Na začátku 19. století byl londýnský přístav nejrušnější na světě. Náklad, který urazil tisíce kilometrů a přežil všechna nebezpečí na moři, se nashromáždil na molu Rotherhithe - jen proto, aby jejich majitelé objevili, že před nimi leží často nejpomalejší a nejhorší část jejich cesty. Zásilky určené pro jižní (a nejvíce obydlené) části Británie musely být vytaženy na vrzající oxské vozíky a dopravovány přes doky a přes London Bridge, který byl postaven ve 12. století a byl stejně stísněný a nepraktický jako jeho dřívější datum. implicitní. V roce 1820 se stala centrem největší dopravní zácpy na světě.
Související obsah
- Dlouhá a klikatá historie Temže
Byla to situace nesnesitelná pro město s hrdostí Londýna a bylo jasné, že pokud by soukromý podnik mohl postavit další křižovatku blíže k dokům, bylo by v mýtném dosaženo čistého zisku. Další most byl vyloučen - znemožnil by plachetnicím přístup do londýnského bazénu - a ambiciózní muži obrátili své myšlenky, aby místo toho projeli tunelem pod Temži. Nebyl to tak zjevný nápad, jak by se mohl zdát. Ačkoli poptávka po uhlí rychle rostla, když průmyslová revoluce zasáhla vysoké rychlosti, pracovní metody zůstaly primitivní. Tunely vykopali muži, kteří ovládali výběry v prskajícím světle svíček.
Žádní inženýři tunelovali pod velkou řekou a Temže byly obzvláště choulostivé. Na sever byl Londýn postaven na pevném loži z hlíny, ideálního materiálu pro tunely. Na jih a východ však ležel hlubší vrstvy vodonosného písku, štěrku a tekoucího písku, všechny rozdělené vrstvami štěrku, bahna, zkamenělých stromů a zbytků starověkých ústřic. Půda byla polotekutá a do hloubky se stala pod vysokým tlakem a hrozilo, že se dostane do jakéhokoli staveniště.
Richard Trevithick, technik Cornish, který provedl první - katastrofální - pokus o tunel Temže.
Dnes se inženýři zabývají zrádnou půdou natlakováním svých pracovních prostorů (i když toto řešení stále ponechává tunely zranitelné vůči problémům, které přicházejí z práce ve vysokotlakých prostředích, včetně kostní hniloby a dokonce i ohybů). Na počátku 19. století byla taková opatření stále ještě desetiletí pryč. První muži, kteří se pokusili tunel pod Temži - gangy horníků Cornishů přivezených do Londýna v roce 1807 obchodníky spojenými jako Temže Archway Company -, je neměli k tomu, aby je vedli.
Hlavním inženýrem tohoto prvního projektu tunelu byl svalnatý gigant jménem Richard Trevithick, sebevzdělaný muž, který vyrostl z mladistvé slávy jako zápasník Cornishu tím, že ukázal oslnivý talent pro vynález. Trevithick využil parní sílu k pohonu prvního samohybného motoru, který běžel po kolejích, a navrhl první vysokotlaký parní stroj na světě. Byl přesvědčen, že tunel lze poměrně snadno proniknout pod Temži. Netrvalo mu dlouho, než si uvědomil, že se mýlí.
Trevithickovi muži dosáhli dobrého pokroku při tunelech po londýnské hlíně, ale jakmile se dostali pod Temži, měli neustále problémy. Jejich pilotní tunel byl jen pět stop vysoký a tři metry široký, a voda vytékající z odpadních vod vytékala z řeky třicet stop nad jejich hlavami rychlostí 20 galonů za minutu. V tomto úzkém prostoru pracovali na svých kolenech tři horníci, jeden vytahoval na obličej svým výběrem, další odklizil opuštěnou zemi a třetí vynášel drift s trámy. Pracovní podmínky během šestihodinových směn byly děsivé; muži byli namočeni potem a říční vodou, nikdo se nemohl postavit ani protáhnout a tunel byl tak špatně větraný, že ten svůdný vzduch někdy zhasl svíčky.
