Канаданың Көк Тауларындағы қауіпті теміржол жолы

Кіріспе

Британдық Колумбиядағы Канадалық Тынық мұхитының Канзас-Сити магистраліндегі Биг Хилл, Канадалық Тынық мұхит темір жолының бағытындағы ең қиын теміржол учаскесі болды. Ол Америка құрлығының суайырығының батысында, Kicking Horse Pass-тің жанындағы Канаданың тік таулы аймағында орналасқан. 1909 жылы Биг Хилл Шеңберлі туннельдермен алмастырылса да, аймақ пойыздарды пайдалануда қиындықтарды тудыруда және бүгінге дейін де солай болып келеді.

Құрылыс

Тынық мұхиты теміржолын мүмкіндігінше жылдам аяқтау үшін Стефан тауы арқылы 427 метрлік (1400 фут) ұзын туннельді жаруды кейінге шегеріп, оның үстінен 13 шақырымдық уақытша жол салу туралы шешім қабылданды. 1884 жылы жоспарланған 2,2% (мильге 116 фут) еңістің орнына, 4,5% (кейбір дереккөздер 4,4% дейді) еңіс салынды. Бұл ең тік жабысу жолдарының бірі болды (4,5% = 22,22-ге 1). Ол Вапта көлінен Стефан тауының іргесіне дейін, Кикинг-Хорс өзені бойымен Филдтен батысқа қарайғы бір тұсқа дейін түсті, содан кейін бастапқы бағытқа қосылу үшін қайта көтерілді. Уақытша шешім ретінде қарастырылған бұл еңіс, төмен бағытқа рұқсат етілген еңістен екі есе жоғары болды. Таудан алғашқы құрылыс пойзы бақылаудан шығып, Кикинг-Хорс өзеніне құлап, үш адамның қаза болуына әкелді. Осыдан кейін CPR, пойыздың бақылаусыз түсуін болдырмау үшін төмен бағытта үш қауіпсіздік ауыстырғышын (төңкергіштер) орнатты. Бұл ауыстырғыштар қысқа жеке жолдарға алып келіп, тік көтерілуге ие болды және операторға қарай келе жатқан пойыздың бақылауда екеніне көз жеткізгенше жоғары жағдайда ұсталып тұрды. Жолаушылар пойыздары үшін жылдамдық шегі, ал жүк пойыздары үшін шектелді, және таудан түсу алдында пойыздардың тежегіш жүйесін мұқият тексеру қажет болды. Дегенмен, апаттар жиі орын алды. Филд, Үлкен төбеге бет алған пойыздарға қосымша локомотивтерді орналастыру үшін CPR-дің қажеттілігін қанағаттандыру мақсатында құрылған жұмыс лагері болды. Мұнда айналмалы дөңгелекке ие тас депосы салынды, ол бастапқыда «Үшінші теміржол» деп аталды. 1984 жылдың желтоқсанында CPR оны Чикаголық кәсіпкер C. W. Field есімімен атады, себебі компания оның аймаққа инвестиция салуына үміттенді, оған арнайы пойызбен келген болатын. Ол кездегі стандартты бу локомотивтері 4-4-0 типтес болды, олар дала және басқа да аймақтар үшін жеткілікті болғанмен, Үлкен төбеде тиімді болмады. 1884 жылы Балдуин локомотив зауыты Филд-Хиллге локомотивтерді итеру үшін екі 2-8-0 локомотивін жасауға шақырылды. Олар сол кездегі ең қуатты локомотивтер еді. 1886 жылдың маусымында тағы екеуі пайда болды. CPR 1887 жылдың тамызында өзінің 2-8-0 локомотивтерін құрастыруды бастады, және жылдар бойы жүздеген локомотивтер жасалды немесе сатып алынды.

To complete the Pacific railway as quickly as possible, a decision was made to delay blasting a lengthy 1400 feet (427 m) tunnel through Mount Stephen and instead build a temporary 8 mile (13 km) line over it. Instead of the desired 2.2% grade (116 feet to the mile) a steep 4.5% (some sources say 4.4%) grade was built in 1884. This was one of the steepest adhesion railway lines anywhere. (4.5% = 1 in 22.22). It descended from Wapta Lake to the base of Mount Stephen, along the Kicking Horse River to a point just west of Field, then rose again to meet the original route. Seen as a temporary solution, this grade was twice the percentage normally allowed for a downhill track. The first construction train to go down the pass ran away off the hill to land in the Kicking Horse River, killing three. The CPR soon added three safety switches (runaways) on the way down to protect against runaway trains. The switches led to short spurs with a sharp reverse upgrade and they were kept in the uphill position until the operator was satisfied that the train descending the grade towards him was not out of control. Speed was restricted to for passenger trains and for freight, and elaborate brake testing was required of trains prior to descending the hill. Nevertheless, disasters occurred with dismaying frequency. Field was created as a work camp solely to accommodate the CPR's need for additional locomotives to be added to trains about to tackle the Big Hill. Here a stone roundhouse with turntable was built at what was first known simply as Third Siding. In December 1884 the CPR renamed it Field after C. W. Field, a Chicago businessman who, the company hoped, might invest in the region after he had visited on a special train they had provided for him. At that time, standard steam locomotives were 4 4 0s, capable enough for the prairies and elsewhere, but of little use on the Big Hill. Baldwin Locomotive Works was called upon to build two 2 8 0s for use as Field Hill pusher engines in 1884. At the time they were the most powerful locomotives built. Two more followed in June 1886. The CPR began building its own 2 8 0s in August 1887, and over the years hundreds more were built or bought.

