«Тоннели Берген-Хилл. Труды Американского общества гражданских инженеров, т. LXVIII, сентябрь 1910 г.»

(A) До 25 июня 1907 года:

Cubic feet

of free air

per minute.

40 Drills (22 by 174) 3,828

2 Shovels 1,600

Pumps and machine-shop, say 1,000

2 Derricks 1,000

Total 7,428

(B) After November, 1907 (after completion of enlargement of Central Shaft headings):

Cubic feet

of free air

per minute.

32 Drills (17 by 174) 2,958

2 Shovels 1,600

Pumps, etc 1,000

3 Подъемные лебедки на бетоне, каждая работает одну треть времени

500

2 Derricks 1,000

Total 7,058

Среднее количество бурильщиков за смену составляло около 25 на двух главных рабочих забоях. Имелось также от 5 до 10 бурильных молотков на поддирке и зачистке под бетон, скажем в среднем 7, что составляло в общей сложности 32.

После 1 ноября для поддержания нормального давления воздуха фактически требовалось постоянно держать под паром три котла и задействовать не менее семи компрессоров на полную мощность, при этом теоретическая производительность компрессоров составляла 8750 куб. фут. атмосферного воздуха в минуту против 7000–7400 куб. фут. теоретической максимальной потребности.

Часть этого дефицита объяснялась потерями при передаче, а часть — тем фактом, что фактическая производительность компрессоров, по-видимому, существенно уступала теоретической.

Аварии. Произошло два инцидента со складами взрывчатых веществ, причины которых так и не были установлены с абсолютной точностью. Первый произошел 10 января 1907 года, когда динамит сгорел без взрыва. Второй инцидент случился 3 марта 1907 года, когда произошел взрыв, повредивший имущество на очень большой площади, но не повлекший за собой серьезных травм людей, причем пострадал лишь один человек (легко).

Единственный серьезный несчастный случай при взрывных работах в тоннелях произошел 26 января 1908 года и был вызван преждевременным взрывом, причину которого установить не удалось.

Организация работ подрядчика. — Руководство работами в целом осуществлял прораб, а в период их ведения с обоих концов ночной сценой руководил помощник пророба. На каждом конце имелись дневной и ночной старшие сменные мастера, осуществлявшие общий надзор за рабочими в тоннелях, причем дневной старший сменный мастер был выше по должности и отвечал за общее ведение работ на своем конце как днем, так и ночью. Работы велись в две 10-часовые смены, по тринадцать смен каждые две недели, без работы по воскресеньям и воскресным ночам через неделю. За исключением старших сменных мастеров и старшего механика, все рабочие переходили с дневной смены на ночную каждые две недели.

Организация труда для каждой смены была примерно следующей:

Общий персонал — оба тоннеля.

1 старший механик (только днем),

1 машинист,

1 машинист стационарного двигателя,

2 кочегара,

2 масленщика,

1 электрик с помощником,

1 машинист бурильных установок с помощником,

3 кузнеца с помощниками,

1 взрывник,

1 старший сменный мастер,

4 машиниста локомотивов,

4 тормозщика,

1 стрелочник,

1 десятник на отвале,

6 рабочих на отвале,

1 десятник по путевым работам,

6 путевых рабочих.

В каждом тоннеле.

Drilling and Blasting. Mucking.

1 десятник,

12 бурильщиков,

12 помощников бурильщиков,

1 разносчик инструмента (ниппер),

1 трубопроводчик.

1 машинист экскаватора,

1 помощник машиниста экскаватора (крановщик),

1 десятник по уборке породы,

12 землекопов (по погрузке породы).

Учет и отчетность. Учетные данные по работе основывались главным образом на отчетах дневного и ночного инспекторов, которые составлялись по установленным формам.

Каждое утро составлялась карточка ежедневного отчета, которая направлялась в офис главного инженера. В ней отражались работы, выполненные за предыдущие 24 часа, по состоянию на 6 часов утра каждого дня.

Инспекторы передавали участковому инженеру телефонный отчет ежедневно в 8 часов 30 минут утра, сообщая о состоянии дел, количестве рабочих и т. д. к началу рабочей смены.

В офисе участкового инженера велся ежедневный профиль проходки на миллиметровой бумаге с сеткой 10 на 10 делений на дюйм, охватывающий всю длину тоннелей. Он был смонтирован по секциям на листе композиционного материала и вывешен на стене для удобства обращения. Информация о проходке по состоянию на 6 часов утра каждого дня содержалась в отчете ночного инспектора и наносилась на этот профиль в 7 часов утра каждого дня. Нанесение на график выполнялось карандашом, а работы каждого месяца закрашивались определенным цветом. Профиль проходки снимался сотрудниками маркшейдерской группы каждую субботу утром и наносился ими на карту, причем через неделю цвета чернил чередовались с красного на синий на том же профиле.

Каждое утро составлялась диаграмма, отражающая количество работающих бурильщиков, отработанное время, периоды взрывных работ и т. д. (Таблица XXIII), которая была чрезвычайно полезна не только для оперативного контроля за работами, но и при обобщении многих статистических данных, использованных при подготовке этой статьи. Эти листы миллиметровой бумаги имели разметку 12 на 12 делений на дюйм, что обеспечивало один интервал в час по горизонтали. В верхнем вертикальном пространстве показаны забойные бурильные молотки, время их остановки и пуска, а также их количество, причем каждая жирная линия представляет один бурильной молоток. В следующем пространстве ниже показаны бурильные молотки на уступе, шпуры в полу и т. д.

Время взрывных работ показано заштрихованной частью (на оригинале выделена красным цветом), которая охватывает все вертикальное пространство при взрывании полного комплекта шпуров как в забое, так и на уступе, и только его часть — верхнюю или нижнюю, в зависимости от обстоятельств, — если взрывается что-то одно. Указывается количество бурильщиков и рабочих по уборке породы на главном рабочем забое, а ниже (красными чернилами на оригинале) — количество кубических ярдов вынутой породы за каждую смену. Время работы экскаватора показано жирной линией, занимающей все пространство; а давление воздуха, нанесенное по диаграммам самопищущих манометров, показано в пространстве ниже.

Сводный ежедневный и еженедельный отчет, отражающий общее количество рабочих на каждом участке и объем вынутого грунта в кубических ярдах, заносился ежедневно и хранился на планшете в офисе участкового инженера, а копия отправлялась в главный офис в конце недели с необходимыми или представляющими интерес примечаниями на обратной стороне.

Еженедельно составлялся отчет, который направлялся суперинтенданту подрядчика и содержал сведения о любых отклонениях от проектного уклона, стесненных местах и пикетах уступа и забоев.

Главному инженеру представлялся ежемесячный отчет, содержащий подробную статистику об объемах выполненных работ и т. д., установленном оборудовании и краткие примечания по любым вопросам, так или иначе затрагивающим ход работ.

