Читать книгу Жизнь Изамбарда Брюнеля, как бы он рассказал ее сам - Андрей Волос - Страница 8

Компания, называвшаяся Thames Archway Company, была образована в 1805 году. Своей целью она ставила прокладку туннеля под Темзой. Ему предстояло соединить два оживленных деловых района Лондона – Ротерхит и Лаймхауз.

В начале проекта в качестве главного конструктора был нанят Ричард Тревитик, бывший не только знаменитым изобретателем паровозов, но и опытным горным инженером. Он привлек к работе видавших виды корнуоллских горняков, однако на втором году их деятельности проходка встретилась с песками-плывунами. Это не только значительно ее затрудняло, но вскоре стало представлять собой и серьезную опасность. В конечном счете туннель, уже пробитый ими более чем на тысячу футов, пришлось забросить. По итогам этой неудавшейся попытки мнение экспертов свелось к тому, что затея в целом нереализуема.

Между тем отцу уже приходилось проектировать нечто подобное – это был туннель, которым в свое время предполагалось соединить берега Невы в столице России. Тогдашняя идея никогда не достигла даже начальной стадии исполнения, но, так или иначе, в 1818 году Марк Брюнель запатентовал устройство, названное им проходческим щитом.

Проходческий щит представлял собой усиленную конструкцию из чугуна и стали, позволявшую горнякам работать в ее отдельных ячейках, извлекая из них доступный грунт. По мере извлечения грунта составляющие щита можно было передвигать. А когда благодаря этим передвижениям весь слой впереди щита оказывался выбран полностью, сам щит с помощью особых приспособлений делал шаг вперед, а высвобожденное пространство готового туннеля каменщики тут же обкладывали кирпичом, чтобы воспрепятствовать осыпанию стен и сводов.

Отец говорил (и это тоже было для меня серьезным уроком), что идея щита пришла к нему, когда он однажды наблюдал за тем, как корабельный червь[7] прокладывает дорогу в твердой дубовой щепке. По его словам, он с удивлением заметил, что жесткой раковиной покрыта только лишь голова маленького моллюска и зазубренными краями этой раковины он и буравил дерево. Углубляясь, червь оставлял на стенках хода гладкий защитный слой извести. Это наблюдение и упорные размышления над ним в конце концов и привели отца к идее проходческого щита.

Впоследствии его изобретение стало основой для создания модифицированных проходческих щитов: с их помощью прокладывалась как подземная система Лондонского метро, так и множество других туннелей.

Отец был убежден, что с помощью своего щита он способен провести туннель под Темзой. Он развил бурную деятельность, стараясь вовлечь в проект всех, кто был в нем хоть сколько-нибудь заинтересован и кто мог оказать хоть сколько-нибудь положительное влияние на его воплощение в жизнь.

К концу года покровители проекта приступили к учреждению компании. Было выпущено и распространено 2128 акций по 50 фунтов каждая. В феврале 1824 года компания Thames Archway Company возобновила свое существование, а в июне была с Высочайшего одобрения зарегистрирована.

Сейчас, возможно, кому-нибудь странно это слышать, но туннель предназначался лишь для организации в нем пешеходного и гужевого движения[8].

* * *

Как совершенно справедливо отмечал отец в своих записках, «прокладка туннеля сквозь гравийные слои не может считаться безопасной. Туннель должен брать начало в плотном глинистом слое».

Осуществленное вскоре бурение тридцати девяти скважин – по двум параллелям поперек русла на глубину от 23 до 37½ фута – показало, что под гравийным слоем, занимающим верхнюю часть ложа реки, лежит плотный слой голубой глины, и его мощности достаточно, чтобы обеспечить туннелю, который будет в нем прокладываться, отсутствие какого-либо риска обрушения.

Отчет о результатах бурения отец представил акционерам на их первом общем собрании, состоявшемся в июле. Тогда же он объявил, что, по его расчетам, работы по строительству будут завершены в течение трех лет.

Первым делом предстояло соорудить шахту. Акционеры приобрели участок на сравнительно высоком берегу Темзы возле набережной Ротерхит, ближняя граница которого была удалена от реки на 50 ярдов[9]. 2 марта 1825 года состоялась церемония закладки первого камня.

