19. sajandi alguses oli Londoni sadam maailmas kõige tihedam. Kahe tuhande miili läbinud ja merega seotud ohtudest üle elanud kaubad kuhjusid Rotherhithe kaidel - ainult selleks, et nende omanikud saaksid teada, et nende teekonna aeglasem ja kõige pettumust valmistav osa jääb sageli nende ette. Suurbritannia lõunapoolseimatesse (ja kõige tihedamini asustatud) piirkondadesse saadetavad kaubasaadetised tuli tõsta krigisevatesse härgkärudesse ja vedada läbi dokkide ja üle London Bridge'i, mis oli ehitatud 12. sajandil ja oli sama kitsas ja ebapraktiline kui selle algusaeg kaudsed. 1820. aastaks oli sellest saanud maailma suurima liiklusummiku keskus.
Seotud sisu
- Thamesi pikk ja keerlev ajalugu
See oli Londoni uhkusega linna jaoks vastuvõetamatu olukord ja oli selge, et kui eraettevõte suudab ehitada dokkidele lähemale veel ühe ristmiku, teenitakse teemaksudelt puhas kasum. Veel üks sild ei olnud teada - see keelas purjelaevadel juurdepääsu Londoni basseinile - ja ambitsioonikad mehed pöörasid oma mõtte hoopis tunneli alla Thamesi sõitmisele. See ei olnud nii ilmne idee, nagu see võib tunduda. Ehkki nõudlus kivisöe järele kasvas kiiresti, kuna tööstusrevolutsioon jõudis kõrgele käigule, jäid töövõtted primitiivseks. Tunnelid kaevasid mehed, kes küünlaid süütamas kirjusid.
Ükski insener polnud suurema jõe all tunnelit teinud ja Thames oli eriti keeruline jõgi. Põhja pool asus London kindlale savikihile, mis oli ideaalne tunnelmaterjal. Lõunas ja idas aga asetsevad sügavamad vesikandva liiva, kruusa ja oosilise vesikihi kihid, mis on killustatud kruusa, muda, kivistunud puude kihtide ja iidsete austrite peenarde prahist. Maapind oli poolvedel ja sügavusel oli see tugevalt survestatud, ähvardades puruneda ükskõik millisele ehitusplatsile.
Thamesi tunneli esimese - hukatusliku - katse teinud Cornishi insener Richard Trevithick.
Tänapäeval tegelevad insenerid reetliku pinnasega, survestades oma tööpindu (kuigi see lahendus jätab tunnelid endiselt haavatavaks probleemidele, mis tekivad töötades kõrgsurvekeskkonnas, sealhulgas luumurd ja isegi kurvid). 19. sajandi alguses olid sellised meetmed veel aastakümnete kaugusel. Esimestel meestel, kes katsusid Thamesi all tunnelit - 1807. aastal Londonisse viisid korni korpuse kaevurite jõugud, kelle ärimehed olid kokku koondatud kui Thamesi saarestikukompanii - oli neid vähe juhendada.
Selle esimese tunneliprojekti peainsener oli lihaseline hiiglane nimega Richard Trevithick, iseharitud mees, kes oli nooruslikust kuulsusest tõusnud edasi Cornishi maadlejaks, näidates pimestavat talenti leiutamiseks. Trevithick oli aurujõu ära kasutanud, et juhtida esimest iseliikuvat mootorit, mis töötab rööbastel, ja konstrueeris maailma esimese kõrgsurve aurumootori. Ta oli veendunud, et tunneli saab Thamesi alt suhteliselt hõlpsalt välja tungida. Ei läinud kaua, kui ta mõistis, et ta eksib.
Trevithicki mehed tegid Londoni savist läbi tunneldades suuri edusamme, kuid kui nad said Thamesi alla, olid nad pidevalt hädas. Nende pilootunnel oli vaid viis jalga kõrge ja kolm jalga lai ning reoveega koormatud vesi imbus jõest sisse kolmkümmend jalga nende pea kohal kiirusega 20 gallonit minutis. Selles kitsas ruumis töötasid kolm demineerijat põlvili, üks lõikas oma näoga näkku ja teine puhastas pinnase mulda, kolmas toetas puitu triiviga. Töötingimused olid kuutunnistes vahetustes kohutavad; mehi leotati higi ja jõeveega, keegi ei saanud seista ega venitada ning tunnel oli nii halvasti õhutatud, et tuulevaikne õhk kustutas küünlad mõnikord.
