АМЕРИКАНСКОЕ ОБЩЕСТВО ИНЖЕНЕРОВ-СТРОИТЕЛЕЙ
ОСНОВАНО В 1852 ГОДУ
ТРУДЫ
Доклад № 1153
ПРОХОДКА НЬЮ-ЙОРКСКИХ ТУННЕЛЕЙ ПЕНСИЛЬВАНСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.
ДИВИЗИОН МИДОУЗ И СОРТИРОВОЧНЫЙ ПАРК ХАРРИСОН. [A]
Автор: Э. Б. Темпл, член Амер. о-ва инж.-строит.
Нью-Йоркское туннельное ответвление Пенсильванской железной дороги отходит от Нью-Йоркского дивизиона в городке Харрисон, штат Нью-Джерси, и, поднимаясь с уклоном 0,5%, пересекает пути Нью-Йоркского дивизиона и магистральной линии железнодорожной компании Делавэр, Лакаванна и Запад. Оттуда оно следует с небольшими волнообразными уклонами через болота Хакенсак до точки, расположенной сразу к востоку от Северной железной дороги Нью-Джерси и железной дороги Нью-Йорк, Саскуэханна и Запад, где оно спускается к туннелям под Берген-Хилл и рекой Норт-Ривер. (Таблица XVI)
PLATE XVI.—Plan and Profile of the Pennsylvania Tunnel & Terminal R. R., from Harrison, N. J., to the Hudson River
Та часть линии, которая лежит к западу от порталов туннелей Берген-Хилл, была разделена на два участка: во-первых, самый западный, известный как Пересадочная станция и сортировочный парк Харрисон (Таблица XVII), который расположен на южной стороне Нью-Йоркского дивизиона Пенсильванской железной дороги и простирается от места примыкания к путям Нью-Йоркского дивизиона в одном уровне до точки их пересечения, где берет свое начало Пенсильванская туннельно-терминальная железная дорога; во-вторых, Дивизион Мидоуз Пенсильванской туннельно-терминальной железной дороги, представляющий собой двухпутную железную дорогу длиной 5,08 мили, которая простирается от точки сразу к западу от моста через Нью-Йоркский дивизион до точки в 300 футах к западу от западных порталов туннелей Берген-Хилл.
Пересадочная станция и сортировочный парк Харрисон. — Необходимость проведения работ в Харрисоне обусловлена двумя факторами: во-первых, это место для смены тягового подвижного состава с парового на электрический и наоборот; во-вторых, это пересадочный узел для пассажиров, следующих поездами до новой станции на Седьмой авеню и 33-й улице в Нью-Йорке, на поезда на паровой тяге или поезда скоростного внеуличного транспорта, следующие до существующей станции Джерси-Сити или в нижнюю часть Нью-Йорка через туннели Гудзона и Манхэттена, и наоборот.
Все паровые поезда из Филадельфии, с Юга и Запада, с курортов побережья Нью-Джерси, а также местные поезда Нью-Йоркского дивизиона, следующие до нового Пенсильванского вокзала, будут менять тяговый подвижной состав с паровых локомотивов на электровозы на Пересадочной станции Харрисон. Точно так же все поезда с туннельной линии будут менять там электрический тяговый состав на паровой, а пассажиры, прибывающие из Джерси-Сити и южной части Нью-Йорка, смогут садиться на поезда дальнего следования на платформах станции Харрисон. По оценкам, время, необходимое для этой смены тягового подвижного состава или пересадки пассажиров, не превысит 3,5 мин.
Проект в Харрисоне в настоящее время предусматривает две платформы, каждая длиной 1100 футов и шириной 28 футов, с удобными навесами и залами ожидания, соединенные туннелем под путями шириной 12 футов; при этом предусмотрена возможность сооружения двух дополнительных платформ по мере возникновения такой необходимости. Платформы опираются на стены из армированного бетона с консольным выступом для создания укрытия для работников от проходящих поездов. Бетонные стены опираются на деревянные сваи, предотвращение расхождения которых обеспечивается стяжными болтами диаметром 7/8 дюйма с шагом 10 футов, заделанными в бетон под покрытием платформы. Поскольку отметка верха платформы составляет +21,83, а верха свай — +14,54 выше среднего уровня прилива, сваи, разумеется, будут подвергниться гниению; однако, поскольку насыпь была завершена некоторое время назад, хорошо уплотнена и осела, а бетон укладывается непосредственно на насыпь, после гниения свай ожидаются лишь незначительные проблемы из-за осадки. Поверхность платформ, за исключением краев, должна быть выполнена из кирпича по бетонному основанию; в случае возникновения осадки кирпичи можно будет снять и выровнять поверхность. Верх платформ находится на высоте 3 футов 10 дюймов над головкой рельса и на одном уровне с полом вагонов, так что пассажиры могут входить в поезда или выходить из них без использования подножек, поскольку все вагоны, которые будут прибывать на Пенсильванский вокзал в Нью-Йорке, должны быть оборудованы тамбурами с откидными люками в полу для доступа как к высоким, так и к низким платформам. Детали конструкции платформ показаны на Таблицах XVIII и XIX.
