Первый тоннель

Тоннель под Темзой в первые годы после открытия, когда здесь ещё не было торговли. Вместо суеты — только арочная перспектива, кирпич и мягкий свет газовых фонарей.

На рисунке представлены продольный и поперечные разрезы тоннеля. В центральной и правой частях детально изображена конструкция проходческого щита. Механизм был разделен на 36 индивидуальных ячеек, позволяя землекопам вести разработку породы одновременно, но каждый в своем отсеке, что обеспечивало безопасность и эффективность.

Строительство началось с вертикальной шахты глубиной 20 метров, которую вырыли в 45 метрах от берега Темзы. На гравюре запечатлен ключевой этап: многочерпаковая цепная землечерпалка, похожая на гигантскую механизированную руку, выбирает грунт для формирования котлована шахты.

Начало прокладки горизонтального штрека под дном реки.

Тоннель, пройденный ровно до середины русла Темзы. Этот этап означал, что проходчики преодолели самую рискованную и глубокую часть маршрута под постоянной угрозой прорыва воды.

Крупный план проходческого щита Брюнеля. Конструкция продвигалась вперед с помощью системы гидравлических домкратов. Скорость проходки была крайне мала и составляла примерно 30 сантиметров в сутки — каждый день был шагом, требующим невероятных усилий и точности.

Входной портал тоннеля находился на отметке 24 метра ниже уровня земли. Пешеходам предстоял долгий спуск по лестницам, чтобы попасть в подрусловое пространство, состоящее из двух параллельных галерей, соединённых арочными проходами и освещенных газовыми светильниками.

торжественный банкет под Темзой, посвященный окончанию строительства тоннеля.

Современный вид тоннеля, который работает как overground.

Точная модель проходческого щита в музее Брюнеля в Ротерхайте.

 стр-во Темзенского тоннеля, какими они были, вероятно, около 1840 года.

Вход в тоннель

Марк Изамбард Брюнель

25 марта 1843 года в Лондоне торжественно открылся транспортно-пешеходный тоннель длиной 400 метров, соединивший берега Темзы. Это был первый в мире тоннель, проложенный под широкой судоходной рекой, и первая крупная подземная галерея, прорытая в зыбком, водянистом грунте, что ранее считалось невозможным. Уникальное, по тем временам, сооружение газетчики окрестили "восьмым чудом света".

Начало XIX века остро поставило вопрос о связи между северным и южным берегами Темзы в восточном Лондоне, где бурно развивались доки. Первые попытки, такие как проект «Темз Арчвей» (1805–1809 гг.) группы корнуоллских шахтёров, включая Ричарда Тревитика, провалились из-за неподходящих методов работы в мягкой глине и плывунах. Затопление пилотной штольни привело инженеров к пессимистичному выводу о том, что «подземный тоннель непрактичен».

Однако англо-французский инженер Марк Брюнель с этим не согласился. После того как его проект тоннеля под Невой в Санкт-Петербурге был отклонён, он сосредоточился на разработке революционного метода проходки. В январе 1818 года он запатентовал проходческий щит — устройство, навсегда изменившее подземное строительство.

Тоннель удалось построить лишь с третьей попытки, а строительство продолжалось целых 18 лет, несмотря на применение самых передовых технологий. Ключом к успеху стал запатентованный гидравлический проходческий щит, изобретенный автором проекта — инженером Марком Изамбардом Брюнелем совместно с Томасом Кохрейном. Интересно, что еще в 1814 году Брюнель предложил царю Александру Первому построить тоннель под Невой в Санкт-Петербурге, но царь-батюшка, ознакомившись со сметой, которая показалась ему фантастичной, категорически отказался. Финансирование лондонского проекта нашлось благодаря частным инвесторам, среди которых был сам герцог Веллингтон, а специально созданная "Компания Тоннеля под Темзой" получила необходимые полномочия по Акту парламента 1824 года.

Прокладка Темзенского тоннеля шла очень трудно. Работы начались с грандиозного инженерного сооружения — строительной шахты в Ротерхайте. Проходка была мучительно медленной (1–8 футов в неделю) и чрезвычайно опасной. Рабочие, включая самого Брюнеля, страдали от болезней из-за просачивавшейся в тоннель загрязнённой воды, а выделявшийся метан вспыхивал от масляных ламп. 