Trevithicki krampliku Thamesi triivteel asuv kaevur.
Sellegipoolest tegid korniinlased edusamme ja jaanuariks 1808 teatas Trevithick, et tema triiv oli Thamesi põhjakaldast 140 jala kaugusel ja pilootunnel valmib kahe nädala pärast. Siis hakkasid asjad minema katastroofiliselt valesti. Kaevurid tabasid vette ja siis vett, seekord sellises koguses, et miski ei suutnud takistada vettinud pinnast triivimast. Näo mehed põgenesid võllilt vahetult enne veeuputust.
Arvates õigesti, et tema tunnel on Thamesi sängis olnud ootamatule sügavusele liiga lähedal, korraldas Trevithick, et auk suletakse jõkke uputatud suurte savikottidega. Tema hävitajate üllatuseks toimis see pealtnäha meeleheitlik meede ja tunnel pumbati kuivaks. Mõne päeva jooksul ujutas see aga uuesti üle ja seekord oli Thames Archway Company-st piisanud. Selle rahalised vahendid olid ammendunud, selle peainsener oli jõeveega kokkupuutest haige ja kõik tema jõupingutused olid tõestanud ainult seda, et Rotherhithe jõe läbimine ületas tänapäevase kaevandustehnoloogia piire.
Sel ajal olid kaevandustes kasutatavad ainsad pumbad. Geeniuse mehel oli vaja teadvustada, et vaja on teistsugust masinat - masinat, mis suudaks nii katuse kui ka seinte varisemisest hoiduda ja tunneli pinnal leiduvat tiiru või vett tagasi hoida. See mees oli Marc Brunel, emigrant, kes põgenes revolutsiooni ajal kodumaalt Prantsusmaalt ja tegi endale kiiresti nime kui Suurbritannia ühte silmapaistvamat inseneri.
Brunel oli pisike, ekstsentriline mees, eraelus ebapraktiline, kuid uuendusmeelne. Tema leiutised, mis olid talle juhtinud nii silmapaistvaid mehi kui Venemaa tsaar Nikolai I, hõlmasid suurtükikuulide masstootmiseks masinaid, kanga tikkimist, puidu saagimist ja laevade trellide valmistamist. See viimane vähendas taglase rihmaratta tootmiskulusid 85 protsenti. Pärast seda, kui ta oli sõlminud mitu lepingut kuningliku mereväe rihmarataste tarnimiseks, leidis prantslane end suhteliselt jõukaks, hoolimata sellest, et tal puudus äritegevus.
Marc Brunel, kuulsa laevaehitaja ja raudteeinsener Isambardi isa, oli omaette silmapaistev insener. Pilt: Wikicommons.
Hiljuti pärast Thamesi saarestiku kompanii rikke tegemist eksles Brunel läbi Chathami kuningliku dokiraja, kui märkas kai ääres lagunevat mädanenud laeva puidutükki. Uurides puitu luubi kaudu, leidis ta, et see oli nakatunud kardetud teredo ehk laevahirmuga, mille raputavad lõuad suudavad aukudega puust laeva mõistatada. Ussides (see on tegelikult mollusk) lükkab see uss puitu suhu ja seedib seda, väljutades kõva, rabeda jäägi, mis viib välja kaevatud tunneli ja muudab selle röövloomade eest ohutuks.
Ehkki tal polnud selle teema kohta varasemaid teadmisi ega huvi, mõistis Brunel, et laevamesilaste matmise tehnikat saab kohandada täiesti uue tunneli moodustamiseks. Tema arusaam viis selle, et ta leiutas seadme, mida on ühel või teisel kujul kasutatud peaaegu igas suuremas viimase 180 aasta jooksul ehitatud tunnelis: tunnelikilp. See koosnes raudraamide võrest, mida oli võimalik suruda vastu tunneli pinda ja toetada horisontaalsete puittahvlite komplektiga, mida nimetatakse pollitahvliteks, mis takistavad näo kokkuvarisemist. Raamid jaotati 36 lahtriks, igaüks kolm jalga lai ja peaaegu seitse jalga pikk ning paigutati üksteise peale kolmele tasandile. Kogu masin oli 21 jalga pikk ja tööpind oli 850 ruutjalga - 68 korda suurem kui Trevithicki oma.