Обделка тоннеля. Предварительные соображения. — Для возведения бетонной обделки г-ном Брэдли был выдан субподряд фирме «Кинг, Райс и Гейни», в соответствии с которой последняя обязалась выполнять работы, причем все материалы поставлялись им и доставлялись субподрядчикам на уровне путей вблизи или непосредственно на месте укладки в тоннеле, а он обеспечивал освещение и подачу электроэнергии; субподрядчики должны были предоставить оборудование, опалубку и рабочую силу, необходимые для укладки бетона и гидроизоляции, прокладки кабельных каналов, строительства смотровых колодцев и т. д. для завершения обделки, общая форма которой показана на Плате VIII статьи г-на Джейкобса и на рис. 10. Последний также показывает различные секции, на которые подразделялась обделка для целей строительства, и принятую для каждой номенклатуру. Между прочим, можно отметить, что кубический объем обделки на один линейный фут тоннеля составляет почти ровно половину объема выемки по стандартным линиям поперечного сечения, а поскольку имела место некоторая сверхпроектная выемка за пределами этих линий, вся масса которой подлежала засыпке, фактический объем материалов, которые приходилось возвращать в тоннель, был несколько больше половины вынутого объема. Следовательно, очевидно, что вопрос транспортировки имел важное значение.

Рис. 10.

СХЕМА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ ДЕЛЕНИЕ ОБДЕЛКИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СТРОИТЕЛЬСТВА, И НАИМЕНОВАНИЯ СЕКЦИЙ

Важной частью соглашения с субподрядчиками было требование о том, чтобы операции, связанные с возведением обделки, выполнялись таким образом, чтобы всегда обеспечивать пространство для одиночного пути шириной 3 фута, проходящего через зону работ, и необходимый габарит приближения для локомотивов и вагонеток, используемых для вывоза породы. Габаритная схема одного из «диньков» (паровозиков), использовавшихся в тоннелях, и его соотношение с применяемой опалубкой показаны на рис. 12, а также на рис. 16, причем 4-кубоярдные вагонетки системы Аллисона для транспортировки породы имеют практически ту же ширину, хотя и несколько ниже. Это требование и ограниченное имеющееся пространство необходимо учитывать при рассмотрении окончательно принятой конструкции опалубки и оборудования, необходимых для возведения обделки. Следует также помнить, что при используемом подвижном составе оставалось место лишь для одного пути на том участке тоннеля, где уже был возведен бетон. Поэтому по мере продвижения бетонных работ протяженность однопутного участка неизменно увеличивалась, и проблема транспортировки становилась все более сложной.

При разработке конструкции опалубки для стен уступов другим важнейшим и определяющим фактором, который необходимо было учитывать, являлось расположение кабельных каналов, как показано на общем поперечном сечении. 2

Количества различных материалов в обделке на один линейный фут тоннеля были следующими:

Concrete 7.64 cu. yd.

Rock packing: Paid for 1.48 cu. yd.

Outside standard section line 1.74 ” ”

3.22 ” ”

Iron and steel 44.2 lb.

Vitrified conduits 84.0 duct ft.

Water-proofing 13.0 sq. ft.

Flags 3.3 ” ”

Общие методы. — Возведение обделки было начато с обоих концов тоннелей еще до того, как забои были окончательно сбойкированы, так что на каждом конце фактически действовала отдельная организация во главе с одним из участников фирмы. Работы на уихокенском конце начались первыми, и примененное там оборудование и схема работ были тщательно проверены до того, как было построено оборудование для западного конца; следовательно, последнее оказалось несколько более эффективным, будучи спроектированным с учетом опыта, накопленного на уихокенском конце.

Общая последовательность плана, впервые принятого при укладке бетона, показана на рис. 10. Бетон сначала укладывался в фундаменты до отметки низа кабельных каналов, причем эта работа, разумеется, выполнялась с большим опережением; затем в указанном порядке следовали защитные стенки из бетона (sand-walls), гидроизоляция, кабельные каналы, стены уступов и, наконец, свод. Фундаменты строились любой удобной длины, кратной 16 футам (длина одной секции опалубки), защитные стенки — длиной от 25 до 35 футов, стены уступов — длиной 25 футов, а свод — длиной 10 футов. Бетон укладывался только во время дневной смены, а перестановка опалубки производилась частично ночью, а частично в те дни, когда бетон в нее не укладывался.

На каждом конце было организовано пять бригад: первая укладывала бетон в фундаменты в обоих тоннелях по мере готовности выемки. В каждом тоннеле имелась бригада, которая в один день возводила защитную стенку, а на следующий день — стену уступа, причем работы в двух тоннелях чередовались так, чтобы каждый день возводилась только одна стена уступа; кроме того, в каждом тоннеле работала бригада по возведению сводов, завершающая 10-футовую секцию каждый день. Во время ночной смены производилась перестановка опалубки свода и портальных кранов, а также подготовка всей прочей опалубки и т. д. для укладки бетона на следующий день. Часть работ по укладке кабельных каналов выполнялась в ночную смену, однако часть неизменно выполнялась днем по мере возведения бетона. Небольшая бригада была занята в обоих тоннелях во время дневной смены прокладкой кабельных каналов и устройством гидроизоляции. Последние две операции обычно выполнялись одной и той же бригадой.

Эта организация работы, разумеется, требовала значительной ритмичности, которая в конце концов была достигнута, хотя в начале многие секции часто не завершались вовремя, что создавало изрядную путаницу. Возможный темп работ при такой организации (в конечном итоге поддерживаемый с большой регулярностью) составлял 75 футов стен уступов и 60 футов свода в неделю на каждом из двух рабочих забоев в каждом тоннеле. Это позволяло стене уступа значительно опережать свод, поэтому в подходящей точке, как показано на диаграмме проходки на рис. 9, была начата третья пара сводов (по одной в каждом тоннеле), что увеличило темпы сооружения сводов до 180 футов в неделю в каждом тоннеле.

Приготовление смеси и транспортировка. — Весь бетон, использовавшийся на этом участке, смешивался в смесителях Хайнса, по одному на каждом конце. У уихокенского шахтного ствола смеситель был установлен в каркасе, поддерживающем копер и подъемники; накопительные бункеры были устроены выше, как показано на рис. 11, А, причем вся конструкция была в некоторой степени усилена для обеспечения этой возможности. На западном конце смеситель был размещен непосредственно под бункерами дробилки, как показано на рис. 11, B, а проходящий внизу путь был напрямую связан с тоннелями. Бункер для камня под грохотом дробильной установки на хакенсакском конце был разделен на три части: центральная заполнялась песком с помощью деррик-крана с грейферным ковшом, а две другие — камнем непосредственно из расположенного выше грохота.

К тексту

Рис. 11.

Поперечное сечение установки смесителя Хайнса у Уихокенского шахтного ствола (увеличенный вид)

Поперечное сечение установки смесителя Хайнса с бункерами для камня и песка наверху и грохотом дробилки у Хакенсакского портала (увеличенный вид)

Этот тип смесителя показал себя очень эффективным на данных работах. Наибольшее количество полных замесов (0,8 куб. ярд.), приготовленных на одной установке в час, составляло около 35; наибольшее количество за 10-часовую смену — около 240; однако аппарат никогда не работал на полную мощность, поскольку объем бетона, который можно было уложить, ограничивался другими соображениями.

