Британский мост
| Британский мост | ||
|---|---|---|
 ( цветная ; оригинал в сепии ) | ||
| Официальное имя | Британский мост | |
| использовать | Железнодорожный мост | |
| Осужден | Береговая линия Северного Уэльса | |
| Пересечение | Менайский пролив | |
| место | в Бангоре | |
| строительство | мост из кованого железа с коробчатыми балками | |
| полная длина | 561 кв.м. | |
| Чистая ширина | 70 + 140 + 140 + 70 | |
| начало строительства | 1846 г. | |
| завершение | 1850 г. | |
| Статус | Частично разрушен пожаром | |
| планировщик | Роберт Стефенсон и др. | |
| закрытие | 1970 г. | |
| место расположения | ||
| Координаты | 53 ° 12 '57 " северной широты , 4 ° 11 '8" западной долготы | |
| ||
Мост Британия - это мост через пролив Менай недалеко от Бангора на севере Уэльса. Мост Британия, построенный Робертом Стефенсоном и открытый в 1850 году, изначально был двухпутным железнодорожным мостом, построенным из параллельных коробчатых балок из кованого железа между высокими каменными столбами. Балки были уничтожены пожаром в 1970 году, и их пришлось снести. На их месте возведены стальные ферменные арки, а мост переоборудован в комбинированный железнодорожно-автомобильный. Первый поезд смог снова пересечь мост в 1972 году, а расширение до автомобильного моста было завершено в 1980 году.
место расположения
Мост соединяет города Пенрос-Гарнедд, пригород Бангора на южной стороне глубоко изрезанного пролива Менай, и Лланфэрпвеллгвингилль на северной стороне, т. Е. ЧАС. на острове Англси . Он был построен не в самом узком месте Менайского пролива, всего в 1,5 км от него, так как мост Менай уже был там . Посередине между двумя берегами находится скала Британия, скала , которая выступает из воды только во время отлива, на которой можно было построить средний столб моста, названного в его честь.
Первый мост (1850 г.)
описание
Первый мост состоял из трех до сих пор существующих столбов из каменных блоков и двух устоев, встроенных в глубокий откос берега . Средняя колонна на Britannia Rock находится чуть менее чем на 60 м (196 футов) над линией высокого уровня воды, немного выше, чем две другие башни, стоящие на берегу. Две кованые коробчатые балки для одного пути каждая проходила на небольшом расстоянии от одного берега до другого через два прохода в устоях и столбах. Полые ящики хранились только в башнях, но в остальном консольные. Поезда проезжали через порталы в устоях и через пустотелые балки, как по туннелю. Башни значительно выше полых балок, так как Стефенсон хотел сохранить возможность прикрепления опорных цепей, таких как цепной мост, даже после их установки, но это оказалось ненужным.
Длина моста на уровне рельсов составляет 561 м (1841 фут), а высота в свету над MHW составляет 31,6 м (103,9 фута) . Ширина в свету между опорами составляет 140 м (чуть менее 460 футов) каждая, ширина внешних отверстий на откосах берегов - 70 м (230 футов) каждый. Столбы сделаны из очень твердых известняковых блоков из специально построенного карьера возле Пенмона на восточной оконечности острова Англси, а внутренняя кладка сделана из более мягкого, но удобного в обработке песчаника из Ранкорна в Чешире . Столбы имеют прямоугольное сечение и легкую костюмную форму ; средняя башня имеет размеры 18,9 × 16,9 м в основании и 16,7 × 13,8 м на уровне путей; столбы на берегу имеют размеры 18,9 × 15,9 м или 16,7 × 9,75 м на высоте гусениц.
Две полые коробки цепей были непрерывными компонентами от опоры до опоры (после того, как их отдельные секции были соединены в сборку, закрепленную на непрерывной балке друг с другом). При длине 461,2 м (1513 футов) и весом 5000 тонн каждый, они были самыми большими кусками кованого железа из когда-либо построенных и почти вдвое тяжелее полностью оборудованного 120-пушечного корабля .
