середу, 8 лютого 2017 р.

Бруклинский мост, как это было

                                                                                            Смотрю, как в поезд глядит эскимос,
                                                                                             впиваюсь, как в ухо впивается клещ.
                                                                                            Бруклинский мост,
                                                                                             да. Это вещь!
                                                                                            В.Маяковский, «Бруклинский мост»

Бруклинский мост, как это было

Петр ХАСИЛЕВ, кандидат технических наук, бывший конструктор "Краяна", в настоящее время проживает в Нью-Йорке

  Что же это за вещь такая, без которой, среди прочих чудес Нью-Йорка, нельзя составить представление об этом городе?  Даже сегодня  мост поражает воображение, воплощая в себе одну из вершин индустриальной эпохи XIX века, мощь творческого духа этой страны, ее настойчивость и упорство в достижении цели. Стоя на мосту, который сам является символом, можно видеть другие символы Америки - Статую Свободы и башню Свободы, которая воздвигнута на месте разрушенных «Близнецов».
Попробуем заглянуть в то далекое время, когда ещё не было современного Нью-Йорка, а было пять отдельных городов – «боро», которые только в 1898 г. объединились в Нью-Йорк.
Бурное развитие города началось после 1825 года, когда дорыли, наконец, канал Эри (почти 600 км длиной), который соединял  великие озёра на севере США с рекой Гудзон и, соответственно, Атлантическим океаном. Нью-Йорк теперь стал крупнейшим коммерческим хабом, через который переправляли товары тысячи торговых фирм, и где всякий хотел открыть своё представительство.
Население Нью-Йорка выросло со 123 тысяч в 1820-м году до 813 тысяч в 1860-м. Довольно много американцев, живущих в этих небольших городах, составляющих Нью-Йорк, работали на острове Манхеттен, что часто создавало проблему: чтобы добраться туда из Бруклина, люди были вынуждены пересечь Ист-Ривер. Так как моста через пролив не было, приходилось добираться на паромах. Хотя это было не особенно удобно, летом люди могли добраться до Манхэттена без особых проблем. Но зимой в сильный мороз вода нередко замерзала, судоходство становилось невозможным.  Как правило, тогда путь по льду преодолевали пешком. Замерзала Ист-Ривер не каждой зимой, но это случалось не так уж и редко, по крайней мере, между 1813 и 1857 гг. воды реки  замерзали пять раз. Сильные морозы 1867 года стали последней каплей терпения. Корабли застряли во льду, и людям пришлось буквально катиться на коньках до своей работы. Для населения городов это было так сложно, что было задумано в срочном порядке возвести мост.
И тут на историческую сцену вышел Джон Роблинг. Роблинг из семьи небогатого табачного торговца, получил образование в Берлинском университете, где обучался гражданскому строительству. В 1831 эмигрировал а Америку из Германии, поселился в городке, которому позже дали название Саксбург, в западной  Пенсильвании. Он был перфекционистом в работе, но  с трудным и упрямым характером. От его характера доставалось и скоту на его ферме, и  его семье, и его 9 детям. Он, к примеру, так избивал своего сына  Эдмунда, что тот сбежал от него в тюрьму как бродяга и позже говорил, что там он наслаждался свободой. Но зато природа наградила его даром гениального инженера.                                                                                После неудачной попытки преуспеть в фермерстве, он реализовал свои идеи в области производства  канатов. На способ свивки тросов на месте в 1840г. был получен патент, и эта технология была использована Роблингом в дальнейшем при возведении подвесных мостов.
Добившись  высокого  качества и прочности канатов, он открыл свою компанию по их производству, которая вскоре превратилась в большой индустриальный комплекс.
Очевидно, успехи в этой области подтолкнули его инженерный гений к строительству подвесных мостов, где он добился известности и авторитета, как мостостроитель. Им были построены  два подвесных моста  через реку Аллегейни в Питтсбурге (завершено в 1860 году) и на реке Огайо в Цинциннати (завершено 1867 г ). Первый висячий или подвесной мост транспортного назначения, с пролетом 176м  был построен в 1826 г. через реку Минай в Англии. В нем дорожное полотно было подвешено к чугунным цепям, протянутым между двумя башнями. Аналогичным является, например, Крымский мост в Москве. Роблинг начал мечтать о мосте через  Ист-Ривер между Манхеттеном и Бруклином  уже 1857 году, когда он рисовал проекты для огромных башен, которые держат кабели моста. "Предполагаемая работа, в соответствии с моим дизайном, будет не только самым большим существующим мостом, но как великое произведение искусства и успешный образец передового мостостроения, всегда будет свидетельствовать об энергии, предприимчивости и богатстве общества, и  должно стать национальным памятником”, – писал Роблинг.