Бетон для фундаментов перевозился в стальных V-образных саморазгружающихся вагонетках емкостью около 1 куб. ярд., а бетон для стен уступов и сводов — в бадьях Стубнера емкостью 1 куб. ярд. с разгрузкой через дно, установленных на небольших платформах, как показано на рис. 1 на Плате XXIV. Каменная бутовая закладка перевозилась в 4-кубоярдных вагонетках Аллисона, а также в вагонетках, показанных на рис. 5, и в бадьях Стубнера, причем последние использовались чаще всего. На уихокенском конце в течение короткого времени для подвозки бетона использовались мулы, но они оказались совершенно неспособными втаскивать груженые вагонетки на 1,3-процентный уклон, и после сбойки забоев их заменили локомотивами. На западном конце вагонетки пускаром с ходу скатывались внутрь самотеком, а до момента сбойки забоев их вытаскивали обратно мулами; после этого их выталкивали наружу локомотивом, который заходил в тоннель перед ними. Как правило, от 8 до 10 вагонеток с бетоном и бутовой закладкой подавались внутрь одна за другой в надлежащем порядке, причем на каждой вагонетке ехал мальчик, останавливавший ее в нужном месте; все эти вагонетки после опорожнения вывозились наружу вместе.

К тексту

ПЛАТА XXIV. ТРУДЫ АМЕРИКАНСКОГО ОБЩЕСТВА ГРАЖДАНСКИХ ИНЖЕНЕРОВ. ТОМ LXVIII, № 1154. ЛАВИС О ТОННЕЛЯХ ПЕНСИЛЬВАНСКОЙ Ж. Д.: ТОННЕЛИ БЕРГЕН-ХИЛЛ.

Рис. 1. К 131. Тоннели П. ж. д., Сев.-Зап. див., Секц. K. (Тоннели Берген-Хилл). Уихокенский шахтный ствол, Северный тоннель. Вид конвейера для бетона сзади, показывающий способ подъема бадьи с вагонетки на пути в бункер над лентой. 7 июня 07 г.

Рис. 2. К 130. Тоннели П. ж. д., Сев.-Зап. див., Секц. K. (Тоннели Берген-Хилл). Уихокенский шахтный ствол, Южный тоннель. Вид, показывающий гидроизоляцию (крайне слева), часть готовой защитной стенки, опалубку защитной стенки, портальный кран и конец конвейера наверху. 22 июля 07 г.

Рис. 3. К 148. Тоннели П. ж. д., Сев.-Зап. див., Секц. K. (Тоннели Берген-Хилл). Уихокен. Вид, показывающий способ укладки бетона в опалубку. Подъемное устройство и бадья на заднем плане. 24 сент. 07 г.

Рис. 4. К 154. Тоннели П. ж. д., Сев.-Зап. див., Секц. K. (Тоннели Берген-Хилл). Уихокенский шахтный ствол, Северный тоннель. Способ укладки бетона в стены уступов. Верх гидроизоляции подвешен к верху защитной стенки. 21 окт. 07 г.

В период, когда выемка грунта велась одновременно с возведением обделки на уихокенском конце, каменная бутовая закладка грузилась на рабочем забое и отправлялась к месту ее использования; после этого бутовая закладка доставлялась снаружи из резервной кучи на северной стороне Болдуин-авеню.

На западном конце большая часть бутовой закладки поступала снаружи, однако время от времени во время производства земляных работ вагонетки из забоя останавливали в удобных местах, как правило, под портальными кранами, где возводилась обделка, и пригодный для использования камень отбирался сверху и передавался на расположенные выше платформы.

После сбойки забоев в тоннеле временами возникали значительные трудности с доставкой достаточного количества бетона и бутового камня к моменту их необходимости, и хотя транспортные возможности, несомненно, могли сыграть определенную роль, главная проблема заключалась в трудностях обеспечения достаточного запаса подходящего камня для бутовой закладки и дробилки.

В ходе выполнения выемки вагонетки с породой из забоев доставлялись прямо к дробилке и разгружались в нее, причем доля мелкой фракции была относительно постоянной, а поставки — регулярными. В это же время часть породы, не требовавшаяся на дробилке, выгружалась вдоль кромки отвала на южной стороне подходов, причем крупные камни скатывались вниз, где их легко было грузить в вагонетки для бутовой закладки, так как они полностью освобождались от мелкой фракции; по мере выработки этого камня у подножия отвала запас возобновлялся, причем порода, пригодная для бутовой закладки, автоматически отделялась от мелкой фракции при скатывании к подножию откоса.

Однако после завершения выемки грунта возникла необходимость разрабатывать основные массы отвалов для получения материала для дробилки и бутовой закладки, и тогда трудности значительно возросли из-за большого количества мелкой фракции, доля которой после отбора бутового камня оставалась слишком большой для подачи в дробилку. Задержки вызывало не только перелопачивание этой мелочи, но и трудности с ее удалением. В дождливые дни проблема усугублялась трудностями с привлечением рабочих для работы под открытым небом.

Задержки по вине транспорта обычно происходили из-за сходов с рельсов, которые случались чаще, чем следовало бы, и объяснялись состоянием подвижного состава, а не путевого хозяйства. Эти задержки, особенно в первой половине дня, значительно увеличивали стоимость работ из-за необходимости сверхурочной работы; задержка на 1 час до полудня обычно означала 2 часа работы после 6 часов вечера для завершения дневного задания.

Среднее количество обслуживаемых вагонеток (кругорейсов 1 вагонетки) за день (две 10-часовые смены) на хакенсакском конце в январе 1908 года, когда выемка и обделка шли полным ходом, составляло около 125 вагонеток с породой и 200 вагонеток с материалами для обделки, причем первые транспортировались локомотивами, а вторые — мулами.

Методы транспортировки бетона в тоннелях. — Бетон для пола, кюветов и фундаментов доставлялся в тоннель в V-образных стальных саморазгружающихся вагонетках и выгружался как можно ближе к месту его укладки.

Бетон для сводов и стен уступов загружался у смесителей в бадьи Стубнера емкостью 1 куб. ярд. с разгрузкой через дно, вмещавшие ровно один замес из 4 мешков цемента. Эти бадьи устанавливались на небольшие платформы, доставлялись в тоннель, устанавливались под передвижным портальным краном, как показано на рис. 1 на Плате XXIV, и поднимались на расположенную выше платформу.

Эти передвижные портальные краны, детали которых показаны на рис. 12, в основном состояли из платформ, на каждом конце которых были возведены А-образные фермы; последние поддерживали в своих вершинах две двутавровые балки, с нижних полок которых подвешивался передвижной блок (показан под литерой A на рис. 12), через который был запасован подъемный трос. Бадьи поднимались через проем в платформе, а затем перемещались в место, где их можно было разгрузить. Платформы опирались на колеса, передвигающиеся по рельсам, уложенным на бетоне фундамента (для портальных кранов стен уступов) или поверх стены уступа (для портальных кранов свода).

К тексту

Рис. 12.

ДЕТАЛИ ПЕРЕДВИЖНОГО ПОРТАЛЬНОГО КРАНА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ

РАЗРЕЗ ПО ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ (увеличенный вид)

ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ

A. ДЕТАЛЬ ПЕРЕДВИЖНОГО БЛОКА

B. ДЕТАЛЬ ВЕРХНЕГО БОКА

C. ДЕТАЛЬ НИЖНЕГО БОКА

Каждый из первых двух использовавшихся передвижных портальных кранов был оборудован ленточным конвейером, работающим на консольном рычаге, как показано на рис. 3 и 4 Платы XXI и на рис. 1 и 2 Платы XXIV. При использовании этих ленточных конвейеров бетон выгружался из бадьи Стубнера в бункер (рис. 1, Плата XXIV) с регулируемой щелью внизу, под которой проходила лента.