В сущности, способ, к которому прибегнул отец для строительства шахты, был давно известен, однако на этот раз масштабность его использования не могла не впечатлить.

Суть состояла в следующем. На выровненной площадке разместили металлическое кольцо диаметром 50 и шириной 3 фута, на котором возводилась круглая пустотелая кирпичная башня соответствующего диаметра. Толщина ее стен определялась шириной кольца. Кирпичная кладка добавочно укреплялась железными стяжками. По мере того как башня вырастала, ее вес все сильнее давил на металлическое кольцо, а в то же время рабочие выбирали грунт из его внутренней части. Постепенно эта башня, представлявшая собой, в сущности, кирпичную крепь шахты, опустилась на 40 футов своей итоговой высоты. Она прошла гравийный слой до его подошвы и углубилась в подстилающий пласт глины, который изолировал ее нижнюю часть, препятствуя проникновению воды.

Параллельно шла работа по изготовлению деталей проходческого щита.

Однажды отец дал ему следующее определение: «бродячая плотина, перемещающаяся горизонтально». Я уже говорил о его принципиальном устройстве, но все же потрачу еще немного времени, чтобы вкратце рассказать о кое-каких особенностях конкретно нашего.

Наш проходческий щит состоял, во-первых, из 12 отдельных трапециевидных рам, изготовленных из чугуна и ковкой стали. (Каждая имела номер, в соответствии с которыми, от 1 до 12, они фигурировали в разного рода отчетах и записках.) Сверху и снизу рамы были оснащены чугунными подошвами, которыми они упирались в свод и в дно туннеля. Высота рам составляла 22 фута, а ширина – более 3 футов. Поставленные одна возле другой подобно тому, как стоят книги на полке, они занимали всю ширину туннеля, а по его длине – 9 футов от границы уже готовой кирпичной кладки, остающейся позади.

Каждая рама делилась по высоте чугунными перегородками на три клетки-ячейки. В этих ячейках, общим числом 36, стояли рабочие.

Между рамами и собственно грунтом располагалась система расположенных горизонтально поперек туннеля вандрутов[10] и винтовых зажимов вроде домкратов. С их помощью можно было как максимально туго упереть каждый вандрут в расположенный перед ним грунт (зажим одним концом упирался в раму, другим в вандрут), так и ослабить напряжение, чтобы на время сместить вандрут выше или ниже.

Длина каждого вандрута составляла 3 фута, ширина 6 дюймов, толщина 3 дюйма. Их насчитывалось более 500, и они покрывали всю поверхность грунта перед рамами.

Рабочий, занимавший ячейку, ослаблял один из вандрутов. Временно сместив вандрут, он получал возможность выбрать грунт из-под него на определенную глубину. Когда это было сделано, он помещал вандрут в образовавшуюся выемку, закреплял его винтовыми зажимами и переходил к работе со следующим вандрутом.

Производя такую полосово-гнездовую выемку грунта, можно было в итоге снять целый его слой во всю высоту и ширину общей конструкции щита, не опасаясь того, что грунт в каком-то месте окажется незакрепленным и начнет обваливаться.

Когда длины винтов-домкратов уже не хватало, чтобы выносить вандруты еще дальше вперед, то (в точном соответствии с поговоркой о горе, которая не идет к Магомету) к вандрутам передвигалось все основное рамное сооружение. Это тоже делалось ступенчато, постепенно, так что сами вандруты, держащие грунт, ни на мгновение не оставались без необходимого напряжения.

Изготовлением бесчисленных составляющих щита занимался Генри Модсли, к тому времени обзаведшийся целой фабрикой.

Когда все было готово, детали доставили на набережную Ротерхит и спустили в шахту. У подножия стены было оставлено свободное от обмуровки отверстие шириной 37 футов и высотой 22 фута. В нем началась сборка щита.

25 ноября 1825 года щит был впервые использован в работе. К сожалению, отец не смог присутствовать при этом настоящем начале строительства туннеля – за три дня до этого он был сражен внезапной болезнью и был вынужден оставаться в постели.

Он не выходил из дома вплоть до 6 декабря, и все это время ответственность за проведение работ была полностью возложена на мои плечи. А мне, повторяю, в ту пору еще не исполнилось и двадцати лет.