La începutul secolului al XIX-lea, portul Londrei era cel mai aglomerat din lume. Marfurile care au parcurs mii de kilometri și au supraviețuit tuturor pericolelor mării, îngrămădite pe debarcaderile din Rotherhithe - doar pentru ca proprietarii lor să descopere că cea mai lentă și mai frustrantă parte a călătoriei lor se afla adesea înaintea lor. Expedițiile destinate părților din sudul (și cele mai populate) ale Marii Britanii au trebuit să fie ridicate pe căruțele de boi creaking și aruncate prin docuri și peste London Bridge, care fusese construit în secolul al XII-lea și era la fel de înghesuit și practic implicite. Până în 1820, devenise centrul celui mai mare blocaj de trafic din lume.
Continut Asemanator
- Istoria lungă și șerpuitoare a Tamisei
Era o situație intolerabilă pentru un oraș cu mândria londoneză și era clar că, dacă întreprinderea privată ar putea construi o altă trecere mai aproape de docuri, va fi obținut un profit ordonat cu taxele. Un alt pod nu a fost pus în discuție - ar refuza accesul navelor care navighează la bazinul din Londra - iar bărbați ambițioși și-au îndreptat gândurile să conducă un tunel sub Tamisa. Aceasta nu a fost o idee atât de evidentă cum ar putea să apară. Deși cererea de cărbune a crescut rapid pe măsură ce revoluția industrială a atins viteze mari, metodele de lucru au rămas primitive. Tunelurile au fost săpate de bărbați care purtau alegeri în lumina lumânărilor.
Niciun inginer nu s-a tunat sub un râu important, iar Tamisa era un râu deosebit de complicat. La nord, Londra a fost construită pe un pat solid de lut, material de tunel ideal. Totuși, spre sud și est, se găsesc straturi mai adânci de nisip cu apă, pietrișuri și scufundări, toate împărțite de straturi de pietriș, silt, copaci pietrificate și resturile de albi străvechi. Terenul era semi-lichid, iar la adâncime a devenit extrem de presionat, amenințând să izbucnească în orice șantier.
Richard Trevithick, inginerul Cornish care a făcut prima încercare - dezastruoasă - la un tunel de la Thames.
Astăzi, inginerii se ocupă de solul trădător prin presurizarea fețelor de lucru (deși această soluție lasă în continuare tunelarii vulnerabili la problemele care provin din lucrul în medii de înaltă presiune, inclusiv putregaiul osului și chiar coturile). La începutul secolului al XIX-lea, astfel de măsuri erau încă decenii. Primii bărbați care au încercat un tunel sub Tamisa - bande de mineri corniși aduși la Londra în 1807 de oameni de afaceri care s-au format împreună cu Thames Archway Company - nu au avut prea mult decât să îi ghideze.
Inginerul-șef al acestui prim proiect de tunel a fost un gigant musculos pe nume Richard Trevithick, un om auto-educat, care a progresat de la faima tinereții de luptător cornish, arătând un talent orbitor pentru invenție. Trevithick a exploatat puterea aburului pentru a conduce primul motor autopropulsat care funcționa pe șine și a proiectat primul motor cu abur de înaltă presiune din lume. Era convins că un tunel poate fi scos sub Thames relativ ușor. Nu i-a trebuit mult timp să-și dea seama că a greșit.
Bărbații lui Trevithick au făcut progrese bune în timp ce făceau tunuri prin lutul londonez, dar odată ce au ajuns sub Tamisa, au avut probleme constante. Tunelul lor pilot avea o înălțime de doar cinci metri și o lățime de trei metri, iar apa plină de canalizare se scurgea din râu, la treizeci de metri deasupra capului, cu o viteză de 20 de galoși pe minut. În acest spațiu îngust, trei mineri lucrau în genunchi, unul uitându-se la față cu picătura lui, altul desprindând pământul mohorât, cel de-al treilea adâncind în derivă cu cherestea. Condițiile de lucru în timpul turelor de șase ore au fost îngrozitoare; bărbații erau înmuiați de transpirație și apă de râu, nimeni nu putea să stea sau să se întindă, iar tunelul era atât de slab ventilat, încât aerul fetid stingea uneori lumânările.
Un miner din interiorul drumului Thames înghesuit de Trevithick.
