The Thames Tunnel — туннель под рекой Темзой в Лондоне, соединяющий Ротерхит и Уоппинг . Его ширина составляет 35 футов (11 м), высота — 20 футов (6,1 м), а длина — 1300 футов (400 м), он проходит на глубине 75 футов (23 м) ниже уровня реки, измеренного во время прилива. Это первый туннель, который, как известно, был успешно построен под судоходной рекой. [1] [a] Он был построен между 1825 и 1843 годами Марком Брюнелем и его сыном Изамбардом с использованием туннельного щита , недавно изобретенного старшим Брюнелем и Томасом Кокрейном .
Первоначально туннель был спроектирован для конных экипажей, но в основном использовался пешеходами и стал туристической достопримечательностью. В 1869 году он был преобразован в железнодорожный туннель для использования линией East London , которая с 2010 года является частью сети London Overground под управлением Transport for London .
В начале 19 века возникла острая необходимость в новом сухопутном соединении между северным и южным берегами Темзы, чтобы соединить расширяющиеся доки по обе стороны реки. Инженер Ральф Додд пытался, но не смог, построить туннель между Грейвсендом и Тилбери в 1799 году. [3]
Между 1805 и 1809 годами группа корнуольских шахтеров, включая Ричарда Тревитика , попыталась вырыть туннель выше по течению между Ротерхитом и Уоппингом / Лаймхаусом , но потерпела неудачу из-за сложных условий грунта. Корнуольские шахтеры привыкли к твёрдой породе и не изменили свои методы для мягкой глины и зыбучих песков . Этот проект Thames Archway был заброшен после того, как первоначальный пилотный туннель («штрек») дважды затапливался, когда было вырыто 1000 футов (300 м) из общей длины 1200 футов (370 м). [4] Он имел размеры всего 2–3 фута (0,6–0,9 м) на 5 футов (1,5 м) и был предназначен в качестве дренажа для более крупного туннеля для пассажирского использования. [5] Провал проекта Thames Archway привёл инженеров к выводу, что «подземный туннель нецелесообразен». [6]
Англо-французский инженер Марк Брюнель отказался принять этот вывод. В 1814 году он предложил императору Александру I план строительства тоннеля под рекой Невой в Санкт-Петербурге . Этот план был отклонен (вместо него был построен мост), и Брюнель продолжил разрабатывать идеи новых методов прокладки тоннелей. [3]
Брюнель запатентовал туннельный щит , революционное достижение в технологии туннелирования, в январе 1818 года. В 1823 году Брюнель разработал план туннеля между Ротерхитом и Уоппингом, который должен был быть вырыт с использованием его нового щита. Финансирование вскоре было найдено от частных инвесторов, включая герцога Веллингтона , и в 1824 году была образована компания Thames Tunnel Company, проект начался в феврале 1825 года. [4]
Первым шагом было строительство большой шахты на южном берегу в Ротерхите, в 150 футах (46 м) от берега реки. Она была вырыта путем сборки железного кольца диаметром 50 футов (15 м) над землей. Поверх нее была возведена кирпичная стена высотой 40 футов (12 м) и толщиной 3 фута (0,9 м), на которой был установлен мощный паровой двигатель для привода насосов для раскопок. Весь аппарат, по оценкам, весил 1000 длинных тонн (1000 т). [3] Почва под острым нижним краем кольца была удалена вручную рабочими Брюнеля. Таким образом, вся шахта постепенно опускалась под собственным весом, разрезая мягкую землю, как нож для теста . [4]
В какой-то момент шахта застряла во время погружения, так как давление земли вокруг нее прочно удерживало ее на месте. Для продолжения спуска потребовался дополнительный вес. В качестве временного груза было добавлено 50 000 кирпичей. Было установлено, что проблема была вызвана тем, что стороны шахты были параллельны. Годы спустя, когда была построена шахта Уоппинг, она была немного шире внизу, чем наверху. Эта нецилиндрическая сужающаяся конструкция гарантировала, что она не застрянет. К ноябрю 1825 года шахта Ротерхита была готова, и можно было начинать работы по прокладке туннеля. [4]
Щит для проходки туннелей, построенный на заводе Генри Модсли в Ламбете и собранный в шахте Ротерхита, был ключом к строительству туннеля Темзы Брюнелем. Illustrated London News описал, как он работал:
