挖掘畢架山隧道-cover

再探畢架山隧道 — 九龍及沙田直井挖掘及研究

  • 於 19-2-2024 更新

  • 畢架山隧道

    畢架山隧道全長二千二百米,一九零六年動工,一九一零年竣工,是一九一零年通車的九廣鐵路英段五條隧道之一,編號「二號隧道」。興建隧道時曾挖掘三條直井,一條位於九龍隧道口(南面),兩條位於沙田隧道口(北面)。

    畢架山隧道(《Kowloon-Canton Railway (British Section) Progress Plans & Sections》)
    畢架山隧道(《Kowloon-Canton Railway (British Section) Progress Plans & Sections》)
    近觀 . 舊畢架山隧道
    《近觀 . 舊畢架山隧道》

    早前《近觀 . 舊畢架山隧道》,後來《幾十年後大埔墟站至粉嶺站》寫九廣鐵路「Bridge 47」站的故事時,搜集了九鐵火車橋的資料,有感二戰前的資料寥寥可數,於是向英國有關機構查詢,最初沒有回音,文章推出幾個月後才收到回覆,對方提供大量九廣鐵路規劃和興建時期的珍貴文獻,除了解答樟樹灘走線 N38 等「三個山洞」的來歷,亦包括畢架山隧道的規劃、施工和直井的資訊等(還有火車橋、隧道和取消的走線等等,這些鮮為人知的資料陸續在其他文章介紹。)

    九龍直井位於畢架山民居之間,至今仍屬官地;沙田直井位於沙田濾水廠一帶。隧道施工初期(一九零六年)是沒有直井,直至工程師 Adolfo Ghella 從意大利來到香港參與隧道工程。他建議利用直井加快挖掘進度,建議很快被採納。直井的用途是讓工人從直井進入山體內,從內向外挖掘;另一組工人在山體外挖掘,兩組工人同時挖掘,加快工程進度。

    文獻《The Engineer》(1911 及 1913)分別詳細描述畢架山隧道施工情況。當時沙田第一條直井於興建中被颱風摧毀,於是稍後挖掘另一條直井。

    直井大小(米)深(米)
    沙田直井4.6 x 3.782
    沙田直井(被摧毀,未曾使用)NA15
    九龍直井3.5 x 2.627

    「直井」「氣井」?

    本文提及「氣井」和「直井」,在英語裏都以 “shaft” 表示,而本文所有資料來源都是英文文獻,由於井的最初用途都是把工人及物資運入隧道裏,因此本文主要會以「直井」去描述。

    施工

    畢架山隧道兩邊入口都刻着「1906」及「1910」,代表工程開始及完成年份。《The Engineer》及《Kowloon-Canton Railway (British Section) Progress Plans & Sections》(下簡稱《Progress Section》)鉅細無遺記述隧道施工過程及技術參數,以下是簡化描述,有興趣深入了解不妨留言查詢。

    挖掘

    畢架山隧道的挖掘起點並非今天所見的隧道口,因為興建隧道口前需移除一定範圍的山體。參考《Progress Sections》,畢架山九龍一端原本的山腳位於今天九龍塘站南行月台末端約八十米外,距離隧道口約一百五十米;原本沙田山腳則在隧道口外約一百一十米。

    畢架山隧道沙田入口(1963 年及 2018 年航空照片)。
    畢架山隧道九龍入口(1963 年及 2018 年航空照片)。

    隧道兩端都有大規模工地,建有宿舍、蒸氣鍋爐、壓縮機、發電機等等,值得一提是,挖掘期間隧道內鋪設米軌寸軌,讓蒸氣火車頭(米軌)及手推斗車(寸軌)運走棄土。當鐵路通車後,這批路軌及蒸氣火車頭被移至沙頭角支線繼續使用。

    隧道主要以風炮炸藥挖掘,工人以人手鋪設路基和隧道壁。九廣鐵路工程以本地工人為主,但隧道工程涉及風水,本地工人不願參與,因此當局聘請富有開鑿隧道經驗的歐洲及印度籍工人,後期以從南非打工回流的國內工人為主力。工人們都住在工地的臨時平房,今天在沙田方向直井一帶仍殘存房屋地基遺蹟。

    搭煤礦窄軌火車去參觀煤礦

    隧道禁忌?