Изначально при проектировании конвейера предполагалось, что конец консольного рычага будет поворачиваться от одной стороны тоннеля к другой, а сам путевой портал будет перемещаться назад или вперед по мере необходимости, подавая таким образом бетон с конца ленты непосредственно над местом его укладки в стены уступов. На практике же оказалось нецелесообразным легко перемещать портальный кран во время работы из-за его большого веса, который опирался всего на четыре обычных колеса вагонетки и их бусы, и оказалось удобнее оставлять рычаг в одном положении вблизи центра, позволяя бетону падать на платформу над опалубкой стен уступов или защитных стенок, откуда его можно было лопатами подавать на место, чем пытаться перемещать его, как предполагалось изначально. Обе эти трудности, возможно, удалось бы преодолеть путем модификации конструкции портального крана и конвейера, если бы этот метод транспортировки бетона казался целесообразным в остальном.

Главная же трудность при его использовании заключалась в неспособности принимать более одного замеса бетона за раз. Когда один замес выгружался в бункер, второй нельзя было принять до тех пор, пока первый почти полностью не проходил по ленте, на что уходило от 7 до 20 минут в зависимости от консистенции бетона и т. д. В нескольких случаях, когда попадались довольно сухие замесы, бетон вообще не удавалось запустить через щель, и его приходилось выгребать из бункера лопатами. С другой стороны, утверждается, что некоторые замесы при благоприятных условиях проходили примерно за 2 минуты, но это было скорее исключением, а сам процесс носил нерегулярный и неопределенный характер.

Прежде чем был принят окончательный метод транспортировки бетона, были испытаны две конструкции вагонеток и бадий, предназначенных для использования на верхней платформе, как показано на рис. 3 и 4 и на Плате XXIV. При методе, показанном на рис. 3 на Плате XXIV, бетон поднимался в обычных бадьях Стубнера (одна из них видна подвешенной на заднем фоне этой фотографии) и выгружался в показанную вагонетку, смонтированную с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. Предполагалось перемещать эту вагонетку по путям к месту, где требовался бетон, и выгружать его непосредственно через желоб в стены уступов. От этой вагонетки отказались, так как возникало много трудностей при ее повороте в груженом состоянии, а в нескольких случаях ее приходилось разгружать прямо перед собой посреди платформы, после чего бетон лопатами забрасывался в опалубку. Этот метод также был нежелателен при разгрузке бадьи, поскольку сила удара целой порции бетона, выгруженной с такой высоты в опалубку, не только стремилась сместить кабельные каналы с оси и сломать их, но и создавала значительную нагрузку на опалубку.

Затем была опробоведена бадья, показанная на рис. 4 на Плате XXIV. Она имела скошенное дно и дверной проем сбоку. Ее наполняли у смесителя, доставляли в тоннель на небольшой платформе и поднимали с установкой на аналогичную вагонетку наверху, как показано. Эта бадья не оправдала себя, поскольку из-за ее большого веса с ней было трудно обращаться, и обычно требовался рабочий, чтобы выгребать бетон лопатами, так как последний, разумеется, довольно сильно уплотнялся в нижней части бадьи за время поездки от смесителя. Все эти вагонетки перемещались вперед и назад по верхней платформе с помощью троса, идущего к лебедке подъемного механизма на передвижном портальном кране.

Помимо того факта, что ни один из типов не увенчался успехом, ни одна из этих схем не представляла собой большого улучшения по сравнению с лентой, поскольку из-за необходимости использовать лебедку для перемещения вагонеток туда и обратно по платформе за раз можно было обработать только один замес. Окончательное решение было найдено в использовании передвижного портального крана, показанного на рис. 12 и рис. 1 на Плате XXVI (последний представляет собой один из портальных кранов для сводов). Портал, использовавшийся для стен уступов и защитных стенок, опирался на рамные фермы с колесами, катящимися по рельсам, уложенным на фундаменте; портал для свода был таким же, за исключением того, что высокая рамная ферма отсутствовала, а боковые лежни опирались непосредственно на буксы колес, передвигающихся по рельсам поверху готовой стены уступа.

Эти порталы использовались исключительно как средство подъема бадий и их перемещения туда, где их можно было выгрузить непосредственно на платформу, откуда бетон лопатами перегружался в тачки, с помощью которых он выгружался прямо в стены уступов; либо же в случае сводов — лопатами с платформы портала на промежуточную платформу на кружалах свода и оттуда непосредственно в свод. Такое использование тачек, хотя оно и казалось несколько грубым методом и шагом назад по сравнению с ленточным конвейером, оказалось весьма успешным и в действительности требовало не больше рабочей силы, чем конвейеры, хотя этого могло и не быть, если бы последние работали так, как задумывалось изначально.

Окончательно принятый метод позволял одновременно выгружать на платформу на одном конце портала свода до четырех бадий, а на конце портала стен уступов — до восьми, причем рабочие успевали уложить около трех последних в опалубку к моменту разгрузки последней из восьми бадий. Подача вагонетки под портал, подъем бадьи, ее разгрузка, закрытие и возврат на вагонетку внизу занимали около 1,5 минут.

Бутовый камень для закладки хранился на другом конце платформы для использования по мере необходимости, когда его не доставляли напрямую с конца, ближайшего к фронту работ. Этот метод позволял доставлять бетон и другие материалы в тоннель поездами через большие интервалы времени и обеспечивал достаточный запас материала под рукой, чтобы рабочие на верхней платформе могли работать бесперебойно.

Каждая подъемная лебедка на этих портальных кранах имела цилиндры размером 7 на 10 дюймов и сдвоенный барабан; некоторые из них были производства компаний «Ламберт» и «Манди» и приводились в действие сжатым воздухом.

Кюветы, основание и фундаменты.— Первый способ устройства фундамента показан на рис. 13, А; никаких попыток построить кювет или основание тогда не предпринималось, поскольку предполагалось отложить эти работы до завершения остальной части обделки. Однако при возведении уступной стены на таком фундаменте выяснилось, что закрепить нижнюю часть опалубки должным образом (рис. 2, XXV) трудно, так как материал под путями был недостаточно плотным, чтобы служить упором для распорок. Поэтому было решено построить кювет целиком (см. рис. 13, В), чтобы нижнюю часть опалубки можно было упереть в прочный бетон. В начале работ лицевая поверхность уступной стены возводилась одновременно с фундаментом до уровня низа кабельных каналов; следовательно, если при укладке бетона выше этого уровня не соблюдалась предельная осторожность для обеспечения плотного прилегания опалубки уступной стены к нижней части ее лицевой поверхности с последующей жесткой фиксацией, получался довольно неприглядный горизонтальный шов, расположенный достаточно высоко, чтобы бросаться в глаза. Расположение этого шва можно увидеть на рис. 2 (табл. XXV), на котором показана первая возведенная секция уступной стены. На нескольких последующих секциях над этим швом образовался навис, достигавший в одном-двух случаях ½ дюйма из-за смещения опалубки уступной стены или неплотного прилегания. Этот дефект был устранен путем устройства в фундаментах выступа на лицевой поверхности, показанного на рис. 13, В, благодаря чему шов располагался на уровне верха настила над кюветами и поэтому почти полностью скрывался; в то же время это обеспечивало достаточную поверхность в плоскости лицевой стороны уступной стены, в которую можно было упереть и по которой можно было выровнять опалубку уступной стены.