В то время как пол для железной дороги должен был быть прямым и горизонтальным, крыша имела параболическую кривую. Общая высота коробчатых балок упала с 9,14 м (30 футов) в середине башни «Британия» до 6,93 м (22 фута 9 дюймов) в опорах (внешние размеры). Полые ящики имели двойные перекрытия и крыши, которые были разделены на шесть и восемь камер. Таким образом, внутри коробчатые балки были на 1,22 м (4 фута) ниже, чем снаружи. Его внутренняя ширина составляла 4,26 м (14 футов), но профиль зазора был немного меньше из-за внутренних армирующих профилей . Коробчатые балки состояли из листов кованого железа разной длины и толщины; самые длинные имели размеры 3,65 × 0,71 м и толщину до 2,44 см - это были самые большие и прочные листы, которые можно было катать в то время. Чтобы соединить все листы моста, пришлось выбить 2 миллиона заклепок .
Расчетное тепловое расширение коробчатых балок составило не более 30 см. Поэтому они были закреплены в центральной башне, в других башнях и опорах, но на хранящихся чугунных валках . На обоих концах располагались удлинители рельсов .
Входы на мост украшены большими каменными львами. Издалека они выглядят довольно скромно рядом с большим мостом, но на самом деле они около 4 м в высоту, 7,6 м в длину и весят около 30 тонн. Они до сих пор стоят на своем прежнем месте рядом с железнодорожными путями. Поэтому их не видно с новой эстакады, построенной над путями.
история
этап планирования
Железная дорога Честера и Холихеда , основанная в 1844 году, поручила Роберту Стефенсону построить железнодорожную ветку, которая включала пересечение пролива Менай и реки Конуи, которые являются приливными водами. Мост Британия длиной более 300 м, естественно, представлял самые большие проблемы, даже если он поддерживался колонной на скале Британия в центре пролива Менай. В то время такую ширину могли преодолевать только подвесные мосты, но из-за своей гибкости они считались непригодными для железнодорожных мостов. Роберт Стефенсон изначально задумал чугунный мост с двумя арками шириной 134 м и высотой 30 м, который следует возвести консольно, чтобы не мешать движению судов. Высказывались опасения по поводу возможности создания таких больших чугунных арок, но решающим фактором было Адмиралтейство , которому требовался зазор не только посередине, но и вблизи столбов. В конце концов, это позволило построить мост только с плоской балкой, конструкция которой в то время была совершенно неизвестна для таких размеров.
Первоначально Стивенсон имел смутное представление о мосте с двумя большими круглыми или овальными трубами из кованого железа, через которые будут проезжать поезда и которые должны будут удерживаться цепями, как цепной мост. В 1845 году он обратился к Уильяму Фэйрберну , который должен посоветовать ему возможность и метод строительства такого моста. По принципиальным соображениям Фэйрберн был против комбинирования изначально гибкой конструкции, такой как подвесной мост, с конструкцией, рассчитанной на жесткость, такой как мост, сделанный из склепанных железных листов, поскольку две системы могут только повредить друг друга. По согласованию с заказчиком модели изготавливались с декабря 1845 года, проводились многочисленные эксперименты и исследования с круглым, эллиптическим и прямоугольным поперечным сечением, обсуждались различные решения различных деталей. Был вызван Итон Ходжкинсон , который разработал серию расчетов несущей способности конструкций. Эксперименты впервые показали, и к удивлению экспертов, что кованое железо, в отличие от чугуна, не выдерживает такого большого давления, но выдерживает более высокие растягивающие напряжения, чем предполагалось в то время. В любом случае коробчатая балка прямоугольного сечения оказалась лучшим решением. Видимо, далеко не всегда эксперты соглашались. В конце концов Фэйрберн подал в отставку и в своей подробной публикации заявил, что единственная его обязанность - возведение балок без цепей, что, однако, встретило удивленное сопротивление. Ходжкинсон, кажется, до последнего ратовал за использование цепей. Чтобы не рисковать, Стефенсон решил построить башни настолько высокими, чтобы при необходимости можно было вставить цепи после сборки полых балок.
