«Нью-Йоркский метрополитен: Его строительство и оборудование»

СТАНЦИЯ БРУКЛИНСКИЙ МОСТ

Используются два типа потолков: один плоский, закрывающий стальные и бетонные элементы кровли, а второй сводчатый, устроенный между балками перекрытия и прогонами, нижние полки которых остаются открытыми. Оба типа имеют воздушное пространство между потолком и кровлей, которое вместе с воздушным пространством за внутренними стенами обеспечивает циркуляцию воздуха и минимизирует конденсацию влаги на поверхностях потолка и стен.

МЕМОРИАЛЬНАЯ ДОСКА С ИЗОБРАЖЕНИЕМ БОБРА НА СТАНЦИИ АСТОР-ПЛЕЙС

Потолки разделены на панели широкими декоративными молдингами, а сами панели украшены более узкими молдингами и розетками. Цоколи стен облицованы светлым норманнским кирпичом. Выше располагается стеклянная или глазурованная плитка, а над плиткой идет карниз из фаянса или терракоты. Керамическая мозаика используется для декоративных панелей, фризов, пилястр и указателей наименований станций. На каждой станции применяется особая декоративная отделка, включающая характерную цветовую гамму. На некоторых станциях номер пересекающей улицы или начальная буква названия улицы указаны на заметных мемориальных досках, на других станциях номер или буква размещены в панели. На некоторых станциях в схеме оформления использовались художественные эмблемы: например, на Астор-плейс — бобр (см. фотографию на этой странице); на Колумбас-серкл — каравелла великого мореплавателя; на 116-й улице — печать Колумбийского университета. Стены выше карниза и потолки отделаны белым цементом Кина.

ЭКСПРЕСС-СТАНЦИЯ НА 14-Й УЛИЦЕ С ОСТРОВНОЙ И МЕЗОНИННЫМИ ПЛАТФОРМАМИ И СОЕДИНЯЮЩИМИ ИХ ЛЕСТНИЦАМИ

ЗАПАДНАЯ СТОРОНА СТАНЦИИ КОЛУМБАС-СЕРКЛ (60-Я УЛИЦА) — ОСВЕЩАЕТСЯ ДНЕВНЫМ СВЕТОМ, ПРОНИКАЮЩИМ ЧЕРЕЗ СВЕТОВЫЕ ФОНАРИ В ПЕРЕКРЫТИЯХ

КАРАВЕЛЛА И ОТДЕЛКА СТЕН

Билетные кассы выполнены из дуба с оконными решетками и фурнитурой из бронзы. Туалетные комнаты имеются на каждой станции, за исключением петли Сити-холл. Каждая туалетная комната оборудована одной или несколькими бесплатными кабинками, а также платной кабиной, укомплектованной умывальником, зеркалом, мыльницей и полотенцедержателем. Санитарно-технические приборы фарфоровые, с отделкой из матового никеля. Сточные, вентиляционные и водопроводные трубы проложены в стенных нишах для обеспечения доступа к ним. Вентиляция помещений осуществляется через полые колонны киосков, и каждое из них оснащено электрическим вентилятором. Отопление обеспечивается электронагревателями. Деревянная отделка помещений выполнена из дуба, стены облицованы панелями из красного сланца и отделаны цементом Кина.

Пассажиры могут проходить в вестибюль станции без оплаты проезда. Посадочные платформы отделены от вестибюля ограждениями. На наиболее важных станциях предусмотрены раздельные группы входов для входящих и выходящих пассажиров: лестницы в задней части станции используются для входа, а расположенные ближе к путям — для выхода.

СТАНЦИЯ СИТИ-ХОЛЛ

Пример заботы об обеспечении художественных эффектов можно увидеть на станции Сити-холл. Дорога в этом месте проходит через сводчатый тоннель. Для обеспечения стилистического единства свод станции продолжен большим арчным пролетом специальной конструкции. (См. фотографию на этой странице.) На станциях 168-й улицы, 181-й улицы и Мотт-авеню, где линия залегает глубоко под поверхностью, удалось соорудить массивные арки над станциями и путями пролетом 50 футов (15,2 м).

ГЛАВА II

ТИПЫ И МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

При строительстве дороги применялось пять типов конструкций: (1) типовой мелкого заложения с плоской кровлей и двутавровыми балками покрытия и стен, опирающимися между путями на стальные колонны из буровых уголков — использовался примерно на 10,6 мили (17,1 км) или 52,2 процента дороги; (2) мелкого заложения с плоской кровлей из железобетонных конструкций, поддерживаемых между путями стальными колоннами из буровых уголков — применялся на небольшом участке на Ленокс-авеню, на бруклинском участке Бруклинского продолжения, а также на петле Бэттери-парк; (3) тоннель в бетонной обделке — использовался примерно на 4,6 мили (7,4 км) или 23 процента дороги, из которых 4,2 процента приходилось на работы в открытом котловане с бетонной обделкой, а остальное — на сооружение скальных тоннелей; (4) эстакадная дорога на стальных виадуках — применялась примерно на 5 мили (8,0 км) или 24,6 процента дороги; (5) чугунные тоннельные обделки трубчатого сечения — применялись под реками Гарлем и Ист-Ривер.

Typical Subway

Общий характер конструкции мелкого заложения с двутавровыми балками и плоской кровлей показан на фотографии на странице 28 и чертеже на этой странице. Основание выполнено из бетона. Боковые стенки имеют колонны из двутавровых балок с шагом пять футов (1,5 м), между которыми устроены вертикальные бетонные сводики; сталь служит опорой для каменной кладки, позволяя существенно уменьшить толщину стен по сравнению с той, которая потребовалась бы при использовании исключительно бетона. Вершины колонн стен соединены балками перекрытия, которые опираются на ряды стальных колонн между путями, установленных на бетонных и тесаных каменных основаниях, составляющих часть системы пола. Бетонные сводики между балками перекрытия завершают верхнюю часть метрополитена. Такая конструкция не является водонепроницаемой, поэтому за боковыми стенами, под полом и поверх кровли уложен слой гидроизоляции из двух-восьми слоев войлока, причем каждый слой при укладке промазывался горячим асфальтом. В дополнение к этой мере предосторожности против сырости на трех участках метрополитена (а именно: на Элм-стрит между Перл-стрит и Гранд-стрит, на подходах к тоннелю под рекой Гарлем и на петле Бэттери-парк) войлочная гидроизоляция была усилена одним или двумя рядами хорошо обожженного кирпича, уложенного на горячем асфальте, по методу, иногда используемому при возведении облицовки резервуаров гидротехнических сооружений.

ТИПОВОЕ СЕЧЕНИЕ ЧЕТЫРЕХПУТНОГО МЕТРОПОЛИТЕНА

ЧЕТЫРЕХПУТНЫЙ МЕТРОПОЛИТЕН С ПОКАЗОМ СЪЕЗДА К ЮГУ ОТ СТАНЦИИ 18-Й УЛИЦЫ

Перед гидроизоляцией, непосредственно за стальными колоннами, располагаются системы терракотовых кабельных каналов, в которых прокладываются электрические кабели. Доступ к кабелям обеспечивается через смотровые колодцы каждые 200–450 футов (61–137 м), выходящие как в метрополитен, так и на улицу. Количество этих каналов колеблется от 128 до 32, и они соединены с главной электростанцией на 58-й и 59-й улицах и у реки Гудзон через 128-канальную кабельную линию под первой из названных улиц.

