24 мая 1883 года состоялось открытие самого длинного на тот момент подвесного моста в мире, соединившего Бруклин и Манхэттен. Тогда его даже называли восьмым чудом света. В первый же день 1800 транспортных средств и около 150 000 человек пересекли по мосту пролив Ист-Ривер. Дополнительно власти прогнали 21 слона из гастролирующего неподалеку цирка, чтобы еще раз убедить людей: подвесной мост не обвалится. Собственно, он стоит и до сих пор.
Но его создание было сопряжено с огромными трудностями. Например, во время его постройки погибло свыше 20 человек и еще 150 пострадали от неизвестной на тот момент болезни. А еще проектированием и строительством Бруклинского моста руководила семья инженеров, прошедших через настоящий кошмар. Об этих людях и их несгибаемой воле — наш сегодняшний рассказ.
Часть 1. Идея
К середине XIX века население острова Манхэттен составляло порядка 600 тысяч человек. Для площади 59 квадратных километров (например, площадь Москвы составляет 2500 квадратных километров) — это очень-очень много. Тогда еще не было никаких небоскребов, и проблемы нужно было срочно решать. Одна из главных: как эффективно снабжать столь густонаселенный район Нью-Йорка.
На тот момент в городе действовало больше двух десятков паромных переправ, работавших круглосуточно и пересекавших реку Гудзон на западе и пролив Ист-Ривер на востоке. Этого явно было недостаточно — нужна была связь по суше. Какие есть варианты?
Паромы порой приходилось ждать по несколько часов из-за того, что Ист-Ривер часто меняет направление своего течения и подвержена влиянию непогоды. Это, по сути, приливное устье, а не река: не лучшие условия для регулярного судоходства в XIX веке.
Во-первых, можно построить туннель. Но на тот момент (1850-е годы) это было нереально дорого: городской бюджет не вынес бы таких трат. Второй вариант — построить мост, что уже ближе к истине. Но есть масса сложностей: например, частые опоры моста будут мешать судоходству, равно как и небольшая высота пролетов. Недопустимо. А сделать полностью подвесной мост достаточной высоты на тот момент не позволяло отсутствие технологий.
Однако примерно в 1857 году к правительству штата обратился инженер Джон Рёблинг, иммигрант из Пруссии, имевший значительный опыт по строительству акведуков и сумевший построить первый подвесной мост в мире через реку Ниагара, по которому перемещались и люди, и поезда.
В основе моста были две башни-пилона из известняка: одна высотой 27 метров на американском берегу и 24 метра — на канадском, с фундаментом глубиной около 8 метров. Ширина пролета составляла 250 метров, между которыми протягивалось четыре основных стальных троса диаметром 27 см. Каждый из тросов состоял из 3059 кованых проволок, скрученных особым образом. Эту технологию по производству сверхпрочных тросов и запатентовал Джон Рёблинг и даже открыл собственную фирму — но об этом ниже.
До изобретения Рёблинга подвесные мосты были небольшими и не могли выдержать вес состава поезда. Крепились пролеты при помощи цепей или железных прутьев, которые транспортировали целиком. Способ Рёблинга позволял плести и создавать сверхпрочный трос прямо на месте.
К несущим тросам крепилось много железных кронштейнов, а к ним присоединялись вертикальные тросы потоньше — они и держали непосредственно мост. Сооружение со стороны напоминало две выгнутых полых балки: по одной перемещались пешеходы, а по другой ходили составы поездов. Максимальная нагрузка подвесного моста через Ниагару составляла около 420 тонн.
С пешеходной частью никаких проблем не было. Но со временем вес составов поездов увеличился настолько, что мост не смог бы его выдержать. В 1897 мост полностью разобрали, а вместо него поставили обычный арочный.
Показав этот проект правительству штата Нью-Йорк, Джон Рёблинг предложил на базе такой же конструкции создать мост, который бы соединял Бруклин и Манхэттен. Правда, длина единого пролета должна была бы составить не 250 метров, как в случае Ниагары, а 450 метров при общей длине моста 1800 метров Потребовалась бы более монументальная конструкция. Но ни конструктор, ни власти не видели никаких преград — нужно только построить башни повыше, фундамент пошире и поглубже, и сплести более толстые тросы.