Этап строительства
В мае 1846 года - задолго до того, как была окончательно решена конструкция коробчатых балок - начались подготовительные работы, а в сентябре началось строительство фундамента на скале Британия. Поскольку стены из шпунтовых свай не использовались, работы первоначально можно было проводить только в течение нескольких часов во время отлива, пока прилив мощностью до 4 узлов не смыл начатую работу. Для работы задействовано 26 канатных кранов с приводом от трех паровых машин. Всего на кладку ушло 2 года и 9 месяцев. За это время можно было получить ценный опыт на железнодорожном мосту Конуи, который строился с 1846 по 1848 год и планировался Стивенсоном по той же системе, но был намного меньше .
Коробчатые балки изготавливались отдельными секциями, соответствующими проемам моста. Более короткие коробчатые балки над откосами берегов были построены на месте на опалубке. Они все еще были длиннее любого железнодорожного моста того времени, за исключением моста Конуи. Фальшпокрытие, местами высотой до 30 м, представляло собой значительные сооружения как таковые. Большая опасность возгорания, вызванная обращением с раскаленными заклепками, была устранена с помощью обширных средств пожаротушения. Фактически началось три небольших пожара, но их можно было быстро и легко потушить.
Каждая из четырех коробчатых балок для двух основных проемов моста имела размер 144 м (472 фута) и, таким образом, была на 4 м (12 футов) длиннее, чем ширина в свету между опорами. Эта длина была объяснена современникам посредством сравнения: если бы ящики были размещены вертикально рядом с собором Святого Павла , они бы возвышались над крестом на куполе на 33 метра. В торцы длинных коробчатых балок встроены три чугунных каркаса. Самый дальний из них должен был стабилизировать ящик, когда он был установлен на двух горных козлах после изготовления, два других использовались для закрепления цепей, с помощью которых ящики были подняты в их окончательное положение на мосту. В общей сложности каждый из длинных ящиков весил около 1800 т.
Полые балки были построены на берегу на деревянных платформах, которые располагались между двумя горными козлами и слегка вогнуты вверх. После того, как ящик был закончен, платформа была выбита из-под него, чтобы его концы могли свободно лежать на козлах. Коробка так сильно прогнулась под собственным весом, что ее дно образовало ровную поверхность.
Метод плавания был протестирован на модели, на которой было определено распределение многочисленных тросов , лебедок и канатных тормозов, чтобы позволить понтонам с коробчатыми балками медленно плыть с приливным течением на свое место между столбами. Стивенсон нанял для плавания опытного капитана и нескольких моряков. Всего было задействовано около 650 человек, в том числе 386 моряков из Ливерпуля.
Сначала убрали пол под готовыми ящиками, чтобы под каждый ящик можно было засунуть восемь понтонов . Большие клапаны на понтонах были открыты, чтобы вода при приливе могла стекать в понтоны, и они не создавали плавучести. При последнем отливе перед поплавком клапаны понтона снова закрылись. Затем прилив поднял понтоны и коробчатую балку, пока он не смог свободно плыть по горному козлу. Фактический заплыв начался за 1 ½ часа до прилива. Понтоны были затянуты в течение, которое все еще шло со скоростью 1,6 узла (почти 3 км / ч), и доставлены в намеченное место между стенками причала. Управление необычным гидроциклом с помощью тросов и лебедок время от времени выполнялось более регулярно после первоначальных инцидентов. В разгар прилива было доступно 15 минут, чтобы расположить коробчатые балки точно между столбами, пока они не могли быть установлены точно на двух выступах у подножия столбов, когда начался прилив.
В стенах опоры от основания до кончика были предусмотрены непрерывные ниши, которые были достаточно широкими, чтобы можно было направлять в них пустотелые балки во время процесса подъема. На столбах были установлены гидравлические прессы, которые поднимали коробчатые балки с несколькими параллельными цепями из двухметровых опор с проушинами. Подобно ручному домкрату, прессы поднимали рым-штанги почти на 2 м. Затем рым-штанги удерживались на месте с помощью зажимов, в то время как захваты прессов опускались, чтобы начать новый процесс подъема. В процессе подъема в ниши непрерывно вставлялись балки, а затем ниши заполнялись кладкой. Поэтому коробчатая балка могла упасть только на несколько сантиметров, если подъемное устройство вышло из строя, что произошло во время первого подъема, когда сломался цилиндр пресса.