Cu toate acestea, Cornishmen-ul a făcut progrese, iar până în ianuarie 1808, Trevithick a raportat că driftul său se afla la 140 de metri de malul de nord al Tamisei și că tunelul pilot va fi finalizat într-o săptămână de douăzeci. Atunci lucrurile au început să meargă dezastruos. Minerii s-au lovit de apăsare, apoi de apă, de această dată într-o cantitate atât de mare încât nimic nu putea împiedica pământul acoperit cu apă să nu se strecoare în derivă. Bărbații din față au fugit de arbore chiar înainte de potop.
Ghicind corect că tunelul său s-a apropiat prea mult de o depresiune neașteptată în albia Tamisei, Trevithick a aranjat ca gaura să fie conectată cu pungi mari de lut aruncate în râu. Spre uimirea detractorilor săi, această măsură aparent disperată a funcționat, iar tunelul a fost pompat uscat. În câteva zile, însă, a inundat din nou și de această dată compania Thames Archway a avut destule. Fondurile sale au fost epuizate, inginerul său principal era bolnav de expunerea la apa râului și toate eforturile sale dovediseră doar că o trecere sub râu la Rotherhithe depășea limitele tehnologiei miniere contemporane.
La acel moment, singurele mașini utilizate în mine erau pompele. A fost nevoie de un om de geniu pentru a recunoaște că era nevoie de un alt fel de mașină - o mașină care ar putea împiedica atât colțul cât și pereții să se prăbușească și să țină înapoi orice apăsare sau apă la fața tunelului. Acest bărbat a fost Marc Brunel, un emigrant care a fugit din Franța natală în timpul Revoluției și și-a făcut rapid un nume ca unul dintre cei mai de seamă ingineri din Marea Britanie.
Brunel era un bărbat minuscul, excentric, nepractic în viața sa privată, dar un inovator intens capabil. Invențiile sale, care-l aduseseră în atenția unor oameni la fel de ilustri precum țarul Nicolae I al Rusiei, includeau mașini pentru producerea în masă de bile de tun, brodarea țesăturilor, tăierea lemnului și confecționarea corăbiei navelor. Aceasta din urmă a redus cu 85 la sută costurile de producere a scripetelor. După ce a asigurat o serie de contracte pentru furnizarea de scripete marinei regale, francezul s-a găsit relativ bogat în ciuda lipsei sale de afaceri.
Marc Brunel, tatăl celebrului constructor de nave și inginer feroviar Isambard, a fost un inginer notabil la propriu. Imagine: Wikicommons.
La puțin timp după eșecul companiei Thames Archway, Brunel s-a întâmplat să rătăcească prin Dockyard Royal de la Chatham, când a observat o bucată putredă de cherestea a navei aflată pe chei. Examinând lemnul printr-o lupă, el a observat că fusese infestat cu temutul teredo sau vierme, ale cărui fălci zdrobitoare pot ghida o navă de lemn cu găuri. Pe măsură ce se îngroapă, acest „vierme” (este de fapt un moluscă) împinge lemnul pulbit în gură și îl digerează, excretând un reziduu dur, fragil, care liniază tunelul pe care l-a excavat și îl face ferit de prădători.
Deși nu avea cunoștințe prealabile sau interes pentru subiect, Brunel și-a dat seama că tehnica de îngropare a viermei navelor ar putea fi adaptată pentru a produce un mod cu totul nou de tunelare. Perspectiva sa l-a determinat să inventeze un dispozitiv care a fost folosit într-o formă sau alta în aproape toate tunelurile majore construite în ultimii 180 de ani: scutul de tunel. Acesta consta dintr-o grilă de cadre de fier care puteau fi presate pe fața tunelului și sprijinite pe un set de scânduri orizontale din lemn, numite scânduri poling, care ar împiedica prăbușirea feței. Cadrele erau împărțite în 36 de celule, fiecare la trei metri lățime și aproape șapte metri înălțime și dispuse una peste alta pe trei niveluri. Întreaga mașină avea 21 de metri înălțime, iar suprafața de lucru era de 850 de metri pătrați - de 68 de ori mai mare decât a lui Trevithick.
