brighouse, Yorkshire. Okolo 2000 [sbírka autorů].

Plavební tunel Crick

Plavební tunel Crick (obr. 2) se nachází na Leicesterské větvi kanálu Grand Union, asi půl míle na východ od obce Crick. Projekt předpokládal tunel dlouhý 881 m. Stavba byla zahájená v roce 1810, během ní se však narazilo nejspíš na pohyblivé písky. To vedlo ke značným změnám, a především k výraznému prodloužení tunelu na 1397 m. Během stavby nejméně jeden pracovník přišel na šachtě č. 10 o život a další utrpěli těžké úrazy při místních závalech. Portály i ostění byly vyzděné z cca 2 milionů cihel, kus za cenu 1 a ½ farthingu (haléře) nebo také 1000 ks za 32 šilinků. Tunel byl dokončený 1814 (na severním portálu to připomíná cihla s vlysem: Finished 1814, Ag. 7.). Nevede jím vlečná dráha, je však dostatečně široký, aby se uvnitř těsně minuly dva úzké čluny. Koně kanálového zápřahu přecházeli přes kopec cestou „Boat Horse Lane“.

Tunel je trvale velmi mokrý. Vplouvat mohou jen čluny s motorovým pohonem. K místní tradici se váže pověst o dole na melasu nacházejícím se v tunelu. Je zřejmě založená na tom, že po kanálu se ve své době dopravovala velká množství právě této komodity [11, 12].

Obr. 2 Tunel Crick. Karty sběratelů dědictví Northamptonshire. Exclusive to Crick post Office. Photography by Gordon Flanagan. 2006 [sbírka autorů]. Jedná se o severní portál tunelu, na kterém se právě nachází cihla s datem dokončení stavby 7. 8. 1814.

Plavební tunel Dudley

První plavební kanál Dudley (No 1) ve West Midlands v Anglii financoval lord Dudley především pro dopravu vápence. Prodlužoval kanál Stourbridge, zajistil spojení s Birminghamskými kanály a stal se jejich součástí roku 1845, po vybudování kanálu Dudley No 2 s plavebním tunelem Netherton.

Stavba plavebního tunelu Dudley byla zahájená v září 1785. Tunel byl navržený v minimálních možných dimenzích: světlá šířka 2,82 m, výška od hladiny 2,1 m, plavební hloubka 1,68 m a žádná vlečná dráha. Při stavbě byly potíže s geologií, s přítoky podzemní vody i s kvalitou cihelného ostění. Po nekončící řadě problémů byl tunel otevřený 25. 6. 1792. Podle Tab. 1 je se svými 2884 m pátým nejdelším v UK (Pozn.: Některé zdroje pro něj udávají délku 2900,5 m, se započítáním tří úseků: hlavní tunel Dudley, 2 690,2 m + tunel lorda Warda, 179,2 m + tunel Castle Mill, 31,1 m). Vodní cesta i tunel byly velmi vytížené – jen v roce 1853 tudy projelo asi 41 tis. lodí. Na jižním konci tunelu si deformace ostění vynutily v roce 1884 rekonstrukci asi 180 m obezdívky se zvětšením průřezu; i proto byl na portál tunelu osazený výstražný gabarit.

Ve XX. století objem přepravy trvale klesal, zdálo se, že kanál i tunel nemine obvyklý osud a pobočka Dudley Canal Branch také byla roku 1962 uzavřena. Tunelu se však ujali lokální nadšenci, dnes sdružení do Dudley Canal Trust, ve spolupráci s místními úřady jej restaurovali a v roce 1973 také otevřeli, 1977 přibylo muzeum. Poruchy ostění asi 400 m od jižního portálu tunelu si ale vynutily roku 1979 opětovné uzavření. Trvalo přes deset let, než byly z různých zdrojů shromážděny prostředky (730 tis. ₤), které umožnily nahrazení 100 m původního cihelného zdiva betonem. Tunel tak mohl být v roce 1992, právě 200 let od prvního uvedení do provozu, znovu otevřený. Ročně jej navštěvuje 80 až 90 tis. zájemců. Pro mimořádně malý průřez a velkou délku tunelu (pozn.: z pohledu českého názvosloví jde vlastně o štolu) je kapacita plavby omezená. Lodě zde nesmí používat naftové motory, a proto Trust roku 1996 uvedl do provozu elektrický remorkér. Návštěvníci si také mohou vyzkoušet klasický „legging“ (obr. 3).

Kuriózní využití má tunel Dudley s pořádáním civilních sňatků. Nevěsta přijíždí na remorkéru Dudley Canal Trustu a obřad se koná v tzv. Zpívající jeskyni, kde je místo až pro 50 svatebčanů na břehu a dalších 50 na lodi [5, 6, 8, 13, 14].

Obr. 3 Legging v tunelu Dudley Canal. Dudley Canal Trust – Výlety do tunelů. Photo: Martyn F. Chillmaid. Printed by Larkfield Priting Company Limited. Brighouse. West Yorkshire. Okolo 2000 [sbírka autorů]. Z pohlednice je zřejmé, v jak úsporných profilech byly stavěné rané plavební tunely a jak bylo obtížné pohánět loď způsobem známým jako „legging“.

