Železniški most Tay

Prvi železniški most

Prvotni most Tay Bridge je zasnoval znani železniški inženir Thomas Bouch, ki je ob dokončanju mostu prejel viteški naziv. Most je bil zasnovan v obliki rešetke, ki je združevala lito in kovano železo. Zasnova je bila dobro znana: po uporabi litega železa v Kristalni palači je bila leta 1858 uspešno uporabljena pri viaduktu Crumlin v Južnem Walesu.

Prejšnji most Dee, ki se je zrušil leta 1847, je propadel zaradi slabe uporabe litoželeznih nosilcev. Pozneje je Gustave Eiffel uporabil podobno zasnovo za več velikih viaduktov v Centralnem masivu (1867).

Predlogi za gradnjo mostu čez reko Tay segajo vsaj v leto 1854. Zakon o Severnobritanski železnici (most Tay) je bil sprejet 15. julija 1870, temeljni kamen pa je bil položen 22. julija 1871.

Zasnova mostu: osnovna zamisel

Prvotna zasnova je predvidevala, da bodo nosilci z rešetkami podprti z opečnimi stebri, ki bodo sloneli na kamninski podlagi, za katero so poskusne vrtine pokazale, da leži na majhni globini pod reko. Na obeh koncih mostu je enotirna železniška proga potekala po vrhu mostnega nosilca, ki je zato večinoma ležal pod vrhovi stebrov. V srednjem delu mostu ("visoki nosilci") pa je železnica potekala znotraj mostnega nosilca, ki je lahko potekal nad vrhovi pomolov, da je bila zagotovljena potrebna višina, ki je omogočala plovbo jadrnic proti reki (npr. v Perth).

Vendar je bilo decembra 1873, ko se je most razširil v reko, jasno, da je podlaga v resnici veliko globlja; pregloboka, da bi lahko služila kot temelj za mostne stebre. Bouch je moral most na novo zasnovati.

Zmanjšal je število stebrov in povečal razpon nosilcev. Temelji pomolov niso bili več zgrajeni do temeljnih kamnin, temveč so bili zgrajeni s potopitvijo z opeko obloženih kesonov iz kovanega železa v rečno strugo,

Delo

Podjetje, ki je imelo pogodbo za gradnjo mostu, je šlo v stečaj, medtem ko je Bouch na novo načrtoval most. Nadomestno podjetje je opravilo slabo delo. Skoraj vsi deli mostu so bili neustrezni, vključno z železom, vezmi in pritrdili. Zaradi premajhne natančnosti vijakov in opornikov so bili na kraju samem opravljeni priložnostni popravki, ki jih je ena od prič v kasnejši preiskavi opisala kot "tako površno delo, kot sem ga videl v svojem življenju".

Odpiranje

Most je bil odprt za potniški promet 1. junija 1878. Naslednje leto, 20. junija 1879, je most prečkala kraljica Viktorija, ko se je iz Balmorala vračala proti jugu. Preden je to storila, ji je bil Bouch predstavljen, 26. junija 1879 pa ga je kraljica na gradu Windsor povzdignila v viteza.

Nesreča na mostu Tay Bridge

28. decembra 1879 ob 19.15 se je most zrušil, ko so se njegovi osrednji nosilci med močnim zimskim viharjem porušili. Vlak s šestimi vagoni, v katerih je bilo petinsedemdeset potnikov in članov posadke, ki je v času porušitve prečkal most, je padel v ledeno vodo reke Tay. Vseh petinsedemdeset jih je umrlo. Nesreča je osupnila vso državo in povzročila šok v viktorijanski inženirski skupnosti.

V tistem času je po ocenah vihar z močjo deset ali enajst (veter tropske nevihte: 55-72 km/h/80-117 km/uro) pihal po ustju reke Tay pravokotno na most. Lokomotivo so rešili iz reke in jo vrnili v uporabo železnici.

Propad mostu, ki so ga odprli le devetnajst mesecev prej in ga je odbor za trgovino označil za varnega, je še vedno najbolj znana nesreča mostu na Britanskem otočju. Pali prvotnih mostnih stebrov so še vedno vidni nad gladino reke Tay tudi ob plimi.

