수중 지하철 터널은 어떻게 만드나요?

터널 비전 기술과 결단력.
  • 1913년 엽서에 나온 조라레몬 스트리트 터널. 공개 도메인.

    2019년 초, 뉴욕시의 L 열차는 허리케인 샌디로 인한 피해를 복구하기 위해 15개월 동안 폐쇄됩니다. 폐쇄에 앞서 MediaMente는 Tunnel Vision이라고 하는 시리즈에서 관련 업데이트 및 정책 제안은 물론 영향을 받는 경로에 있는 커뮤니티 구성원 및 기업의 프로필을 제공할 것입니다. 프로젝트에 대해 자세히 알아보기 여기 .

    월요일 아침, 뉴욕시의 지하철 시스템이 또 한 번 붕괴되었습니다. 이 시간 , 록펠러 센터의 신호 문제와 맨해튼 다운타운의 조사로 인해 여러 노선이 지하에 정체되는 나비 효과가 발생했습니다. '해피 먼데이 아침 @NYCTSubway!' 한 라이더 트위터에 썼다 , 꽉 찬 지하철 승강장 사진을 첨부했다. '이거 고쳐.'

    종종 지하철에 대해 생각할 때 신호 장애, 과밀, 느린 열차 등의 가장 눈에 띄는 압력 포인트가 있습니다. 그러나 이러한 문제 중 많은 부분이 기반 시설 자체와 연결되어 있습니다. 세계에서 가장 큰 지하철 시스템인 뉴욕은 800마일 이상의 트랙 실패할 가능성이 평균 도시보다 훨씬 큽니다.

    그리고 그 지역은 수중보다 더 취약합니다.

    Newtown Creek 및 Harlem River와 같은 작은 간격을 계산하면 뉴욕시 지하철 시스템은 수역 아래에 16개의 지하철 터널 연결이 있습니다. Long Island Rail Road, PATH Train, New Jersey Transit 및 Amtrak의 터널을 추가하면 그 수는 증가합니다. 2012년 허리케인 샌디가 강타했을 때 많은 터널이 침수되어 작업자가 물을 퍼낼 수 있을 때까지 완전히 사용할 수 없었습니다. 맨해튼과 브루클린 사이를 운행하는 N 및 R 열차를 운행하는 이스트 리버(East River) 아래의 몬태규 스트리트 터널(Montague Street Tunnel)은 13개월 , 완전한 재건을 위해. L을 수송하는 Canarsie Tube도 이제 비슷한 운명에 직면해 있습니다.

    그러나 이 터널이 왜 또는 어떻게 그렇게 취약해졌는지 이해하려면 지하철 라이더(저를 포함하여)가 종종 스스로에게 묻지 않는 질문을 이해해야 합니다. 처음에는 어떻게 지어졌을까요?

    내가 Michael Horodniceanu에게 이 질문을 했을 때 그는 즉시 해명했습니다. 뉴욕의 지하철 터널은 반드시 '수중'이 아니라 강바닥 아래에 있어야 합니다. 그는 F 기차를 Roosevelt Island로 운반하는 63번가 터널을 제외하고는 덧붙였습니다. 그 하나는 남쪽에서 미리 주조되어 뉴욕으로 떠올랐고, 말 그대로 떨어졌다 시간이 지남에 따라 흙, 돌, 콘크리트 슬래브를 얹은 이스트 강으로 파낸 도랑으로. (그래서 당신이 충분히 깊이 잠수한다면, 당신은 터널에 부딪힐 것입니까? '아니요, 그것들이 모두 덮여 있기 때문입니다'라고 그는 나에게 말했다. 나도 알아, 멍청한 질문.)

    Horodniceanu는 알고 있을 것입니다. 그는 9년 동안 MTA(Metropolitan Transit Authority)의 수도 건설 책임자로 일하면서 수십 년 동안 시스템의 가장 큰 확장 중 두 가지인 Hudson Yards까지의 7개 열차 확장과 2번가 지하철(올해 사임) 하지만 물론 21세기에 건설된 것으로 우리가 알고 있는 대부분의 지하철이 건설되었다.