Reinforced Concrete Construction

В железобетонной конструкции вместо стальных балок перекрытия применяются стальные стержни сечением примерно 1-1/4 дюйма (32 мм), укладываемые с переменным шагом в зависимости от различных нагрузок на кровлю — от шести до десяти дюймов (от 150 до 250 мм) друг от друга. Стержни диаметром 1-1/8 дюйма (28,5 мм) связывают боковые стены, проходя через уголковые колонны в стенах и колонны из буровых уголков по центру. Слои бетона укладываются поверх стержней перекрытия толщиной от восемнадцати до тридцати дюймов (от 450 до 760 мм) и заводятся на два дюйма ниже стержней, полностью обсютривая их. Для стен используются аналогичные квадратные стержни, бетон и уголковые колонны с шагом пять футов (1,5 м). Бетон боковых стен имеет толщину от пятнадцати до восемнадцати дюймов (от 380 до 460 мм). Этот тип показан на фотографиях на странице 41. Используемые стержни имеют как квадратную, так и скрученную форму.

УКЛАДКА РУЛОННОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ В ОСНОВАНИИ

СПЕЦИАЛЬНАЯ КИРПИЧНАЯ И АСФАЛЬТОВАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Methods of Construction Typical Subway

Строительство типового метрополитена велось самыми разнообразными методами, отчасти принятыми в силу условий, в которых должны были производиться работы, а отчасти обусловленными личными взглядами различных субподрядчиков. Все работы выполнялись в открытом котловане, так называемым способом «открытой выемки с последующим обратным засыпкой», однако условия на разных участках линии существенно различались, и для преодоления местных трудностей применялись различные средства. Расстояние от поверхности скального грунта до уровня улицы оказывало заметное влияние на способ разработки открытых траншей. В некоторых местах этот скальный грунт поднимался почти до дорожного покрытия, как между 14-й и 18-й улицами. В других местах метрополитен располагается в водоносных суглинках и песках, как на участке между Перл-стрит и Гранд-стрит, где потребовалось применить специальную конструкцию основания, которая проиллюстрирована на чертеже на странице 42.

Эта часть трассы включает в себя бывшее местоположение древнего пруда Коллект, хорошо известного по ранней истории Нью-Йорка, и выемка производилась в насыпных грунтах, поскольку после прекращения использования пруда в качестве источника водоснабжения города он был засыпан под застройку. Выемки по примыкающей Канал-стрит также производились в насыпных грунтах, так как эта улица некогда, как и следует из ее названия, представляла собой канал.

От Сити-холла до 9-й улицы залегали пески, не представляющие никаких особых трудностей, за исключением участка через только что описанную территорию.

На Юнион-сквер с поверхности и до глубины был встречен скальный грунт по западной стороне Четвертой авеню. Однако по восточной стороне улицы на поверхности залегал песок, который простирался на 15 футов (4,6 м) вниз до наклонной поверхности скалы. Склонность песка к сползанию в скальную выемку потребовала большой осторожности. Тем не менее работа была выполнена без нарушения уличного движения, которое в этом месте особенно интенсивно.

КАНАЛЫ В БОКОВЫХ СТЕНАХ — ПОКАЗАНО ТОЛЬКО ВОСЕМЬ ИЗ ШЕСТНАДЦАТИ СЛОЕВ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ

ПЕРЕКРЫТИЕ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ — ЛЕНОКС-АВЕНЮ И 140–141-Я УЛИЦЫ

СЕЧЕНИЕ МЕТРОПОЛИТЕНА НА ПЕРЛ-СТРИТ. Такая конструкция потребовалась в связи с обнаружением слоя торфа, залегающего на глине

ПУТИ НАЗЕМНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ, ПОДПЕРТЫЕ НАД ВЫЕМКОЙ НА ВЕРХНЕМ БРОДВЕЕ

РАЗВЕДЕНИЕ 36-ДЮЙМОВЫХ И 30-ДЮЙМОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НАД ПЕРЕКРЫТИЕМ МЕТРОПОЛИТЕНА — 66-Я УЛИЦА И БРОДВЕЙ

Природные трудности трассы усугублялись сетью канализационных коллекторов, водопроводных и газовых магистралей, паропроводов, пневматических труб, электрических кабельных каналов и сопутствующих коммуникаций, заполнявших улицы, а также наземными железными дорогами и их кабельными каналами. В некоторых местах колонны эстакадной железной дороги приходилось временно раскреплять, а в других метрополитен проходит в непосредственной близости от фундаментов высотных зданий, где конструкция, необходимая для обеспечения безопасности как метрополитена, так и зданий, была весьма сложной. Поскольку на значительной части трассы метрополитен пролегает близко к поверхности, его строительство повлекло за собой перенос всех подземных трубопроводов и каналов во многих местах, а также снос выступающих подвальных частей и зданий, а в некоторых случаях — подведение фундаментов под их стены. Подробное описание методов строительства на всем протяжении линии составило бы интересную книгу само по себе. Однако пространство позволяет привести лишь рассказ о том, как были преодолены некоторые из наиболее серьезных трудностей.

На Четвертой авеню к северу от Юнион-сквер до 33-й улицы посередине проезжей части проходили два пути электрического кабельного трамвая, а на части протяжения у каждого бордюра располагался путь конки. Два пути электротрамвая использовались для движения, которое нельзя было прерывать, хотя пути конки можно было демонтировать без неудобств. Эти условия делали невозможным разрушение центральной части проезжей части при одновременной возможности производства выемок возле бордюра. Были пройдены тщательно закрепленные крепью шахты размером в плане примерно 8 на 10 футов (2,4 на 3,0 м) вдоль одной линии бордюра, и из них были пройдены тоннели в сторону другой стороны улицы, заканчивающиеся примерно в 3,5 фута (1,1 м) за ее осевой линией. На дне каждого тоннеля укладывалось бетонное основание, и после его схватывания на нем возводилась тяжелая вертикальная эстакада. Таким образом были построены эстакады на половине ширины улицы, достаточно прочные для пропуска всех трамваев и транспорта по этой половине проезжей части. Канатные дороги для удаления грунта были установлены у линии бордюра, перекрывая пролетом несколько таких эстакад, после чего грунт между ними вынимался от бордюра до расстояния в несколько футов от ближайшего пути электротрамвая. Пути конки были демонтированы. Между путями электротрамвая была выкопана траншея до тех пор, пока ее дно не оказалось на одном уровне с верхом эстакад, как правило, примерно на три фута (0,9 м) ниже поверхности. Затем в эту траншею на эстакады укладывалась пара тяжелых стальных балок. Между этими балками и линией бордюра была установлена вторая пара балок. Таким образом был возведен аналог моста, где эстакады служили опорами, а балки — пролетными строениями. Центральная часть проезжей части была затем подработана и поддержана деревянной крепью, подвешенной к стальным балкам. Различные газовые и водопроводные трубы были подвешены к балкам на поверхности земли. Таким образом за один раз строилось около четырех секций, или 150 футов (45,7 м), метрополитена. По завершении работ по одной стороне улицы они повторялись аналогичным образом с другой стороны. Впоследствии этот метод строительства был модифицирован, чтобы разрешить ведение работ по обеим сторонам улицы одновременно. Способ поддержания центральной части проезжей части остался прежним, и весь транспорт был перенаправлен на эту полосу.

