Kako zgraditi podzemni predor pod vodo?

Predorna vizija Spretnost in odločnost.
  • Ulični tunel Joralemon z razglednice iz leta 1913. Javna domena.

    V začetku leta 2019 bo vlak L v New Yorku za 15 mesecev ugasnil, da bi popravil škodo, povzročeno med orkanom Sandy. Pred zaprtjem boMediaMentev seriji, ki jo imenujemo Tunnel Vision, zagotavljal ustrezne posodobitve in predloge politik ter profile članov skupnosti in podjetij na prizadeti poti. Preberite več o projektu tukaj .

    V ponedeljek zjutraj se je sistem podzemne železnice v New Yorku še enkrat stopil. Tokrat , je šlo za signalno težavo v Rockefellerjevem centru in preiskavo v središču Manhattna, ki je povzročila učinek metulja, zaradi katerega so številne črte zastale pod zemljo. 'Srečno ponedeljek zjutraj @NYCTSubway!' en voznik je zapisal na Twitterju , s priloženo fotografijo natrpane ploščadi podzemne železnice. 'Popravi to sranje.'

    Pogosto, ko pomislimo na podzemne železnice, so to najbolj vidne točke pritiska - okvare signala, prenatrpanost, polni vlaki itd. Toda toliko teh težav je povezanih s samo infrastrukturo. Kot največji sistem podzemne železnice na svetu ima New York več kot 800 kilometrov proge kar pomeni, da so možnosti za neuspeh veliko večje od povprečnega mesta.

    In nikjer to območje ni bolj ranljivo kot pod vodo.

    Podzemni sistem New Yorka ima pod vodnimi telesi 16 povezav predorov podzemne železnice, če upoštevamo manjše vrzeli, kot sta Newtown Creek in reka Harlem. To število naraste, če v tunele prištejemo Long Island Rail Road, PATH Train, New Jersey Transit in Amtrak. Ko je leta 2012 prizadel orkan Sandy, je bilo poplavljeno veliko število teh predorov, ki so jih popolnoma onemogočili, dokler delavci niso mogli črpati vode. Predor Montague Street, ki pelje z vlaki N in R med Manhattnom in Brooklynom pod vzhodno reko, je moral biti zaprt za 13 mesecev , za popolno rekonstrukcijo. Podobno usodo čaka zdaj tudi Canarsie Tube, ki prevaža L.

    Da pa bi razumeli, zakaj ali kako so ti predori postali tako ranljivi, je treba razumeti vprašanje, ki se ga vozniki podzemne železnice (med katerimi sem absolutno vključen) pogosto ne vprašamo - kako so sploh bili zgrajeni?

    Ko sem Michael Horodniceanu postavil to vprašanje, je takoj pojasnil: Predori podzemne železnice v New Yorku niso nujno 'pod vodo', temveč pod strugo. Razen, dodaja 63. ulični predor, ki vozi vlak F do otoka Roosevelt. Ta je bil montažni na jugu, odplaval je do New Yorka in dobesedno padel v jarke, vkopane v vzhodno reko, s sčasoma na vrh položene umazanije, kamna in betonskih plošč. (Torej, če se potopite dovolj globoko, ste zadeli tunel? 'Ne, ker so vsi pokriti,' mi je rekel. Vem, neumno vprašanje.)

    Horodniceanu bi vedel - devet let je bil vodja oddelka za kapitalske gradnje v metropolitanski tranzitni upravi (MTA), pri čemer je nadziral dve največji razširitvi sistema v zadnjih desetletjih: podaljšanje vlaka 7 do Hudson Yards in prvo fazo podzemno železnico Second Avenue (Letos je odstopil.) A seveda so bile zgrajene v 21. stoletju z uporabo sodobne tehnologije, ki ni bila na voljo na prelomu 20., ko je večina sistema podzemne železnice, kot ga poznamo je bila zgrajena.

    Cev Canarsie, odprta leta 1924, je bila zgrajena enako, kot je bila večina mestnih predorov podzemne železnice, pravi Horodniceanu. Delavci so ročno kopali po strugi in okoli njih postavljali litoželezne obroče. Mehko blato je bilo enostavno kopati, a zelo prepustno; spredaj je moral biti postavljen ščit, da je preprečil vodo, kar je delavcem omogočilo nadaljevanje. Ko je bil fizični predor zgrajen, je bil dodan drugi sloj betona, ki ga je zatesnil.

    A vseeno ta material ne drži vedno. 'Ne obstaja stvar, kot je predor, ki ne bi puščal,' je izjavil Horodniceanu. 'Ne obstaja. Sčasoma voda najde pot. ' Še posebej v predorih, ki so bili zgrajeni pred več kot sto leti. In ko voda enkrat vstopi, vpliva na vse, kar je znotraj predora - na signale, luči in vse druge električne naprave, ki lahko ponedeljkovo jutro odpeljejo v peklenski ogenj.

