Кіріспе
Британ Колумбиясындағы теміржол туннелі, Канада
Маунт Макдональд туннелі Британ Колумбиясының оңтүстік-шығысында, Ревелстоук–Дональд учаскесінде орналасқан. Бұл бір рельстік, 9,11 миль (15 км) ұзындықтағы туннель, Selkirk тауларындағы Маунт Макдональд тауының астынан өтіп, Canadian Pacific Kansas City (CPKC) басты жолының батысқа қарайғы басым бөлігін қамтамасыз етеді, ал Коннахт туннелі негізінен шығысқа қарайғы қозғалысқа арналған. Туннель 1988 жылы Canadian Pacific Railway (CP) компаниясымен ашылды.
Коннаут жолының кемшіліктері
1970 жылдары Коннахт туннелінің өсіп келе жатқан көлік қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайтыны анық болды. Басты өсу мүмкіндіктері көмір, күкірт және калий сияқты ірі тауарларда болды. 1980 жылы шамамен 300 миллион долларға бағаланған құрылыс құны 1979 жылғы CP компаниясының жалпы табысының шамамен 20% құрады. Бұған қоса, батысқа астық тасымалдау теміржол үшін үнемі проблема тудырып келді. Сондықтан CP, егер астық тасымалының өзгеретін шығындарын жаппайтын Crow Rate мәселесі шешілмесе, жаңа туннель салуға дайын болмады. Жауап ретінде федералды үкімет 1983 жылдан бастап осы тарифті біртіндеп арттырды, ал 1993 жылы тарифтік реттеуден толығымен бас тартты. Локомотивтердің көмегімен итеру қажеттігі де қосымша қиындық тудырды. Итеру станциясының жұмыс істеген кезеңінде Роджерсте алты инженер, алты жөндеуші және тоғыз локомотив орналасқан. Астық, көмір және калийді тасымалдайтын ауыр пойыздар үшін бес локомотивтен тұратын топтар пайдаланылды. Басқа жүк пойыздарында төрт локомотивтен тұратын топтар қолданылды. Еңістің айтарлықтай жақсаруы итеру локомотивтерінің қажеттілігін жояды.
Макдональд жолы
Жер бетіндегі жолдар мен туннельдер арқылы өтетін 35 шақырымдық жолдың ені 30 метрге жетеді. Макдональд туннелінің бағыты: Миль Мөлшер Миль Мөлшер Миль Мөлшер Миль Мөлшер 68.3 Фрейне 74.5 Гулли көпірі 78.6 Коннаут крек көпірі 68.6 Купола крек көпірі 75.0 Сюрприз кректің бұрылысы 79.3 Bear Creek 69.4 Алдер кректің бұрылысы 75.0 Уэйкли 79.4 Mt. Макдональд туннелі (шығыс порталы) 71.3 Тау сағасы көпірі 76.5 Стоуни сағасы көпірі 84.9 Макдональд 73.7 Седар сағасы каналы 77.1 Джон Фокс виадугы 88.5 Mt. Макдональд туннелі (батыс порталы) 74.2 Raspberry Creek шұңқыры 78.0 Маунт Шоунесси туннелі 89.9 Росс Пик. Конаут трегі мен Макдональд трегінің ажырауы; бұрынғы Тынық мұхит аймағының вице-президенті есімімен аталған; бұрын Роджерс деп аталған. Ұзындығы: 40 метр (130 фут); екі аралық; қос жол; Cana Construction 1984 жылдың шілдесінде аяқталды. Коннаут трегін жаңа төменгі жолға орналастыру үшін осы бөлімде тау беткейіне 9 метрге жылжыту қажет болды. Ұзындығы: 96 метр; 2 х 250 тонналық аралық. Биіктігі: Коннаут тректегі Маунтин Крик көпірінен 44 метр төмен. Cana Construction, дайындық жұмыстарын қадағалаған, бірақ жұмысты дұрыс бастамай зейнеткерлікке шыққан және көп ұзамай қайтыс болған, аяқталмаған жобаны көрмеген бұрынғы бас инженер Майк Уэйклидің есімімен аталған. Ұзындығы: 213 метр; жеті аралық. Биіктігі: Коннаут тректегі Стоуни Крик көпірінен шамамен 152 метр төмен. Ұзындығы: 1229 метр (4032 фут); Pitts Engineering Construction 1985 жылы жұмыс