Hvordan bygger du en tunnelbane under vann?

Tunnelsyn Dyktighet og besluttsomhet.
  • Joralemon Street Tunnel fra et postkort fra 1913. Offentlig domene.

    Tidlig i 2019 vil L-toget i New York City stenge i 15 måneder for å reparere skader forårsaket under orkanen Sandy. Frem mot nedleggelsen vilMediaMentelevere relevante oppdateringer og policyforslag, samt profiler av lokalsamfunnets medlemmer og virksomheter langs den berørte ruten i en serie vi kaller Tunnel Vision. Les mer om prosjektet her .

    Mandag morgen hadde New Yorks undergrunnssystem en ny nedsmelting. Denne gangen , det var et signalproblem ved Rockefeller Center og en etterforskning i Manhattan sentrum, som forårsaket en sommerfugleffekt som etterlot en rekke linjer fast under jorden. 'God mandag morgen @NYCTSubway!' en rytter skrev på Twitter , med et bilde av en tett t-baneplattform festet. 'Løs denne dritten.'

    Ofte når vi tenker på undergrunnsbaner, er dette de mest synlige trykkpunktene — signalfeil, overbelegg, sluggingstog osv. Men så mange av disse problemene er knyttet til selve infrastrukturen. Som verdens største T-banesystem har New York mer enn 800 miles spor løper gjennom det, noe som betyr at mulighetene for feil er langt større enn din gjennomsnittlige by.

    Og ingen steder er det området mer sårbart enn under vann.

    New York City T-banesystem har 16 T-banetunnelforbindelser under vannforekomster, hvis vi teller mindre hull, som Newtown Creek og Harlem River. Dette tallet vokser hvis vi legger til i tunnelene for Long Island Rail Road, PATH Train, New Jersey Transit og Amtrak. Da orkanen Sandy traff, i 2012, ble et stort antall av disse tunnelene oversvømmet og deaktiverte dem helt til arbeiderne klarte å pumpe ut vannet. Montague Street Tunnel, som tar N- og R-tog mellom Manhattan og Brooklyn under East River, måtte stenges for 13 måneder , for fullstendig gjenoppbygging. Canarsie Tube, som transporterer L, står nå overfor en lignende skjebne.

    Men for å forstå hvorfor, eller hvordan, disse tunnelene ble så sårbare, krever det å forstå et spørsmål som t-banekjørere (meg selv absolutt inkludert) ofte ikke stiller oss selv - hvordan ble de til og med bygget i utgangspunktet?

    Da jeg stilte dette spørsmålet til Michael Horodniceanu, gjorde han umiddelbart en avklaring: Tunnelbanetunnelene i New York er ikke nødvendigvis 'under vann', men snarere under elvebunnen. Bortsett fra, legger han til, 63rd Street Tunnel, som fører F-toget til Roosevelt Island. Den ene var forhåndsstøpt i Sør, fløt opp til New York, og bokstavelig talt falt i skyttergraver gravd ned i East River, med skitt, stein og betongplater plassert på toppen over tid. (Så hvis du dykker dypt nok, ville du traff tunnelen? 'Nei, for de er alle dekket,' fortalte han meg. Jeg vet, dumt spørsmål.)

    Horodniceanu ville vite - i ni år fungerte han som sjef for Capital Construction for Metropolitan Transit Authority (MTA), og hadde tilsyn med to av systemets største utvidelser på flere tiår: 7-togforlengelsen til Hudson Yards, og den første fasen av Second Avenue Subway (Han gikk av i år.) Men de ble selvfølgelig bygget i det 21. århundre ved hjelp av moderne teknologi som ikke var tilgjengelig ved begynnelsen av det 20. da det meste av T-banesystemet slik vi kjenner det ble konstruert.

    Canarsie Tube, som ble åpnet i 1924, ble bygget på samme måte som de fleste av byens tunnelbanetunneler var, sier Horodniceanu. Arbeidere gravde for hånd gjennom elveleiet og plasserte støpejernsringer rundt seg mens de gikk. Det myke gjørmen var lett å grave gjennom, men svært gjennomtrengelig; et skjold måtte plasseres foran for å blokkere vann, slik at arbeiderne kunne fortsette. Når den fysiske tunnelen var konstruert, ble det lagt til et ekstra lag av betong for å forsegle det.

    Men likevel holder ikke det materialet seg alltid. 'Det er ikke noe slikt som en tunnel som ikke har lekkasjer,' erklærte Horodniceanu. 'Den eksisterer ikke. Til slutt finner vann veien. ' Spesielt i tunneler som ble bygget for mer enn hundre år siden. Og når vannet kommer inn, påvirker det alt som er inne i tunnelen - signalene, lysene og alle de andre elektriske verktøyene som kan gjøre en mandag morgenpendling til et helvete.

