Walaupun berlayar adalah satu pengalaman yang indah, namun sering mengancam nyawa. Kapal atau feri terdedah untuk "ditelan" oleh air pasang dan ribut yang ganas. Pada tahun 1954, lima buah feri ditelan ke dalam Selat Tsugaru, perairan di antara Pulau Hokkaido dan Wilayah Aomori, selepas ia dihentam taufan yang membunuh 1,150 nyawa.
Orang ramai menjadi marah. Pembinaan jambatan juga bukanlah satu pilihan kerana angin ribut yang kuat boleh meranapkannya. Dan alternatif yang paling selamat juga merupakan yang paling menakutkan, iaitu membina terowong dasar laut.
BESARKAN TEKS A- A+
Namun, mereka tetap melakukannya. Pada tahun 1998, kerajaan Jepun bukan sahaja membina terowong dasar laut, tetapi terowong yang paling dalam dan terpanjang. Terowong Seikan terletak 140 meter di bawah aras laut dan berukuran 54 kilometer panjang.
Persoalannya sudah tentu adalah bagaimana keajaiban kejuruteraan ini mampu dibina dengan segala lumpur dan air yang mampu menyelinap masuk ke dalam lubang yang paling kecil?
Terowong dasar laut pertama di dunia
Terowong dasar laut pertama di dunia dibina di bawah Sungai Thames, yang menyusuri London.
Pada awal abad ke-19, London merupakan pelopor perdagangan di Eropah dan sebahagian besar dunia.
Pelabuhan-pelabuhan di situ sangat sesak dengan kapal-kapal yang membawa arang batu dan barangan lain, dan jalan darat dipenuhi dengan kenderaan yang ditarik oleh kuda.
Kesesakan menjadi semakin teruk terutamanya kerana perindustrian yang semakin pesat membangun. Mereka memerlukan satu cara bagi meningkatkan kadar perdagangan di London dan perjalanan tanpa menambahkan lalu lintas.
Penggunaan "tunnel shield"
Marc Brunel
Pada ketika itu, idea untuk membina terowong dasar laut adalah sangat tidak masuk akal.
Namun, para jurutera sedar bahawa ia adalah penyelesaian paling berkesan. Risiko pastinya ada, lumpur dan air yang dipacu oleh tekanan mampu menembusi celah-celah dan merobohkan terowong, yang sudah tentunya mencetuskan bencana.
Terdapat risiko, sudah tentu: meter di bawah, lumpur dan air yang didorong oleh tekanan dapat menembusi celah-celah dan runtuh seluruh terowong, yang tentunya akan mengakibatkan bencana.
Walaubagaimanapun, pada tahun 1818, Marc Brunel, dikenali sebagai jurutera England paling hebat telah mencipta satu alat pintar yang boleh merealisasikan idea ini tanpa membenarkan sebarang lumpur atau air untuk meresap masuk.
Beliau menggunakan apa yang dikenali sebagai "perisai terowong" pada hari ini, sebuah kapal selam 40 kaki yang dilindungi oleh dinding keluli dan batu bata kira-kira 3 kaki tebal.
Ia dinamakan sebagai Terowong Thames, dibina di antara Wapping dan Rotherhithe. Terowong ini tidak digali menggunakan mesin penggerudian yang besar, tetapi dengan menarah batu dan pasir, oleh pekerja buruh.
Apabila perisai tersebut bergerak ke hadapan, pekerja yang berada di hadapan akan menggali, manakala pekerja di belakang akan menyusun bata sepanjang terowong yang baru sahaja ditebuk.
Para pekerja harus melakukan dua kerja, satu adalah membuang lumpur dan pasir, satu lagi adalah membuang air. Kerja yang diramalkan mengambil masa 3 tahun menjadi 18 tahun.
Akhirnya, batu bata yang disusun dibenteng dengan kongkrit dan pembangunan terowong yang mampu menampung kenderaan yang ditarik oleh kuda, dan kemudiannya kereta api, selesai dibina.
Terowong ini masih menjadi sebahagian penting dari rangkaian kereta api London Overground.
Untuk tempoh yang singkat, terowong ini dianggap sebagai keajaiban ke-8 dunia.
Terowong Prefabrikasi dan 'Moles'
Namun, dengan membina sebuah terowong yang digali pada masa yang sama, ia juga boleh dibina dengan membina terowong terlebih dahulu di atas tanah dan kemudian memasukkannya ke dalam laut.
Terowong seperti ini tidak dibina secara keseluruhan, tetapi dalam beberapa bahagian. Segmen-segmen tersebut kemudiannya dipasangkan kepada dinding tegak bagi memastikannya terapung.
Dengan bantuan berat tambahan, segmen-segmen ini akan tenggelam dan diletakkn di dalam rongga panjang yang sempit di sepanjang ukuran terowong yang ingin dibina.
Rongga ini dibina dengan mengorek dan pengreddan parit sebelum pembinaan segmen.
Setiap segmen kemudiannya digabungkan untuk membentuk terowong. Air antara sendi-sendi dipam keluar secara hidraulik dan terowong dipateri.
Hasilnya adalah terowong yang panjang dan hebat, dengan sekumpulan jurutera yang gembira.
Terowong Ted Williams
Terowong Ted Williams, yang menghubungkan bahagian selatan Boston dan Lapangan Terbang Logan dibina dengan teknik ini. 12 segmen yang setiap satunya berukuran 99 meter disambungkan untuk membina terowong ini.
Apa yang lebih menakjubkan adalah setiap satunya mempunyai jalan raya yang dibina sepenuhnya.
Walaupun teknik ini lebih kos efektif, namun ia mempunyai banyak kelemahan. Pertama, jurutera dikehendaki untuk berhati-hati ketika menenggelamkan segmen kerana jika berlaku sedikit kesalahan akan menyebabkan kesan buruk.
Kedua, semasa terowong yang dibenamkan dibina di bawah parit, terdapat kemungkinan bahawa beberapa segmen yang menghadap ke dalam air menjadi terdedah.
Pembukaan ini boleh mengakibatkan kemalangan dahsyat jika dilanggar oleh kapal-kapal yang tenggelam atau sauh.
Ketiga, ia memberikan kesan buruk persekitaran dan ekosistem kerana digali di dasar terusan.
Penggunaan Tunnel Boring Machine (TBM)
Teknik yang paling mudah adalah dengan menggunaakan penggerudi, dan ia mestilah bersaiz gergasi. Terowong Selat yang menghubungkan U.K dan Perancis utara dibina oleh mesin-mesin besar yang dikenali sebagai Tunnel Boring Machines (TBM).
TBM, yang juga dikenali sebagai 'tikus', adalah mesin yang menggali terowong dengan memotong batu dan strata dengan bilah yang berputar dengan sangat pantas.
Dan sudah tentunya teknik yang mudah ini adalah sangat mahal. Malah, satu mesin ini yang menelan kos berpuluh-puluh juta ringgit, tidak mampu membina terowong dengan sendirinya.
Terusan Saluran di UK memerlukan 11 mesin ini untuk dibina. Bagaimanapun, walaupun kaedah pilihan untuk membina terowong bergantung pada kemudahan, kelajuan pembinaan dan perbelanjaan, namun faktor yang paling penting adalah sifat tanah yang mesti ditembusi.
Akibatnya, teknik ini tidak boleh dinobatkan sebagai yang terbaik.
Rujukan:
1. Science
3. Popsci