ПОДДЕРЖКА СТАНЦИИ ЭСТАКАДНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ НА 42-Й УЛИЦЕ И ШЕСТОЙ АВЕНЮ

Между 14-й и 17-й улицами из-за близкого залегания скалы к поверхности потребовалось перенести пути электрического наземного трамвая из центра улицы примерно на двадцать футов (6,1 м) к восточному бордюру без прерывания движения, которое было весьма интенсивным в любое время, поскольку линия являлась одной из главных артерий системы Metropolitan. На поверхности были уложены четыре бруса сечением 12 на 12 дюймов (305 на 305 мм). На брусья на обычном расстоянии друг от друга были установлены стандартные чугунные стулья. На эту конструкцию были уложены стандартные ходовые и желобчатые рельсы. Пространство между рельсами было зашито досками. Для электрических кабелей были временно уложены деревянные желоба. Были сооружены обычные смотровые колодцы и прочие принадлежности, и движение трамваев осуществлялось по этому деревянному подрельсовому основанию. Необходимость переноса путей была вызвана тем, что залегающий под ними скальный грунт и бетон вокруг стульев были соединены настолько прочно, что представляли собой практически монолит, исключающий применение взрывчатых веществ. Попытки удалить скалу из-под путей показали, что это невозможно сделать без разрушения стульев наземного трамвая.

ПОДПИРАНИЕ ЭСТАКАДНОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ С ПОМОЩЬЮ ВЫНОСНОЙ БАЛКИ — 64-Я УЛИЦА И БРОДВЕЙ

Метод подработки путей на Бродвее от 60-й до 104-й улицы был совершенно иным, поскольку условия здесь отличались. Улица представляет собой широкую магистраль с 22-футовой (6,7 м) парковой зоной посередине, электрическим кабельным трамваем по обе стороны и широкой проезжей частью с внешней стороны от каждого пути. Выемка метрополитена простиралась примерно на 10 футов (3,0 м) наружу от каждого пути, оставляя между ней и бордюром достаточно места для транспортных средств. Проблема строительства заключалась поэтому в обеспечении сохранности трамвайных путей при минимальном вмешательстве в выемку. Это было достигнуто с помощью временных мостов для каждого пути, причем каждый мост состоял из пары деревянных ферм длиной около 55 футов (16,8 м), раскрепленных между собой поверху на высоте, достаточной для прохода вагонов под раскосами. Эти фермы устанавливались на опорные клети на каждом конце, а пути подвешивались к их нижним поясам. (См. фотографию на странице 42.) После этого разработка выемки продолжалась до тех пор, пока траншея не была закончена и между ее дном и путем не могли быть установлены стойки. Когда путь получал надежную опору таким образом, фермы поднимались на платформы вагонов и перемещались вперед на 50 футов (15,2 м).

На станции 66-й улицы перекрытие метрополитена находилось примерно в 2 футах (0,6 м) от стульев электрического трамвая и конструкций наземной линии. Для строительства в этом месте потребовалось демонтировать две крупные газовые магистрали (одну диаметром 30 дюймов [760 мм], а другую 36 дюймов [910 мм]) и заменить их в лотках, устроенных между балками перекрытия метрополитена, пятью меньшими газопроводами диаметром по 24 дюйма (610 мм) каждый. Это было выполнено без прерывания эксплуатации магистралей.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ КИРПИЧНОЙ И БЕТОННОЙ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ ДЛЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ МЕСТА ПОД ТРЕТИЙ ПУТЬ — БРОДВЕЙ И 134-Я УЛИЦА

На станции на 42-й улице между Парк-авеню и Мэдисон-авеню, где имеется пять путей метрополитена, и вдоль 42-й улицы до Бродвея применялся особый метод строительства, больше нигде не повторявшийся. Выемка здесь имела глубину около 35 футов (10,7 м) и заходила на 10–15 футов (3,0–4,6 м) в скальный грунт. Сначала по южной стороне улицы была пройдена траншея шириной 30 футов (9,1 м), в которой построили двухпутный участок метрополитена. Затем с интервалами в 50 футов (15,2 м) были пройдены тоннели в сторону северной стороны улицы. Их верха находились примерно на 4 фута (1,2 м) выше перекрытия метрополитена, а днища располагались на уровне перекрытия. После того как они были пройдены чуть дальше линии четвертого пути, их концы были соединены тоннелем, параллельным оси метрополитена. Затем скальный грунт в основании всех этих тоннелей был разработан до проектной глубины. В небольшом тоннеле, параллельном оси метрополитена, было уложено бетонное основание и смонтирован третий ряд стальных колонн, готовый нести стальное и бетонное перекрытие. По завершении этой работы был вынят грунт между поперечными тоннелями, причем вышележащий материал поддерживался с помощью забивных досок и стоек. После этого перекрытие метрополитена было расширено вбок над залегающей внизу скалой от второго ряда колонн до третьего, и только после завершения устройства перекрытия был разработан скальный грунт под ним. Таким образом метрополитен был закончен на ширину четырех путей. Для пятого пути грунт был разработан путем проходки тоннеля до границ метрополитена, после чего залегавшая внизу скала была разрыхлена взрывом.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗАПАДНОЙ БОКОВОЙ СТЕНЫ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ МЕТРОПОЛИТЕНА ПОД ТРЕТИЙ ПУТЬ — 135-Я УЛИЦА И БРОДВЕЙ

МЕТРОПОЛИТЕН, ПРОХОДЯЩИЙ ЧЕРЕЗ НОВОЕ ЗДАНИЕ «ТАЙМС», С ПОКАЗОМ НЕЗАВИСИМОЙ КОНСТРУКЦИИ — РАБОЧИЕ СТОЯТ НА БАЛКАХ ПОЛА МЕТРОПОЛИТЕНА

КОЛОННЫ ОТЕЛЯ «БЕЛЬМОНТ», ПРОХОДЯЩИЕ СКВОЗЬ МЕТРОПОЛИТЕН НА 42-Й УЛИЦЕ И ПАРК-АВЕНЮ

В ряде мест требовалось подводить фундаменты под колонны эстакадных железных дорог, для чего применялись разнообразные методы работ. Типичный пример возникавших трудностей продемонстрирован на эстакадной станции Манхэттенской железной дороги на Шестой авеню и 42-й улице. Лестницы этой станции находились непосредственно над открытой выемкой метрополитена на последней из названных магистралей и использовались большим количеством людей. Работа выполнялась одинаковым образом на каждом из четырех углов. Сначала проходились два узких котлована на расстоянии около 40 футов (12,2 м) друг от друга, их дно бетонировалось на отметке уровня пола метрополитена. В каждом котловане возводилась эстакада, на которую укладывалась пара трехфутовых (0,9 м) сплошных балок — по одной с каждой стороны эстакадной колонны, находившейся посередине между эстакадами. Затем колонна приклепывалась к балкам и таким образом удерживалась независимо от своих первоначальных фундаментов. После этого под лестницей проходились другие котлованы, в которых возводились эстакады для ее поддержки. По завершении этой работы стало возможным выполнять оставшуюся выемку без помех для движения эстакадной железной дороги.

Кроме того, на 64-й улице и Бродвее всю эстакадную железную дорогу пришлось поддерживать в период строительства. Для поддержания эстакадной конструкции применялась временная деревянная рамная опора. Эстакадные колонны были временно демонтированы до окончания строительства конструкций метрополитена в этом месте. (См. фотографию на странице 45.)