Kilp oli kaetud tugevate raudplaatidega, mis moodustasid ajutise katuse ja kaitsesid demineerijaid nende töötamise ajal. Selle asemel, et suurele ja katmata pinnale raiuda, eemaldaksid nad korraga ühe pollitahvli ja hävitaksid postkasti kujulise augu etteantud sügavusele - ütleme üheksa tolli. Siis lükatakse laud auku ja kruvitakse tagasi oma kohale, enne kui järgmine eemaldatakse ja kogu protsess algas uuesti. Kui kambris olevad demineerijad olid kaevanud maa kõigi nende laudade taga, võisid nende raamid neid üheksa tolli vaevaga üles tõsta. Sel moel võis kogu 90-tonnine tunnelimasin liikuda tahtmatult ja ohutult edasi, kui vabamüürlased taga veerevad, sirutades vastvalminud tunneli tellistega üles.
Marc Bruneli tunnelkilbi mudel, mis on eksponeeritud Londoni Rotherhithe'is Bruneli muuseumis. Foto: Wikicommons.
Thamesi all tunneldamise tunnetus lubas Bruneli uue leiutisega tulusat katset ja ta hankis projekti jaoks raha avaliku tellimuse kaudu. Jõepõhja all tehti mullaproovid ja Brunelil soovitati jääda mudase jõe põhja lähedale, kus ta võis oodata savi, selle asemel, et riskida sügavamale minnes veekoguga. Kui ta 1825. aastal oma tunneli kallal tööd alustas, oli räpasesse Rotherhithesse uppunud šaht vaid 42 jalga sügav ja see oli kavas kohati jõe sängist seitsme jala kaugusel läbida.
Peagi ilmnesid sellise operatsiooni ohud. Ehkki kilp töötas hästi ja demineerijad kaevasid, hakkas algul ennustatud savi kaudu tunnelisse vett tilkuma, enne kui šaht oli juba Thamesi all isegi liikuma hakanud. See sissevool oli pumba töötamise ajal pigem häiriv kui reaalne oht, kuid 1826. aasta suvel see ebaõnnestus ja kogu šaht ujutati peagi 12 jala sügavusele.
Sellest ajast peale osutus projekt üha raskemaks. Bruneli masin sai hakkama ka määrdunud muda ja kuiva kruusaga, millega tema demineerijad kokku puutusid, aga ka savist, kuid tal puudusid vahendid. Järgnevalt võllilt vasakul olnud majandused olid halvasti kuivendatud ja õhutatud ning saastatud jõevesi mürgitasid demineerijaid või kannatasid haiguste käes, mis ulatusid kõhulahtisusest ja pidevatest peavaludest kuni ajutise pimeduseni. Enamik Bruneli töötajatest kurtis end lämbumas ja piinas temperatuurist, mis võib tunni ajal langeda või tõusta kuni 30 kraadi Fahrenheiti järgi. Üks kaevur suri haigusse.
1827. aasta mais, kui tunnel oli nüüd jõkke hästi välja jõudnud, muutus jahvatuslaudade taga olev maapind nii vedelaks, et see sundis end läbi laudade vaheliste tühimike; ühes lahtris paiknev suruõhumasin kummutas selles töötava kaevuri kontsa kohal. Ülejäänud 120 kilbis töötavat meest ei suutnud voolu peatamiseks õigeks ajaks tema raami sisse sundida. Kibeda maitsega gurginev vesi tõusis kiiresti ja ujutas tunneli, saates kõik demineerijad oma redelite ja pinna järele.
Sukelduskell, mida Brunel kasutas Thamesi põhjas oleva augu ühendamiseks.