    百幾年前本地工人相信開山劈土會破壞龍脈,不利風水。這種觀念至今仍存在。我參觀相熟湖南煤礦時,見礦井口掛毛主席像,工人提醒不要在井口拍攝,拍攝就走遠幾步。礦坑內亦不宜拍攝,因為攝影會把不祥之物從地底經礦坑引到人間,好彩有毛主席在洞口鎮壓!我則認為,信則有,不信則無,不過,礦場負責人解釋,拍攝時也許會引起火花,導至煤礦起火甚至爆炸,因此,一般煤礦內部都不容許拍攝,故鮮有內部照片流出。

    挖鑽隧道用的風炮動力來自蒸氣鍋爐推動的壓縮機。壓縮機共有三台,分別安裝在隧道兩端,第三台則安裝在沙田方向,負責維持隧道內空氣流通。此外,直井旁都有壓縮機推動的吊機,把棄土經直井運出洞外,與蒸氣火車頭雙管齊下加速運走棄土,令平均挖掘速度達每星期約十八米。

    昏暗的隧道憑電力照亮。上世紀初,九龍大部分地區包括畢架山隧道工地仍未有電力供應,因此以蒸汽發電機提供 100V 至 120V 電力予隧道、工地及宿舍等照明,及下面將介紹的「校直」用途。

    九鐵通車後,沙田的直井以磚頭加固井壁,改為通風井,第三台壓縮機被保留並用作向隧道注入空氣,排走蒸汽火車的煤煙,直至蒸汽變柴油火車,隧道已沒有「除碳」之需,壓縮機被拆除後又經過幾十年風吹雨打,井口已被泥石堵塞,只勉強辨認井口痕跡。

    拱形隧道

    今天有專門挖鑽隧道的機器,以旋轉刀片切割泥石,挖出圓形隧道。百多年前興建的畢架山隧道以人力、炸藥及風炮為主,隧道呈拱形。拱形的優點是能靜態攤分山體向下的力,因此隧道內不需要另建支撐物;拱形的特性今天仍常見於纜索橋、拱橋等。

    校直

    百多年前畢架山隧道工程是全球觸目的工程之一,《The Engineer》指出,隧道是當時中國最長的隧道,兩端於一九零九年五月十七日貫通。當隧道兩端同時挖掘,如何確保兩端準確貫通呢?

    當時利用三台約二十幾公斤的經緯儀,分別安裝在畢架山山頂及隧道兩端入口的工地。首先把三台經緯儀構成垂直的三角形平面,調節兩端入口的經緯儀準確指向對方後開始挖掘。當大約挖掘二百七十米後,以炸藥箱改裝成的燈箱(裝有鎢絲燈及 0.4 x 7.6 厘米隙縫),在鑽挖方向的岩壁投射長方形光柱,隧道外的經緯儀藉長方形光柱測量隧道是否筆直。當隧道挖得越來越深,燈箱與經緯儀越來越遠,加上隧道內塵土瀰漫,經緯儀漸漸看不到燈箱,這時候,工程人員在經緯儀的目鏡上安裝電石燈,原理就像今天的夜視鏡,在目鏡上加裝光源以放大遠處光源,解決了問題。

    以近代英法隧道為例,現代科技下,英法兩端貫通時水平及垂直方向只有幾十厘米和幾厘米偏差,大家也許問,百多年前單靠電燈和經緯儀,畢架山隧道在山體深處貫通時有沒有偏差呢?可惜,《The Engineer》沒有記載。


    直井考察及發掘

    隧道竣工後,九龍方向直井被回填,而沙田方向直井改為氣井,繼續在蒸汽火車年代運作。二戰時隧道內壁加建,因此今天直井 / 氣井已完全密封,不能從地面或隧道內進入。

    《Progress Sections》記錄了氣井位置。調查隊早前分別探索九龍及沙田直井,並嘗試對九龍直井發掘。

    沙田方向氣井已被沙泥堵塞,只餘下模糊的井口,井口三面都有地基建築。參考文獻及照片,工地布滿各式建築、發電設施、壓縮機、鍋爐,及連接工人宿舍的索道。

    相反,九龍方向直井非常明顯,井口被厚厚水泥蓋覆蓋,水泥蓋是兩個梯形柱體正反組成,邊長約一點八米,不遠處有兩塊九廣鐵路石碑,編號「24A」和「40A」,石碑之間洽好是隧道範圍,故相信是九鐵的界石,可是,至本文刊出,未能搜尋兩個編號的意義,此外,石碑以水泥及碎石倒模製作,與大部分九鐵界石以石雕製作不同,因此,估計並非來自九鐵建築初期。

    直井貫通到隧道側壁,想像一下,從隧道裏看直井,它就像火車隧道常見的避車洞,只不過洞口較大,抬頭也許見到米粒大小的天空。

    文獻記載,回填直井時先投下木頭及碎石,然後蓋上泥土,不過,文獻沒有仔細記錄木頭、碎石及泥土的厚度,因此挖掘的目標並非進入直井,而是希望找到回填用的木頭及碎石。

    文首影片記錄了挖掘過程點滴,泥土表層埋有大量花盆,估計與附近屋苑建築有關。挖至十幾厘米時,到達深褐色土層,厚度約十厘米。深褐色土層下估計是當年封井的土層,不過直至約七十五厘米深,未見期望的木頭及碎石。

    畢架山隧道自九廣鐵路通車起已超過一百一十年,歷史悠長,唯文獻記載不多,今次有幸英國當局提供珍貴資料,輔以現場考察及發挖,補充及豐富了興建隧道的故事。





    這篇文章有1則留言

    新增留言

    留言板