МАЛЫЕ ВОДОПРОВОДНЫЕ МАГИСТРАЛИ МЕЖДУ ПОВЕРХНОСТЬЮ УЛИЦЫ И ПЕРЕКРЫТИЕМ МЕТРОПОЛИТЕНА, УСТАНОВЛЕННЫЕ ВЗАМЕН ОДНОЙ КРУПНОЙ МАГИСТРАЛИ — 125-Я УЛИЦА И ЛЕНОКС-АВЕНЮ

СПЕЦИАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОЛЛЕКТОРА ДИАМЕТРОМ 6,5 ФУТА ПОД ЧАТЕМ-СКВЕР

Особенностью строительства, привлекшей значительное внимание общественности в ходе ее выполнения, стало подведение фундаментов под часть памятника Колумбу возле юго-западного входа в Центральный парк. Эта красивейшая мемориальная колонна имеет каменный ствол, возвышающийся примерно на 75 футов (22,9 м) над уровнем улицы, и весит около 700 тонн. Фундамент из бутовой кладки имеет размеры 45 футов (13,7 м) в плане и покоится на двухфутовом (0,6 м) слое бетона. Метрополитен проходит под его восточной стороной в пределах 3 футов (0,9 м) от его центра, срезая тем самым около трех десятых первоначальной площади опирания. В этом месте подошва фундамента залегала на сухом песке значительной мощности, но с другой стороны памятника скальный грунт поднимался на расстояние 3 футов (0,9 м) от поверхности. Крутой уклон поверхности скалы в сторону метрополитена потребовал особой тщательности при подведении фундаментов под опорные части. Работа выполнялась путем первоначальной проходки тоннеля шириной 6 футов (1,8 м) и высотой 7 футов (2,1 м) под памятником непосредственно за линией стен метрополитена. В тоннеле было устроено бетонное основание толщиной 2 фута (0,6 м) в качестве опоры для ряда деревянных стоек сечением в один фут (0,3 м), устанавливаемых каждые 5 футов (1,5 м) для поддержки вышележащей подошвы. После надежного расклинивания этих стоек тоннель был заполнен бутовой кладкой. Эта стена обладала достаточной прочностью для восприятия веса части памятника над метрополитеном, но сам памятник необходимо было поддержать во избежание его излома при подработке. Для обеспечения такой поддержки через фундамент из бутовой кладки непосредственно под уровнем улицы был пройден небольшой тоннель, в который завели пару сплошных балок. Затем под каждым концом балок в готовой выемке метрополитена была построена рамная эстакада. Балки были подклинены снизу до упора в верхнюю часть тоннеля в кладке, и выемка под памятником была выполнена без каких-либо повреждений этого сооружения.

ТРИ ТРУБЫ, УСТАНОВЛЕННЫЕ ВЗАМЕН КРУПНОГО КИРПИЧНОГО КОЛЛЕКТОРА НА 110-Й УЛИЦЕ И ЛЕНОКС-АВЕНЮ

ДЮКЕР КАНАЛИЗАЦИИ НА 149-Й УЛИЦЕ И РЭЙЛРОАД-АВЕНЮ

БЕТОННЫЙ КОЛЛЕКТОР ЗА КАБЕЛЬНЫМ КОЛОДЦЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАНАЛОВ — БРОДВЕЙ И 58-Я УЛИЦА

На 134-й улице и Бродвее был закончен двухпутный участок конструкции стального балочного типа длиной около 200 футов (61,0 м). К нему с юга со стороны виадук Манхэттенской долины подходил открытый котлет с подпорными стенами длиной 300 футов (91,4 м) и высотой от 3 до 13 футов (от 0,9 до 4,0 м). После завершения всех этих работ (и так совпало, что они стали первыми законченными на метрополитене) было принято решение расширить дорогу до трех путей, в результате чего была успешно выполнена уникальная работа. Подпорные стены были сдвинуты целиком на полозьях с помощью домкратов на линию 6-1/4 фута (1,9 м) с каждой стороны, увеличив ширину земляного полотна на 12-1/2 фута (3,8 м) без разрыва ни одной из стен. Метод расширения типового участка метрополитена со стальными балки оказался столь же новаторским. Западная стена была сдвинута домкратами на требуемое расстояние целиком, чтобы совместить ее с новым положением западной подпорной стены. После этого остальная часть конструкции была сдвинута целиком также с помощью домкратов на 6-1/4 фута (1,9 м) к востоку. Затем над дополнительным проемом шириной 12-1/2 фута (3,8 м) было смонтировано новое перекрытие обычного типа. (См. фотографии на страницах 46 и 47.)

БЕТОННЫЙ КОЛЛЕКТОР ЗА БОКОВОЙ СТЕНОЙ, БРОДВЕЙ И 56-Я УЛИЦА

КРУПНЫЕ ГАЗОВЫЕ И ВОДОПРОВОДНЫЕ МАГИСТРАЛИ, ПЕРЕПРОЛОЖЕННЫЕ ЗА КАЖДОЙ БОКОВОЙ СТЕНОЙ НА ЭЛМ-СТРИТ

Предусматривать мероприятия приходилось не только в отношении зданий вдоль трассы, возвышавшихся далеко над поверхностью улицы, но также и в отношении тех из них, которые уходили глубоко под метрополитен. Фотография на странице 47 демонстрирует интересный пример на 42-й улице и Бродвее, где типография нового здания газеты «Нью-Йорк таймс» находится под метрополитеном, первый этаж — над ним, а первый подвальный этаж — сбоку от него. Между прочим, следует отметить, что стальной каркас здания и метрополитен независимы друг от друга, причем колонны здания проходят сквозь станцию метрополитена.

СЛОЖНЫЕ РАБОТЫ НА ТРУБОПРОВОДАХ — БРОДВЕЙ И 70-Я УЛИЦА

На 42-й улице и Парк-авеню линия проходит под отелем «Бельмонт», что потребовало применения особо тяжелых стальных балок и фундаментов для поддержки здания гостиницы и усиленной станции метрополитена. (См. фотографию на странице 48.)

Вдоль восточной стороны Парк-роу поднимающаяся нитка «петли» была проложена через типографию газеты «Нью-Йорк таймс» (старое здание в центральной части города), и поскольку выемка располагалась значительно ниже подошвы фундамента здания, для предотвращения каких-либо осадок потребовалась большая осторожность. Вместо деревянного шпунта были забиты и тщательно раскреплены стальные корытные шпунтины, и строительство велось без нарушения целостности очень высокого здания.

На 125-й улице и Ленокс-авеню была встречена одна из наиболее сложных сетей подземных сооружений. Здесь пересекаются трамвайные линии на электрической тяге со своими кабельными каналами. По южной стороне 125-й улицы проходили водопроводная магистраль диаметром 48 дюймов (1220 мм) и водопроводная труба диаметром 6 дюймов (150 мм), газовая труба диаметром 12 дюймов (300 мм) и две трубы диаметром 10 дюймов (250 мм), а также блок кабельных каналов электроосвещения и силовых кабелей. По северной стороне проходили водопроводная магистраль диаметром 20 дюймов (510 мм), одна 6-дюймовая, одна 10-дюймовая и одна 12-дюймовая газовые трубы, а также два блока электрических каналов. Строительная высота между перекрытием метрополитена и поверхностью улицы составляла 4,75 фута (1,45 м). Потребовалось перенести стулья трамвайных путей на Ленокс-авеню так, чтобы они располагались непосредственно над балками перекрытия тоннеля. Между нижними полками балок перекрытия на четырех пролетах были уложены тяжелые, хорошо раскрепленные стальные листы, и в эти лотки уложили четыре трубы диаметром 20 дюймов (510 мм), по которым транспортировалась вода из 48-дюймовой магистрали. (См. фотографию на странице 49.) Для выполнения соединений на каждом конце потребовались фасонные части. Меньшие трубы и кабельные каналы были переустроены и проведены поверх перекрытия или уложены в лотки из двутавровых балок высотой 3 дюйма (76 мм), уложенных на нижние полки балок перекрытия. В дополнение ко всем поперечным трубопроводам имелось множество труб и блоков кабельных каналов, подлежащих переукладке и перестройке параллельно метрополитену и вокруг станции. Переустройство было выполнено без остановки или задержки движения трамваев. Подача воды по водопроводам перекрывалась всего на несколько часов.