   Принципиальным отличием идеи  Роблинга была замена чугунных цепей  стальными  тросами или кабелями, как их называли, что должно было облегчить мост и ускорить строительство. Это вызвало шквал критики.  Писали, что соленость воды в Ист Ривер, сильные ветры вызовут быструю коррозию и мост не простоит и пяти лет. Чтобы предотвратить эту опасность, Роблинг решил впервые применить гальваническое покрытие проволочек тросов или оцинковку, как мы говорим теперь. Гражданская война заставила отложить начало строительства, но к зиме 1867г. Роблинг уже подготовил план строительства и смог заинтересовать влиятельных людей, в том числе издателя газеты  Eagle  и видного бизнесмена Кингсли, сенатора Мэрфи, которые были в восторге от идей Роблинга. Но только после того, как Мэрфи  дал взятку коррумпированному политику Уильяму Твиду, была создана компания по строительству моста. При этом Бруклин вкладывал в строительство $3 миллиона, а Нью Йорк – 1,5 с условием установления платы для пешеходов и всех видов транспорта. Роблинг был утвержден главным инженером строительства и приступил к детальной проработке проекта.  Два года спустя, в июне 1869 года, Нью-Йорк Сити Совет и Инженерный корпус армии утвердил проект. Но судьба не дала Роблингу увидеть воплощение своей мечты. Позже, в том же месяце, во время геодезических работ на месте будущей башни, ступня Роблинга была раздавлена, когда паром  врезался в бот, на котором находился Роблинг. Пальцы ноги были тут же ампутированы, но от дальнейшей терапии он отказался, предпочитая т.н. «водные процедуры», при которых «лечение» заключается в том, что на рану льют для дезинфекции чистую холодную воду. К сожалению, это не сработало, и Роблинг умер от столбняка  22 июля 1869г. в возрасте всего 63 лет.
После его смерти старший сын Джона, Вашингтон Роблинг (родился в 1837, умер в 1926 г.) стал главным инженером, отвечающий за строительство Бруклинского моста. Вашингтону  было тридцать два года, когда его отец умер. Но к тому времени он уже многое испытал в жизни. В гражданской войне он начинал как доброволец солдатом в армии северян, а закончил полковником. Участвовал в крупнейших сражениях, выполнял задания по инженерному обеспечению, а также руководил разведкой,  в том числе на воздушном шаре. После войны В.Роблинг вернулся в семейный канатно-проволочный бизнес, вместе с отцом начинал строительство моста. И вот когда отец умер, внезапно  вся ответственность за гигантскую стройку  свалилась на него. «Нет ничего, кроме планов, ничего не зафиксировано и не решено.Опора, на которую я полагался, рухнула. Я должен полагаться только на себя», – писал он в отчаянии. В.Роблинг взялся  на начальном этапе за строительство кессонов для возведения башен моста.
Кессон                                              
Кессон (рисунок Роблинга)
                                                   .               Опоры для гигантского моста стали строить по ранее не применявшейся технологии с помощью т.н.  кессонов. Глубина Ист-Ривер  с бруклинской стороны составляла 14 метров, а с манхэттенской – 25. Кессон представлял собой гигантскую коробку без дна размерами 50 на 30 метров и массой 3000 тонн, разделенную на шесть отсеков, сделанную из дерева и чугуна. Высота кесонна превышала глубину реки в месте, где предполагалось строительство башен моста – пилонов. Кессон транспортировался по воде до места затопления. Здесь из внутреннего пространства кессона выпускался  воздух, пока он не погружался на дно реки. Ножеобразные края кессона врезались в грунт. 
Следующим этапом строительства была загрузка верхней поверхности кессона гранитными блоками, служившими основанием  пилонов. В нагруженный блоками  кессон нагнетался воздух, чтобы вытеснить воду, и тогда под «крышей» кессона образовывалось свободное от воды пространство высотой 2.2 м (это меньше наших «хрущевок»), где копошились рабочие. Все это было необходимо, чтобы добраться до скального грунта, на котором должны были базироваться основания пилонов.
В этом замкнутом пространстве в адских условиях трудились сотни людей, выгребая ил, гравий и грунт с целью обнажить скальную породу. Условия труда были ужасающими, царил полумрак (в таких условиях обычные керосиновые лампы не горели). Источником света был т.н. друммондов свет, при котором пламя кислородно-водородной горелки направлялось на цилиндр из негашеной извести, которая нагревалась до 2500 0С  и светилась ослепительным светом. Высокая температура – до 300 С, высокая влажность,  недостаток кислорода и большое количество вредных примесей в воздухе, высокое давление (до 3 атм) создавали немыслимые условия труда. Работать хватало сил минут на десять, потом надо было отдыхать, как пишут очевидцы. Вот как описывает условия работы  участвовавший в них мастер-механик Е.Ф.Фэррингтон: «…внутри кессона всё   имело фантастический вид, сознание путалось. Сначала пульс ускорялся, потом падал до нормального значения, голос звучал неестественно, с трудом можно было говорить. От пылающих огней глубокие тени метались по углам. Грохот молотков, шум цепей и дрелей, мелькающие полуголые тела рабочих… Казалось, здесь реализовался ад  Данте». Неудивительно, что текучка была огромная, до одной трети рабочих, которых называли Sandhog (песчаная свинья), увольнялось через неделю. Рабочий получал 1.75 дол. в день, высокооплачиваемые работники-кузнецы, каменщики получали от 3.5 до 4 дол. в день. Это были неплохие деньги по тем временам.