Перейти к тексту

Рис. 13.

ПЛАН, ПОКАЗЫВАЮЩИЙ РАЗЛИЧНЫЕ СПОСОБЫ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТА, А ТАКЖЕ ДЕТАЛИ ОПАЛУБКИ

Окончательно принятый способ

ДЕТАЛИ ОПАЛУБКИ КЮВЕТОВ (Увеличенный вид)

Опалубка кюветов устанавливалась маркшейдерской службой строго по оси и уклону, поскольку она служила отправной точкой для всех остальных работ. Единственное, что требовалось сделать после ее установки, — это задать отметку уровня на переднем конце опалубки уступной стены для определения высоты верха уступа, а также периодически проверять пикетажные знаки на концах секций, чтобы удостовериться, что они приходятся на круглые 25-футовые отметки (то есть +08, +33, +58 и +83).

После того как был построен небольшой участок только с кюветами, возникла идея попытаться сделать также и основание, чтобы укладывать весь бетон по мере продвижения обделки и сократить объем зачистных работ в стесненном пространстве между уступными стенами за концом одиночного пути. На рис. 13, С показан окончательно принятый способ. На нем видно три этапа укладки бетона, а детали опалубки кюветов представлены на рис. 13, D.

На том участке тоннеля, где сооружались защитные стенки из засыпки, в фундамент был заложен пустотелый керамический дренаж, как показано на рис. 13, А и В, вдоль подошвы гидроизоляции и соединенный через определенные интервалы с дренажными трубами с помощью 4-дюймовых чугунных труб. Однако там, где защитные стенки и гидроизоляция не возводились, бетон фундаментов выполнялся с уклоном от проектной линии назад к скальному грунту, как показано на рис. 13, С³, так что если какая-либо вода просачивалась сверху через бутовую кладку, она стремилась стекать обратно к скале или двигаться по пониженной части этого бетона к 4-дюймовым чугунным трубам, ведущим в боковые кюветы, а не просачиваться через шов между фундаментом и уступной стеной в нижележащие каналы для кабелей.

Защитные стенки из засыпки.— Применявшиеся вначале виды опалубки для защитных стенок показаны на рис. 2 табл. XXIV вместе с участком готовой защитной стенки. Поскольку эта конструкция предназначалась лишь для создания относительно ровной поверхности под укладку гидроизоляции, к самой поверхности не предъявлялось особых требований, за исключением необходимости избегать острых выступающих частей, способных прорезать рубероид и битум, использовавшиеся для этих целей. Применялся довольно пористый бетон (с максимальным количеством камня, который можно было безопасно заделать в стену без ущерба для ее прочности), чтобы она не работала как плотина, а напротив, способствовала стеканию воды к днищу тоннеля и далее в дренаж.

Самоходный портальный кран для укладки бетона в защитные стенки в его первоначальном исполнении с ленточным транспортером мог, разумеется, подавать бетон только с одного конца. Поэтому перед установкой опалубки для нового участка было необходимо переместить портальный кран вперед до того, как удавалось установить поперечные связи между верхами опалубки, которые также поддерживали верхнюю рабочую площадку. На рис. 2 табл. XXIV показан конец транспортера над верхней частью поперечных связей. Для удержания нижней части этой опалубки в фундаментный бетон заделывались небольшие деревянные бруски, в которые упирались клинья опалубки, как показано на рис. 13, А; эти бруски вырубались после возведения защитной стенки.

После заполнения опалубки бетоном транспортер нельзя было вернуть к уступной стене до тех пор, пока бетон не схватится в достаточной степени для демонтажа этих поперечных связей; из-за нависающей верхней части схватывание должно было быть достаточно прочным, чтобы предотвратить обрушение этого свеса. Таким образом, данная схема укладки бетона оказалась непрактичной для соблюдения намеченного графики, по которому сооружение секции уступной стены и секции защитной стенки должно было чередоваться через день. В редких случаях, когда защитная стенка завершалась сравнительно рано во второй половине дня, опалубку снимали на следующее утро и транспортер отводили назад, но даже тогда в начале смены терялось по меньшей мере 2–3 часа. Тем не менее транспортер был исключен из схемы по вышеуказанным причинам, а самоходный портальный кран был переоборудован для обеспечения подачи бетона с любого конца; после этого требовалось лишь перемещать его вперед и назад между опалубкой уступной стены и защитной стенки, а не пропускать сквозь саму опалубку. Это позволило перейти к использованию гораздо более надежного типа опалубки, показанного на рис. 14.

Рис. 14.

ПЕРЕДВИЖНАЯ ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАЩИТНОЙ СТЕНКИ

ДЕТАЛЬ, ПОКАЗЫВАЮЩУЮ СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ К ВЕРХУ ЗАЩИТНОЙ СТЕНКИ

После перемещения вперед по рельсовому пути поверх фундамента опалубка сначала выставлялась по отметкам с помощью подкладок, а затем рихтовалась по оси регулировочными винтами и плашками с прорезями, показанными на литере B рис. 14, после чего закреплялась распорками из кюветов, как показано на рисунке. Лицевой щит набирался из отдельных досок, прикрепляемых к стойкам легкими гвоздями, забиваемыми в каждую третью или четвертую доску; при каждом перегоне опалубки вся зашивка разбиралась и собиралась заново по мере укладки бетона.

Серьезное внимание уделялось устройству уклона верхнего обреза защитной стенки назад к скале, как показано на рис. 14, а также обеспечению беспрепятственного стока воды вдоль верхней поверхности (проходящей параллельно продольному уклону тоннеля) в 4-дюймовые чугунные дренажные трубы, которые отводили воду из бутовой засыпки над сводом в дренажи под путями.

Защитные стенки были построены на протяжении примерно 1100 футов в каждом тоннеле со стороны Уихокена и примерно на 700 футов в каждом тоннеле с западного конца; на остальном протяжении работ, за исключением нескольких коротких участков, условия не считались достаточно влажными для обязательного устройства гидроизоляции.

Перейти к тексту

ТАБЛИЦА XXV. ТРУДЫ АМЕР. ОБ-ВА ГРАЖД. ИНЖЕНЕРОВ. ТОМ LXVIII, № 1154. ЛАВИС О ТОННЕЛЯХ ПЕНСИЛЬВАНСКОЙ Ж. Д.: ТОННЕЛИ БЕРГЕН-ХИЛЛ.

Рис. 1. K 173. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Хакенсакский портал и подход. Телефонные и телеграфные каналы и оправки. 20 ноября 1908 г.

Рис. 2. K 125. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Уихокенский шахтный ствол, северный тоннель. Вид, показывающий общую конструкцию опалубки тоннельной обделки и габарит для вывоза разработанного грунта. 17 июня 1907 г.