СПЕЦИАЛЬНАЯ КЛЕПАНАЯ ВОДОПРОВОДНАЯ ТРУБА ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ НАД ПЕРЕКРЫТИЕМ МЕТРОПОЛИТЕНА НА 126-Й УЛИЦЕ И ЛЕНОКС-АВЕНЮ

Как уже отмечалось, метрополитен мелкого заложения использовался примерно для половины дороги. Поскольку коллекторы находились на такой глубине, которая мешала строительству метрополитена, это означало, что коллекторы вдоль этой половины подлежали переустройству. Однако это лишь очень отчасти отражает масштаб работ по канализации, поскольку почти столько же главных коллекторов пришлось перестроить вне трассы метрополитена, сколько и на самой трассе; по трассе метрополитена было перестроено 7,21 мили (11,60 км) главных коллекторов, а вне трассы — 5,13 мили (8,26 км). Причина необходимости перекладки стольких главных коллекторов на улицах в стороне от метрополитена заключалась в том, что к югу от 42-й улицы имеется естественная гряда, и до строительства метрополитена сточные воды с этой гряды стекали в Ист-Ривер и в реку Норт-Ривер. Трасса метрополитена проходила настолько близко к водоразделу, что единственным способом отвода сточных вод во многих случаях являлось строительство совершенно новых сбросных коллекторов.

ТРЕХПУТНЫЙ БЕТОННЫЙ СВОД — 117-Я УЛИЦА И БРОДВЕЙ

Ярким примером перенаправления канализационного стока стал участок на Канал-стрит, где сток коллектора был направлен в Ист-Ривер вместо реки Гудзон, что позволило установить перемычку с затвором в коллекторе на западной стороне и продолжить его эксплуатацию. На восточной стороне был построен новый главный коллектор с сбросом в Ист-Ривер. Новый восточный коллектор строился вне трассы метрополитена на протяжении более мили. Интересной особенностью строительства стали работы на Чатем-сквер, где был возведен круглый кирпичный коллектор диаметром 6-1/2 фута (1,98 м). Пересечение в этом пункте многочисленных линий электрического трамвая, опор эстакадной железной дороги и колоссального уличного движения транспорта делало обязательным условием сохранение поверхности улицы нетронутой, поэтому коллектор строился щитовым методом. Проходка велась в очень мелких плывунчатых песках при небольшой площади разрабатываемого сечения. Для соответствия этим условиям применялся новаторский метод строительства. Для поддержки кровли использовались забивные сблокированные доски, которые забивались рычажными домкратами наподобие того, как задавливается щит при щитовой проходке тоннелей. Передние концы забивных досок поддерживались консольной балкой. Стенки и забои выемки крепились досками затяжки, укладываемыми вплотную к полосам брезента и поверх них, причем по мере продвижения выемки брезент раскатывался. Коллектор достраивался и облицовывался участками длиной от 1 фута до 4-1/2 футов (от 0,3 до 1,4 м), а максимальная скорость работ составляла около 12 футов (3,7 м) готового коллектора в неделю.

СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЯ ФОРТ-ДЖОРДЖ

На 110-й улице и Ленокс-авеню круглый кирпичный коллектор диаметром 6-1/2 фута пересекал трассу метрополитена на отметке, требовавшей его сноса или разделения. Было принято второе решение, и под метрополитеном были проложены три чугунные трубы диаметром 42 дюйма (1070 мм). (См. фотографию на странице 50.) На 149-й улице и Рэйлроад-авеню коллектор пришлось заглубить ниже уровня приливов для пересечения под метрополитеном. Для этого были построены два постоянных дюкера из чугунных труб диаметром 48 дюймов (1220 мм). Две нитки были сооружены для того, чтобы одну можно было использовать, в то время как другую можно было отключать для очистки, и они зарекомендовали себя весьма успешно. Это был единственный случай применения дюкеров. В связи с этим заслуживает упоминания то, что упомянутые общие изменения предоставили городу гораздо лучшие коллекторы взамен старых.

Ряд интересных методов устройства подземных сооружений показан на фотографиях на страницах 51–54. От Главпочтамта на Парк-роу до 28-й улицы прямо под поверхностью проходит система пневматических почтовых труб для доставки почты. Разумеется, при эксплуатации этих труб для транспортировки почты нельзя было допускать абсолютно никаких изменений в их плане. Поэтому требовалось очень тщательно поддерживать их положение. Нарушение плана хотя бы на малейшую величину остановило бы работу.

ДВУХСТОЙЧАТЫЙ РАМНЫЙ ВИАДУК

ПУТЕВОЙ УКЛАДЧИК ДЛЯ УСТАНОВКИ ОПАЛУБКИ В ТОННЕЛЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПАРКА — (В ЭТОМ ТОННЕЛЕ КАБЕЛЬНЫЕ КАНАЛЫ ВМОНТИРОВАНЫ В БОКОВЫЕ СТЕНЫ)

Concrete-lined Tunnel

Между 33-й и 42-й улицами под Парк-авеню, между 116-й и 120-й улицами под Бродвеем, между 157-й улицей и Форт-Джорджем под Бродвеем и Одиннадцатой авеню (второй по длине двухпутный скальный тоннель в Соединенных Штатах, причем тоннель Хусак является единственным превосходящим его по длине) и между 104-й улицей и Бродвеем под Центральным парком до Ленокс-авеню дорога проходит в скальном тоннеле с бетонной обделкой. От 116-й до 120-й улицы тоннель имеет ширину 37-1/2 фута (11,4 м), являясь одним из самых широких бетонных сводов в мире. На участке от Бродвея и 103-й улицы до Ленокс-авеню и 110-й улицы под Центральным парком двухпутный метрополитен проходился в слюдистых сланцах путем выемки верхних уступов, а затем двух уступов на полную ширину. Работа выполнялась из двух шахт и с одного портала. Все буровые работы для проходки выработок выполнялись в течение восьмичасовой ночной смены с использованием перфораторов. Взрывные работы производились рано утром, а дневная смена убирала породу, которую вывозили к шахтам и на портал в вагонетках, перемещаемых мулами. Большая часть породы дробилась для приготовления бетона. Бетонный пол был первой частью обделки, укладываемой на место. На нем укладывались рельсы для путевого укладчика, имевшего закрепленные по бокам формы, против которых возводились стены. Следом двигался аналогичный укладчик с опалубкой свода, причем за один рабочий цикл завершался участок длиной около 50 футов (15,2 м).