Poročilo preiskovalnega sodišča

Vzroki

Preiskava je pokazala, da je do padca mostu prišlo zaradi nezadostnih prečnih nosilcev in pritrdilnih elementov, ki niso prenesli sile viharja v noči na 28. december 1879, in da je bil most že prej obremenjen zaradi drugih viharjev.

Vendar to ne pomeni, da bi se most, kot je bil načrtovan, porušil. Inženir, ki je bil imenovan za izvedbo podrobnih preiskav, je potrdil:

"Že sam pritisk vetra (ob predpostavki, da je bila konstrukcija popolnoma izdelana in načrtovana) v višini 37 funtov na kvadratni čevelj bi jo porušil, vendar pa je očitno, da je padla zaradi prevelikega pritiska vetra, saj ni padla na tistih točkah, ki bi bile najmanjše linije upora, če bi bila konstrukcija popolna. Način padca kaže, da so morale biti v konstrukciji šibke točke, in to mi ob poznavanju [delov, ki jih je bilo treba popraviti] ... kaže, da konstrukcija ni bila v tako popolnem stanju.

Del na sredini mostu, kjer je tirnica potekala znotraj visokih nosilcev, je bil potencialno težak in zelo občutljiv na močne vetrove. Zdi se, da niti Bouch niti izvajalec nista redno obiskovala livarne na kraju samem, v kateri so reciklirali železo s prejšnjega napol zgrajenega mostu. Cilindrični litoželezni stebri, ki so podpirali 13 najdaljših razponov mostu, od katerih je bil vsak dolg 75 m, so bili slabe kakovosti. Številni so bili uliti vodoravno, zaradi česar stene niso bile enakomerne debeline, obstajali pa so tudi dokazi, da so bili nepopolni ulitki prikriti pred (zelo neustreznimi) pregledi kontrole kakovosti.

Predvsem nekateri nastavki, ki so služili kot pritrdilne točke za kovano železo, so bili "prižgani", namesto da bi bili uliti skupaj s stebri. Tudi običajni nastavki so bili zelo šibki. Preizkusili so jih v preiskavi in izkazalo se je, da se zlomijo že pri približno 20 dolgih tonah (20 t), ne pa pri pričakovani obremenitvi 60 dolgih ton (61 t). Ti oklepi so med neurjem odpovedali in destabilizirali celotno sredino mostu.

Preprosto povedano, most je odpovedal zaradi napak pri izdelavi. To pomeni, da ni dosegel standardov odpornosti proti vetru, ki jih je predvidel projektant.

• Poročilo preiskovalnega sodišča in poročilo gospoda Rotheryja. Stationery Office, London 1880. [1]
• Nesreča na mostu Tay Bridge: Dodatek k poročilu preiskovalnega sodišča. [2]

To, kar je od nje ostalo po nesreči


Originalni most Tay Bridge s severa

Drugi most

Nov dvotirni most je zasnoval William Henry Barlow. Zgradilo ga je podjetje William Arrol & Co. 18 metrov (59 čevljev) gorvodno od prvotnega mostu in vzporedno z njim. Temeljni kamen je bil položen 6. julija 1883. Za gradnjo je bilo porabljenih 25.000 ton (28.000 kratkih ton) železa in jekla, 70.000 ton (77.000 kratkih ton) betona, deset milijonov opek (težkih 37.500 ton (41.300 kratkih ton)) in tri milijone zakovic. Med gradnjo je življenje izgubilo štirinajst ljudi, večina zaradi utopitve.

Drugi most je bil odprt 13. julija 1887 in je še vedno v uporabi. Leta 2003 je bil na mostu končan projekt utrjevanja in obnove v vrednosti 20,85 milijona funtov (£NaN od leta 2020). Z ročnim orodjem so z železne rešetke mostu postrgali več kot 1.000 ton (1.100 kratkih ton) ptičjih iztrebkov, ki so jih nato zbrali v 25-kilogramske vreče. Odstranjenih in zamenjanih je bilo več sto tisoč zakovic. Vsa dela so potekala v zelo izpostavljenih razmerah, visoko nad hitro tekočim plimovanjem reke.