История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

Две гидравлические компрессорные установки, по одной на каждом конце, обеспечивали подачу сжатого воздуха. В Бардонеккье, на итальянской стороне, был прорыт двухмильный канал, чтобы доставить водяную энергию под давлением 85 фунтов к компрессорам. Расход энергии был очень большим. Компрессорная система обеспечивала подачу сжатого воздуха под давлением 6 атмосфер. В Модане изначально была установлена аналогичная система, но с использованием воды реки Арк, которую два водяных колеса – каждое приводило в действие два насоса – поднимали на высоту 85 футов. В Модане, в конце концов, была установлена не столь затратная система. Сжатый воздух по всему тоннелю подавался к буровым машинам по 8-дюймовым трубам, проложенным вдоль одной стены тоннеля. Другая труба подавала воду к точкам бурения. Первый взрыв, произведенный королевской особой в 1857 году, был одним из более чем трех миллионов, выполненных за 14 лет. За это время было извлечено более миллиона кубических ярдов камня. В Мон-Сени в основном использовался черный порох, несмотря на то что открытие нитроглицерина датируется 1847 годом и его уже с 1866 года использовали при строительстве тоннеля Хусак. Более того, Альфред Нобель в 1867 году изобрел динамит, за четыре года до того, как в Мон-Сени прогремел последний взрыв.

Трудности, на которые указывали пессимисты, когда работы начинались, были решены по мере их возникновения изобретательными инженерами. Вентиляция являлась серьезной проблемой на протяжении всего периода работ, хотя отработанный воздух от буров слегка освежал атмосферу. Разделение тоннеля слегка изогнутыми горизонтальными перемычками – временными низкими крышами – помогало усиливать циркуляцию воздуха.

Рис. 14.8. Укладка последнего камня в арку входа в тоннель Мон-Сени в Бардонеккье, 18 августа 1871 г.

Температура камня редко превышала 75 градусов, отчасти благодаря обильному использованию охлаждающей воды. Несколько случаев ослабления каменного слоя оперативно и грамотно ликвидировались. Потолочная арка варьировалась по форме и толщине, чтобы нести различное давление. Проблемы от «бездонного» озера, которых многие опасались, так и не возникли. Озеро осталось в 14 длинных милях от тоннеля.

Тоннели встретились в день Рождества 1870 года. Французская сторона оказалась чуть выше, чем итальянская, – примерно на 2 фута. Ошибка в выравнивании по осевой линии была еще меньше. Тоннель получился на 45 футов длиннее, чем расчитывали. Место встречи было не в центре тоннеля. С итальянского конца было пройдено 4⅔ мили, с французского – 3⅓ мили. Строительство тоннеля завершилось летом 1871 года (рис. 14.8). Франция и Италия разделили расходы, составившие более 15 миллионов долларов.

От Сен-Мишеля во Франции, в долине реки Арк, железная дорога Мон-Сени шла по долине, вблизи старой дороги Мон-Сени, 10 миль до Модана, пройдя через 14 коротких тоннелей. Здесь она поворачивала и поднималась в горы еще 3 мили – к входу в тоннель Фурно, поднявшись от Сен-Мишеля на 1460 футов, затем она поднималась по уклону 2,1 процента по тоннелю, который на протяжении 7½ мили является прямым. В высшей точке рельсы находятся на 4393 фута выше уровня моря. Здесь над крышей тоннеля почти миля твердого камня – до Коль-де-Фрежюс. Оттуда остальная часть тоннеля практически ровная до южного входа в Бардонеккье. На итальянской стороне железная дорога следующие двадцать пять миль спускается по склону более крутому, чем на французской стороне. Она проходит по восьми виадукам и через 26 тоннелей, опустившись до 1600 футов над уровнем моря в Буссолено, что на старой дороге Мон-Сени, чуть ниже Сузы, где она соединяется с веткой Суза– Турин. Тоннель Мон-Сени стал первым из серии других крупных альпийских тоннелей, таких как Сен-Готард, Симплон и др. Строительство Симплонского тоннеля протяженностью 12¼ мили было связано с техническими трудностями, с которыми раньше не приходилось встречаться.