    'Odpravljanje puščanja ni tako zapleteno. Bolj zapleteno je spremeniti vse, kar je notri, «dodaja Horodniceanu. „V predorih imate te klopi na eni strani, evakuacijska klop. Znotraj te klopi so na milijone cevi, ki vsebujejo vse vrste sistemov, in številka ena so stare. Tako se beton včasih drobi, ker je star in je bil izpostavljen, še bolj zdaj z vlago, potem pa v vodo, ki je prišla. '

    Horodniceanu pravi, da bo delo, načrtovano med zaustavitvijo vlaka L, rešilo ti dve problematični področji, s sodobnim materialom, ki preprečuje prodiranje vode zunaj, in s popolnim preoblikovanjem komunalnih naprav, ki potekajo skozi predor. Slednje je po njegovih besedah ​​dolgotrajno in zahteva več poslov, ki morajo delati v povezavi, da se vse hitro prične. Dokončanje v 15 mesecih - časovni načrt, ki ga je za predor določil MTA - 'je izvedljiv, vendar ambiciozen,' je dodal.

    Eno glavnih vprašanj takrat je bil tudi zračni tlak. Znano je, da pri gradnji predora, ki vodi do Brooklynskega mostu, vsaj pet delavci umrli zaradi 'ovinkov', ali dekompresijska bolezen. Ob drugi priložnosti je izpuhtel ščit & apos; zaradi upognjenega tlaka, pošiljanje moškega z imenom Richard Creedon v skok iz vlaka za vlake 4 in 5, v vzhodno reko in v zrak. Preživel je in postal lokalna legenda.

    Predori v letu 2017 so seveda zgrajeni nekoliko drugače. Dober primer je Projekt predora Hudson , načrt za izgradnjo dveh novih predorov pod Hudsonom, da bi nadomestili obstoječo stoletno strukturo, ki servisira Amtrak, in New Jersey Transit. Mnogi morda poznajo predhodnika večjega programa Gateway, projekt ARC (Access to Region's Core), ki ga je potopil guverner New Jerseyja Chris Christie, razjezil večino svoje države v postopku. (Mrmljanje nad odhajajočim guvernerjem je hrup v ozadju vsakega zapoznelega vlaka NJ Transit.)

    'Sedanji predor reke Hudson je vse bolj nezanesljiv in je ena sama točka neuspeha za 10 odstotkov BDP države,' mi je povedal Craig Schulz, predstavnik Gateway programa. „Štiristo petdeset vlakov na dan, 200.000 dnevnih in potniških potovanj vsak dan temelji na tej 106 let stari vrednosti. Ta stvar je bila zgrajena pred izplutjem Titanika, ko sta brata Wright prestopila z modela A na letak modela B. '

    Schulz ga je, tako kot mnoge druge, označil za 'najnujnejši infrastrukturni program v Ameriki'. 'Treba ga je nadomestiti,' je dodal. 'Obnoviti ga je treba od znotraj navzven in ni druge možnosti.'

    Da bi to naredili, načrt za predor reke Hudson vključuje štiri stroje za predrtje (TBM), ki jih, če tega še niste storili videl video posnetke , so v bistvu te masivne vaje, ki izgledajo kot nekaj, kar bi videli, da nekdo vozi Mad Max. Na TBM so pritrjeni tekoči trakovi, ki odstranjujejo rečno blato in kamenje. Ko se stroj vrta globlje v zemljo, delavci sledijo zadaj in dodajajo dekor, kot so razsvetljava, gosenice in betonska obloga.

    Oba predora sta dolga tri milje in zahtevata po dva TBM, ki sta narejena po meri za njihov teren. Palisade, skozi katere bo šel en predor, imajo trdo kamninsko površino, ki zahteva drugačno rezalno glavo kot drugi predor pod strugo. Gradnja in delovanje TBM predstavljata pomemben del ocenjenih projektov 12,9 milijarde dolarjev . (Projekt trenutno končuje izjavo o vplivih na okolje in čaka na financiranje.)

    Glede na to tehnologijo bi se morda vprašali, kako so roki, ki so bili zgrajeni ročno pred skoraj sto leti, tako dolgo preživeli milijarde potnikov. Toda nobena težava ne povzroča prvotne zasnove. 'Stara je le, in kot dobro veste, New York ne zapira svojih podzemnih železnic,' Michael Wyetzner, arhitekt pri Michielli + Wyetzner, ki je napisano na temo , povedal mi je. Neprekinjeno deluje, zaradi česar je še bolj zahteven in mu daje več obrabe. '

    Pravzaprav trdi, da je bilo konstrukcijsko inženirstvo, ki je šlo v te predore, 'res briljantno', čudo gradnje iz industrijske dobe. Nato je omenil metoda cut-and-cover uporablja se pod mestnimi ulicami, ne pod zemljo kot klet; inženirji so ob cesti rezali jarke, dvignili cement, položili sledi in nato postavili cesto nazaj na vrh. 'To je zelo ameriško. Prav New York je, «je nadaljeval. 'To je pragmatično in zelo,' a naj se to konča! ' In potem bi ga okrasili z nekaj lepimi ploščicami, ki jih nekako sprožim. '

    A tako kot pri kateri koli inženirski gradnji, je dodal Wyetzner, tudi njene javne službe zahtevajo vzdrževanje - nekaj, kar kritiki pravijo, da agencija v desetletjih ni pravilno financirala. Rezultat tega so v ponedeljek zjutraj videli milijoni potnikov. 'Je kot avto - če vzdržuješ avto, bo zdržal veliko dlje, kot če ničesar ne narediš,' mi je rekel Wyetzner. 'To je tisto, kar v resnici povzroča zamude in okvare. Brez vzdrževanja se vse naenkrat pokvari. ' Sledite Johnu Suricu naprej Twitter .

    Prejšnja različica tega članka je napačno navedla leto, ko je orkan Sandy prizadel New York. Bilo je leto 2012, ne leto 2013.