  К проблемам добавилась неизвестная доселе кессонная  болезнь. Ее симптомами были: головные боли с потерей зрения, паралич, ужасные стреляющие боли в разных частях тела, потом – слепота и смерть. Для выхода на поверхность надо было в специальной шлюзовой камере проходить декомпрессию продолжительное время, но его же всегда не хватает. Только в 1909г. было принято законодательство, определяющее порядок декомпрессии при кессонных работах.  Одним из первых пострадавших от этой, до тех пор неизвестной болезни, был сам Вашингтон Роблинг. Во время пожара на одном из кессонов в 1870г. он подвергся срочной декомпрессии. Постоянно наблюдая работы  при многократных спусках в кессон, он злоупотреблял своим здоровьем, что не преминуло сказаться. В конце концов, его парализовало и он оставался парализованным до конца жизни. Лишенный возможности непосредственно руководить, он наблюдал за строительством из окна своей квартиры на Бруклин Хайс в подзорную трубу. А стройкой руководила его жена Эмили – выдающаяся женщина, о которой надо рассказать отдельно.                                                                                           Но главные проблемы начались, когда рабочие наконец добрались до скалы. "Башмак" кессона надо было углубить в материнскую породу на пять метров. С помощью кувалд сделать это было невозможно, и тогда решили взрывать. Эвакуировать рабочих при каждом взрыве было признано экономически невыгодным, поэтому людей просто отводили в самый дальний отсек и проводили подрыв. Правда, тут колоссальное давление единственный раз сыграло добрую службу – взрывная волна в сжатом воздухе распространялась гораздо менее интенсивно. Работы продвигались очень медленно, хорошей скоростью считалось 6 дюймов (15см ) в неделю. Чтобы обеспечить этот темп, кроме выемки и удаления грунта, надо было догружать верхнюю часть кессона тремя рядами гранитных блоков, чтобы достаточно прижать кессон к грунту, иначе вода могла прорваться внутрь и вызвать катастрофу. Однако в августе 1870 случилось обратное –воздух из кессона выбросил на высоту200 м смесь из песка, почвы и камней.
  Примерно на глубине 14 м с Бруклинской стороны достигли скального грунта. Сначала предполагалось углубляться на 5м для создания прочного основания. Но работа продвигалась очень тяжело, и было принято решение ограничиться  глубиной внедрения в породу на 2 метра. Значительно сложнее было с Манхеттенской башней. Первоначально планировалось достичь скального грунта на глубине 106 футов – 35м. Но, по мере углубления, опасность катастрофы из-за роста давления воды возрастала, да и деньги поджимали. Вашингтон Роблинг провел исследование почвы, нашел ее достаточно стабильной и решил опирать  фундамент Манхэттенской башни на почву, т.е. на песок на глубине 24м. Это было, вероятно, самое смелое решение молодого инженера, но жизнь подтвердила его правоту: вот уже 133 года мост, одна из башен которого буквально стоит на песке (скорее всего, это не сыпучий песок, а песчаник – довольно плотный минерал из связанного песка). Как и все в этом проекте, строительство таких крупных подводных сооружений с помощью кессонов было для того времени  прорывным решением. Правда, обошлось оно дорогой ценной. На строительстве моста из 600 рабочих 27 погибли в различных инцидентах, в основном, при кессонных работах.
Когда кессонные работы были закончены и залиты бетонные фундаменты, началось строительство башен поверх кессонов. Строительство башен было  начато в 1873 г. на Бруклинской стороне и законченно в 1877 г. Башни были сложены из гранитных блоков и возвышались над водой на 85м. Они были выполнены в неоготическом стиле с двумя стрельчатыми арочными порталами. Это было высочайшее сооружение Нью-Йорка того времени, после Тринити Черч на Бродвее.
  Высота башни определялась высотой пролета под мостом над Ист-Ривер, которая была заложена Роблингом – 41метр, и необходимой высотой подъема несущих тросов. Сегодня 41м недостаточен для океанских лайнеров, и они заходят к причалам Нью-Йорка по Гудзону. Башни должны были быть достаточно массивны, чтобы выдерживать ветровую нагрузку, вес конструкции и полезную нагрузку, именно поэтому их масса составляет 60000 тонн каждая.
(Продолжение следует)   
Башни (пилоны) в процессе строительства
                                           






Немає коментарів:

Дописати коментар