Scutul a fost acoperit de plăci de fier rezistente care formau un acoperiș temporar și îi protejau pe mineri în timp ce lucrau. În loc să-și dea drumul la o suprafață mare și expusă, ei ar îndepărta o singură placă poling la un moment dat și ar scăpa o gaură în formă de căsuță poștală la o adâncime predeterminată - spun nouă cm. Apoi, placa va fi împinsă în gaură și înșurubată în loc înainte de a fi îndepărtată următoarea și întregul proces a început din nou. Când minerii dintr-o celulă au săpat pământul în spatele tuturor scândurilor, ramele lor puteau fi prelucrate laborios în fața celor nouă centimetri. În acest fel, întreaga mașină de tunelare de 90 de tone s-ar putea deplasa în mod inexorabil și în siguranță, în timp ce masonii se dărâmau în spate, ridicând tunelul nou expus cu cărămizi.
Un model al scutului tunelar al lui Marc Brunel expus la Muzeul Brunel din Rotherhithe, Londra. Foto: Wikicommons.
Perspectiva de a intra în tunel sub Tamisa a promis un test lucrativ al noii invenții a lui Brunel și a strâns fonduri pentru proiect printr-un abonament public. Probele de sol au fost prelevate sub albia râului, iar Brunel a fost sfătuit să se lipească aproape de fundul noroios al râului, unde s-ar putea aștepta la argilă, în loc să riște să lovească șpagă mergând mai adânc. Când a început să lucreze la tunelul său în 1825, arborele care a fost scufundat în Rotherhit dingy avea doar 42 de metri adâncime și a fost planificat să treacă la șapte metri de albia râului.
Pericolele unei astfel de operații au devenit curând evidente. Deși scutul a funcționat bine și minerii au săpat, la început, prin lutul prevăzut, apa a început să picure în tunel înainte ca arborele să înceapă să treacă chiar sub Tamisa. Acest aflux a fost mai mult o problemă decât un pericol real în timp ce pompa funcționa, dar în vara anului 1826 a eșuat și întregul arbore a fost inundat în curând la o adâncime de 12 metri.
De atunci proiectul s-a dovedit tot mai dificil. Mașina lui Brunel ar putea face față noroiului moale și pietrișului uscat pe care minerii săi l-au întâlnit aproape la fel de bine cu lutul, dar a rămas fără fonduri. Economiile care au urmat din stânga au fost slab drenate și ventilate, iar minerii au fost otrăviți de apa poluată a râului sau suferiți de boli care variază de la diaree și dureri de cap constante până la orbirea temporară. Cei mai mulți dintre muncitorii lui Brunel s-au plâns că s-au simțit sufocați și chinuiți de temperaturi care ar putea să scufunde sau să crească cu până la 30 de grade Fahrenheit într-o oră. Un miner a murit de boală.
În mai 1827, cu tunelul acum afară în râu, pământul din spatele scândurilor de poling a devenit atât de lichid, încât a forțat să treacă prin golurile dintre scânduri; un gusher într-una dintre celule se învârtea pe minerul care lucra în ea cu capul peste călcâie. Restul celor 120 de bărbați care lucrau în scut nu au putut să-și forțeze drumul în cadru pentru a reduce debitul. Gustul amar, apa gâlgâi s-a ridicat rapid și a inundat tunelul, trimițându-i pe toți minerii care curgeau pentru scările și suprafața lor.
Clopotul de scufundare folosit de Brunel pentru a conecta o gaură în partea de jos a Tamisei.