Plavební tunel Ellesmere

Atraktivní tržní městečko Ellesmere stojí na břehu půvabného stejnojmenného kanálu v hrabství Shropshire. Šlo o zamýšlenou vodní cestu, která měla propojit řeky Mersey a Severn; záměr však zůstal torzem. Provozovaný plavební tunel s vlečnou dráhou Ellesmere (obr. 4 a 5) se nachází na východ od Ellesmere. Byl otevřený k 1. 1. 1796, měří na délku 80 m a má cihelné ostění [15].

Zachovaná centrální část plavebního kanálu Ellesmere byla při přeznačení starých obchodních vodních cest na rekreační přejmenovaná na kanál Llangollen. Kanál je charakteristicky lemovaný vzrostlými duby, které byly dobově vysázeny péčí jeho vlastníků jako budoucí zdroj kvalitního dřeva pro výrobu nákladních člunů.

Obr. 4 Plavební tunel, Ellesmere. PT176685. ?? 1972 [sbírka autorů]. Na pohlednici je východní portál tunelu.

Obr. 5 Kanál a tunel Ellesmere. ??, 1943 [sbírka autorů]. Na pohlednici je (stejně jako na obr. 4) východní portál tunelu. Vpravo je velmi dobře patrná vlečná dráha pro koňský zápřah.

Plavební tunel Falkirk

Union je poslední plavební kanál postavený ve Skotsku. Spojuje Edinburgh a Glasgow a byl určený především pro dopravu uhlí. Nacházejí se na něm krátce po sobě dva tunely: kratší Rough Castle (180 m) a, se svými 636 m nejdelší ve Skotsku, Falkirk (obr. 6) spojující město Falkirk s centrem Edinburghu. Jeho příběh začal roku 1813, kdy nejbohatší místní vlastník půdy William Forbes odmítl vedení kanálu okolo svého domu. Jedinou možností tak zůstalo proražení kopce Prospect Hill. Stavba byla realizovaná v letech 1818–22 tehdy obvyklým postupem – vyhloubením šachet a jejich propojením. Podloží tvořily pevné vápence, a proto byl při stavbě hojně používaný střelný prach. Světlé rozměry tunelu jsou: šířka 5,5 m a výška 6 m.

Kanál Union byl krátce používaný také k dopravě osob. Cesta Edinburgh–Glasgow trvala sedm hodin, podávalo se i jídlo. Železnice spojila obě města v roce 1842 a krátce na to roku 1848 osobní doprava po vodě zanikla. Komerční provoz sice pokračoval, ale neustále slábl, 1921 započalo postupné zasypávání kanálu a v roce 1965 byl uzavřen.

Plavebním kanálům Union a Forth & Clyde však vdechl nový život projekt Millennium Link, s jejich znovu otevřením 2000–01. Zatím největší obnova vodních cest v UK přišla na 84,5 mil. ₤. Tunel Falkirk je veřejnosti volně a bezbariérově přístupný. Z pohledu plavby je vhodný pouze pro střídavý provoz, který je řízený světelnými signály na portálech. Zajímavostí jsou krápníky vytvořené na ostění [16, 17].

Dva z dělníků na stavbě tunelu Falkirk vstoupili do dějin kriminalistiky a medicíny. Šlo shodně o Williamy – Burkeho a Hareho. Ti mezi léty 1818–22 zabili 16 lidí pouze pro to, aby mohli jejich těla výhodně prodat pitevně University Edinburgh pro výuku anatomie [18, 19]. Při obnově kanálu bylo v tunelu instalované výkonné osvětlení, které zde umožnilo v srpnu 2017 premiéru hry „Zmrtvýchvstání“ připomínající tento bizarní morytát.

Obr. 6 Tunel, plavební kanál Union, Falkirk. Kolorovaná fotografie. 56475 ? 1906 [sbírka autorů]. Vlečná dráha sloužila také jako pohodlný chodník spojující město Falkirk přímo s centrem Edinburghu.

Plavební tunel Harecastle

Svého času jeden z nejdelších plavebních tunelů v zemi – Harecastle – se nachází na plavebním kanálu Trent and Mersey mezi Kidsgrove a Tunstal v Staffordshire. Ve skutečnosti jde o dva samostatné paralelní tunely, zřízené s odstupem téměř 50 let.

První tunel postavil James Brindley. Stavba začala roku 1770 z patnácti šachet a tunel dlouhý 2630 m byl dokončený po sedmi letech. Měl šířku jen 2,7 m, výšku 3,7 m a neměl vlečnou dráhu. Byl proto používaný „legging“ a kanálové koně vodívaly děti lodníků přes Harecastle Hill. Kapacita tunelu pro dopravu uhlí (a také hrnčířské hlíny) brzy nepostačovala. Proto bylo rozhodnuto postavit nový tunel, s Brindleyho tunelem dále v provozu. Na počátku XX. stol. se u něj objevily poruchy obezdívky a po jejím částečném zřícení byla plavba v roce 1914 zastavená. Od 60. let XX. století jsou pak oba vjezdy do tunelu uzavřené (obr. 7).