СООРУЖЕНИЕ ЧЕТЫРЕХСТОЕЧНЫХ (БАШЕННЫХ) ЭСТАКАД

ЭСТАКАДА В ДОЛИНЕ МАНХЭТТЕНА, ВИД НА СЕВЕР

МОНТАЖ СВОДА, ЭСТАКАДА В ДОЛИНЕ МАНХЭТТЕНА

На участке на Парк-авеню от 34-й до 41-й улицы два отдельных двухпутных тоннеля были пройдены ниже двухпутного тоннеля электрической железной дороги, по одному с каждой стороны. Работы велись из четырех шахт, по одной с каждого конца каждого тоннеля. Сначала верхние забои применялись на северных концах обоих тоннелей и на южном конце западного тоннеля; на южном конце восточного тоннеля использовался нижний забой. Позже нижний забой также стал применяться на южном конце западного тоннеля. Порода имела очень неравродный и ненадежный характер, а пласты залегали под таким наклоном, что опасность обрушений была весьма серьезной. Оба забоя западного тоннеля встретились в феврале, а восточного — в марте 1902 года, и немедленно началось расширение тоннелей до полного сечения. Несмотря на принятие всех мер предосторожности, подсказанных опытом подобных работ, произошло некоторое смещение поверхности над восточным тоннелем, и фасады нескольких зданий были повреждены. Пострадавший участок тоннеля был изолирован перемычками с каждого конца, забутован и инъецирован раствором портландцемента под давлением через трубы, опущенные с поверхности улицы. Когда внутренняя часть закрепилась, тоннель был пройден заново, причем использовались методы, во многом схожие с теми, что применяются при проходке тоннелей в грунте, когда сводчатая обделка возводится до удаления центрального ядра или грунта. Работы приходилось выполнять очень медленно во избежание дальнейшей осадки грунта, а завершение расширения других частей тоннелей также продвигалось очень медленно, поскольку сразу после обрушения было установлено большое количество крепей, что серьезно мешало работам. После завершения обделки раствор портландцемента был снова закачан под давлением через отверстия, оставленные в своде, до тех случаев, пока не было полностью предотвращено дальнейшее смещение вышележащей насыпи.

ЗАВЕРШЕННЫЙ СВОД НА МАНХЭТТЕН-СТРИТ

Как уже говорилось, тоннель между 157-й улицей и Форт-Джорджем является вторым по длине двухпутным тоннелем в Соединенных Штатах. Он был построен в удивительно короткие сроки, учитывая то обстоятельство, что работы велись из двух забойных порталов и двух шахт. Одна шахта находилась на 168-й улице, а другая — на 181-й улице, причем работы велись как на север, так и на юг от каждой шахты. Метод, примененный для выполнения работ (фотография на стр. 56), был аналогичен использованному под Центральным парком. Шахты на 168-й и 181-й улицах были расположены в этих точках с тем расчетом, чтобы их можно было использовать для постоянного лифтового оборудования станций на этих улицах. Каждая из этих станций имеет арочный пролет шириной около 50 футов, облицованный кирпичом.

Steel Viaduct

Конструкция эстакады метрополитена простирается от 125-й улицы до 133-й улицы и от Дикман-стрит до Бэйли-авеню на западной ветке, а от Брук- и Уэстчестер-авеню до Бронкс-Парка на восточной, на общую протяженность около 5 миль. Трехпутные эстакады опираются на двухстоечные рамные опоры там, где путь находится не выше 29 футов над уровнем земли, и на четырехстоечные башни для более высоких сооружений. В последнем случае стойки башни располагаются на расстоянии 29 футов друг от друга в поперечном направлении и на 20 или 25 футов в продольном, как правило, а башни находятся на расстоянии от 70 до 90 футов между осями. Вершины башен имеют Х-образные раскосы, а соединительные пролеты имеют две панели промежуточных вертикальных связей жесткости между тремя парами продольных балок. На низких эстакадах, где нет башен, каждая четвертая панель имеет зигзагообразные поперечные связи в двух панелях между парами продольных балок.

ПРОФИЛЬ ТОННЕЛЯ РЕКИ ГАРЛЕМ И ПОДХОДОВ К НЕМУ

СЕКЦИЯ ТОННЕЛЯ РЕКИ ГАРЛЕМ ВО ВРЕМЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

СБОРКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ НА ПОНТОНЕ — ТОННЕЛЬ РЕКИ ГАРЛЕМ

Башни имеют колонны, состоящие, как правило, из стенки размером 16 x 7/16 дюйма и четырех вогнутых уголков размером 6 x 4 x 5/8 дюйма. Горизонтальные распорки в их поперечных связях выполнены из четырех уголков размером 4 x 3 дюйма, соединенных решеткой с образованием двутаврового поперечного сечения. Х-образные раскосы состоят из отдельных уголков размером 5 x 3-1/2 дюйма. Вершины колонн имеют горизонтальные опорные уголки, на которые склепываются нижние полки поперечных балок; концевые уголки балки и верх колонны также соединены клепаной накладкой. Шесть продольных балок приклепаны стенками к поперечным балкам. Внешняя продольная балка с каждой стороны эстакады имеет одинаковую высоту по всей башне и в соединительном пролете, но четыре промежуточные линии имеют меньшую высоту над башнями. В одиночных эстакадных стойках колонны такие же, как описанные выше, но диагональные связи заменены листовыми подкосами.

Эстакада в долине Манхэттена на линии Западной стороны имеет общую длину 2174 фута. Ее наиболее важной особенностью является двухшарнирная арка пролетом 168-1/2 фута, которая поддерживает платформы под навесами, но не имеет зданий станций. Станция располагается на земле между путями наземной железной дороги. Доступ к платформам обеспечивается с помощью эскалаторов. Она имеет три решетчатых двухшарнирных ребра из балок на расстоянии 24-1/2 фута между осями, причем центральная линия каждого ребра представляет собой параболу. Каждое полуребро поддерживает шесть стоек надсводного строения, несущих проезжую часть, причем стойки установлены непосредственно над вертикальными элементами стенок ребра. Пояса ребер находятся на расстоянии 6 футов друг от друга и имеют Н-образное сечение, содержащее четыре уголка 6 x 6 дюймов и шесть полок и стенок толщиной 15 дюймов для центрального ребра и более легкие сечения для внешних ребер. Арка была смонтирована без подмостей.

ДЕМОНСТРАЦИЯ БЕТОНИРОВАНИЯ ПОВЕРХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ — ТОННЕЛЬ РЕКИ ГАРЛЕМ

Пролеты эстакады на любом из подходов к арке имеют длину от 46 до 72 футов. Все поперечные балки имеют длину 31 фут 4 дюйма и стенку размером 70 x 3/8 дюйма и четыре уголка размером 6 x 4 дюйма. Две внешние продольные балки балочных пролетов имеют высоту 72 дюйма, а остальные — 36 дюймов. Все они имеют толщину 3/8 дюйма, а размеры их четырех полок варьируются от 5 x 3-1/2 до 6 x 6 дюймов, причем на самых длинных пролетах имеются накладки полок. На каждом конце эстакады имеется сквозной пролет с продольными балками со стенками высотой 90 дюймов.

Каждый путь был рассчитан на постоянную нагрузку 330 фунтов на погонный фут и временную подвижную нагрузку 25 000 фунтов на ось. Расстояние между осями в тележке составляло 5 футов, а пары осей чередовались на расстоянии 27 и 9 футов друг от друга. Тяговая нагрузка принималась равной 20 процентам от временной нагрузки, а ветровая нагрузка предполагалась равной 500 фунтам на погонный фут на всю конструкцию.