Способ, которым были выполнены эти большие раскопки, был посредством мощного аппарата, называемого щитом, состоящего из двенадцати больших рам, лежащих близко друг к другу, как множество томов на полке книжного шкафа, и разделенных на три этапа или этажа, таким образом представляя 36 камер ячеек, каждая для одного рабочего, и открытых сзади, но закрытых спереди подвижными досками. Передняя часть была помещена против земли, которую нужно было удалить, и рабочий, сняв одну доску, выкапывал землю за ней на указанную глубину и помещал доску против новой открытой поверхности. Затем доска была впереди ячейки и удерживалась на своем месте подпорками; и, таким образом, продолжая со всеми досками, каждая ячейка продвигалась двумя винтами, одним у ее головы, а другим у ее основания, которые, упираясь в готовую кирпичную кладку и поворачиваясь, толкали ее вперед в свободное пространство. Затем продвигался другой набор отделений. Пока шахтеры работали на одном конце ячейки, каменщики формировали на другом ее верх, бока и низ. [7]
Каждая из двенадцати рам щита весила более 7 LT (7,1 т). [5] Ключевым новшеством туннельного щита была его поддержка необлицованной земли спереди и вокруг него, чтобы уменьшить риск обрушений. Однако многие рабочие, включая самого Брюнеля, вскоре заболели из-за плохих условий, вызванных грязной, насыщенной сточными водами водой, просачивающейся из реки выше. Эти сточные воды выделяли метановый газ, который воспламенялся от масляных ламп шахтеров. Когда в апреле 1826 года заболел местный инженер Джон Армстронг , сын Марка Изамбард Кингдом Брюнель занял его место в возрасте 20 лет. [ необходима цитата ]
Работа шла медленно, продвигаясь всего на 1–8 футов (0,3–2,4 м) в неделю. Чтобы получить доход от туннеля, директора компании разрешали экскурсантам смотреть на щит в действии. Они брали шиллинг за это приключение, и, по оценкам, 600–800 посетителей пользовались этой возможностью каждый день.
Раскопки были опасными. Туннель внезапно затопило 18 мая 1827 года после того, как было вырыто 549 футов (167 м). [4] Изамбард Кингдом Брюнель спустил водолазный колокол с лодки, чтобы заделать дыру на дне реки, бросая мешки, наполненные глиной, в пролом в крыше туннеля. После ремонта и осушения туннеля он устроил внутри него банкет.
Шесть человек погибли, когда туннель снова затопило в следующем году, 12 января 1828 года, всего через четыре дня после визита дона Мигеля , который вскоре стал регентом Португалии. Самому Изамбарду невероятно повезло, что он пережил наводнение. Шестеро мужчин добрались до главной лестницы, так как было известно, что аварийный выход был заперт. Вместо этого Изамбард направился к запертому выходу. Подрядчик по имени Бимиш услышал его там и выломал дверь, а Изамбарда, находящегося без сознания, вытащили и привели в чувство. [8] Его отправили в Брислингтон, недалеко от Бристоля, для восстановления сил. Там он услышал о конкурсе на строительство того, что впоследствии стало Клифтонским подвесным мостом .
В декабре 1834 года Марку Брюнелю удалось собрать достаточно денег, включая заем в размере 247 000 фунтов стерлингов из Казначейства , чтобы продолжить строительство. [4]
Начиная с августа 1835 года старый ржавый щит был разобран и удален. К марту 1836 года новый щит, улучшенный и более тяжелый, был собран на месте, и бурение возобновилось. [5]
В 1835 году итальянский поэт Джакомо Леопарди спародировал строительство туннеля под Темзой в строках 126–129 поэмы «Palinodia al Marchese Gino Capponi» [9] .
Оставшаяся часть туннеля была завершена в ноябре 1841 года, спустя еще пять с половиной лет, из-за дальнейших наводнений (23 августа и 3 ноября 1837 г., 20 марта 1838 г., 3 апреля 1840 г.) [5], пожаров и утечек метана и сероводорода . Значительные задержки и повторяющиеся затопления сделали туннель предметом столичного юмора:
Добрый месье Брюнель
Пусть мизантропия скажет
, Что твоя работа, наполовину завершенная, плохо начата;
Не обращай на них внимания, прокладывай себе путь
Через гравий и глину,
И не сомневайся в успехе твоего туннеля.
Та самая неудача,
Когда Темза пробила брешь
И сделала ее пригодной для обитания выдры,
Доказала, что твой план
— Не пустая мечта; —
Они не могут сказать: «Это никогда не выдержит воды».— Джеймс Смит, «Туннель под Темзой», в «Мемуарах, письмах и юмористических сборниках в прозе и стихах» покойного Джеймса Смита , стр. 185, Х. Колберн, 1840 г.