Horník v Trevithickově stísněné uličce Temže.
Cornishmen přesto pokročil a do ledna 1808 Trevithick uvedl, že jeho úlet byl do 140 stop od severního břehu Temže a pilotní tunel bude dokončen za čtrnáct dní. Pak se věci začaly ničit špatně. Horníci zasáhli pískoviště, pak vodu, tentokrát v takovém množství, aby nic nezastavilo zamokřenou půdu v tryskání do unášené dráhy. Muži na tváři uprchli z šachty těsně před povodní.
Trevithick správně odhadl, že jeho tunel se příliš přiblížil nečekané depresi v Temži, a zajistil, aby díra byla zaplněna velkými pytli hlíny vyhozenými do řeky. K údivu jeho detektivů toto zdánlivě zoufalé opatření fungovalo a tunel byl čerpán do sucha. Během několika dní však znovu zaplavila, a tentokrát měl Thames Archway Company dost. Její prostředky byly vyčerpány, jeho hlavní inženýr byl nemocný vystavením říční vodě a veškeré jeho úsilí prokázalo pouze to, že průchod pod řekou v Rotherhithe překročil limity současné těžební technologie.
V té době byly jedinými stroji používanými v dolech čerpadla. Trvalo to geniálnímu muži, aby si uvědomil, že je zapotřebí jiný druh stroje - stroj, který by mohl zabránit jak ztroskotání střechy, tak stěn a zadržet jakýkoli rychlý písek nebo vodu na tváři tunelu. Tímto mužem byl emigrant Marc Brunel, který během revoluce uprchl ze své rodné Francie a rychle se proslavil jako jeden z nejvýznamnějších inženýrů v Británii.
Brunel byl malý, výstřední muž, nepraktický ve svém soukromém životě, ale intenzivně schopný inovátor. Jeho vynálezy, které ho upoutaly na pozornost mužů tak slavných jako ruský car Nicholas I., zahrnovaly stroje na hromadnou výrobu kulových koulí, vyšívací látku, řezání dřeva a výrobu lodí. To naposledy snížilo náklady na výrobu lanoví kladek o 85 procent. Poté, co si zajistil řadu smluv na dodávku kladek královskému námořnictvu, se Francouzi ocitl relativně bohatý navzdory jeho nedostatku obchodní prozíravosti.
Marc Brunel, otec slavného stavitele lodí a železničního inženýra Isambarda, byl pozoruhodný inženýr sám o sobě. Obrázek: Wikicommons.
Nedlouho po selhání Temže Archway Company, Brunel náhodou putoval Královským loděnicím v Chathamu, když si všiml shnilého kusu lodního dřeva ležícího na nábřeží. Zkoumal dřevo zvětšovacím sklem a zjistil, že bylo zamořeno obávaným teredem nebo červotočem, jehož drsné čelisti mohou prolomit dřevěnou loď s otvory. Když se „červ“ hrabá, vrhá do úst hubené dřevo a štěpí ho, vylučuje tvrdý, křehký zbytek, který lemuje tunel, který vykopal, a zajišťuje jej bezpečí před dravci.
Ačkoli on neměl žádné předchozí znalosti nebo zájem o toto téma, Brunel si uvědomil, že technika vrtání červů může být přizpůsobena tak, aby vytvořila zcela nový způsob tunelování. Jeho vhled ho vedl k vymýšlení zařízení, které bylo použito v té či oné podobě v téměř každém hlavním tunelu vybudovaném během posledních 180 let: tunelový štít. Skládalo se z mřížky železných rámů, které mohly být přitlačeny na čelo tunelu a podepřeny na sadě vodorovných dřevěných prken, nazývaných prkenné desky, které by zabránily zkroucení čela. Rámy byly rozděleny do 36 buněk, každá tři stopy široká a téměř sedm stop vysoká, a uspořádaly jednu na druhou na třech úrovních. Celý stroj byl vysoký 21 stop a pracovní plocha byla 850 čtverečních stop - 68krát větší než Trevithickova.