«Мост через Ист-Ривер, соединяющий Нью-Йорк и Бруклин, обсуждали столько, сколько каждый себя помнил… Но никто ничего не делал. И вот появляется человек, который говорит: „Никаких проблем! Я построю висящий в воздухе мост такой длины, что два человека на разных берегах если крикнут, не услышат друг друга“. Конечно, это станет настоящих чудом», — цитата из книги «Великий мост» Дэвида МакКалоха.
1 декабря 1866 года был открыт еще один мост Рёблинга с длиной пролета 320 метров между Ковингтоном (штат Кентукки) и Цинциннати (штат Огайо) — на тот момент самый длинный в мире. Все сомнения в реальности постройки подвесного моста над Ист-Ривер отпали. Год спустя, в 1867 году городской совет Нью-Йорка утвердил проект, а в 1870 году проектные работы были закончены и началось строительство.
Правда, Джон Рёблинг не увидел этого знаменательного события из-за трагической случайности.
Часть 2. Отец
С детства Иоганн Август Рёблинг проявлял интерес к мостам: родители водили его смотреть на конструкции, чем вызывали неподдельный восторг у ребенка.
В 1821 он покидает отчий дом в городке Мюльхаузен (тогда еще это была Пруссия) и перебирается в Эрфурт — учиться естественным наукам в нежном возрасте 15 лет. Спустя 3 года он перебирается в университет Берлина и приступает к изучению дела всей своей жизни — проектированию мостов. Там он знакомится с архитектурой, инженерным делом, строительством, гидравликой и даже посещает философские лекции Гегеля.
В 1827 году он экстерном заканчивает высшее учебное заведение и приступает к стажировке в провинции Арнсберг, коммуне Эслоэ. Там он четыре года работал над проектированием и надзором за строительством военных дорог. Но он не оставлял мечту и попытался предложить местным властям проекты подвесных мостов над реками Рур и Ленне. Когда он получил отказ из-за недостатка средств, то понял — в Пруссии нечего ловить. Страна все еще не оправилась от опустошительных последствий Наполеоновских войн.
В 1831 году Иоганн Август принимает решение перебраться в США — уж там-то масштабы его проектов точно оценят. По прибытии первое, что делает молодой человек — меняет имя на более привычное американскому уху Джон Огастес Рёблинг. Вместе со своим старшим братом Карлом и другими переселенцами он покупает большой участок земли в Пенсильвании и основывает колонию для немцев — Саксонбург.
Правда, после переезда от идеи постройки мостов пришлось временно отказаться: Джон женился, у него появился первый ребенок Вашингтон (о нем мы еще поговорим ниже) и нужно было обеспечивать семью — инженерные услуги иммигранта никого не заинтересовали.
Поэтому Рёблинг вместе с другими жителями колонии занялся сельским хозяйством. В 1837 году его начинанию пришел конец — в США случился финансовый кризис. Банки были вынуждены поднять кредитные ставки в 2-3 раза, из-за чего больше всего пострадали фермеры.
Джон Рёблинг принимает решение вернуться к инженерному делу. В течение трех лет он помогал в строительстве каналов и акведуков, исследуя местность и давая рекомендации. Пока в 1840 году ему не пришла в голову идея.
На тот момент страна уже была пронизана сетью железных дорог: особенное внимание Рёблинга привлек маршрут из Филадельфии в Питтсбург, который пролегал через горный хребет Аллегейни. Вагоны с грузами на некоторых крутых участках приходилось тянуть тросами из пеньковой веревки. Они быстро перетирались и обрывались, из-за чего даже случались трагедии.
Почему бы не делать такие же тросы, но из стали? Можно же взять тонкие проволоки и переплести их друг с другом, увеличив итоговую прочность на порядок. А использовать такие стальные тросы не только для вытягивания железнодорожных вагонов, но и для удержания мостов? Тогда можно будет строить настоящие подвесные конструкции любой высоты и для любой нагрузки.
Джон Рёблинг загорелся идеей и организовал в Саксонбурге производство таких тросов и стал поставлять их железнодорожным управлениям по всей стране. В 1844 году он наконец-то предлагает проект первого подвесного моста на базе своих стальных тросов — реконструкцию старого акведука в Питтсбурге, проходящего над рекой Делавер. Спустя всего 9 месяцев проект стоимостью 62 000 долларов был закончен: длина моста составила 162 метра, а высота в 10 метров позволила беспрепятственно проходить судам, груженным древесиной — основной товар, сплавляемый в то время в Огайо.