    1924년에 개통된 Canarsie Tube는 대부분의 도시 지하철 터널과 같은 방식으로 건설되었다고 Horodniceanu는 말합니다. 일꾼들은 강바닥을 손으로 파내고 이동하면서 주위에 주철 고리를 두었습니다. 부드러운 진흙은 파기 쉬웠지만 침투력이 높았습니다. 작업자가 계속 작업할 수 있도록 물을 차단하기 위해 방패를 앞에 놓아야 했습니다. 물리적 터널이 건설되면 이를 밀봉하기 위해 두 번째 콘크리트 층이 추가되었습니다.

    그러나 여전히 그 자료는 '항상 유효하지 않습니다. Horodniceanu는 '누출이 없는 터널 같은 것은 없습니다'라고 선언했습니다. '존재하지 않습니다. 결국, 물은 길을 찾습니다.' 특히 건설된 지 100년이 넘은 터널에서는 더욱 그렇습니다. 그리고 일단 물이 들어가면 터널 내부의 모든 것, 즉 신호, 조명 및 월요일 아침 통근을 지옥불로 만들 수 있는 기타 모든 전기 시설에 영향을 미칩니다.

    누출을 해결하는 것은 그렇게 복잡하지 않습니다. 거기에 있는 모든 것을 변경하는 것은 '더 복잡하다'고 Horodniceanu는 덧붙입니다. '터널에서는 한 쪽, 대피 벤치에 이러한 벤치가 있습니다. 이 벤치 안에는 모든 종류의 시스템을 운반하는 수많은 튜브가 있습니다. 그래서 때때로 콘크리트가 부서지기 때문에 '오래되고 노출되어 습기에 더 많이 노출되지만 그 다음에는 물이 들어옵니다.'

    Horodniceanu는 L 열차가 폐쇄되는 동안 계획된 작업이 이 두 가지 문제 영역을 해결할 것이라고 말했습니다. 후자는 시간 소모적이며 모든 것을 신속하게 시작하고 실행하기 위해 함께 작업해야 하는 여러 거래가 필요하다고 그는 말합니다. 그는 터널 작업에 대해 MTA가 지정한 일정인 15개월 안에 완료하는 것은 '가능하지만 야심찬 것'이라고 덧붙였습니다.

    당시 주요 문제 중 하나는 기압이었습니다. 유명하게도 브루클린 다리로 이어지는 터널을 건설할 때 최소 5개의 노동자들은 '곡선'에서 사망, 또는 감압병. 또 다른 경우에는 방패가 '폭파'되었습니다. 억눌린 압박으로 인해 Richard Creedon이라는 이름의 남자를 급등으로 보내 4번과 5번 열차 터널을 빠져 나와 이스트 리버로, 그리고 하늘로 올라갑니다. 그는 살아남았고 지역의 전설이 되었습니다.

    2017년의 터널은 물론 조금 다르게 건설되었습니다. 좋은 예는 허드슨 터널 프로젝트 , Amtrak과 New Jersey Transit에 서비스를 제공하는 기존의 100년 된 구조를 대체하기 위해 Hudson 아래에 두 개의 새로운 터널을 건설할 계획입니다. 많은 사람들은 뉴저지 주지사 Chris Christie가 침몰한 더 큰 게이트웨이 프로그램의 전신인 ARC(Access to Region's Core) 프로젝트를 알고 있을 것입니다. 그의 상태의 대다수를 화나게하다 진행중. (퇴임하는 주지사에 대한 불평은 지연된 NJ Transit 열차의 배경 소음입니다.)