Рис. 3. K 156. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Уихокенский шахтный ствол, южный тоннель. Северная сторона, вид на восток, показывающий способ укладки гидроизоляции. 22 октября 1907 г.

Рис. 4. K 147. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Уихокен. Общий вид, показывающий центральную и первую секции свода и законченную обделку северного тоннеля. 24 сентября 1907 г.

Каналы.— Расположение линий каналов показано на общем поперечном сечении. Со стороны внутренней стены имеется 48 линий для телеграфных и телефонных кабелей, смонтированных из четырехканальных блоков, каждый из которых имеет длину 3 фута и наружное сечение около 10 дюймов. С другой стороны проходят линии высокого и низкого напряжения, состоящие из одноканальных труб длиной 18 дюймов и с наружным сечением чуть более 5 дюймов. Смотровые колодцы (камеры для сращивания кабелей) сооружаются через каждые 400 футов; их длина составляет около 8 футов, а ширина — 4 фута. Общие виды смонтированных каналов приведены на рис. 4 (табл. XXV), где показаны все линии в одном тоннеле, и на рис. 1 (табл. XXV), где изображены телеграфные и телефонные линии вместе с разжимными оправками, использовавшимися при их укладке.

При планировании работ по укладке обделки рассматривались два метода возведения уступной стены. Один заключался в строительстве стены продольными секциями, причем каждая секция отделялась линией каналов; второй предполагал возведение стены способом, предписанным техническими условиями, которые требовали укладывать бетон ярусами по мере монтажа кабельных каналов. При втором методе планировалось связывать бетон между собой вильчатыми анкерами, детали которых показаны на рис. 15, А; однако, поскольку их использование могло оказаться непрактичным при постройке стены по секциям, в контракт было заложено требование устанавливать просечно-вытяжную сетку, как показано на рис. 15, В, если это будет сочтено целесообразным. Необходимый способ производства работ в случае возведения стены по секциям наглядно показан на пяти эскизах на рис. 15, В (1, 2, 3, 4 и 5).

Конструкция и детали разжимной оправки, разработанной в конечном итоге для удовлетворения этих условий и зарекомендовавшей себя с самой лучшей стороны во всех отношениях, показаны на рис. 15, С. Оправка состояла из двух треугольных брусков из отборной сосны, раздвигаемых клиньями, прикрепленными к одному бруску и входящими в пазы другого; в разжатом состоянии эти бруски практически полностью заполняли внутреннее пространство каналов. Одна такая оправка закладывалась в каждую линию одиночных каналов и две — по диагонали в каждый четырехканальный блок, как показано на рис. 1 (табл. XXV). Для этого требовалось 60 оправок на каждую рабочую точку или 240 на весь фронт работ. Длина оправок составляла 35 футов, благодаря чему они с запасом перекрывали всю 25-футовую секцию, заходили достаточно далеко назад в ранее законченный участок для обеспечения непрерывности оси и позволяли выдвигать концы впередилежащего участка «вразбежку» для правильного перекрытия швов.

При укладке одноканальных труб, как правило, по мере монтажа каждой линии (сложенные) оправки подтягивались вперед с предыдущего участка, и каналы нанизывались на них до завершения всей длины; затем каналы плотно сдвигались друг к другу для максимального закрытия стыков, после чего оправка разжималась. Таким образом трубы надежно фиксировались в проектном положении, а передний конец линии слегка приподнимался для возможности обмотки стыков. Четырехканальные блоки обычно укладывались обычным способом, за исключением того, что укладочная оправка не требовалась. Между каждым отрезком канала по центру устанавливался один штифт, а стыки обматывались. По завершении монтажа линии в каждую из них по диагонали закладывались две оправки и разжимались одновременно, чтобы по возможности равномерно распределить любые неровности самих каналов. Одним из моментов, за которыми при использовании этих оправок следили наиболее тщательно, было то, что они заходили назад в последнюю завершенную секцию, гарантируя тем самым непрерывность стыковки по оси.

Изначально предполагалось обматывать стыки только четырехканальных блоков, однако выяснилось, что полностью предотвратить попадание цементного молока из сырого бетона внутрь одиночных каналов не удается, и после непродолжительной пробной укладки было решено обматывать и их. Разжимная оправка задерживала значительную часть цемента, а на участках, уложенных без обмотки, единственной трудностью такого рода было образование на дне внутренней полости каналов в некоторых местах небольшой пленки цементного молока толщиной от 1/16 до ⅛ дюйма; хотя это не считалось серьезным дефектом, было признано, что небольшие дополнительные затраты на устройство обмотки несомненно оправданы практически безупречными результатами, достигаемыми при ее применении.

Значительное внимание уделялось правильной перевязке швов каналов с целью обеспечения максимального перекрытия стыков во всех рядах. Швы в каждом вышележащем ряду смещались на пол-длины отдельных отрезков каналов, а швы в рядах, лежащих в одной горизонтальной плоскости, — на четверть длины, что исключало соприкосновение любых швов друг с другом как по боковым сторонам, так и по углам; это предотвращало распространение возможного короткого замыкания (пробоя) из одной линии в другую. Поначалу возникали небольшие трудности с соблюдением перевязки из-за незначительных колебаний длины самих каналов, но очень скоро как рабочие, так и инспекторы приобрели большой навык в этом деле и в правильном использовании укороченных вставок для сохранения шага; уже через несколько недель проблемы с достижением практически идеальных результатов почти исчезли. Метод выполнения перевязки показан на фотографиях и на аксонометрическом эскизе F на рис. 15.

Все кабельные каналы, использовавшиеся на этих работах, поставлялись компанией «Грейт Истерн Клэй Компани» и изготавливались на ее заводе в Саут-Ривере (штат Нью-Джерси, где они проходили инспекционный контроль перед отгрузкой.

Оправка, применявшаяся для финальной прочистки каналов (роддинга), имела конструкцию, показанную на литере G рис. 15, причем для всех линий использовался больший размер. Штанги для ее продвижения сквозь каналы собирались из отрезков обычной 1-дюймовой водогазопроводной трубы длиной 6½ фута с удлиненными муфтами (3 дюйма). Прочистка линий велась в обоих направлениях из попеременно задействуемых смотровых колодцев, что позволяло обходиться без развинчивания штанг и обеспечивало эффективность каждого усилия при толкании оправки сквозь каналы.

Сначала использовались деревянные штанги, но они оказались слишком легкими, так как оправки подходили по размеру очень плотно и для их продвижения по 400-футовому каналу требовалось значительное усилие. Затем были опробованы железные трубы с обычными муфтами, однако резьба изнашивалась при развинчивании секций для переноса штанг с одной линии на другую, и муфты часто ломались, причем обрыв обычно происходил внутри канала. В конце концов перешли на удлиненные муфты, и в каждую линию заложили по комплекту штанг (всего шесть комплектов), так что после сборки они оставались в линии до окончания работ. Затраты на дополнительное количество труб с лихвой окупались снижением трудозатрат.

Перейти к тексту

На напечатанном рисунке показана только литера B. Красные буквы добавлены составителем.

Рис. 15.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАБЕЛЬНЫЕ КАНАЛЫ: СПОСОБЫ УКЛАДКИ, ПРОЧИСТКИ И Т. Д.