Согласно нынешнему проекту, будет четыре главных ходовых пути — по одному с каждой стороны двух платформ, что обеспечивает место для отстоя четырех поездов максимальной длины (по два в каждом направлении) или вдвое большего числа поездов обычной длины, так что пассажирам, которым нужно пересесть с поезда до Пенсильванского вокзала на 33-й улице на поезд до станции Джерси-Сити или туннелей Гудзона и Манхэттена, потребуется лишь перейти платформу. Между двумя внутренними главными путями проложены два маневровых пути, так что между платформами будут находиться два пассажирских пути, на которых поезда будут останавливаться для смены тягового подвижного состава и пересадки пассажиров, а также два маневровых пути для быстрого отправления порожних локомотивов и электровозов; каждый из четырех путей расположен на расстоянии 15 футов между центрами для обеспечения возможности расцепки и осмотра вагонов.
Для всех путей предусмотрена эффективная система соединений и съездов, а также имеется достаточная емкость для отстоя 10 паровых локомотивов в западной части платформ и 20 электровозов в восточной части; обе зоны удобно расположены для быстрого маневрирования, с возможностью устройства дополнительных путей отстоя при необходимости. Паровые локомотивы после отцепки могут быть быстро отправлены в основной парк отстоя локомотивов, а благодаря использованию петлевого пути поворотный круг не требуется. Основной парк отстоя локомотивов расположен к югу от ходовых путей примыкая к подпорной стенке вдоль реки Пассеик, где предусмотрено место для отстоя 20 локомотивов. Имеются два водяных бака емкостью по 50 000 галлонов, зольник, смотровая канава, ремонтная канава, бункер для песка и необходимые здания. Вода подается из городского водопровода в парке Мидоуз на Нью-Йоркском дивизионе, примерно в 8200 футах к востоку от центра этого парка.
Первоначально планировалось разместить в парке электростанцию и ремонтные мастерские для вагонов и локомотивов, но поскольку окончательные масштабы электрификации Нью-Йоркского дивизиона в настоящее время определить невозможно, мощности большой электростанции в Лонг-Айленд-Сити, а также мастерских и оборотного депо в парке Мидоуз Нью-Йоркского дивизиона были увеличены для обеспечения электроэнергией и ремонта, необходимых на ближайшие несколько лет. Чтобы добраться до мастерских и оборотного депо Мидоуз, не мешая существующим пассажирским и грузовым путям, потребовалось построить путевые соединения с парком Мидоуз. Двенадцать стойл существующего оборотного депо были удлинены для размещения тягового подвижного состава; были увеличены размеры большого трансфертера и его котлована, а также построены дополнительный зольник и пути отстоя локомотивов.
Любой капитальный ремонт электровозов в настоящее время будет производиться в мастерских Ямайка в Лонг-Айленде; а крупные мастерские в Трентоне на Нью-Йоркском дивизионе, а также мастерские Мидоуз будут доступны для ремонта паровых локомотивов. В Харрисоне имеется достаточно свободного места, и подготовлены проекты, предусматривающие отстой и легкий ремонт вагонов, локомотивов, электровозов и поездов скоростного внеуличного транспорта, если будущие потребности потребуют такого строительства в этом месте.