Tubes under Harlem River

Один из наиболее интересных участков работ — это участок, который подходит к реке Гарлем и проходит под ней, неся два пути линии Восточной стороны. Военное министерство потребовало обеспечить минимальную глубину реки при отливе в 20 футов, что определило отметку свода погруженной части тоннеля. Эта часть линии длиной 641 фут состоит из сдвоенных однопутных цилиндров из чугуна диаметром 16 футов, заключенных в массивный слой бетона и облицованных тем же материалом. Подход с каждой стороны представляет собой двухпутную железобетонную арочную конструкцию. Общая длина участка составляет 1500 футов.

Примененные методы строительства были новаторскими для подводного тоннелестроения и частично показаны на фотографиях на страницах 62 и 63. Ложе реки Гарлем в месте прокладки тоннеля состоит из ила, супеси и песка, значительная часть которых находилась в столь жидком состоянии, что удалялась с помощью струи воды. Максимальная глубина выемки составляла около 50 футов. Вместо использования обычного метода щита и сжатого воздуха под высоким давлением было придумано гораздо более быстродействующее устройство.

Речной переход был построен в два этапа. Сначала была построена западная часть, поскольку Военное министерство запретило перекрывать более половины реки одновременно. По линии тоннеля была выдрагирована траншея шириной около 50 футов и глубиной 39 футов ниже уровня малого воды. Эта глубина была примерно на 10 футов выше проектной отметки подошвы тоннеля. Затем с западного берега до середины реки по обе стороны от траншеи были забиты три ряда свай, на которых были сооружены рабочие площадки, образующие две пристани с просветом между ними 38 футов. Затем по площади, подлежащей перекрытию метрополитеном, были забиты сваи на расстоянии 6 футов 4 дюйма в поперечном направлении и 8 футов в продольном. Они были срезаны на высоте около 11 футов над центральной линией каждой трубы и закреплены наголовниками из брусьев сечением 12 квадратных дюймов. После этого над сваями был опущен тщательно раскрепленный каркас, который установили на них. Фермы располагались на таком расстоянии друг от друга, чтобы находиться между каждым поперечным рядом свай, и соединялись восемью продольными брусьями или прогонами, по два сверху и по два снизу с каждой стороны. Четыре бруса с каждой стороны находились на таком расстоянии друг от друга, чтобы между ними можно было забить специальный шпунт с пазами и гребнями размером 12 дюймов. Это шпунтовое ограждение забивалось на глубину от 10 до 15 футов ниже дна готового тоннеля.

Затем над сваями была сплавлена и опущена хорошо проконопаченная крыша из трех слоев 12-дюймовых бревен, разделенных 2-дюймовыми досками. Она имела три деревянные шахты размером 7 на 17 футов в плане, и после установки на место и засыпки грунтом образовывала верхнюю часть кессона с со стенками из шпунта по бокам и торцам, причем последние забивались после установки крыши на место. Выемка грунта под этим кессоном производилась под давлением воздуха, причем часть материала вымывалась струями воды, а остальная часть удалялась через воздушные шлюзы в шахтах. По завершении выемки сваи временно раскреплялись, а бетонная и чугунная обделки устанавливались на место, причем сваи срезались по мере того, как бетонное основание подводилось к ним.

Вторая, или восточная, часть этого перехода выполнялась по модифицированному плану только что упомянутого способа. Вместо использования временной деревянной крыши на боковых стенах в качестве крыши кессона была задействована постоянная железная и бетонная верхняя половина тоннелей. Траншея была выдрагирована почти до проектной отметки подошвы, а ее стены были оборудованы причалами, как и раньше, доходящими до построенной половины сооружения. Затем были забиты постоянные фундаментные сваи и опущен деревянный каркас над ними для служения направляющей для 12-дюймового шпунтового ограждения по периметру строительной площадки. Стальные пилотные сваи с водяными струями забивались впереди деревянного шпунта, и если они наталкивались на валуны, то последние бурились и взрывались. Стальные сваи извлекались с помощью шестишкифного полиспаста и подъемной лебедки, после чего на их место забивались деревянные сваи.

По завершении шпунтовых работ между причалами был построен понтон шириной 35 футов, длиной 106 футов и глубиной 12 футов, на отдельной платформе или палубе которого были смонтированы верхние половины чугунных оболочек, их торцы закрыты диафрагмами из листовой стали, а все сооружение покрыто бетоном. Затем понтон был погружен на несколько футов, разделен по центру, и каждая половина была вытянута торцом из-под плавающей верхней части тоннеля. Последняя была загружена и аккуратно опущена на место, причем соединение с береговым участком выполнялось водолазом, который проникал в крышу через специальный проем. По окончании окончательной установки на место рабочие входили через береговой участок и срезали деревянное дно, завершая таким образом кессон, чтобы работы могли продолжаться под ним, как и ранее. Для завершения восточного конца перехода потребовалось три таких кессона.

ВИД ВВЕРХ ПО БРОДВЕЮ ОТ ТРИНИТИ-ЧЕРЧ — ПОКАЗАНЫ РАБОЧАЯ ПЛАТФОРМА И ГАЗОПРОВОДЫ, ВРЕМЕННО ПОДПЕРТЫЕ СВЕРХУ

Строительство подходов к тоннелю осуществлялось в условиях мощного шпунтового ограждения. Выемка грунта местами превышала 40 футов в глубину и была сильно обводнена, а успех работ во многом объяснялся тщательностью забивки 12-дюймового шпунта.

Methods of Construction Brooklyn Extension

Следует отметить ряд интересных особенностей в методах строительства, принятых на Бруклинском продолжении.

О типах конструкций на Бруклинском продолжении уже упоминалось. Они представляют собой: (1) типичный метрополитен с плоским стальным балочным перекрытием от Главпочтамта в Манхэттене до Боулинг-Грин; (2) типичный метрополитен из армированного бетона в Бэттери-парк в Манхэттене и от Клинтон-стрит до конечной остановки в Бруклине; (3) два однопутных трубчатых тоннеля с чугунной обделкой от Бэттери-парк под Ист-Ривер и под Джоралемон-стрит до Клинтон-стрит в Бруклине.

Под Бродвеем в Манхэттене работы ведутся в толще песка, а движение безрельсового и электрического уличного транспорта, сеть подземных сооружений и высокие здания делают этот участок одним из самых сложных для строительства дороги. Интенсивность уличного движения столь велика, что было решено в дневное время поддерживать поверхность улицы в состоянии, пригодном для обычного движения. Это было достигнуто путем устройства проемов в тротуаре у бордюра в двух местах и возведения временных рабочих платформ над улицей на высоте 16 футов от поверхности. Выемки производятся обычным методом выработок и тоннелей. Извлеченный материал поднимается из проемов на платформы и спускается по желобам в вагоны. На поверхности улицы над выработками и впереди них устраиваются временные дощатые настилы, которые поддерживаются во время проходческих и тоннельных работ, а также после возведения постоянной конструкции метрополитена вплоть до момента окончательного восстановления поверхности улицы. Свод метрополитена находится на расстоянии около 5 футов от поверхности улицы, что потребовало переноса и защиты газовых и водопроводных магистралей. Это было сделано путем подвешивания магистралей на временных эстакадных конструкциях над тротуарами. Магистрали будут возвращены на прежнее место после завершения строительства сооружения метрополитена.

От Боулинг-Грин на юг вдоль Бродвея, Стейт-стрит и в Бэттери-парке, где метрополитен имеет железобетонную конструкцию, применяется метод «открытой выемки с последующим перекрытием», причем конструкции эстакадной и наземной железных дорог временно поддерживаются деревянными и стальными фермами, а окончательно опираются на постоянные фундаменты, покоящиеся на своде метрополитена. От Бэттери-плейс на юг вдоль петлевого участка большая часть выемки выполняется ниже уровня среднего полного прилива, что требует использования мощного шпунта с пазами и гребнями и круглосуточной работы двух центробежных насосов.