Успех проекта был ошеломительным: товарооборот Питтсбурга вырос на 20%, в том числе благодаря постройке моста. Инвестиции отбились за считанные месяцы, что дало сигнал и другим в стране — обращайтесь к Рёблингу, он сможет подвесить в воздухе мост чуть ли не любой длины.
Отточив технологию, к 1848 году Рёблинг построил еще четыре акведука через каналы Делавера и Гудзона на основе своих стальных канатов. После этого состоялись самые знаковые проекты, о которых мы рассказывали выше: мост над Ниагарой и между Кентукки и Огайо. В 1859 году он завершает подвесной мост в Питтсбурге, где работами руководит уже его сын Вашингтон — весьма талантливый инженер.
Наконец в 1867 году в карьере Рёблинга наступает высшая точка — ему доверяют проект чудо-моста через Ист-Ривер. Поначалу с финансированием проекта были сложности: власти не смогли выделить всю сумму. Но благодаря издателю газеты «Бруклин Игл» Уильяма Кингсли и бывшему мэру Бруклина Генри Мерфи часть средств удалось привлечь от частных инвесторов — всего 4,5 млн долларов. Инвесторы получили долю в компании New York and Brooklyn Bridge Company, которая официально занималась строительством Бруклинского моста, и заключили концессионное соглашение с городом — предполагалось, что проход по мосту будет платным.
Роблинг спланировал большие каменные конструкции и то, как будут проложены и соединены тросы (разумеется, собственного производства фирмы Рёблинга) для подвески моста. На составление всей проектной документации ушло два года, исходя из шестикратного запаса прочности.
«Завершенное сооружение, построенное в соответствии с моим проектом, станет не только величайшим мостом из существующих, но и величайшим инженерным произведением континента и эпохи», — сказал Роблинг о своем проекте.
28 июня 1869 года Рёблинг проводил финальные исследования места строительства. Он стоял на палубе парома и внимательно изучал окрестности. Но когда паром причаливал, нога проектировщика соскользнула и была раздавлена корпусом. Врачи ампутировали ему пальцы на ногах, но предупредили: «Нужно следить за тем, чтобы не началось заражения крови». Однако Джон не послушал врачей и вновь отправился на место стройки.
Меньше, чем через месяц его состояние ухудшилось, и 22 июля 1869 года Джон Огастес Рёблинг скончался от столбняка, так и не увидев начала строительства. Человеком, который стал курировать строительство моста, стал его сын Вашингтон.
Часть 3. Сын
Вашингтон Рёблинг получил инженерное образование, как его отец, активно помогал ему при постройке подвесных мостов и даже курировал некоторые проекты. В 1861-1865 годах Вашингтон участвовал в войне Севера и Юга: принимал участие более чем в десятке крупных сражений, в том числе при Геттисберге. Дослужившись до звания подполковника, он демобилизовался и вернулся помогать отцу — как раз с проектом моста между Бруклином и Манхэттеном.
После смерти отца Вашингтон стал главным инженером: строительство началось 3 января 1870 года. Первый этап предусматривал постройку двух башен высотой 85 метров с основанием размером 43х18 метров — весьма массивные конструкции, которые нужно было на что-то опереть.
По проекту речь шла о твердой скальной породе, но оказалось, что она находится под 25-метровым слоем ила и песка со стороны Манхэттена и 14-метровым — со стороны Бруклина. Как туда добраться?
Вашингтон решил применить кессоны. Это большие водонепроницаемые конструкции, предназначенные для создания фундаментов мостов, плотин и кораблей. Цилиндры без дна помещают в ил и отложения, а затем придавливают тяжелыми гранитными плитами. Под их весом кессоны погружаются в грунт — дальше рабочие опускаются и выгребают все лишнее. После этого кессоны заполняются бетоном, формируя прочный фундамент.
Сами кессоны имели размер 52х31 метр и собирались из южной желтой сосны. Кессон бруклинской стороны, который был построен первым, изначально имел высоту 2,9 м и потолок, состоявший из пяти слоев древесины. Позднее к потолку было добавлено еще десять слоев древесины, а весь кессон был обернут жестью для дополнительной герметичности и прочности.
Особенность кессонов в том, что в них закачивают горячий сжатый воздух, чтобы выдавить воду. Читатель может представить, что условия работы были не самыми лучшими: по колено в ледяной грязи, когда на все твое тело давит окружающая среда. Рабочих даже уничижительно прозвали sandhogs.