Štít byl završen robustními železnými deskami, které tvořily dočasnou střechu a chránily horníky, když pracovali. Namísto toho, aby šli pryč na velký a exponovaný povrch, najednou odstranili jednu polingovou desku a vykopali otvor ve tvaru poštovní schránky do předem stanovené hloubky - řekněme devět palců. Poté byla deska zasunuta do díry a zašroubována zpět na místo dříve, než byl odstraněn další a celý proces začal znovu. Když horníci v cele vykopali zemi za všemi svými deskami, jejich rámy mohly být pracně nakloněny vpřed o těchto devět palců. Tímto způsobem se celý tunelovací tunel o hmotnosti 90 tun mohl pohybovat neúprosně a bezpečně, zatímco za ním se pohybovali zedníci, kteří nově ukrytý tunel podepírali cihly.
Model tunelového štítu Marca Brunela na výstavě v muzeu Brunel v Rotherhithe v Londýně. Fotografie: Wikicommons.
Vyhlídka na tunelování pod Temži slibovala lukrativní test Brunelova nového vynálezu a on získal finanční prostředky na projekt prostřednictvím veřejného předplatného. Vzorky půdy byly odebrány pod koryto řeky a Brunelovi bylo doporučeno držet se blízko bahnitého dna řeky, kde mohl očekávat hlínu, než riskovat zasažení rychlého písku tím, že půjde hlouběji. Když začal v roce 1825 pracovat na tunelu, měl šachta, která byla potopena v špinavém Rotherhithe, hloubku pouhých 42 stop a bylo plánováno, že místy projde do sedmi stop od koryta řeky.
Nebezpečí takové operace se brzy ukázalo. Ačkoli štít fungoval dobře a horníci se kopali, nejprve skrz předpovězenou hlínu začala voda kapat do tunelu dříve, než šachta začala dokonce procházet pod Temži. Tento příliv byl spíše nepříjemný než skutečné nebezpečí, zatímco čerpadlo fungovalo, ale v létě 1826 selhalo a celý hřídel byl brzy zaplaven do hloubky 12 stop.
Od té doby se projekt ukázal stále obtížnější. Brunelův stroj se dokázal vyrovnat s rozpuštěným bahnem a suchým štěrkem, se kterým se jeho horníci setkali téměř stejně jako s hlínou, ale nedostatek prostředků. Ekonomiky, které následovaly, opustily šachtu, byly špatně vyčerpané a větrané a horníci byli otráveni znečištěnou říční vodou nebo postiženi nemocemi od průjmů a konstantních bolestí hlavy až po dočasnou slepotu. Většina Brunelových dělníků si stěžovala, že se cítí uduseni a trápeni teplotami, které by mohly během jedné hodiny klesnout nebo stoupnout až o 30 stupňů Fahrenheita. Jeden horník zemřel na nemoc.
V květnu 1827, kdy byl tunel nyní hluboko do řeky, se země za prkennými prkny stala tak tekutou, že se prosadila mezerami mezi prkny; gusher v jedné z buněk uklidnil horníka, který v něm pracoval, hlavu přes paty. Zbytek 120 mužů pracujících v štítu se nemohl dostat do svého rámu včas, aby zastavil tok. Hořkavá, burčící voda rychle stoupala a zaplavila tunel a poslala všechny horníky pobíhající po žebřících a po povrchu.
Potápěčský zvon používaný Brunelem k zasunutí díry do dna Temže.