Линия скоростного внеуличного транспорта протянется от Парк-Плейс в Ньюарке до Харрисона, а оттуда по существующей линии Пенсильванской железной дороги, которая будет электрифицирована, до соединения с туннельными путями компании «Хадсон энд Манхэттен Рилрод» на Приор-стрит в Джерси-Сити. Она будет построена Пенсильванской железнодорожной компанией и находиться в ее собственности. Обе компании будут осуществлять совместное и частое сквозное сообщение между Парк-Плейс в Ньюарке и терминалом железной дороги Гудзона и Манхэттена в Нью-Йорке с использованием поездов из моторных вагонов, аналогичных тем, которые в настоящее время эксплуатируются в туннелях Гудзона и Манхэттена. Эти поезда будут осуществлять посадку и высадку пассажиров Пенсильванской железной дороги на Пересадочной станции Харрисон, так что все пассажиры, направляющиеся в нижнюю часть Нью-Йорка и желающие воспользоваться туннельным сервисом, будут делать пересадку в Харрисоне, а не в Джерси-Сити, как в настоящее время. Предусмотрено место для двух дополнительных платформ длиной по 1100 футов каждая для приема поездов скоростного внеуличного транспорта, когда существующие платформы окажутся недостаточными. Существующие пассажирские пути между сортировочным парком Харрисон и Саммит-авеню в Джерси-Сити, где будет построена новая местная пассажирская станция, будут использоваться совместно паровыми и электрическими поездами.
Насыпь для парка Харрисон была отсыпана по договору от 21 июля 1906 года с компанией «Генри Стирс, инкорпорейтед» из Нью-Йорка из грунта от разработки котлованов Нью-Йорка, а также из скального грунта и земли, вынутых при строительстве Пенсильванского вокзала и туннелей в поперечном направлении. Потребовалось построить 1000 футов каменной и ряжевой подпорной стенки вдоль берега реки Пассеик. План парка был подготовлен комитетом операционных, электрических и инженерных руководителей в составе: г-на Ф. Л. Шеппарда, главного суперинтенданта Нью-Джерси дивизиона Пенсильванской железнодорожной компании; Джорджа Гиббса, члена Амер. о-ва инж.-строит., главного инженера по электрической тяге и строительству терминальных станций Пенсильванской туннельно-терминальной железнодорожной компании; г-на Дж. А. Маккри, главного суперинтенданта Лонг-Айлендской железнодорожной компании; г-на К. С. Крика, суперинтенданта Пенсильванской туннельно-терминальной железнодорожной компании; г-на А. М. Паркера, в то время главного помощника инженера Нью-Джерси дивизиона Пенсильванской железнодорожной компании, ныне суперинтенданта Гудзонова дивизиона; и утвержден г-ном А. К. Шандом, главным инженером Пенсильванской железнодорожной компании и главным инженером Дивизиона Мидоуз Пенсильванской туннельно-терминальной железнодорожной компании.
PLATE XVII.—Plan of Harrison Yard
Дивизион Мидоуз Пенсильванской туннельно-терминальной железной дороги. — Два главных пути, поднимающиеся через парк Харрисон, продолжаются по насыпи до точки в 500 футах к западу от западного устоя моста через пути Нью-Йоркского дивизиона, которая является точкой начала Пенсильванской туннельно-терминальной железной дороги. От этой точки линия идет в общем северо-восточном направлении, пересекая реку Хакенсак, огибая подножие холма Снейк-Хилл и далее к подходной выемке туннелей Берген-Хилл. Высота насыпи над поверхностью болот колеблется от 25 до 30 футов.
На этом Дивизионе потребовалось построить следующие мосты:
над пассажирскими и грузовыми (по Ньюаркскому направлению) путями Нью-Йоркского дивизиона Пенсильванской железной дороги;
над Моррис-Эссекским дивизионом железной дороги Делавэр, Лакаванна и Запад;
над шоссейной дорогой Ньюарк — Джерси-Сити;
над полосой отвода компании «Паблик Сервис Корпорейшн»;
над Ньюарк-Патерсонским ответвлением Эри Железной дороги;
над Беллвилл-роуд и водопроводом Водной компании Джерси-Сити;
над Арлингтонским ответвлением Гринвуд-Лейкской железной дороги (Эри Железная дорога);
над рекой Хакенсак;
над переустроенной линией Гринвуд-Лейкской железной дороги (Эри Железная дорога);
над Бунтонским ответвлением железной дороги Делавэр, Лакаванна и Запад;
над пассажирскими путями Эри Железной дороги;
11-пролетный мост над проектируемыми путями парка Эри Железной дороги;
над Каунти-роуд;
над Секокус-роуд;
над железной дорогой Нью-Йорк, Саскуэханна и Запад;
над Северной железной дорогой Нью-Джерси.
План трассы на этом протяжении состоит из прямого участка пути длиной 3,57 мили и трех кривых, две из которых имеют радиус 0° 30' каждая (одна из них находится на западном конце Дивизиона, а другая примыкает к холму Снейк-Хилл); третья представляет собой обычную кривую радиусом 1° 54' на пути восточного направления и сложную кривую с максимальным значением 2° на пути западного направления, причем расхождение обусловлено тем, что расстояние между центрами путей в туннелях Берген-Хилл составляет 37 футов, тогда как на Дивизионе Мидоуз оно составляет 13 футов.