После того, как полые балки были подняты на место и были завершены более мелкие над берегами, их концы, которые не всегда были на одной высоте, были отрегулированы и соединены в сложном процессе, так что в итоге мост состоит из двух длинных полых балок. длиной 461,2 м (1513 футов) каждый весом 5000 т.
Первая заклепка для коробчатых балок была отчеканена 10 августа 1847 года. Первая коробчатая балка была спущена на воду в июне 1849 года. Процесс подъема, прерванный ремонтом, был завершен в октябре 1849 года. Вторая коробчатая балка была поднята в декабре 1849 года без серьезных инцидентов и окончательно закрепилась 7 января 1850 года.
5 марта 1850 года Стивенсон и его сотрудники впервые проехали по мосту на трех локомотивах. В тот же день по мосту проехал 503-тонный поезд в составе трех локомотивов, 45 вагонов с углем и вагонов с 700 людьми. После дальнейших испытаний государственным инспектором 18 марта 1850 года все еще однопутный мост был открыт для общественного движения.
Третью коробчатую балку заплыли 10 июня и подняли на место на следующий день. Четвертая и последняя коробчатая балка последовала за ней 25 июня 1850 года. Окончательное открытие состоялось в октябре 1850 года.
Мост был оборудован приборами для измерения температуры и расширения, которые непрерывно записывали данные измерений, которые в то время показывали неожиданные различия между температурами снаружи и внутри коробчатой балки и самого металла, а также демонстрировали различное поведение при расширении, когда солнце исходило от одного из них. сбоку или сверху или вообще не появлялся на мосту. Прогибы, вызванные штормами, были значительно меньше, чем ожидалось.
На мосту было занято 1500 рабочих, 700 из них занимались каменной кладкой и 800 - железом. На стройплощадке был лагерь на 500 рабочих и членов их семей, в котором были магазины и школа, а пастор и фельдшер позаботились о благополучии людей. За последние четыре года произошло семь несчастных случаев со смертельным исходом, и в то время это число считалось очень небольшим. Мертвые были похоронены на близлежащем кладбище Llanfairpwllgwyngyll. Мемориальная доска с надписью увековечивает их там.
Система коробчатых балок Стефенсона использовалась только один раз на мосту Виктория в Монреале . После этого он был заменен другими методами строительства, такими как решетчатая балка и мост балочно- ферменной конструкции, как слишком дорогие .
Охрана памятников
В 1966 году Британский мост Стефенсона был внесен в список зданий категории II .
Разрушение в 1970 году
Вечером 23 мая 1970 года двое молодых людей из любопытства вошли примерно на 10 метров в одну из железнодорожных труб. Чтобы видеть больше в темноте, они подожгли пол листок бумаги. Его пламя поджигало гудронную краску на шпалах и металлической конструкции, легкая тяга в трубе раздувала огонь, так что обе трубы и крытое пространство быстро загорелись. Пожарной команде не удалось потушить пожар. Полую коробчатую конструкцию пришлось сломать из-за огромных прогибов. Каменные столбы остались нетронутыми и были повторно использованы для нового моста Британия.
разнообразный
В Вестминстерском аббатстве , в северном проходе хора, есть витраж с медальоном с моста Британия Стефенсона.
Строительство моста (1971 г.)
| Британский мост (1971) | |
|---|---|
 | |
| использовать | Железнодорожный + автомобильный мост |
| строительство | Стальной арочный мост |
| начало строительства | 1971 г. |
| завершение | 1971/1980 |
| планировщик | Муж и партнеры |
| место расположения | |
| Координаты | 53 ° 12 ′ 57 ″ северной широты , 4 ° 11 ′ 8 ″ западной долготы. |
В 1971 году мост Британия был построен по новой концепции согласно планам компании Husband & Partners . Обновленное от Cleveland Bridge & Engineering Co. Два основных проема получили стальную арочную конструкцию с каркасом, напоминающим мост у водопада Виктория, над тремя несущими арочными ребрами, которые опираются на бетонную арматуру исходного фундамента колонны. Наружные проемы над откосами берегов спроектированы в виде балочного моста со сплошными стеновыми балками . Первый поезд снова смог пересечь мост в 1971 году. В качестве дополнительного нововведения было построено второе мостовое полотно над путями, по которым скоростная автомагистраль A55 Северного Уэльса пересекает мост с двумя полосами движения. Строительство второго настила моста было завершено в 1980 году.