Brunel, ca Trevithick, a recunoscut că tunelul său trecuse pe sub o cavitate din albia râului și și-a rezolvat și problema cu pungi de lut. Mii de mii, care conțin un total de 20.000 de metri cubi de pământ, au fost aruncați în râu peste poziția scutului, iar la două săptămâni de la inundație, oamenii săi au început să pompeze tunelul. A durat patru luni, iar când lucrările au fost repornite în noiembrie, a fost organizat în tunel un banchet extrem de mediatizat pentru 50 de invitați. Mii de vizitatori au avut voie să intre în arbore și să se uite la minunata mașină de tunel, la plata unui ban un cap. Construcția tunelului a devenit știri la nivel mondial; Edward Lear, călătorind prin munții Calabriei, s-a oprit pentru noaptea într-o mănăstire singuratică condusă de un stareț care și-a informat călugării: „Anglia este un loc foarte mic, cu totul aproximativ al treilea ca mărime al orașului Roma…. Întregul loc este împărțit în două părți egale printr-un braț al mării, sub care se află un tunel grozav, astfel încât totul să fie ca o bucată de uscat. "
Lucrările la față au început din nou târziu în 1827, dar în câteva luni, scutul a avansat încă o dată prin teren trădător. În dimineața zilei de 12 ianuarie 1828, minerii dintr-una din celulele de sus făceau furori atunci când un alt torent de apă neîntreruptă se inunda în tunel. Încă o dată, oamenii din scut au trebuit să alerge pentru siguranță, dar de data aceasta l-au lăsat prea târziu; șase mineri au fost înecați. La fel de serios pentru Brunel, costul de a rasturna alte 4.500 de saci de lut în Tamisa pentru a conecta această ultimă gaură din albia râului a epuizat fondurile companiei sale. Fără o nouă finanțare în infracțiune, tunelul a fost pompat uscat, scutul a fost împărțit și tunelul a fost abandonat.
Interiorul tunelului a fost ocupat mai târziu de vagabonzi și cunoscut cu amărăciune ca „Hades Hotel”.
A fost nevoie de Brunel și de susținătorii săi de șapte ani pentru a cajola guvernul în avansarea unui împrumut de 246.000 de lire sterline pentru a permite finalizarea lucrărilor la acest „proiect de importanță națională”. Și în ciuda înlocuirii vechiului scut tunelar cu un nou model mai capabil să reziste presiunii Tamisei în timp ce se umfla cu fiecare val mare, a fost nevoie de încă șase ani de muncă continuă înainte ca tunelul să apară în cele din urmă la Wapping on 12 august 1841. Lucrările la tunelul de 1.200 de metri au ocupat astfel 16 ani și două luni, o rată medie de progres (permițând disponibilizarea de șapte ani) de doar 4 centimetri pe zi - o măsură bună despre cât de dur a fost testat proiectul tehnologia zilei.
Triumful lui Brunel a fost doar parțial. Din nou, fondurile companiei sale au fost la un nivel scăzut, iar zeci de mii de vizitatori de un ban ne-au plătit cu greu dobânda pentru împrumutul guvernamental. Nu a fost niciodată suficient pentru a finaliza abordările tunelului și pentru a-l face accesibil desenat de cai vehicule, conform destinațiilor. În schimb, pasajele erau pline de vânzători de suveniruri de zi și de cei fără adăpost din oraș noaptea. Pentru o sumă de bani, vagabonii se puteau culca sub arcadele lui Brunel în ceea ce a devenit cunoscut sub numele de Hotelul Hades.
Abia în 1860, calea ferată subterană a ajuns la Londra, Tunelul Tamisei a obținut o măsură reală de utilitate. Achiziționată de calea ferată East London în 1869, s-a constatat că este într-o stare atât de excelentă, încât a fost imediat presată în serviciu care transporta trenuri conduse cu abur - la început de-a lungul liniei Brighton și mai târziu de la Wapping la New Cross. Tunelul a devenit și rămâne o parte a rețelei de metrou London. Este un tribut adus lui Trevithick și Brunel - și mărturie mută la dificultățile tunelului din Londra - că a rămas singura linie de metrou până în est până la deschiderea extinderii liniei Jubilee în 1999.
surse
Anon. Thames Tunne l. Londra: Henry Teape, 1825; Richard Beamish. Memoriul vieții lui Sir Marc Isambard Brunel . Londra: Longman, Green, 1852; HW Dickinson și Arthur Titley. Richard Trevithick: Inginerul și Omul . Cambridge: Cambridge University Press, 2011; James Hodge. R ichard Trevithick: O viață ilustrată . Princes Risborough: Shire Publication, 2003; Charles Knight. Pictorial Half-Hours of London Topography . Londra: autorul, 1851; David Lampe. Tunelul: Povestea primului tunel al lumii sub un râu navigabil . Londra: Harrap, 1963; Gosta Sandstrom. Istoria tunelului: lucrări subterane de-a lungul veacurilor . Londra: Barrie & Rockliff, 1963; Barbara Stack. Manual de utilaje de tunelare și minerit . New York: Wiley, 1982.