Трубы под Ист-Ривер вместе с подходами имеют длину 6544 фута каждая. Тоннель состоит из двух чугунных труб внутренним диаметром 15-1/2 фута, причем обделка выполнена из чугунных плит круглой формы, соединенных болтами и усиленных нагнетанием раствора снаружи плит и бетонным заполнение изнутри до уровня ребер. Трубы сооружаются под давлением воздуха в толще скального массива со стороны Манхэттена до середины Ист-Ривер традиционным методом выработок в скальном тоннеле, а со стороны Бруклина — в толще песка и ила с помощью гидравлических щитов. Установлено четыре щита весом по 51 тонне каждый. Они приводятся в движение гидравлическим давлением около 2000 тонн. Два щита, проходящих выработки к центру реки со стороны Гарден-плейс, находятся в водоносном песке и работают под давлением воздуха. Речные трубы проложены на уклоне 3,1 процента и в центре реки достигают глубочайшей точки — примерно 94 футов ниже уровня среднего полного прилива.

Типичный железобетонный метрополитен от Клинтон-стрит до конечной станции на Флэтбуш-авеню сооружается методом, обычно используемым на линии Манхэттен-Бронкс. От Боро-холл до конечной станции трасса метрополитена проходит непосредственно под эстакадной железнодорожной конструкцией, которая временно поддерживается деревянными креплениями, опирающимися на поверхность улицы и крепления тоннеля. Постоянной опорой послужат каменные пилоны, возведенные на своде конструкции метрополитена. На этом участке трассы имеются электрические дороги с наземным движением, однако они эксплуатируются с помощью воздушного контактного провода, а пути уложены на обычные шпалы. Поэтому обслуживать их во время строительства метрополитена было значительно проще. Работы на Бруклинском продолжении ведутся круглосуточно, причем в Бруклине выемка грунта осуществляется гораздо быстрее благодаря использованию уличных трамвайных путей для вывоза извлеченного грунта. Были построены съездные пути и используются платформы, причем значительная часть вывоза выполняется в ночное время.

ГЛАВА III

ЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Электростанция расположена вблизи реки Норт-Ривер в квартале, ограниченном Западной 58-й улицей, Западной 59-й улицей, Одиннадцатой авеню и Двенадцатой авеню. Проекты были утверждены после тщательного изучения инженерами компании Interborough Rapid Transit всех крупных уже построенных электростанций, а также чертежей крупных электростанций, находящихся в процессе строительства в Америке и за рубежом. Здание имеет большие размеры, и при полной комплектации оно будет способно вырабатывать больше электроэнергии, чем любая когда-либо построенная электрическая станция, а изучение проектов других электростанций по всему миру велось с главной целью сведения к минимуму возможности перебоев в обслуживании на предприятии, производящем столь огромную необходимую мощность.

Принятый тип электростанции предусматривает один ряд крупных двигателей и электрических генераторов, размещенных в машинном зале, расположенном рядом с котельным отделением, с возможностью производства приблизительно не менее 100 000 лошадиных сил при работе оборудования на номинальной мощности.

Location and General Plan of Power House

Работа по подготовке подробных чертежей конструкции электростанции была в основном завершена в начале 1902 года и привела к созданию нынешнего проекта, который можно вкратце описать следующим образом. Конструкция разделена на две основные части — машинный зал и котельное отделение, с разделяющей их стеной между двумя секциями. Фасад здания со стороны Одиннадцатой авеню имеет ширину 200 футов, из которых ширина котельного отделения составляет 83 фута, а машинного зала — 117 футов. Машинный зал занимает северную сторону здания, а котельное отделение — южную. Проектировщикам удалось применить конфигурацию кровли и стеновой секции для северной стороны, идентичную конфигурации кровли и стен южной стороны, благодаря чему здание при осмотре с любого торца имеет симметричный вид с одинаковыми по форме и дизайну обеими сторонами. Секция машинного зала практически симметрична по своей конструкции относительно центра; она состоит из центральной зоны с фермой кровли над ней и галереями с обеих сторон. Галереи вдоль северной стороны предназначены в первую очередь для электрического оборудования, в то время как галереи вдоль южной стороны отданы преимущественно под оборудование паропроводов. Секция котельного отделения также практически симметрична относительно своего центра.

Была утверждена секционная схема компоновки электростанции, согласно которой здание должно состоять из пяти генерирующих секций, каждая из которых аналогична остальным во всех механических деталях; однако позднее была добавлена шестая секция с резервом места на участке под седьмую секцию. Каждая секция включает одну дымовую трубу и следующее генерирующее оборудование: двенадцать котлов, два двигателя, каждый из которых напрямую соединен с генератором переменного тока мощностью 5000 киловатт; две конденсационные установки, два питательных насоса котлов, две системы дымоходов и детали аппаратуры, необходимые для того, чтобы сделать каждую секцию самодостаточной. Единственным исключением является турбинная установка, упоминаемая далее. Помимо площади, занимаемой секциями, со стороны Одиннадцатой авеню была выделена зона для прохождения железнодорожной ветки от путей New York Central. Общая длина первоначальной пятисекционной электростанции составляла 585 футов 9-1/2 дюймов, но добавленная впоследствии секция довела габаритную длину сооружения до 693 футов 9-3/4 дюймов. В четвертой секции было решено отказаться от обычного двигателя с его 5000-киловаттным генератором, заменив его на комплект осветительного оборудования и возбудителей мощностью 5000 киловатт. Тем не менее были предусмотрены условия, позволяющие впоследствии заменить этот комплект на обычный тяговый генератор мощностью 5000 киловатт.

ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В ПЕРСПЕКТИВЕ

План электростанции включал способ опирания дымовых труб на стальные колонны вместо их возведения сквозь здание, что позволило разместить котлы в пространствах, которые иначе были бы заняты основаниями дымовых труб. Благодаря такому расположению появилась возможность разместить все котлы на одном уровне пола. Экономайзеры были размещены над котлами, а не позади них, что дало существенную экономию ширины котельного отделения. Эта экономия позволила выделить вышеупомянутую галерею со стороны машинного зала, отделенную от котельного и машинного отделений, для размещения систем главных трубопроводов и насосного оборудования под ней.

Преимущества проекта можно вкратце перечислить следующим образом. Главные двигатели в сочетании с их генераторами переменного тока располагаются в один ряд вдоль центральной линии машинного зала, причем паровой или рабочий конец каждого двигателя обращен к котельному отделению, а противоположный конец — к электрическим коммутационным и управляющим устройствам, расположенным вдоль внешней стены. В пространстве между котельным отделением и машинным залом для каждого двигателя размещен свой комплект насосного оборудования, находящийся под управлением и в оперативной юрисдикции инженера этого двигателя. Таким образом, каждый инженер имеет полный контроль над насосным оборудованием, необходимым для его агрегата. Симметрично относительно центральной линии каждого двигателя в котельном отделении расположены шесть котлов, а трубопроводы от этих шести котлов образуют короткое соединение между патрубками на котлах и регулировочными клапанами двигателя. Схема трубопроводов одинакова для каждого двигателя, что обеспечивает максимальную простоту системы труб, управление которой в случае возникновения трудностей может осуществляться с такой степенью надежности, которая недостижима при более сложной системе. Основные элементы системы паропроводов могут управляться извне этой зоны.