бастады; 27 метрлік (45 X 89 фут) болат аралықтары, әрқайсысының салмағы 82 тонна; Калгариден Кроусснест асуы арқылы әкелінді, өйткені спиральді туннельдер үшін тым кең және жаңа Стоуни Крик көпірінің оңтүстік жағында түсірілді; 44 арнайы жасалған іргетас пен екі тірекке сүйенді; іргетастың биіктігі 5 метрден (15 фут) 21 метрге (70 фут) дейін; кесу және толтыру қабылданбады, өйткені ол Коннаут трегін төмендетіп, төмендегі тас жолға тиеді; 1987 жылдың басынан сол шілдеге дейін орнатылған аралықтар; солтүстік жағындағы жаяу жүргін жолы; Джон Фокс есімімен аталған. Ұзындығы: 2 километр (1.14 миль). Ұзындығы: 48 метр (156 фут); бір аралық; 70 тонналық палубалық пластиналық арқалықтардың жұбынан тұрады, олар Коннаут туннелінің шығыс порталынан алыстатылып, магистральға дейін және жерге дейін тартылды; Cana Construction салған. 1984 жылдың 27 тамызында Selkirk Construction бірлескен кәсіпорны (S. A. Healey, Foundation Company of Canada және Atlas Construction) шығыс порталынан жарылтуды бастады. Қазанның ортасында 7 метрлік, 18 метрлік туннель қазу машинасы (TBM) орнатуға жеткілікті орын болды. 1985 жылдың желтоқсан айында туннель Коннауттан 110 метр (360 фут) төмен, таудың тікелей астынан өтті. Селкирк құрылыс компаниясы аяқталып, батысқа қарай 8 шақырымға дейін алға жылжиды. 1984 жылдың 5 қазанында Маннинг Кумагай (МК) бірлескен кәсіпорны (Маннинг Конструкция және Кумагай Гуми) батыс порталынан басталды. Бұрғылау және жарылыс әдісін қолданып, 30 адам 3 кезекке бөлініп, 6 шақырымдай қашықтықты шығысқа қарай жүріп өтті. Бұл арада тас жолды уақытша басқа жерге көшіріп, қазылған ордада 268 метрлік темір бетон қорапты салуға мүмкіндік болды. Бұл құрылым автокөлік жолын да, порталды лавиналардан қорғайды. 1985 жылы порталдың үстіндегі бетонды қаптамаға "Маунт Макдональд туннелі 1988" деген сөздер басылған. Шығыс жұмыс лагері Шонесси тауындағы туннельдің жанында, ал батыс лагері Флат-Крикке жақын орналасқан. Роджерске жақын жерде жазғы жер бетіндегі жұмысшылар үшін үшінші лагерь болды. 1986 жылдың 24 қазанында туннельдер бірігіп, тосқауылдан өтіп кетті. Cementation Canada 9 метрлік, 351 метрлік желдеткіш шахтаны суға батырып жіберді. МК бұрғылап, қақпа камерасын жарылдырды, және осы шахтаға ауа туннельдерін жасады. Бетонмен қапталған соң, туннельдің биіктігі 8 метр (25 фут), ал ені түзу учаскелерде 5 метр (17 фут), қисықтарда 5 метр (18 фут) болды. 1988 жылдың қыркүйегінде соңғы жол бетоны құйылды. Пактпен қапталған жол 2 метрлік темірбетон тақтаға орнатылған. Биіктік арақашықтығы болашақтағы кез келген электрлендіруді қамтамасыз етеді. Жоба үшін 50 жүк таситын машина жасалды. Күн сайын батыс жағынан 5 мың тоннаға жуық материал шығарылды. Парктер Канада порталдан 5 шақырым қашықтықта лақтыруға рұқсат берді, бұл жолдың қосарлануы үшін төсек болды. Қалғаны парк шекарасынан тыс жерде, Голден мен Ревелстоук арасындағы екі еселенген жолды салуға арналған әртүрлі жерлерде тасталды. Күнделікті шығыс жағынан шығарылатын үйінділер үлкен шөгіндіге құйылып, шөгінді пайда болды. 48 метрлік көпірден басқа, бұл толтыру Шонесси тауындағы туннельге дейінгі арақашықтықты 1337 метрге (4386 фут) жеткізді.