    게이트웨이 프로그램 대변인인 크레이그 슐츠(Craig Schulz)는 '현재 존재하는 허드슨 강 터널은 점점 더 신뢰할 수 없으며 국가 GDP의 10%에 해당하는 단일 실패 지점'이라고 말했습니다. '하루에 450대의 기차, 매일 20만 명의 통근자와 여객이 운행하는 이 106년 된 자산에 의존합니다. 이것은 Wright 형제가 Model A에서 Model B 전단으로 전환했을 때 타이타닉이 항해하기 전에 제작되었습니다.'

    Schulz는 다른 많은 사람들과 마찬가지로 이를 '미국에서 가장 긴급한 기반 시설 프로그램'이라고 불렀습니다. '교체해야 한다'고 덧붙였다. '그것은 내부에서 외부로 재건되어야 하며, 대안이 없습니다.'

    그러기 위해서는 허드슨 강 터널의 설계 4개의 TBM(Tunnel Boring Machine)이 포함되어 있습니다. 비디오를 보았다 , 기본적으로 누군가가 운전하는 것을 보는 것처럼 보이는 이러한 대규모 드릴입니다. 매드 맥스. TBM에 부착된 컨베이어 벨트는 강의 오물과 암석을 제거합니다. 기계가 땅 속으로 더 깊이 파고들면 작업자들이 뒤를 따라 조명, 트랙 및 콘크리트 마감재와 같은 장식을 추가합니다.

    2개의 터널은 길이가 3마일이며 각각의 지형에 맞게 맞춤 제작된 2개의 TBM이 필요합니다. 한 터널이 통과할 Palisades는 단단한 암석 표면을 가지고 있어 강바닥 아래의 다른 터널과 다른 절단 헤드가 필요합니다. TBM의 건설 및 운영은 예상 프로젝트의 상당 부분을 차지합니다. 129억 달러의 가격표 . (이 프로젝트는 현재 환경 영향 보고서를 마무리하고 자금 지원을 기다리고 있습니다.)

    그 기술을 고려할 때 거의 100년 전에 손으로 건설한 지하철 터널이 어떻게 수십억 명의 승객을 오랫동안 지탱해 왔는지 의아해 할 수 있습니다. 그러나 문제의 원인은 '원래 디자인'이 아닙니다. '오래되고' 아시다시피 뉴욕은 지하철을 폐쇄하지 않는다고 Michael Wyetzner는 말했습니다. Michielli+Wyetzner의 건축가는 주제에 쓰여진 , 나에게 말했다. 그것은 '지속적인 작동에 있어서 더욱 더 도전적으로 만들고 더 많은 마모를 초래합니다.'

    사실, 그는 그 터널에 들어간 구조 공학이 산업화 시대 건설의 경이로움인 '정말 대단한 것'이라고 주장합니다. 그는 다음을 언급했다. 잘라서 덮는 방식 지하실보다 더 지하에 있지 않은 도시 거리 아래에서 사용됩니다. 엔지니어들은 길가에 도랑을 자르고 시멘트를 들어 올리고 선로를 깔고 도로를 다시 덮었습니다. '매우 미국적이다. 그것은 '매우 뉴욕이다'라고 그는 계속했다. '실용적이며 매우 '그냥 끝내세요!' 그리고 나서 그들은 그것을 멋진 타일로 장식할 것입니다.

    그러나 Wyetzner는 모든 공학적 건축물과 마찬가지로 유틸리티에도 유지 보수가 필요하다고 덧붙였습니다. 월요일 아침 수백만 명의 승객이 그 결과를 보았습니다. Wyetzner는 '차와 같습니다. 차를 유지 관리하면 아무 것도 하지 않을 때보다 훨씬 더 오래 갈 것입니다'라고 말했습니다. 이것이 바로 지연과 고장을 일으키는 원인입니다. 유지 보수가 없으면 모든 것이 한 번에 무너지는 경향이 있습니다.' John Surico를 팔로우하세요. 트위터 .

    이 기사의 이전 버전은 허리케인 샌디가 뉴욕을 강타한 연도를 잘못 기술했습니다. 2013년이 아니라 2012년이었다.