Продольный профиль был принят таким образом, чтобы обеспечить габарит 18 футов от нижней стороны пролетных строений мостов до головки рельса ответвлений Эри Железной дороги, 21 фут до головки рельса ее магистральной линии, 19 футов до головки рельса железной дороги Делавэр, Лакаванна и Запад, а также подмостовой габарит 24 фута над уровнем высокой воды в реке Хакенсак. За исключением той части линии, которая примыкает к туннелям Берген-Хилл, где необходимо было продолжить подъем с уклоном 1,3% до моста через Северную железную дорогу Нью-Джерси, и подъема пути восточного направления с уклоном 0,5% от платформ Харрисона до моста через пути Нью-Йоркского дивизиона, уклоны не превышают 0,3 процента.
Когда начиналось сооружение насыпи, ожидались значительные трудности из-за осадки, вызванной вытеснением слабого грунта, залегающего под поверхностью болот на глубину от 10 до 15 футов; однако, за исключением трудностей, с которыми столкнулись подрядчики при поддержании своих временных эстакад, построенная насыпь дала очень малую осадку. Участок к востоку от реки Хакенсак был в значительной степени отсыпан из скального грунта, вынутого из карьера в городке Секокус, к северу от восточного конца Дивизиона. Насыпь строилась по двум контрактам: один — на работы к востоку от пересечения с Бунтонским ответвлением железной дороги Делавэр, Лакаванна и Запад, по договору от 15 января 1907 года с компанией «Эйч. С. Кербо, инкорпорейтед», причем материал доставлялся из карьера в вагонах узкой колеи и сбрасывался с прочной свайной эстакады на всем протяжении участка, который был завершен за 19 месяцев; второй — на насыпь к западу от Бунтонского ответвления железной дороги Делавэр, Лакаванна и Запад, по договору от 10 апреля 1906 года с компанией «Генри Стирс, инкорпорейтед» из Нью-Йорка, причем материал, состоящий частично из грунта от разработки котлованов, а частично из скального грунта и земли, вынутых на других участках Пенсильванской туннельно-терминальной железной дороги, доставлялся на баржах по рекам Хакенсак и Пассеик из Нью-Йорка. Материал быстро разгружался с барж грейферами для сыпучих грузов, управляемыми с берега, загружался в думпкары стандартной колеи и перевозился локомотивами, которые одно время использовались на эстакадных железных дорогах в Нью-Йорке. На Дивизионе Мидоуз и в парке Харрисон никаких выемок производить не потребовалось.
PLATE XVIII.—Details of Shelters and Platforms, Harrison Transfer Station.
PLATE XIX.—Details of Shelters and Platforms, Harrison Transfer Station.
Основания всех мостов, за исключением разводного моста через реку Хакенсак, выполнены из неармированного бетона, достаточно массивного, чтобы выдерживать обычное давление грунта на открытую высоту. За исключением трех мостов, фундаменты были возведены на глине и песке; эти три моста из-за чрезмерной глубины залегания слабого грунта были построены на сваях. В некоторых случаях позади фундаментов укладывался рассыпной камень на ширину 10 или 12 футов после удаления ила. Эта мера предосторожности предотвратила проблемы, вызванные давлением высоких насыпей на водонасыщенный грунт. Кладка для всех этих мостов выполнялась по договору от 21 августа 1905 года с компанией «Макмаллен и Макдермотт» из Нью-Йорка. Пролетное строение состояло главным образом из балок со сквозной ездой посередине, с полом из двутавровых балок, полностью заполненным бетоном, поверх которого были уложены пять слоев войлока компании «Хайдрекс» и гидроизоляционный состав, защищенные от каменного балластного призмового слоя слоем песка и кирпича на растворе.
Мосты над пассажирскими и грузовыми (по Ньюаркскому направлению) путями Нью-Йоркского дивизиона Пенсильванской железной дороги и путями магистральной линии железной дороги Делавэр, Лакаванна и Запад на западном конце Дивизиона Мидоуз разделены участком насыпи длиной 300 футов. Угол косого пересечения составляет 9°, общая длина каждого моста — около 450 футов. Полы состоят из двутавровых балок, заделанных в бетон.