Connaught Track and Macdonald Track diverge; named for former Pacific Region V. P.; previously called Rogers. Length: 130 feet (40 m); two span; double track; Cana Construction completed in July 1984. Connaught Track had to be moved 30 feet (9 m) into the mountainside along this section to accommodate the new lower track. Length: 315 feet (96 m); 2 X 250 ton spans. Height: about 145 feet (44 m) below Mountain Creek bridge on Connaught Track. Cana Construction named after Mike Wakely, a former chief construction engineer, who oversaw the years of preparatory work, but retired before the work was properly underway, and died soon after, never to see the completed project. Length: 700 feet (213 m); seven spans. Height: about 500 feet (152 m) below Stoney Creek bridge on Connaught Track. Length: 4032 feet (1229 m); Pitts Engineering Construction began work in 1985; 45 X 89 feet (27 m) steel spans, each weighing 82 tonnes; brought from Calgary via the Crowsnest Pass, because too wide for the Spiral Tunnels, and unloaded at the south end of the new Stoney Creek bridge; supported on 44 custom designed piers and two abutments; pier heights range from 15 feet (5 m) to 70 feet (21 m); cut and fill not adopted because it would undermine Connaught Track above, and encroach on highway below; spans installed from early 1987 to that July; walkway on north side; named after John Fox. Length 1.14 mile (2 km). Length 156 feet (48 m); single span; comprises a pair of 70 ton deck plate girders, offloaded near the east portal of the Connaught Tunnel, and hauled up to the highway and down to the site; Cana Construction built. On August 27, 1984, the Selkirk Construction joint venture (comprising S. A. Healey, Foundation Company of Canada, and Atlas Construction) began blasting from the east portal. By mid October, sufficient room existed to install their 22 feet (7 m), 60 feet (18 m) tunnel boring machine (TBM). In December 1985, the tunnel passed 360 feet (110 m) below the Connaught one, almost directly beneath the mountain peak. On completion, Selkirk Construction had advanced 5.25 mile (8 km) westward. On October 5, 1984, the Manning Kumagai (MK) joint venture (comprising Manning Construction and Kumagai Gumi) began from the west portal. Using the drilling and blasting method, 30 men, rostered in 3 shifts, completed 3.6 mile (6 km) eastward. Meanwhile, the highway was temporarily relocated to construct a 880 feet (268 m) reinforced concrete box in a cut and cover trench. This structure carries both the highway and protects the portal from avalanches. In 1985, the words "Mount Macdonald Tunnel 1988" were stamped into the concrete cladding above the portal. The eastern work camp was near the Mount Shaughnessy Tunnel, and the western one at Flat Creek. A third camp for summer surface workers existed near Rogers. Breaking through on October 24, 1986, the approaching tunnels joined. Cementation Canada sank the 28 feet (9 m), 1150 feet (351 m) ventilation shaft. MK drilled and blasted the gate chamber below, and air tunnels to, this shaft. After concrete lining, the tunnel height is 25 feet (8 m), and the width is 17 feet (5 m) on the straights, and 18 feet (5 m) on the curves. In September 1988, the final track concrete was poured. The paved concrete track (PaCT) rests on a 7 feet (2 m), reinforced concrete slab. The height clearance can accommodate any future electrification. A fleet of 50 dump cars were built exclusively for the project. About 5,000 tons of material were removed daily from the western side. Parks Canada allowed some dumping about 2.8 mile (5 km) from the portal, creating a bed for track twinning. The remainder was dumped outside the park boundary at various proposed double tracking sites between Golden and Revelstoke. The of rubble produced daily at the eastern end was dumped into a large depression to create the grade. Minus the 156 feet (48 m) bridge, this fill covered the 4386 feet (1337 m) distance to the Mount Shaughnessy Tunnel.