Спиральды туннельдер

Биг Хилл "уақытша" желісі 1909 жылдың 1 қыркүйегінде спиральды туннельдер ашылғанға дейін 25 жыл бойы басты желі болып қалды. Жақсарту жобасы 1906 жылы CPR-дің батыс желілерінің бас инженері Джон Эдвард Швитцердің басшылығымен басталды. Алғашқы ұсыныс – көтерілудің ұзындығын ұзарту арқылы градиентті төмендету, Kicking Horse өзені аңғарының оңтүстік жағынан Филд қаласын жоғалап өту. Бұл идея қауіпті қар көшкіндері мен тау жылаулары болғандықтан тез арада қабылданбады. Сонымен қатар, Yoho өзені аңғарының екі жағын пайдаланып, солтүстікке қарай жылқының ішкі айналымы тәрізді маршрутты ұзарту қарастырылды, бірақ аңғардың беткейлері де қар көшкіндеріне бейім екені анықталды. Швитцерді спиральды туннельдерді қазудың ғана практикалық, бірақ қымбат жолына көндіргені – желінің басқа бөліктеріндегі қар көшкіндерінен туындаған үлкен бұзылыстар мен кешігулер (мысалы, 1899 жылы қар көшкінінен қираған Роджерс Пасс станциясы) болды. Таңдалған маршрут аңғардың қабырғаларына үштен бір шеңбермен қазылған екі туннельді талап етті. Жоғарырақ туннель, "бір номерлі", шамамен ұзындығында және бастапқы жолдың оңтүстігінде орналасқан Кафедрал тауының астынан өтеді. Жаңа желі осы туннельден шыққанда, өзінің астынан және 15 метр (50 фут) төменнен кері қайтады. Содан кейін ол бұрынғы бағытына қарама-қарсы бағытта аңғардың бойымен төмен түседі, Kicking Horse өзенін кесіп өтіп, солтүстіктегі Маунт Огденге кіреді. Төменгі туннель, "екінші номерлі", "бір номерліден" бірнеше метр қысқа, ал төмендеуі де шамамен 15 метрді құрайды. Бұл туннельдің шығысынан желі бастапқы бағыты бойынша Филдке қарай аңғармен жалғасады. Салынған құрылыстар мен қосымша жол көтерілудің ұзындығын екі есеге арттырып, ең жоғары градиентті 2,2%-ға дейін төмендетті. Филд пен Вапта көлі арасындағы жаңа қашықтық – келісімшарт МакДоннелл, Гзовски және Компаниясының Ванкувердегі инженерлік фирмасына тапсырылды және жұмыс 1907 жылы басталды. Жұмыс күші шамамен 1000 адамды құрады, ал шығын шамамен 1,5 миллион долларды құрады. Спиральды туннельдер ашылғанына қарамастан, Филд Хилл маңызды қиындық болып қала берді және Филд локомотив депосында қуатты локомотивтерді сақтау қажет болды. 2004 және 2019 жылдар аралығында Калгари мен Филд арасында 64 жол апатқа ұшырады. 2019 жылдың 4 ақпанында Батысқа қарай бағытталған 301 нөмірлі канадтық Тихоокеандық пойызының үш локомотивінің екеуі және 99 астық хоппер вагоны Үстіңгі спиральды туннельдің батыс порталынан тыс жерде, 130.6 мильдік белгіде рельстен шығып кетті. Апатта үш экипаж мүшесі қаза тапты.

The Big Hill "temporary" line remained the main line for 25 years until the spiral tunnels were opened on September 1, 1909. The improvement project was started in 1906, under the supervision of John Edward Schwitzer, the senior engineer of CPR's western lines. The first proposal had been to extend the length of the climb, and thus reduce the gradient, by bypassing the town of Field at a higher level, on the south side of the Kicking Horse river valley. This idea had quickly been abandoned because of the severe risk of avalanches and landslips on the valley side. Also under consideration was the extension of the route in a horseshoe loop northwards, using both sides of the valley of the Yoho River to increase the distance, but again the valley sides were found to be prone to avalanches. It was the experience of severe disruption and delay caused by avalanches on other parts of the line (such as at the Rogers Pass station, which was destroyed by an avalanche in 1899) that persuaded Schwitzer that digging spiral tunnels was the only practical but expensive way forward. The route decided upon called for two tunnels driven in three quarter circles into the valley walls. The higher tunnel, "number one", is about in length and runs under Cathedral Mountain, to the south of the original track. When the new line emerges from this tunnel it has doubled back, running beneath itself and 50 feet (15 m) lower. It then descends the valley side in almost the opposite direction to its previous course before crossing the Kicking Horse River and entering Mount Ogden to the north. This lower tunnel, "number two", is a few yards shorter than "number one" and the descent is again about 50 feet. From the exit of this tunnel the line continues down the valley in the original direction, towards Field. The constructions and extra track effectively double the length of the climb and reduce the ruling gradient to 2.2%. The new distance between Field and Wapta Lake, where the track levels out, is
The contract was awarded to the Vancouver engineering firm of MacDonnell, Gzowski and Company and work started in 1907. The labour force amounted to about 1000 and the cost was about $1.5 million. Regardless of the opening of the spiral tunnels, Field Hill remained a significant challenge and it was necessary to retain the powerful locomotives at Field locomotive depot. There were 64 derailments between Calgary and Field between 2004 and 2019. On February 4, 2019, two of the three locomotives and 99 grain hopper railcars of westbound Canadian Pacific train 301 derailed at Mile 130.6, just outside of the western portal of Upper Spiral Tunnel. The three crew members were killed in the accident.