Жизнь Изамбарда Брюнеля, как бы он рассказал ее сам

Использовать ту или иную модификацию затопления чугунных цилиндров, какие применялись мной при строительстве, например, Виндзорского (не помню, говорил ли я о нем) и Рочестерского (точно не упоминал) мостов? Да, это было возможно…

Помните, как мы с отцом погружали кирпичную башню при начале строительства туннеля под Темзой? Здесь тот же принцип. Чугунные цилиндры футов шести в диаметре, а формой напоминающие тростниковые трубки несказанной величины, вертикально ставятся на дно. Цилиндр герметично закрывается сверху, и в него нагнетается воздух до тех пор, пока вода полностью не будет вытеснена и не обнажит дно. Теперь цилиндр можно открыть – под собственным весом он уже ушел в грунт настолько, что вода практически не сочится. Внутрь опускаются рабочие – двое как максимум по причине тесноты – и начинают выбирать и подавать наверх донный грунт. Углубление увеличивается, и в результате цилиндр под собственным весом опускается все ниже. Для надежности я даже использовал добавочные утяжелители – в подобной ситуации пара-другая тонн никогда не помешает.

После ряда экспериментов – ведь всякое дно имеет свои особенности – последние сомнения были устранены, и я смог приступить к строительству.

Каждую из береговых опор 100-футовых пролетов составляли три шестифутовых цилиндра, соединенные между собой на расстоянии 7 футов друг от друга. Главный речной пилон, которому предстояло держать правый конец речной фермы, я запроектировал как двойной ряд цилиндров – то есть всего 6, каждый 8 футов в диаметре, соединенные на расстоянии 6 футов. Снизу цилиндры имели острые клиновидные края – чтобы легче резать грунт, проникая в него.

Когда цилиндры достигли материкового камня и были выровнены под основание, их доверху заполнили бетоном. При заглублении цилиндров главного пилона пришлось столкнуться с несколько большими сложностями, чем при строительстве береговых опор: у самого дна обнаружились крупные камни и куски дерева. Один из цилиндров, натолкнувшись на препятствие, треснул по длине (я уже говорил, что чугун обладает кое-какими недостатками!), еще не приблизившись к основанию. Поразмыслив, я укрепил его изнутри прочным обручем из ковкого чугуна, и тогда уже он мог быть хоть немного заглублен в скальную породу.

Когда опоры были завершены, мы пробросили по ним балки дорожного настила. При этом те, что перекрыли три правых береговых пролета, были жестко соединены между собой, в результате чего представили собой единую конструкцию длиной 300 футов, имеющую опору в двух промежуточных точках. Такое решение обеспечивало этой части сооружения вполне достаточную надежность.

Что же касается речного пролета, то с ним поступить так же просто не представлялось возможным: длиной 300 футов, он имел только две концевые опоры.

Поэтому его поддерживают две главные сквозные фермы – по одной на каждый путь двухколейной дороги.

Их конструкция такова.

Как на берегу, так и на промежуточной опоре построены пилоны. Береговой – каменной кладки, невысокий, поскольку сам берег достаточно высок; промежуточный – чугунный, высотой почти 50 футов от уровня железнодорожных путей. С пилонов, закрепленные концами за один и другой, свисают продольные цепи – они поддерживающие балки дорожного покрытия.

Кроме того, на пилонах сверху лежит горизонтальная, круглого сечения труба. Она 9 футов в диаметре, изготовлена из толстолистового железа. В двух местах труба добавочно опирается на стойки, которые, в свою очередь, поддерживаются теми же цепями.

В итоге вес конструкции распределяется так же, как и в висячих мостах, – однако направленному внутрь усилию цепи оказывает сопротивление труба. Чтобы предотвратить повреждение конструкции из-за неравномерности нагрузки, ей самой придана жесткость с помощью отдельных диагональных цепей, соединяющих верхний и нижний концы двух вертикальных стоек.

Я боюсь утомить читателя, а потому не буду вдаваться в более мелкие подробности конструкции и скажу лишь, пожалуй, что сплошные балки дорожного полотна в большом пролете имеют опору в шести точках, а балки трех береговых пролетов – в четырех. Поскольку к тому моменту не существовало полных данных о поведении сплошных балок с опорой на такое количество точек при их нагружении, мне пришлось самому исследовать этот вопрос математическим и экспериментальным способами. Это позволило рассчитать величину напряжения для каждого участка балки по всей ее длине.

Как только в наличии оказались все металлические конструкции первой фермы, мы уложили их параллельно береговой линии неподалеку от места строительства и произвели сборку. Концы поместили на временные пилоны. Всю конструкцию равномерно нагрузили грузом в 770 тонн, или 2¾ тонны на погонный метр. Испытание дало удовлетворительные результаты. Ферму снова разобрали и начали приготовления к завершению строительства.