А. СТАЛЬНЫЕ АНКЕРЫ С ВИЛЬЧАТЫМИ КОНЦАМИ ДЛЯ КАНАЛОВ.

Б. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ УСТУПНОЙ СТЕНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНКЕРОВ ИЗ ПРОСЕЧНО-ВЫТЯЖНОЙ СЕТКИ.

С. АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ЧЕРТЕЖ РАЗЖИМНОЙ ОПРАВКИ (Увеличенный вид)

D. ДЕТАЛИ «ХОРЬКА», ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ЗАХВАТА РАЗЪЕДИНИВШИХСЯ ТРУБЧАТЫХ ШТАНГ В КАНАЛЕ

Е. РЕЗАК ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПРЕПЯТСТВИЙ В КАНАЛАХ.

F. АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ЭСКИЗ, ПОКАЗЫВАЮЩИЙ СПОСОБ ПЕРЕКРЫШКИ ШВОВ И РАСПОЛОЖЕНИЕ ВИЛЬЧАТЫХ АНКЕРОВ.

G. ПЛАН И СЕЧЕНИЯ РАЗЖИМНОЙ ОПРАВКИ.

ДЕТАЛИ ОПРАВКИ (Увеличенный вид)

ДЕТАЛИ ОПРАВОК ДЛЯ ФИНАЛЬНОЙ ПРОЧИСТКИ

INDEX

Multi-Duct

Mandrel Single-Duct

Mandrel

A 3¼” 3⅜”

B ¾” ⅞”

C 2½” 2⅝”

Примечание Концевые соединения труб могут изменяться в соответствии с фитингами прочистного инструмента; при этом следует следить за тем, чтобы применяемое соединение не раскалывало и не расширяло оправку в случае ее возврата назад при попытках пробить застрявшую в канале оправку ударами.

От соединения на головном конце можно отказаться, если оправка протягивается сквозь каналы с помощью штанг, присоединенных к хвостовой части.

Поначалу считалось необходимым пропускать через каналы впереди оправки для финальной прочистки резак (рис. 15, Е), однако вскоре выяснилось, что в этом нет необходимости, за исключением весьма редких случаев, и после небольшого опыта резак стали использовать только в местах, где оправка наталкивалась на препятствие.

В тех случаях, когда штанги разъединялись внутри канала, оставшуюся внутри часть извлекали с помощью инструмента, показанного на литере D рис. 15, который назывался «хорьком». В двух случаях оправка застревала настолько прочно, что для ее извлечения пришлось вскрывать кабельный канал.

Лучший результат работы прочистной бригады (1 мастер и 4 рабочих) составил 20 400 канало-футов четырехканальных блоков телеграфно-телефонной линии и 19 200 канало-футов одноканальных труб линии низкого напряжения; при этом средняя выработка в обычных условиях составляла около 10 000 канало-футов в день. Стоимость прочистки для всего объема работ, включая зарплату рабочих, материалы и весь инструмент, оказалась чуть менее 0,2 цента на канало-фут. Средняя стоимость прочистки одиночных каналов составляла около 0,25 цента за фут, а четырехканальных — 0,15 цента за фут. Примерно 10% линий каналов прочищались дважды из-за того, что ранее была выполнена прочистка части секций до их завершения. Наиболее стабильная непрерывная работа по прочистке была выполнена в период с 22 по 29 октября 1908 года, когда за 7 рабочих дней было прочищено 105 600 канало-футов, что в среднем составило чуть более 15 000 футов в день.

Уступные стены.— Первоначальный проект тоннелей предусматривал устройство кирпичного свода выше точки, лежащей на 22° выше пяты свода, то есть выше части, расположенной над боковыми стенами (рис. 10). Поэтому при проектировании опалубки уступных стен было сочтено целесообразным предусмотреть укладку бетона боковых стен и уступных стен за одну технологическую операцию. Эта опалубка в ее первоначальном исполнении показана на рис. 2 табл. XXV, а детали — на рис. 16 (А и А’); она была выполнена из стали, причем облицовочные листы толщиной 5/16 дюйма имели ширину 4 фута 6 дюймов и длину примерно на 6 дюймов больше высоты уступной стены.

Перейти к тексту

Рис. 16.

ДЕТАЛИ ПЕРЕДВИЖНОЙ ОПАЛУБКИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ УСТУПНЫХ СТЕН

А. ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ И ВИД СБОКУ СТАЛЬНОЙ ОПАЛУБКИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ НА УИХОКЕНСКОМ КОНЦЕ (Увеличенный вид)

Б. ДЕТАЛИ ВИНТОВЫХ ДОМКРАТОВ ДЛЯ РИХТОВКИ ОПАЛУБКИ ПО ОСИ

С. СЕЧЕНИЕ C-D, ПОКАЗЫВАЮЩЕЕ КРЕПЛЕНИЕ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ПЛАСТИН К СТОЙКАМ ИЗ ДВУТАВРОВ

D. ДЕТАЛИ ДЕРЕВЯННОЙ ОПАЛУБКИ, ИСПОЛЬЗОВАННОЙ НА ЗАПАДНОМ КОНЦЕ. ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ (слева), ЧАСТЬ ПРОДОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ (справа)

Конструкция в значительной степени определялась необходимостью обеспечения требуемых габаритов прохода для локомотивов и вагонеток с породой, а ее главной особенностью была опора опалубки на две фермы (по одной с каждой стороны), передние концы которых опирались на длинную стойку, опирающуюся на фундамент (как показано на рис. 3 табл. XXV), а задние — непосредственно на буксы колес, передвигающихся по рельсу на верху готового уступа (как показано на рис. 2 табл. XXV).

Хотя решение заменить кирпич на бетон в своде было принято до фактической укладки какой-либо обделки, два комплекта опалубки для Уихокенского конца уже были заказаны и поставлены, поэтому было решено использовать их по первоначальному проекту и бетонировать боковую стену совместно с уступом.

Опалубка проектировалась из расчета секций длиной 30 футов, и в начале так и делалось, но из-за наличия ниш для укрытия персонала, лестниц и т. д. с шагом 25 футов вскоре стало очевидно, что целесообразнее возводить уступную стену секциями именно такой длины (25 футов) или кратными ей; поскольку габаритные ограничения, по-видимому, исключали возможность изготовления 50-футовой опалубки, был принят размер 25 футов. Это позволяло демонтировать одну из панелей шириной 4 фута 6 дюймов, и одновременно было принято решение отказаться от опалубки боковых стен. Нагрузка на фермы при этом существенно снизилась, но поскольку они все же оставались немного слабоватыми, их усилили, заменив тяжи диаметром ¾ дюйма, использовавшиеся изначально, на тяжи диаметром 1¼ дюйма. Верхняя рабочая площадка и поперечные связи также были немного усилены и подтянуты во избежание перекосов.

От возведения боковых стен одновременно с уступной стеной отказались по трем причинам: во-первых, выяснилось, что включение боковой стены в комплекс свода, а не уступа обеспечивает гораздо более равномерное распределение работ; во-вторых, возникали трудности с получением качественной отделки верха уступной стены, так как при бетонировании боковой стены поверх нее неизбежно приходилось устанавливать верхнюю опалубку, препятствовавшую затирке кельмой; третьей причиной была общая хлипкость конструкции опалубки в ее первоначальном виде и возрастающая сложность ее рихтовки по оси по мере продвижения работ, причем главные проблемы доставляла именно изогнутая опалубка боковых стен.