«Внутри кессона все имело нереальный, странный вид. В голове было какое-то смутное ощущение. Пульс сначала был учащенным, затем иногда падал ниже нормальной частоты. Голос звучал слабо, неестественно, и говорить приходилось с большим усилием. Все это напоминало какой-то круг из ада Данте», — писал Ф. Фаррингтон, главный механик проекта
На тот момент никто не знал о так называемой кессонной болезни. После четырехчасовой смены, когда организм перестраивался под избыточное давление, рабочие быстренько поднимались наружу и ощущали все прелести. Начиналась сильная боль в суставах, дикие конвульсии и рвота из-за выделения пузырьков азота в крови. В некоторых случаях дело доходило до летального исхода: из нескольких тысяч строителей, работавших за 2 доллара в час, около 20 погибло и больше 150 стали инвалидами.
Если при работах в кессоне со стороны Бруклина дела шли еще более-менее, то со стороны Манхэттена все было совсем плохо — там на глубине 23 метров давление сжатого воздуха уже составляло 240 кПа, и смертность среди строителей при подъеме была особенно высокой.
Еще в какой-то момент приходилось применять взрывчатку, чтобы добраться до основания скальной породы. Частично по этой причине, а также из-за низкой техники безопасности в декабре 1870 года в одном из кессонов случился пожар: погибло несколько человек, а строительство вынужденно отложили на несколько месяцев.
Для устранения последствий Вашингтон Рёблинг лично спускался в кессон и много часов руководил работами. Когда он поднимался, то очень страдал от декомпрессионной болезни. Через несколько недель случилось непоправимое — Вашингтона парализовало и он частично оглох. Ни о каком курировании проекта дальше речи не шло: он принял решение прекратить работы и заливать бетоном так, как есть, не добравшись до твердой породы всего пару метров со стороны Манхэттена. Это оказалось верным решением — грунт уплотнился под весом настолько, что стал надежным основанием для башен.
Но кто же сможет продолжить строительство? Выяснилось, что специалистов по подвесным мостам такого уровня в стране просто нет, а Вашингтон может только наблюдать в бинокль и давать письменные указания.
Тут на сцене появляется женщина по имени Эмили — жена Вашингтона Рёблинга.
Часть 4. Жена
Эмили Рёблинг, в девичестве Уоррен, родилась в 1843 году в аристократической семье. Она получила общее образование в Джорджтаунской подготовительной школе для девочек и ни о каком инженерном образовании не помышляла.
В 1864 году она посещала бал, устроенный ее братом — генералом пятого армейского корпуса. Там она и познакомилась с подполковником Вашингтоном Рёблингом, героем войны и талантливым инженером, знания которого пригодились армии при возведении фортификационных сооружений.
18 января 1865 года Эмили и Вашингтон поженились, а позже отправились в свадебное путешествие в Европу, продлившееся по меньшей мере два года. Там Вашингтон изучал практику использования кессонов, а заодно — рассказывал базовые вещи жене-домохозяйке.
К моменту возвращения в Нью-Йорк в 1867 году у пары уже был ребенок, названный в честь деда — Джон А. Рёблинг II.
После трагедии, случившейся в 1871 году с ее мужем, Эмили не отчаялась и решила продолжить семейное дело. Представьте: у вас на руках 5-летний сын и муж-инвалид, а вы в ускоренном режиме «входите в инженерию». Нужно обладать серьезным мужеством, не правда ли?
В течение 1871 года Эмили активно изучала трактаты по сопротивлению материалов, анализу напряжения-деформации, высшей математике и много чего еще. В этом ей активно помогал Вашингтон: заодно через нее он передавал поручения строителям, чтобы Эмили как можно скорее втянулась в организационную работу.
В 1872 году Эмили полностью взяла на себя руководство проектированием, пока Вашингтон боролся с последствиями болезни. И за 10 последующих лет строительства блестяще справилась со своей задачей. При этом инвесторы не были в курсе, что всем заправляет женщина — в XIX веке это было не принято.
К 1873 году фундамент на базе кессонов был готов, и строители приступили к возведению двух башен высотой 85 метров с двумя арками в готическом стиле. На тот момент эти здания стали самыми высокими во всем Нью-Йорке, да еще и были способны выдержать нагрузку, передававшуюся через стальные тросы.
В 1876 году башни достроили, после чего приступили к прокладке тросов. Правда, первоначальный бюджет проекта в 4,5 миллиона долларов уже был исчерпан. Эмили пришлось лично обращаться к правительству Нью-Йорка, чтобы найти еще 8 миллионов долларов на завершение строительства. Деньги нашлись, при этом город еще и выкупил большую часть акций частных инвесторов.