В 1841–1842 годах туннель под Темзой был оборудован освещением, дорогами и винтовыми лестницами. Также было построено машинное отделение на стороне Ротерхита, где сейчас находится Музей Брунеля , для размещения оборудования для осушения туннеля. Туннель был окончательно открыт для публики 25 марта 1843 года. [4]
Хотя это был триумф гражданского строительства, туннель под Темзой не был финансовым успехом. Его рытье обошлось в 454 000 фунтов стерлингов, а обустройство — в 180 000 фунтов стерлингов, что намного превысило первоначальную смету. [3] Предложения расширить вход для колесных транспортных средств не увенчались успехом из-за высокой стоимости, и им пользовались только пешеходы. Он стал главной туристической достопримечательностью, привлекая около двух миллионов человек в год, каждый из которых платил пенни за проход, [10] и стал предметом популярных песен. Американский путешественник Уильям Аллен Дрю заметил, что «никто не приезжает в Лондон, не посетив туннель», и назвал его « восьмым чудом света ». [10] Когда он увидел его своими глазами в 1851 году, он заявил, что «несколько разочарован им», но все же оставил яркое описание его интерьера, который больше напоминал подземный рынок, чем транспортную артерию:
Среди блоков зданий [в Уоппинге], которые отделяют улицу от реки, мы замечаем восьмиугольное здание из мрамора. Мы входим через одну из нескольких больших дверей и оказываемся в ротонде диаметром пятьдесят футов, а пол выложен мозаикой из синего и белого мрамора. Стены оштукатурены , вокруг них расположены стенды для продажи газет, брошюр, книг, кондитерских изделий, пива и т. д. Сбоку ротонды у реки стоит своего рода сторожка, в которой сидит толстый трактирщик или сборщик налогов. Перед ним медный турникет, через который вам разрешается пройти, заплатив ему пенни, и, войдя в дверь, вы начинаете спускаться по шахте по пролету очень длинных мраморных ступеней, которые спускаются на широкую платформу, с которой следующая серия ступеней спускается в противоположном направлении. Стены шахты круглые, отделаны лепниной и увешаны картинами и другими любопытными предметами. Вы останавливаетесь на несколько мгновений на первой платформе и слушаете звуки огромного органа, который занимает часть ее пространства и исполняет прекрасную музыку.
Вы продолжаете свой путь вниз, пока не достигнете следующего этажа или мраморной платформы, где вы найдете другие любопытные объекты, которые займут ваше внимание, пока вы останавливаетесь, чтобы отдохнуть. И таким образом вы спускаетесь вниз — вниз — к основанию шахты на восемьдесят футов; стены тем временем усеяны картинами, статуями или фигурами из гипса и т. д. Достигнув дна, вы оказываетесь в ротонде, соответствующей той, в которую вы вошли с улицы, круглой комнате с мраморным полом, пятьдесят футов в диаметре. Возле стен есть ниши, в которых находятся всевозможные приспособления для получения ваших денег, от египетских некромантов и гадалок до танцующих обезьян. Комната освещена газом и блестит.
Теперь взгляните на туннель Темзы перед вами. Он состоит из двух прекрасных арок, простирающихся на противоположную сторону реки. Эти арки содержат каждая дорожку шириной четырнадцать футов и высотой двадцать два фута, и дорожки для пешеходов шириной три фута. Туннель, кажется, хорошо проветривается, так как воздух не кажется ни влажным, ни душным. Перегородка между этими арками, проходящая по всей длине туннеля, разрезана на поперечные арки , ведущие от одной дорожки к другой. Всего их может быть пятьдесят, и они отделаны под магазины игрушек и товаров для моды в самой богатой манере — с полированными мраморными прилавками, гобеленовыми обивками, позолоченными полками и зеркалами, которые заставляют все казаться двойным. Дамы в модных платьях и с улыбающимися лицами ждут внутри и не позволяют ни одному джентльмену пройти, не дав ему возможности купить какую-нибудь красивую вещь, чтобы унести домой на память о туннеле Темзы. Арки освещены газовыми горелками, которые делают их такими же яркими, как солнце; и проспекты всегда заполнены движущейся толпой мужчин, женщин и детей, изучающих конструкцию Туннеля или рассматривающих модные товары, игрушки и т. д., выставленные девушками, похожими на арки, этих арок [...] Невозможно пройти мимо, не купив какой-нибудь диковинный предмет. Большинство товаров имеют этикетки – «Куплено в Туннеле Темзы» – «подарок от Туннеля Темзы». [10]
Другие мнения о туннеле были более негативными; некоторые считали его пристанищем проституток и «туннельных воров», которые прятались под его арками и грабили прохожих. [11] Американский писатель Натаниэль Готорн посетил его через несколько лет после Дрю и написал в 1855 году, что туннель:
[...]состоящий из сводчатого коридора, по-видимому, бесконечной длины, мрачно освещенного струями газа с регулярными интервалами [...] Есть люди, которые проводят там свою жизнь, редко или никогда, я полагаю, не видя дневного света, за исключением, может быть, небольшого количества света по утрам. По всему протяжению этого коридора, в маленьких нишах, расположены киоски магазинов, принадлежащих в основном женщинам, которые, когда вы приближаетесь, видны сквозь сумерки, предлагающими на продажу [...] разнообразную мишуру [...] Что касается любого настоящего использования, туннель является полным провалом.