Разводной мост через реку Хакенсак состоит из шести пролетов с ездой поверху с балочными разрезными фермами длиной по 110 футов каждая и разводного пролета длиной 300 футов, приводимого в действие двумя электродвигателями мощностью по 70 л. с. Кладка была выполнена по договору от 25 августа 1905 года с компанией «Дрейк энд Страттон Компани» из Филадельфии; а металлоконструкции были поставлены и смонтированы Пенсильванской сталелитейной компанией из Стилтона, шт. Пенсильвания. Важной и интересной особенностью разводного моста являются подъемный рельс и новое устройство замыкания рельсов. Используются остроконечно-сращенные рельсы с достаточным зазором между концами во избежание заклинивания во время теплового расширения. Было сочтено целесообразным, чтобы остроконечно-сращенный стык располагался на устое или на неподвижном пролете, а не в месте разъема на конце разводного пролета. Следовательно, подъемный рельс являлся необходимостью, и конструкция, показанная на Таблице XX, была доведена до совершенства. Она состоит из подъемных рельсов длиной 8 футов 4 дюйма, перемещающихся по вертикали на 8 дюймов на свободном конце, усиленных с обеих сторон скользящими стальными отливками, которые поднимаются вместе с рельсом; когда последний опускается на место, клинья на отливках входят в зацепление на устое и пяточных стыках, а также в одной промежуточной точке в гнездах типа «ласточкин хвост», обеспечивая плотный контакт с рельсом и абсолютную фиксацию с проезжей частью моста. Недостаток обычного подъемного рельса, который при опускании должен создавать собственный стык, усаживаясь в плотные коробки, заключался в том, что любое незначительное отклонение от правильной линии препятствовало правильной посадке рельса. Этот недостаток был полностью преодолен в данной конструкции за счет обеспечения достаточных зазоров во всех гнездах и достижения жесткости с помощью скользящих брусьев и клиньев, связанных с системой взаимного замыкания, так что подача разрешающего сигнала невозможна, пока подъемные рельсы и клинья не займут надлежащее положение. Это устройство успешно эксплуатировалось на мосту Нью-Йоркской и Лонг-Бранчской железной дороги через залив Раритан в течение последних 18 месяцев.
Каждый из двух главных путей на Дивизионе Мидоуз и все главные пути в сортировочном парке Харрисон имеют стандартную конструкцию с рельсами Пенсильванского профиля 1909 года массой 100 фунтов на ярд из мартеновской стали и балластным призмовым слоем из щебня. Каждая пятая шпала имеет длину 9 футов 5 дюймов для установки контактного рельса электрического тока, а все стыки ходовых рельсов соединены соединителями для тех же целей. Укладка пути на Мидоуз и в сортировочном парке Харрисон производилась по договору от 26 апреля 1909 года с компанией «Генри Стирс, инкорпорейтед» из Нью-Йорка.
Самуэль Ри, член Амер. о-ва инж.-строит., второй вице-президент Пенсильванской железнодорожной компании, является руководящим лицом, под чьим руководством осуществлялись работы. Г-н Уильям Х. Браун, главный инженер Пенсильванской железнодорожной компании и главный инженер Дивизиона Мидоуз, а также член Совета инженеров-консультантов по туннельному ответвлению до своего выхода на пенсию по возрасту 28 февраля 1906 года, выполнил трассировку и начал строительство линии от Харрисона до западных порталов туннелей Берген-Хилл (последняя точка являлась самым западным пределом полномочий Совета инженеров-консультантов). Г-н А. К. Шанд сменил г-на Брауна на посту главного инженера Пенсильванской железнодорожной компании и главного инженера Дивизиона Мидоуз вместе с автором, который занимал должность помощника главного инженера Пенсильванской железнодорожной компании и тесно сотрудничал с г-ном Брауном во время трассировки линии и в начальный период ее строительства. Х. Э. Леонард, член Амер. о-ва инж.-строит., инженер по мостам и зданиям Пенсильванской железнодорожной компании, спроектировал мост через реку Хакенсак, пролетные строения других мостов и устройство замыкания рельсов на разводном мосту через реку Хакенсак. Изыскания и строительство Дивизиона Мидоуз и сортировочного парка Харрисон находились под руководством г-на Уильяма С. Боулза, инженера-строителя.
PLATE XX, Fig. 1.—Lift Rail and Locking Device, Draw Partly Open.
PLATE XX, Fig. 2.—Lift Rail and Locking Device, Draw Closed.
СНОСКИ:
[А] Представлено на заседании 1 июня 1910 года.
back
back
back
back