литература
- Помощник резидента: Общее описание трубчатых мостов Британия и Конвей на железной дороге Честер и Холихед. Chapman & Hall, London 1849 ( оцифровано в Google Книгах )
- Эдвин Кларк: трубчатые мосты Британия и Конвей, ... Том 1, День и сын, Лондон 1850 г. ( оцифровано в Google Книгах )
- Эдвин Кларк: трубчатые мосты Британия и Конвей, ... Том 2, День и сын, Лондон 1850 г. ( оцифровано в Google Книгах )
- Уильям Фэйрбэрн: Отчет о строительстве трубчатых мостов Британия и Конвей. Джон Уил, Лондон, 1849 г. ( оцифровано в Google Книгах )
- Фрэнсис Бонд Хед: шоссе и сухие дороги; или трубчатые мосты Британия и Конвей. Джон Мюррей, Лондон, 1849 г. ( оцифровано в Google Книгах )
- Джордж Дрисдейл Демпси: трубчатые и другие мосты с железными балками: особое описание трубчатых мостов Британия и Конвей . 3-е изд., Virtue Brothers, Лондон, 1865 г. ( оцифровано в Google Книгах )
веб ссылки
- Британский мост. В: arch ИНФОРМ .
- Железные дороги Северного Уэльса 1975-1983: Мост Британия (английский)
- Проект Menai - празднование мостов через пролив Менай (английский)
- iCivilEngineer: Britannia Railway Bridge (английский)
- Видео пожара
Индивидуальные доказательства
- ↑ Если не указано иное, информация в этой статье основана на описании Resident Assistant: Общее описание трубчатых мостов Британия и Конвей на железной дороге Честер и Холихед.
- ^ Карл-Ойген Куррер : Мост Британия (1846-1850). В кн .: История теории структур. В поисках равновесия . Ernst & Sohn , Берлин 2018, стр. 70–73, ISBN 978-3-433-03229-9 .
- ↑ Джон Огастес Роблинг построил висячий мост Ниагарского водопада, первый висячий мост для железнодорожного транспорта , с 1851 по 1855 год .
- ↑ Общее описание, стр. 10
- Перейти ↑ Fairbairn: An Account of the Construction ... , p. 2
- Перейти ↑ Fairbairn: An Account of the Construction ... , p. 3
- ↑ Fairbairn: Отчет о строительстве ...
- ↑ См. Шоссе и сухие дороги
- ↑ Отчет мистера Стивенсона директорам железной дороги Честера и Холихеда . В: Уильям Фэйрбэрн: Отчет о строительстве трубчатых мостов Британия и Конвей. С. 33
- ↑ Информация в этом разделе основана на подробном описании процесса строительства в: Эдвин Кларк: трубчатые мосты Британия и Конвей, ... Том 2, стр. 663 и далее.
- ↑ Britannia Tubular Bridge, Pentir и Britannia Tubular Bridge (часть в сообществе Llanfairpwllgwyngyll), Cwm Cadnant
- ↑ Эрил Крамп: Моменты, потрясшие Северный Уэльс: Пожар на мосту Британия - Более 40 лет с тех пор, как подростки случайно подожгли мост . Отчет Daily Post от 4 мая 2013 г.
- ↑ Официальное сообщение о пожаре (англ.)
- ↑ Роберт Стивенсон . На Westminster-Abbey.org
- ↑ RW Муж: Железнодорожный и автомобильный мост Британия в Северном Уэльсе (Великобритания)
- ↑ Britannia Bridge на сайте Cleveland Bridge UK Ltd.
- ^ Сэмюэл Халкетт: Словарь анонимной и псевдонимной английской литературы . Том 3, Haskell House, New York 1926–1934, стр. 38 ( оцифровано в Google Книгах )