Опалубка уступной стены после перемещения вперед устанавливалась в проектное положение путем предварительного расклинивания нижней части в упор к лицевой поверхности фундамента, как показано на рис. 13. Как отмечалось ранее, эта лицевая поверхность фундамента была выполнена строго по оси. Тыльная часть опалубки, разумеется, плотно расклинивалась в торце ранее законченной секции, а вертикальность верха выверялась регулировочными винтовыми домкратами, показанными на рис. 16, В. Сначала эти винты имели диаметр ¾ дюйма, но впоследствии их заменили на винты диаметром 1¼ дюйма. Единственным параметром, который маркшейдерской службе требовалось задавать при установке этой опалубки, была отметка верха готового уступа на каждом из передних концов.

Стальные щиты лицевой опалубки в обоих тоннелях дали отличные результаты с точки зрения гладкости отделки, однако из-за непроницаемости стали на поверхности образовывались небольшие раковины от воздушных пузырей, хотя и не в таком количестве и не таких размеров, чтобы создавать проблемы или как-то портить внешний вид работы.

Конструкция опалубки уступных стен, применявшаяся на западном конце и отличающаяся от стальной опалубки, показана на рис. 16, D. Главное ее отличие от применявшейся на Уихокенском конце заключалось в использовании для лицевой обшивки шпунтованной твердой сосны толщиной 2½ дюйма. Этот лесоматериал был наилучшего из доступных качеств, каждая доска отбиралась индивидуально и была максимально чистой, насколько это возможно, без сучков и прочих дефектов. Кромки каждой доски с тыльной стороны были состроганы для обеспечения плотного прилегания на лицевой стороне, а все стыки были покрыты шеллаком. Эта опалубка использовалась без замены лицевого теса и всего после двух строганий на протяжении 2500 футов (100 отдельных секций) и полностью оправдала себя.

Для получения основания, к которому можно было крепить лицевой тес, вместо применявшихся на стальной опалубке двутавров использовались деревянные стойки, усиленные с обеих сторон легкими швеллерами, стянутыми болтами сквозь древесину. Зашивка прибивалась к этим стойкам 6-дюймовыми проволочными гвоздями, забиваемыми сквозь верхние кромки каждой доски по мере ее установки, благодаря чему лицевая поверхность оставалась абсолютно чистой, без каких-либо следов или отверстий от гвоздей, и была готова к строганию в случае необходимости. Рабочие мостики для тачек с бетоном сооружались по обе стороны над уступными стенами, в отличие от центральной площадки с желобами, применявшейся в Уихокене.

Когда первоначальная зашивка изнашивалась настолько, что становилась непригодной для дальнейшего использования, ее обшивали заново вертикально установленными рейками из чистой шпунтованной твердой сосны размером ⅞ на 2½ дюйма; это работало вполне сносно и прослужило до конца (около 1000 футов), хотя и не вызывало полного удовлетворения, а последние восемь-десять построенных секций пришлось затирать деревянной теркой для получения приемлемой чистоты поверхности.

При проектировании опалубки для всех открытых поверхностей в тоннелях подрядчики стремились получать с ее помощью сразу такую поверхность, которая удовлетворила бы инженеров без дополнительной отделки, за исключением заделки мелких дефектов. В целом они преуспели в этом, и были достигнуты отличные результаты, показанные на фотографии готового тоннеля (рис. 2, табл. XXVII). Поверхность уступных стен получалась исключительно за счет штыкования бетона у опалубки плоской лопатой по мере производства работ. Никакой последующей обработки не производилось, за исключением нескольких секций, где опалубка износилась. Верх уступной стены заглаживался теркой через 2–3 часа после укладки бетона.

После налаживания четкой организации работ уступная стенка возводилась на каждом конце ежедневно: один день в северном тоннеле, на следующий день — в южном. В период возведения защитных стенок в каждом тоннеле через день строились защитная стенка и уступная стенка, причем следили за тем, чтобы во время возведения уступной стены в одном тоннеле в другом строилась защитная стенка; это было необходимо для выравнивания загрузки ночной смены и рабочих по укладке кабельных каналов, а также для оптимизации транспортных потоков.

Рабочие по укладке каналов из состава дневной смены (два-три человека и мастер) тратили около 2 часов до полудня и 1 часа после полудня на укладку своей части каналов и обычно заканчивали эту работу к 15:00. В остальное время смены они привлекались на участки с наиболее массивной бутовой кладкой, а когда бут подвозился в больших вагонетках, как показано на рис. 1 табл. XXVI, эти рабочие помогали разгружать его для скорейшего освобождения путей. При необходимости выполнения гидроизоляции численность этой бригады увеличивалась, чтобы они могли выполнять и эти работы.

Перейти к тексту

ТАБЛИЦА XXVI. ТРУДЫ АМЕР. ОБ-ВА ГРАЖД. ИНЖЕНЕРОВ. ТОМ LXVIII, № 1154. ЛАВИС О ТОННЕЛЯХ ПЕНСИЛЬВАНСКОЙ Ж. Д.: ТОННЕЛИ БЕРГЕН-ХИЛЛ.

Рис. 1. K 167. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Вид опалубки камеры выключателя на пик. 286 и самоходного портального крана для укладки бетона в своды, вид на восток примерно с пик. 280+85, южный тоннель. 3 октября 1908 г.

Рис. 2. K 166. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Вид опалубки камеры хранения на пик. 294+24, вид на юг. 17 сентября 1908 г.

Рис. 3. K 163. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Тоннельная обделка. Бутовая засыпка над сводами, южный тоннель, пик. ???+??, конец законченной секции. 19 мая 1908 г.

Рис. 4. K 168. Тоннели Пенсильванской ж. д., Сев.-Реч. див., участок К (Тоннели Берген-Хилл). Демонстрация метода гидроизоляции на участке тоннеля в крепежной раме на Уихокенском конце. 21 октября 1908 г.

Бригада из четырех плотников низкой квалификации и мастера работала в дневную смену; они переставляли и монтировали опалубку уступных стен или защитных стенок (в зависимости от фронта работ), а также перегоняли в проектное положение самоходный портальный кран. Эта работа выполнялась во второй половине дня и занимала около 3 часов. Кроме того, они разбирали, чистили, ремонтировали и устанавливали всю опалубку кюветов, пассажирских ниш, камер выключателей, а также выполняли прочие ремонтные работы. Обслуживанием опалубки лестниц, ниш для укрытий и карманов для подвесных кабелей занимался один рабочий, который производил их установку, демонтаж, очистку и ремонт. Плотники ночной смены устанавливали кружала сводов и портальные краны, а также опалубку смотровых колодцев при необходимости. Рабочие по укладке каналов из ночной смены монтировали половину четырехканальных блоков (в 3 яруса) и треть одноканальных труб (в 4 яруса). Эта единственная бригада укладывала каналы в двух секциях уступной стены за каждую ночь, то есть по одной секции в Уихокене и на западном конце.