Brunel, stejně jako Trevithick, uznal, že jeho tunel prošel pod dutinou v korytu řeky, a také vyřešil svůj problém hlínami z hlíny. Tisíce, které obsahovaly celkem 20 000 metrů krychlových, byly vyhozeny do řeky nad pozicí štítu a dva týdny po povodni začali jeho muži čerpat tunel do sucha. Trvalo čtyři měsíce, a když byla práce v listopadu znovu zahájena, v tunelu se konala vysoce propagovaná banket pro 50 hostů. Tisíce návštěvníků bylo povoleno vstoupit do šachty a dívat se na nádherný tunelovací stroj na zaplacení penny za hlavu. Stavba tunelu se stala celosvětovou novinkou; Edward Lear, cestující po horách Kalábrie, se zastavil na noc v osamělém klášteře vedeném opatem, který informoval své mnichy: „Anglie je velmi malé místo, celkem o třetí velikosti města Říma…. Celé místo je rozděleno na dvě stejné části mořskou paží, pod níž je velký tunel, takže je to všechno jako jeden kus suché země. “
Práce na obličeji začaly znovu koncem roku 1827, ale během několika měsíců štít postupoval znovu zrádnou zemí. Brzy ráno 12. ledna 1828 horníci v jedné z nejvyšších buněk odtrhávali, když do tunelu zaplavil další nezastavitelný proud vody. Muži v štítu museli znovu utíkat o bezpečnost, ale tentokrát ho nechali příliš pozdě; šest horníků bylo utopeno. Stejně tak vážně pro Brunela, náklady na převržení dalších 4 500 pytlů hlíny do Temže za účelem zasunutí této poslední díry do koryta vyčerpaly finanční prostředky jeho společnosti. Vzhledem k tomu, že na výkopu nebylo žádné nové financování, byl tunel čerpán nasucho, štít byl zděný a tunel byl opuštěn.
Interiér tunelu byl později obsazen tuláky a poněkud známý jako "Hades Hotel".
Brunelu a jeho příznivcům trvalo sedm let, než se vládě podařilo půjčit půjčku ve výši 246 000 liber, aby bylo možné dokončit práci na tomto „projektu národního významu“. A navzdory nahrazení starého tunelového štítu novým modelem, který byl schopen lépe odolat tlaku Temže, když se při každém přílivu zvětšoval, trvalo ještě dalších šest let práce nepřetržitě, než se tunel konečně objevil na Wappingu 12. srpna 1841. Práce na tunelu o rozloze 1 200 stop tak obsadily 16 let a dva měsíce, průměrná míra pokroku (umožňující propouštění na sedm let) pouze 4 palce denně - dobrá míra toho, jak je projekt testován technologie dne.
Brunelův triumf byl jen částečný. Finanční prostředky jeho společnosti byly opět na nízkém odlivu a desítky tisíc návštěvníků penny-a-head těžko platily úroky ze státní půjčky Nikdy nestačilo dokončit přístupy k tunelu a zpřístupnit ho koňským povozem vozidla, jak bylo zamýšleno. Místo toho byly chodby ve dne naplněny prodejci suvenýrů a v noci bezdomovci města. Za penny mýtné mohli tuláci spát pod Brunelovými oblouky v tom, co se stalo známým jako hotel Hades.
Teprve když podzemní železnice přišla do Londýna v 60. letech 20. století, tunel Temže dosáhl míry skutečné užitečnosti. Bylo zakoupeno East London Railway v roce 1869 a bylo zjištěno, že je v tak vynikajícím stavu, že byl okamžitě přiveden do provozu přepravující parní vlaky - nejprve podél linie Brighton a později od Wappingu do New Cross. Tunel se stal a zůstává součástí londýnské podzemní sítě. Je poctou Trevithickovi a Brunelovi - a němým svědectvím o obtížích s tunelováním v Londýně -, že zůstala jedinou linkou metra dosud na východ až do otevření rozšíření Jubilee Line Extension v roce 1999.
Prameny
Anon. The Thames Tunne l. London: Henry Teape, 1825; Richard Beamish. Vzpomínka na život Sira Marca Isambarda Brunela . London: Longman, Green, 1852; HW Dickinson a Arthur Titley. Richard Trevithick: Inženýr a muž . Cambridge: Cambridge University Press, 2011; James Hodge. R ichard Trevithick: Ilustrovaný život . Princes Risborough: Shire publikace, 2003; Charles Knight. Obrázková půlhodinová londýnská topografie . London: The Author, 1851; David Lampe. Tunel: Příběh prvního tunelu na světě pod splavnou řekou . London: Harrap, 1963; Gosta Sandstrom. Historie tunelování: podzemní práce v průběhu věků . London: Barrie & Rockliff, 1963; Barbara Stack. Příručka tunelů a těžebních strojů . New York: Wiley, 1982.