Brunel, nagu ka Trevithick, tunnistas, et tema tunnel oli läbinud jõesängi õõnsuse ja ka tema lahendas oma probleemi savikottidega. Tuhanded, mis sisaldasid kokku 20 000 kuupjalga maad, uputati jõkke kilbi kohal ja kaks nädalat pärast üleujutust hakkasid tema mehed tunnelit kuivaks pumpama. Kulus neli kuud ja kui tööd novembris uuesti alustati, korraldati tunnelis suuresti reklaamitud bankett 50 külalisele. Tuhandetel külastajatel lubati pennipea eest maksta võlli ja vaadata imelist tunnelimasinat. Tunneli ehitamine sai kogu maailmas uudiseks; Läbi Calabria mägede rändav Edward Lear peatus ööseks üksildases kloostris, mida juhtis abt, kes teatas oma munkadele: „Inglismaa on väga väike koht, kokku umbes kolmandik Rooma linnast… Kogu koht jaguneb mereharuna kaheks võrdseks osaks, mille all on suurepärane tunnel, nii et see on kõik nagu üks tükk kuiva maad. ”
Töö näos algas uuesti 1827. aasta lõpus, kuid kuude jooksul jõudis kilp veel kord reeturliku maa alla. 1828. aasta 12. jaanuari varahommikul hävitasid ühe ülemise kambri demineerijad, kui tunnelisse ujutas veel üks peatumatu veepais. Taas pidid kilbi mehed ohutuse nimel jooksma, kuid seekord olid nad selle liiga hilja jätnud; uppus kuus kaevurit. Sama tõsiselt Bruneli jaoks kulutasid tema ettevõtte raha veel 4500 savikoti Thamesisse kallamise kulud, et see uusim jõesängi auk kinni panna. Uuringut ei finantseerita. Tunnel pumbati kuivaks, kaitsekivi ehitati üles ja tunnel hüljati.
Tunneli sisemuse hõivasid hiljem vagrandid ja tunti seda räigelt kui "Hadesi hotell".
Brunelil ja tema toetajatel kulus seitse aastat, et meelitada valitsust 246 000 naela suuruse laenu saamiseks, et võimaldada selle "riikliku tähtsusega projekti" tööd lõpule viia. Ja hoolimata vana tunnelkilbi asendamisest uue mudeliga, mis suudab iga tõusulainega paisuda paremini Thamesi survele, kulus tunnelil lõpuks Wappingu peal lõpuks veel kuus aastat ööpäevaringset tööd. 12. august 1841. Nii hõivas 1200-suu tunneli töö 16 aastat ja kaks kuud, keskmise edusammuga (võimaldades seitsmeaastaseks koondamiseks) ainult 4 tolli päevas - see on hea mõõdupuu projekti valususe kohta päeva tehnoloogia.
Bruneli triumf oli vaid osaline. Taas olid tema ettevõtte rahalised vahendid madalal ja kümned tuhanded senti teeninud külastajad maksid vaevalt valitsuse laenu intressi. Tunneli lähenemisviiside lõpuleviimiseks ja hobuste jaoks kättesaadavaks tegemiseks polnud kunagi piisavalt. sõidukid, nagu ette nähtud. Selle asemel täideti vahekäigud päeval suveniirimüüjatega ja öösel linna kodututega. Pennise teemaksu eest võisid vagunetid Bruneli kaared all asuvasse voodisse magada, mis sai nimeks Hades hotell.
Thamesi tunnel saavutas tõelise kasulikkuse alles siis, kui metroo jõudis Londonisse 1860. aastatel. Ida-Londoni raudtee poolt 1869. aastal ostetud leiti, et see on nii suurepärases seisukorras, et see hakati viivitamatult kasutusele võtma auruga töötavate rongide veoks - algul Brightoni liinil ja hiljem Wappingist New Crossini. Tunnelist sai ja jääb osa Londoni metroovõrgustikust. See on austusavaldus Trevithickile ja Brunelile - ja vaikne tunnistus Londoni tunneldamise raskustest -, et see jäi ainsaks idapoolseks metrooliiniks idas kuni juubeliliini pikenduse avamiseni 1999. aastal.
Allikad
Anon. Thames Tunne l. London: Henry Teape, 1825; Richard Beamish. Sir Marc Isambard Bruneli elu memuaar . London: Longman, Green, 1852; HW Dickinson ja Arthur Titley. Richard Trevithick: Insener ja mees . Cambridge: Cambridge University Press, 2011; James Hodge. R ichard Trevithick: illustreeritud elu . Princes Risborough: Shire'i väljaanne, 2003; Charles Knight. Piltlikud pooletunnised Londoni topograafia . London: autor, 1851; David Lampe. Tunnel: lugu maailma esimesest tunnelist laevatatava jõe all . London: Harrap, 1963; Gosta Sandstrom. Tunnelite ajalugu: maa-alused tööd läbi aegade . London: Barrie & Rockliff, 1963; Barbara Stack. Tunnel- ja kaevandusmasinate käsiraamat . New York: Wiley, 1982.