Щит опускали в грунт под собственным весом, как гигантский "кондитерский резец", предварительно собрав на поверхности. Дважды тоннель заливало прорвавшейся водой реки, причем во второй раз это привело к гибели шести рабочих. 18 мая 1827 года: Тоннель внезапно затопило после проходки 549 футов. Инженеру Изамбарду Кингдому Брюнелю, 20-летнему сыну Марка, удалось устранить пробоину с помощью водолазного колокола. 12 января 1828 года: Новое катастрофическое наводнение унесло жизни шестерых мужчин. Изамбард чудом выжил, его вытащили без сознания из-за запертой аварийной двери. После этого инцидента работы были приостановлены на семь лет из-за нехватки средств.

Но упорства Брюнелю было не занимать. Во время первой крупной протечки в 1827 году его сын, 20-летний Изамбард Кингдом Брюнель, лично руководил ремонтом с помощью водолазного колокола, а после откачки воды устроил в отвоеванной у реки галерее праздничный банкет. Оба раза дыры заделывали, воду откачивали паровыми насосами и работы возобновлялись. В 1828 году деньги, выделенные на строительство, иссякли и стройку пришлось заморозить на целых семь лет. Но в 1835-м Брюнелю удалось получить из казны крупную ссуду в размере 247 000 фунтов, позволившую к 1841 году, наконец, завершить "долгострой".

Еще два года ушли на отделку, проводку газового освещения и установку насосов для откачки просачивающихся грунтовых вод. Для этого на стороне Ротерхайта построили специальную машинную станцию (engine house), в здании которой сегодня располагается Музей Брюнеля. Тоннель обошелся в огромную сумму 634 тысячи фунтов стерлингов (из них 454 000 — на саму проходку и 180 000 — на обустройство), что в полтора раза превысило изначальную смету.

Сердцем проекта стал новаторский проходческий щит, собранный на заводе Генри Модсли в Ламбете. The Illustrated London News так описывал его работу:

Этот великий раскоп был совершён при помощи мощного аппарата, называемого щитом. Он состоял из двенадцати больших рам, расположенных близко друг к другу, подобно томам на книжной полке, и разделённых на три яруса, образуя 36 рабочих камер. Каждая камера была открыта сзади, но закрыта спереди подвижными досками. Рабочий убирал одну доску, выкапывал землю позади неё, а затем снова устанавливал доску на вновь образованную поверхность, подпирая её. После обработки всех досок вся камера продвигалась вперёд с помощью винтов, упиравшихся в готовую кирпичную кладку.

Этот метод позволял безопасно вести работу в неустойчивом грунте, поддерживая свод тоннеля до завершения кирпичной облицовки. Каждая из двенадцати рам щита весила свыше 7 тонн.

25 марта 1843 года тоннель торжественно открыли. Это было колоссальное инженерное достижение: длина — 1300 футов (ок. 400 м), глубина под рекой — 75 футов (ок. 23 м). Однако финансового успеха он не принёс. Планы по адаптации для гужевого транспорта провалились, и тоннель стал пешеходным.

Чтобы хоть частично окупить расходы, проход и проезд по тоннелю сделали платным — по одному пенни с человека. В первый же год эксплуатации этой услугой воспользовались два миллиона лондонцев и приезжих. Чтобы посмотреть на "чудо", туристы съезжались со всей Англии и даже из-за границы. Но все равно за год это дало чуть более 10 тысяч фунтов.

Для извлечения дополнительного дохода в тоннеле разрешили торговлю, и вскоре он заполнился лотками с сувенирами, сладостями, пивом, печатной продукцией и прочими мелочами. Он превратился в настоящий подземный променад: вдоль двух главных арок, разделенных рядом поперечных проходов, выстроились изящные магазинчики с мраморными прилавками, гобеленами и зеркалами, где посетителей встречали "модно одетые дамы с улыбками на лицах". Лоточники вносили плату за торговые места, но и это не сильно исправило положение. В общем, окупаемости пришлось ждать очень долго, и Брюнель до нее не дожил.

Хотя как коммерческое предприятие тоннель не оправдал надежд, он доказал жизнеспособность подводного строительства. В 1869 году его новую жизнь обрёл железнодорожный транспорт: тоннель был преобразован для использования линией Ист-Лондон (East London Line). По полу проложили рельсы и пустили поезда, сперва на паровой, а потом и на электрической тяге. В середине ХХ века тоннель закрывали на несколько лет для проведения серьезных работ по герметизации и устранению протечек. Сегодня он является частью сети London Overground под управлением Transport for London, продолжая служить городу, как и задумывали Брюнели.

Шахта в Ротерхайте, с которой всё начиналось, теперь является частью Музея Брюнеля, храня память об одном из самых смелых инженерных проектов Викторианской эпохи.