Туннельді желдету
Туннельдің ұзындығы және электрлендірудің болмауы себепті, онда локомотивтерден қалған дизель газын сыртқа шығаратын үлкен желдеткіштерден тұратын желдету жүйесі қолданылады. Туннельдің порталдарында және ортасында туннельді тазалау қажет болғанда ашылып, жабылатын үлкен есіктер орналасқан. Желдету жүйесінің мақсаты – локомотивтердің қызып кетуін алдын алу және ауаның зиянды заттарын жою. Порталдар мен ортаңғы нүктедегі қақпаларды ашу және жабу сыртқа шығару процесіне көмектеседі. Ортаңғы туннель қақпасының құрылысы 25 метр, 27 метр және 16 метрлік үңгірдің ішінде орналасқан. Электр қуаты үзілген жағдайда, барлық қақпалар автоматты түрде жоғары көтеріледі. Әрбір қақпаның ортасында пойызға соқтығысқанда бұзылатын ағаш панель орнатылған. Желдету жүйесі компьютермен басқарылады және пойыздың түрі мен өлшеміне қарай реттеледі, бірақ Ревелстоук басқару орталығында бақыланады. Роджерс-Пасс тас жолының ең биік нүктесіне жақын шахтаның үстінде орналасқан желдету ғимаратында төрт желдеткіш, қосалқы дизель генераторы және екі лифт орналасқан. Техникалық қызметкерлер пайдаланатын әрбір ашық лифт шахтадан туннель деңгейіне дейін 11 жарым минутта баяу төмен түседі. Егер туннель тік болғанда, шахтаның орны ескерткіштен анық көрінер еді. Алайда, кешенді жасыру үшін туннель трассасына сәл иіс берілді.
Операция
1988 жылдың 9 қарашасында алғашқы ресми пойыз Макдональд жолымен батысқа қарай жүрді. Батыс порталдан батысқа қарай шамамен, Р.С. Эллисон, CP президенті, соңғы рельс бекіткішін орнатты. 1988 жылдың 12 желтоқсанында көмір тасымалдайтын алғашқы пойыз туннель арқылы өтіп, сапар уақытын бір сағатқа қысқартты. 422 миллион долларлық туннельдің ресми ашылуы 1989 жылдың мамыр айында өтті. Батыс порталдағы биіктік Коннахт биіктігінен 90 метр төмен. 0,7% батысқа қарай бұрылыс түрткі локомотивтерін қажет етпейтін етті. Қазіргі таңда локомотивтер жүкті көмір пойыздарымен осы бұрылысты өте алады. Трасса құрылымына жиі тербелістерден зақым келтірмеу үшін барлық пойыздың жылдамдық шегі сағатына .
Сақтау
Жыл сайын PaCT жөндеу жұмыстары жүргізіледі. Тоннель астындағы бойлық жинақтағыш дренажға дейін тесілген дренаж тесіктері, жер бетіндегі судың артық болуынан туындайтын ақауларды азайтуға көмектеседі. PaCT плитасындағы жеткіліксіз көлденең және бойлық армирование салдарынан пайда болатын жарықтар, егер жағдайы жеңіл болса, эпоксидтік шайырмен жөнделуі мүмкін. Шайырды инъекциялау арқылы құрылымдық тұтастық қалпына келтіріледі. Ауыр жағдайларда плитаны алып тастау және жаңасымен ауыстыру қажет. 1993 жылдан 2020 жылға дейін екі тоннельде барлығы 378 фут (115 м) PaCT ауыстырылды.
Апаттар
2005 жыл: Туннельде мұзды қазып жатқан кезде бір қызметкер құлаған мұз кесегінің соққысынан қаза тапты. 2019 жыл: Уэйклиде тоқтаған пойыздың үстіне түскен қар көшкіні жеті контейнер таситын платформаны рельстен шығарды.