Stavbu druhého tunelu zahájil Thomas Telford 13. 4. 1824. Otevřený byl již 30. 4. 1827, náklady činily na 113 tis. ₤ (cca 12,4 mil. GBP v úrovni 2023). Je dlouhý 2676 m a má vlečnou dráhu usazenou na klenbách; to umožňuje volné proudění vody při tažení lodi. Čluny mohly mít šířku 2,1 m a nosnost až 30 tun, průjezd s koňským zápřahem trval asi 90 minut (cca ½ času „leggingu“). Zajímavostí tohoto tunelu jsou zbytky napojení přímo k porubům, kde se uhlí nakládalo do člunů nosnosti okolo 10 t. Současně tak bylo vyřešené odvodnění dolů. Sedání přístropí tunelu však postupně snižovalo světlou výšku nad vlečnou dráhou, a proto byl průjezd od roku 1914 zajišťovaný elektrickým remorkérem na vodícím lanu ve dně kanálu. Systém fungoval až do roku 1954, kdy bylo nainstalované nucené větrání a byl možný i vjezd lodí s naftovými motory. Roku 1973 byl tunel dočasně uzavřený pro nutné opravy a byla odstraněna také vlečná dráha. Zvětšila se tak využitelná šířka a současně ventilace. Telfordův tunel je dnes dostatečný pouze pro jednu loď a v provozu se proto střídají skupiny lodí směřující na sever a na jih. Průjezd trvá 30 až 40 minut. Větrání zajišťují elektrické exhaustory u jižního portálu [20].

Obr. 7 Tunel Harecastle, plavební kanál Trent a Mersey. 1-23-01-02. © J Salmon LTD.Sevenoaks. Okolo 2000 [sbírka autorů]. Severní vstupy do tunelů. Vlevo je provozovaný Telfordův tunel, vpravo je portál staršího, dnes uzavřeného, Brindleyova tunelu.

(dokončení příště)

doc. Ing. VLADISLAV HORÁK, CSc.,
Ing. MILAN MAJER,
Ing. RICHARD SVOBODA, Ph.D.

Literatura a podklady:

[1] Canal tunnels: List type [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Tunel Malpas - Wikipedie (en-m-wikipedia-org.translate.goog) >

[2] Tunel Malpas [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Tunel Malpas - Wikipedie (en-m-wikipedia-org.translate.goog) >

[3] A Cruise Through the History of Canal Tunnels [online]. [cit. cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < A Cruise Through the History of Canal Tunnels - The Inland Waterways Association >

[4] Britská síť vnitrozemských vodních cest je delší než Dunaj [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Britská síť vnitrozemských vodních cest je delší než Dunaj | Hospodářské noviny (HN.cz) >

[5] List of canal tunnels in the United Kingdom [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < List of canal tunnels in the United Kingdom - Wikipedia >

[6] UK Canal Tunnels [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Canal Tunnels – The Railway & Canal Historical Society (rchs.org.uk) >

[7] Nejdelší plavební tunely v Anglii [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < https://www-penninewaterways-co-uk.translate.goog/tunnels.htm?_x_tr_sch=http&_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=cs&_x_tr_hl=cs&_x_tr_pto=sc >

[8] Legging (kanály) [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Legging (kanály) - Wikipedie (en-m-wikipedia-org.translate.goog) >

[9] Blisworth Tunnel [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Blisworthský tunel - Wikipedie (en-m-wikipedia-org.translate.goog) >

[10] The Canal Museum [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < The Canal Museum - Wikipedia >

[11] Crick Canal Tunnel [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Crick Canal Tunnel – Subterranea Britannica (subbrit.org.uk) >

[12]     the miners of crick [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < horníci kriku - CanalsOnline Magazine (canalsonline-uk.translate.goog) >

[13] Dudley Tunnel [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Dudley Tunnel - Wikipedie (en-m-wikipedia-org.translate.goog >

[14] O kanálu Dudley [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Southern Portal of Dudley Tunnel, Dudley Canal - The Inland Waterways Association (waterways-org-uk.translate.goog) >

[15] Ellesmerův kanál [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Ellesmerův kanál - Wikipedie (en-m-wikipedia-org.translate.goog) >

[16] Union Canal < Union Canal Unlocked: History >

[17] Podzemní/nadzemní kanál Circular, Falkirk [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Podzemní/nadzemní kanál Circular, Falkirk (Walkhighlands) (www-walkhighlands-co-uk.translate.goog) >

[18] Gordon, Richard: Medicínské katastrofy. Baronet, Praha, 1997

[19] Kean, Sam: Zločiny ve jménu vědy. GRADA, Praha, 2022

[20] Harecastle Tunnel [online]. [cit. 2024-9-10]. Dostupné na internetu: < Harecastle Tunnel - Wikipedia >