Туннель был куплен в сентябре 1865 года за 800 000 фунтов стерлингов [12] (что эквивалентно 97 миллионам фунтов стерлингов в 2023 году) [13] компанией East London Railway Company, консорциумом из шести основных железных дорог, которые стремились использовать туннель для обеспечения железнодорожного сообщения для грузов и пассажиров между Уоппингом (а позже и Ливерпуль-стрит ) и линией Южного Лондона . Большая высота тоннеля, возникшая в результате первоначального намерения архитекторов разместить конные экипажи, также обеспечивала достаточную погрузочную ширину для поездов.
Инженером линии был сэр Джон Хокшоу , который также был отмечен, вместе с У. Х. Барлоу, за крупную реконструкцию и завершение давно заброшенного подвесного моста Клифтон в Бристоле по проекту Изамбарда Брюнеля, строительство которого было завершено в 1864 году. [14]
Первый поезд прошел по туннелю 7 декабря 1869 года. [4] В 1884 году заброшенная строительная шахта туннеля к северу от реки была переоборудована в станцию Уоппинг .
East London Railway позже была поглощена London Underground , где она стала East London line . Она продолжала использоваться для грузовых перевозок вплоть до 1962 года. Во времена метрополитена туннель под Темзой был старейшим подземным элементом инфраструктуры Tube.
Планировалось построить развязку между линией East London Line и расширением линии Jubilee на станции Canada Water . Поскольку строительство потребовало бы временного закрытия линии East London Line, было решено воспользоваться этой возможностью для проведения долгосрочного обслуживания туннеля, и поэтому в 1995 году линия East London Line была закрыта для проведения строительства и обслуживания. Предлагаемый метод ремонта туннеля состоял в том, чтобы заделать его от протечек с помощью « торкретирования » бетоном, что уничтожило бы его первоначальный вид, вызвав спор, который привел к ожесточенному конфликту между London Underground, который хотел завершить работу как можно быстрее и дешевле, и архитектурными интересами, желавшими сохранить внешний вид туннеля. Архитектурные интересы победили, и 24 марта 1995 года, в день, когда London Underground запланировал начало долгосрочных работ по обслуживанию, туннель был включен в список Grade II* . [15] [16] [17]
После соглашения оставить короткий участок на одном конце туннеля необработанным и более сочувственного отношения к остальной части туннеля, работы продолжились, и маршрут был вновь открыт — гораздо позже, чем изначально предполагалось — в 1998 году. Туннель снова закрыли с 23 декабря 2007 года, чтобы позволить укладку рельсов и переустановку сигнализации для расширения линии East London Line . В результате работ по расширению туннель стал частью новой лондонской надземки . После его повторного открытия 27 апреля 2010 года он снова использовался магистральными поездами.
Строительство туннеля под Темзой показало, что строить подводные туннели действительно возможно, несмотря на прежний скептицизм многих инженеров. Несколько новых подводных туннелей были построены в Великобритании в последующие десятилетия: метро Тауэр в Лондоне; туннель Северн под рекой Северн ; и железнодорожный туннель Мерси под рекой Мерси . Щит для проходки туннелей Брюнеля был позже усовершенствован, и Джеймс Генри Грейтхед сыграл особенно важную роль в разработке этой технологии.
В 1991 году Американское общество инженеров-строителей и Институт инженеров-строителей признали туннель под Темзой международным историческим памятником гражданского строительства . [18]
В 1995 году туннелю был присвоен класс II* в знак признания его архитектурной значимости. [4] [16]
Неподалеку, в Ротерхите, находится машинное отделение Брунеля (построенное для размещения дренажных насосов), которое открыто для посетителей как Музей Брунеля .
В 1860-х годах, когда по туннелю начали ходить поезда, входная шахта в Ротерхите использовалась для вентиляции. Лестница была убрана, чтобы снизить риск возникновения пожара. В 2011 году бетонный плот был построен около дна шахты, над путями, когда туннель был модернизирован для сети London Overground. Это пространство со стенами, почерневшими от дыма от паровозов, является частью музея и иногда функционирует как концертная площадка и бар. На крыше шахты был построен сад. [19] В 2016 году вестибюль открылся как выставочное пространство, с лестницей, обеспечивающей доступ к шахте впервые за более чем 150 лет. [20]
51 ° 30'11 ″ с.ш. 00 ° 03'16 ″ з.д. / 51,50306 ° с.ш. 0,05444 ° з.д. / 51,50306; -0,05444