Мосты
Шрифт:
Крушение моста через р. Тей в Шотландии в ураганную ночь увлекло в бездну проходивший по нему поезд — никто из 75 пассажиров не спасся. В то время этот мост протяженностью 3155 м был самым длинным в мире
В то время многие свято верили в победу технической мысли над природой, поэтому катастрофа на Тейском мосту повергла людей в настоящий шок, как и несколькими десятилетиями позже гибель «Титаника». Началось скрупулезное расследование причин катастрофы; их оказалось несколько. Ответственный за строительство
Катастрофа на Тейском мосту трагически отозвалась через несколько лет в судьбе одного немецкого инженера, построившего Мюнгстенский мост через реку Вуппер высотой 107 м недалеко от города Золингена. Этот самый высокий в то время железнодорожный арочный мост строился методом наращивания конструкций — от упоров к середине пролета, то есть без установки кружал, — и был возведен в рекордные сроки: всего лишь полгода длился монтаж стальной арки. Однако во время открытия моста в июле 1897 г., на котором присутствовал сам наследник германского императора, когда украшенный венком локомотив уже был готов пересечь новую переправу, главному инженеру показалось, что при расчетах он допустил роковую ошибку, и он в ужасе бросился с моста в реку. Трагическая смерть: уже почти сто лет функционирует этот мост, отвечающий даже современным требованиям.
Мюнгстенский железнодорожный арочный мост, самый высокий в Германии, пересекает около г. Золингена на высоте 107 м долину р. Вуппер
Кто построил Бруклинский мост в Нью-Йорке?
Рекорды протяженности пролетов, как правило, принадлежат не каменным или бетонным мостам, не балочным и арочным. Все они уступают пальму первенства «королю мостов» — висячему мосту на стальных тросах. Еще 2000 лет назад китайцы подвешивали мосты с довольно большими пролетами на цепях из кованого железа. Один из них, мост Лу-Дин через реку Даду в провинции Сычуань, например, имеет длину 101 м. Правда, его проезжая часть провисает.
В современных висячих мостах проезжая часть подвешена на стальных штангах или тросах разной длины, что позволяет ей оставаться горизонтальной. Первый такой мост построил еще в 1801 г. в штате Пенсильвания американец Джеймс Финлей. Длина пролета составляла всего 21 м, но он стал образцом для многих последователей Финлея. К числу самых протяженных из существующих поныне относится автодорожный мост через Менейский пролив (Англия) с его 175-метровым пролетом. А ведь еще в 1826 г. по нему торжественно проследовала первая почтовая карета. Мост через Менейский пролив построил английский инженер Томас Телфорд. В юности он был пастухом и искусством мостостроения овладел самостоятельно.
Один из первых мостов на проволочных тросах был построен через р. Зане около Фрибурга (Швейцария). Гравюра на стали 1850 г.
Несущий трос Северинского моста в Кельне. Он состоит из 34 жил, каждая из которых спирально скручена из стальных проволок
В современных висячих мостах применяются не цепи, а тросы, сплетенные из тысяч тонких стальных проволок. Такой трос изобрел около 1820 г. швейцарец Анри Дюфор. А в 1834 г. мост на проволочных тросах был перекинут через долину реки Зане, неподалеку от города Фрибурга.
Однако самые протяженные висячие мосты появились в Америке, где для перекрытия многочисленных широких рек требовались особенно большие пролеты. Самым знаменитым строителем североамериканских мостов стал Джон Август Роблинг. Он родился в Берлине, а в 1831 г. эмигрировал в США. Там Роблинг основал фермерскую колонию, затем работал инженером-геодезистом на строительстве канала, наконец, построил завод для производства стальных тросов и занялся мостостроением. К тому времени из-за ветров рухнуло уже несколько висячих мостов. Поэтому главной заботой Роблинга стали поиски надежных жестких креплений, которые придали бы его сооружениям ветроустойчивость.
Первый большой мост инженера Джона Августа Роблинга: двухъярусный висячий автомобильно-железнодорожный мост через р. Ниагару
Сам Роблинг погиб от несчастного случая в 1869 г., вскоре после начала работ. Однако все его расчеты и планы были претворены в жизнь его сыном Вашингтоном. К сожалению, наследника Роблинга тоже постигла трагическая участь. Он использовал для установки опор новый по тем временам кессонный метод: герметическая, но открытая снизу деревянная камера, несколько напоминающая колокол, опускалась на дно, и силой сжатого воздуха из нее вытеснялась вода; рабочие попадали в кессон через специальную переходную камеру с воздушным шлюзом. Им приходилось работать при свете керосиновых ламп и повышенном атмосферном давлении, а это было небезопасно. Они страдали от одышки, если слишком быстро заканчивали шлюзование. У них возникали горловые и носовые кровотечения, многие теряли сознание, а иных даже разбивал паралич. Некоторые погибали от неизвестной тогда кессонной болезни. Жертвой ее стал и сам Вашингтон Роблинг: в 35-летнем возрасте его парализовало. Прикованный к инвалидной коляске, он все-таки продолжал руководить строительством, наблюдая за работами в подзорную трубу из окон своего дома. Его жена служила «связным» между ним и строительной площадкой, передавая указания мужа. Воля Вашингтона Роблинга к жизни была поразительной. И вот после 14 лет строительства, в 1883 г., президент США торжественно открыл мост. 20 лет висячий Бруклинский мост оставался самым длинным в мире и считался чуть ли не восьмым чудом света.
Мощные опоры держат проволочные тросы, на которых висит Бруклинский мост
Висячий Бруклинский мост, которому уже больше 100 лет, над Ист-Ривер на фоне нью-йоркских небоскребов
«Король мостов» — висячий мост — в разных обличьях: слева — мост через Золотые Ворота в Сан-Франциско, справа вверху— мост через Босфор, под ним — мост Джорджа Вашингтона через р. Гудзон в Нью-Йорке
Кессон в разрезе. Через вертикальную шахту с переходным воздушным шлюзом рабочие попадают в находящееся под давлением помещение
США вскоре стали страной висячих мостов. В 1931 г. в Нью-Йорке построили мост Джорджа Вашингтона, пролет которого был уже больше километра. В 1937 г. в Сан-Франциско возведен мост через пролив Золотые Ворота с четырехступенчатыми стальными рамочными пилонами высотой 210 м. Многие считают его самым красивым мостом мира. Мост через Босфор, возведенный в 1973 г., не столь огромен, как эти висячие сооружения, но это первое такое соединение между Европой и Азией. Рекорд же протяженности пролета с 1981 г. принадлежит мосту через реку Хамбер на востоке Англии — его длина 1410 м, высота 162 м.
Уже идут работы по строительству моста, который в 1998 г. свяжет японские острова Хонсю и Сикоку. Его пролет составит 1990 м.
Что стало причиной катастрофы Тэкомского моста?
Хотя висячий мост и стал «королем мостов», оставались проблемы, которые надо было решать. Висячие мосты очень восприимчивы к боковому ветру; если они начинают раскачиваться из стороны в сторону, то легко разрушаются. Около дюжины висячих мостов рухнули по этой причине.