Первый временный трос между башнями был натянут 15 августа 1876 года — общая длина составила почти 500 метров. Затем закрепили мост для строителей: главный механик проекта Фаррингтон стал первым, кто прошел по нему под овации толпы зевак.
Чтобы создать четыре основных подвесных троса, проволока протягивалась прядь за прядью от одной башни к другой. В каждом тросе содержалось 6289 таких проволок: 331 провод в жиле, 19 жил в кабеле. На это требовалось уйма стали, и для этого нужно было заключать контракт на поставку. Однако ушлые инвесторы пролоббировали своего подрядчика — некоего Дж. Ллойда Хэя, в обход предприятия Рёблингов.
В процессе прокладки выяснилось, что поставляемая сталь не соответствует своему качеству: проволока была слишком тонкой и слабо легированной. Последовавшее расследование показало, что Хэй нажился почти на 300 тысяч долларов, а часть денег пошла в виде откатов высокопоставленным лицам.
Заменить уже скрученные тросы было невозможно, поэтому комиссия приняла решение просто усилить конструкцию, добавив к каждому кабелю еще по 150 дополнительных проволок. Первоначальные расчеты еще Джона Рёблинга, выполненные с шестикратным запасом, допускали подобные вольности. Хэй и его подельники компенсировали стоимость новых затрат, а после сели в тюрьму.
В 1879 году четыре несущих троса были закреплены, и рабочие начали возводить стальные перекладины для поддержки дороги как часть общей надстройки моста, а также протягивать сотни более тонких подвесных тросов. Для этого использовали 32 барабана с бобинами проволоки по 18 км. В движение их приводили паровые машины: барабаны перемещались по несущим тросам, протягивали проволоку и переплетали ее, словно паутину. Концы проволоки крепились к перекрытиям основания, поддерживающего проезжую часть.
К 1882 году основная часть строительства была завершена: часть полотна отводилась для пеших прогулок, часть — под движение автомобилей.
Инвесторы и правительство штата, памятуя о скандале с поставкой стали, начали проверку — суммарный бюджет проекта уже превысил 15 млн долларов, что было в 3,5 раза больше изначального.
Когда главный инженер проекта Вашингтон Рёблинг не явился на слушания, это вызвало подозрения — возможно, ему есть что скрывать. Многие решили проголосовать за его увольнение, но в тот момент в зал вошла Эмили Рёблинг и произнесла пламенную речь в защиту мужа, рассказав обо всех нюансах расходования средств и его инвалидности. Все осознали, что 10 лет строительством руководила... Женщина! Присутствующие были настолько поражены, что изменили точку зрения — Вашингтон Рёблинг сохранил свой официальный пост, как дань уважения подвигу всей семьи.
Торжественное открытие моста состоялось 24 мая 1883 года и проходило с огромным размахом. Первым человеком, кто в открытом экипаже проехал по Бруклинскому мосту, стала Эмили Рёблинг: она держала на руках петуха, как символ победы и воодушевления. Всего мост в тот день пересекли 1800 экипажей и 150 000 человек. Менее чем через неделю после открытия Бруклинского моста экипажи паромов сообщили о резком падении посещаемости, хотя и продолжали работать до 1942 года.
На церемонии открытия знаменитый американский политик Абрам Стивенс Хьюитт, будущий мэр Нью-Йорка, отдал должное Эмили Рёблинг:
«Этот мост — вечный памятник самоотверженной преданности женщины и ее семьи»
Бруклинский мост стал первым подвесным мостом в Нью-Йорке. В 1950-х годах полотно перестроили и сделали шесть полос для проезда автомобилей. Сейчас по нему ежедневно проезжают 118 000 автомобилей между Манхэттеном и Бруклином, а сам мост вошел в список «Национальных памятников культуры и достопримечательностей Нью-Йорка».
Удивительно, что Вашингтон Рёблинг пережил свою жену на 23 года — Эмили умерла в 1903 году от рака желудка. Сын четы Джон А. Рёмблинг II возглавил семейный бизнес по изготовлению стальных тросов, был выдающимся предпринимателем и филантропом. А уже его сын Дональд Рёблинг изобрел гусеничный автомобиль-амфибию в 1937 году. Но это уже совсем другая история.
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.
Автор:
klimensky