    'Det er ikke så komplisert å fikse lekkasjene. Det er mer komplisert å endre alt som er der inne, legger Horodniceanu til. 'I tunnelene har du disse benkene på den ene siden, evakueringsbenken. Inne i denne benken er gazillioner av rør som bærer alle slags systemer, og nummer én, de er gamle. Noen ganger smuldrer betongen seg fordi den er gammel og ble utsatt, enda mer nå med fuktighet, men så vann som kom inn. '

    Horodniceanu sier at arbeidet som planlegges under stengingen av L-toget, vil adressere disse to problemområdene, med moderne materiale som plugger opp vanninntrengningen på utsiden, og en total kabling av verktøyene som går gjennom tunnelen. Sistnevnte er tidkrevende, sier han, og krever flere handler som må jobbe sammen, for å få alt i gang raskt. Etter 15 måneder - tidslinjen gitt av MTA for tunnelens arbeid - er det gjennomførbart, men ambisiøst, la han til.

    Et av de viktigste problemene den gang var også lufttrykk. Famous, når du bygger tunnelen som fører opp til Brooklyn Bridge, minst fem arbeidere døde av 'svingene' eller dekompresjonssykdom. I en annen anledning blåste et skjold & apos; på grunn av oppstoppet trykk, sende en mann ved navn Richard Creedon svevende ut av 4 og 5 togtunnelen, inn i East River, og opp i luften. Han overlevde, og ble en lokal legende.

    Tunneler i 2017 er selvsagt bygget litt annerledes. Et godt eksempel er Hudson Tunnel Project , en plan om å bygge to nye tunneler under Hudson for å erstatte den eksisterende hundre år gamle strukturen, som betjener Amtrak, og New Jersey Transit. Mange kjenner kanskje til det større Gateway-programmets forgjenger, ARC-prosjektet (Access to Region's Core), som guvernør i New Jersey Chris Christie senket, forbanna et flertall av staten hans i prosessen. (Grumling over den avtroppende guvernøren er bakgrunnsstøy på ethvert forsinket NJ Transit-tog.)

    'Hudson River-tunnelen som eksisterer nå er stadig mer upålitelig, og et eneste feilpunkt for 10 prosent av landets BNP,' sa Craig Schulz, talsmann for Gateway-programmet. Fire hundre og femti tog om dagen, 200 000 pendlere og passasjerturer hver dag, stole på denne 106 år gamle eiendelen. Denne tingen ble bygget før Titanic satte seil, da Wright Brothers byttet fra Model A til Model B flyer. '

    Schulz, som mange andre, refererte til det som det 'mest presserende infrastrukturprogrammet i Amerika.' 'Det må byttes ut,' la han til. 'Det må bygges om fra innsiden og ut, og det er ikke noe alternativ.'

    For å gjøre det, designet for Hudson River Tunnel inkluderer fire tunnelboringsmaskiner (TBM), som, hvis du ikke allerede har det sett videoene , er i utgangspunktet disse enorme øvelsene som ser ut som noe du vil se noen kjøre i Mad Max. Festet til TBM-ene er transportbånd som tar ut elven og steinen. Når maskinen kjeder seg dypere ned i jorden, følger arbeiderne etter og legger til innredningen, som belysning, spor og betongoverflater.

    De to tunnelene er tre miles lange og krever to TBMer hver, som er spesialbygd for deres respektive terreng. Palisades, som den ene tunnelen vil gå gjennom, har en hard steinoverflate som krever et annet skjærehode enn den andre tunnelen under elveleiet. Byggingen og driften av TBM-ene utgjør en betydelig del av prosjektets estimerte $ 12,9 milliarder dollar prislapp . (Prosjektet er for øyeblikket ferdig med miljøpåvirkningen, og venter på finansiering.)

    Med tanke på den teknologien, kan man lure på hvordan tunnelbanetunneler som ble bygget for hånd for nesten hundre år siden, har opprettholdt milliarder av passasjerer så lenge. Men det er ikke det originale designet som forårsaker noen av problemene. 'Det er bare at det er gammelt, og som du vet godt, lukker New York ikke t-banene deres,' Michael Wyetzner, en arkitekt hos Michielli + Wyetzner, som har skrevet om temaet , fortalte meg. Det er i kontinuerlig drift, noe som gjør det enda mer utfordrende, og legger mer slitasje på det. '

    Faktisk hevder han at konstruksjonsteknikken som gikk inn i disse tunnelene var 'virkelig slags strålende', et vidunder fra den industrielle tidsalderen. Han nevnte da skjær-og-dekk-metoden brukt under bygater, ikke lenger under jorden enn en kjeller; ingeniører kuttet grøfter på siden av veien, løftet opp sementen, la spor, og la deretter veien tilbake på toppen. 'Det er veldig amerikansk. Det er veldig New York, fortsatte han. 'Det er pragmatisk, og veldig,' bare få det gjort! & Apos; Og så dekorerer de det med noen fine fliser som jeg liksom får et spark ut av. '

    Men som med alle konstruerte konstruksjoner, la Wyetzner til, krever verktøyene sine vedlikehold - noe kritikere sier at byrået ikke har finansiert riktig i flere tiår. Og resultatet av det ble sett av millioner av passasjerer mandag morgen. 'Det er som en bil - hvis du vedlikeholder bilen din, vil den vare mye lenger enn om du ikke gjør noe,' sa Wyetzner til meg. 'Det er det som virkelig forårsaker forsinkelser og sammenbrudd. Uten vedlikehold har alt en tendens til å bryte sammen på en gang. ' Følg John Surico videre Twitter .

    En tidligere versjon av denne artikkelen ga feil i året orkanen Sandy traff New York. Det var 2012, ikke 2013.