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泰晤士河隧道:确实厉害!19世纪就建成了世界第一条河下隧道

时间:2022-11-28 23:35:53 | 浏览:738

19世纪初,伦敦是世界上最繁忙的内河港口之一,泰晤士河上已有600年历史的石桥早已无法容纳。就像许多中世纪的桥梁一样,这也挤满了建筑物,其中一些悬在道路上,形成了一条黑暗的隧道,通过了过去的交通。尽管这座桥宽约8米,但其中只有一半可以通行。

19世纪初,伦敦是世界上最繁忙的内河港口之一,泰晤士河上已有600年历史的石桥早已无法容纳。

就像许多中世纪的桥梁一样,这也挤满了建筑物,其中一些悬在道路上,形成了一条黑暗的隧道,通过了过去的交通。

尽管这座桥宽约8米,但其中只有一半可以通行。

双向的牛车,货车,长途汽车和行人共用一条道路。

在高峰时段,过境可能需要一个小时。

很明显,还需要另一个过境点,但是这个新的过境点不是桥,而是一条在河下的隧道。

1799年,工程师拉尔夫·多德(Ralph Dodd)试图修建一条隧道,但是他失败了。

然后,在1805年,一群康沃尔工程师也尝试进行隧道挖掘,但是粘土很软很快就被水浸透了,而习惯用坚硬岩石的采矿工程师无法将水排除在隧道外。

于是该项目也被放弃了,渐渐工程师们就宣布该河下面修隧道是不可行的。

但是马克·布鲁内尔却不这么认为。布鲁内尔(Brunel)是一位杰出的法国工程师,在法国大革命期间逃离了他的国家,并在英国以自己的名字闻名。

当他试图说服沙俄亚历山大一世在圣彼得堡的涅瓦河下修建一条隧道时,他已经对此进行了思考。

但是沙俄皇帝拒绝了他的提议,而是建造了一座桥。


布鲁内尔很快就了解了康沃尔工程师面临的问题,并设计了一种新的隧道技术。

在过去的两个世纪中,几乎在所有隧道工作中都以一种或另一种形式使用了该隧道技术。

建造伦敦泰晤士河隧道的隧道盾构图

这是一个临时结构,被压在隧道工作面上,可以保护工人和项目本身免受掉落的物料或塌方的影响。

据说,布鲁内尔受到了船虫在他在船厂工作时捡起的一块沉没木材上挖掘效率的启发。

布鲁内尔的隧道盾构包括一个大型的矩形铁框架网格,其中36个腔室分为三个层。

每个腔室向后敞开,但在前面通过活动板封闭。

正面被牢固地压在隧道工作面上,工人将一次取下一块木板,并将其后面的土方挖掘到预定深度。

然后将板子推入孔中并拧紧到位,然后再卸下下一个板子。

重复整个过程,直到挖掘出所有木板后面的泥土为止。

然后整个铁架费劲地向前移动,新开挖的部分用砖和灰浆支撑。

隧道盾是革命性的,但工作进展缓慢,每周仅进行8到12英尺。尽管盾牌在防止塌陷方面效果很好,但渗入是另一个问题。

来自泰晤士河上方的污浊,充满污水的水从隧道的屋顶滴下,使通风不良的空间中毒。

布鲁内尔的隧道盾构的比例模型


包括布鲁内尔本人在内的许多矿工患上了腹泻,头痛和暂时失明之类的各种疾病。

水泵全天候运转,从隧道中抽水,当水泵出故障时,整个竖井就会淹没到几英尺深。

1827年,矿工在河床上撞了一个洞,水猛烈地涌入。

布鲁内尔的儿子必须用小船将自己的潜水钟放下,以修复河底的洞,并用装满泥土的袋子塞住洞。

在又一次灾难性的破坏和1828年六人死亡之后,布鲁内尔的资金用光了。

隧道的脸被围起来,被遗弃了。

布鲁内尔又花了七年时间筹集足够的资金来重新开始隧道作业。

他还建造了一个更好的能抵抗泰晤士河压力的隧道盾。

尽管用更好的模型替换了旧的隧道盾构,但该隧道又花了整整六年的时间,终于在1841年成型。

泰晤士河隧道是土木工程的胜利,但这并不是财务上的成功。

该隧道的建造成本超过半百万英镑,远远超出了其最初的成本估算。

由于成本原因,建造一个容纳轮式车辆的入口的提议也失败了,一开始它只是供行人使用。

但是,它的确成为旅游胜地,每年吸引大约200万人,每个人要花一分钱才能通过。

1865年,该隧道被东伦敦铁路公司购买并转换为铁路用途。

它后来成为伦敦地铁的一部分,并一直使用到1962年。


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