Лестница Нептуна: Шлюзовая система Каледонского канала в Шотландии.

Введение

Система канальных шлюзов в Шотландии, Великобритания. Лестница Нептуна – это каскад из восьми шлюзов на Каледонском канале. Построенная Томасом Телфордом между 1803 и 1822 годами, она является самым длинным каскадом шлюзов в Великобритании. Изначально система приводилась в действие вручную, но затем была переоборудована на гидравлическое управление.

Описание

Лестница Нептуна в Банави, недалеко от Форт-Уильяма к северу от озера Лох-Линне, находится под управлением Scottish Canals. Это самый длинный в Великобритании камерный шлюз, поднимающий суда на 19,8 метра (64 фута). Современные шлюзовые ворота весят по 22 тонны каждый и требуют команды как минимум из трех шлюзовальщиков для работы со шлюзом. Обычно они работают по принципу "максимальной эффективности", то есть стараются заполнять каждую камеру либо поднимающимися, либо опускающимися судами, либо обеспечивают обгон – когда судно, идущее вниз, проходит мимо судна, идущего вверх, в течение одного цикла заполнения/опорожнения. До механизации шлюзы приводились в действие капстанами, каждый из которых имел четыре рукоятки и требовал семи полных оборотов для открытия или закрытия ворот. Каждый створ ворот имел два капстана – один для открытия, другой для закрытия. На всем шлюзовом комплексе было 36 капстанов, и для прохождения судом вверх или вниз по всей лестнице требовалось 126 оборотов. С появлением гидравлических домкратов и кнопочного управления время прохождения шлюзов сократилось с чуть более чем полудня до 90 минут. Основания оригинальных капстанов до сих пор сохранились, хотя сами капстаны были демонтированы.

История

Каледонский канал был задуман инженером Томасом Телфордом после того, как правительство попросило его рассмотреть меры, которые могли бы остановить эмиграцию из Шотландского нагорья. Он предложил, что строительство общественных работ обеспечит занятость, а также поможет развивать промышленность, рыболовство и сельское хозяйство. Законом парламента, принятым в июле 1803 года, был создан совет комиссаров для надзора за работами. Телфорд был назначен главным инженером, а Уильям Джессоп – консультантом. Было два инженера-резидента; один из них, отвечавший за южную часть, включая лестницу Нептуна, был Джон Телфорд, не состоявший в родстве с главным инженером. Изначально планировалось построить шлюзы с меньшими шлюзами рядом с ними, через которые могли проходить лодки водоизмещением до 200 тонн, но после рассмотрения размеров 32-пушечных фрегатов и кораблей, торговавших с Балтикой, размер основных шлюзов был увеличен, а меньшие шлюзы были отменены. Для снижения стоимости проекта было решено строить шлюзы группами, и поэтому Банави было выбрано место для восьми шлюзов. На канале Форт и Клайд низкоуровневые переходы были устроены через канал с помощью разводных мостов, но Телфорд и Джессоп отвергли это решение для своего канала, посчитав, что риск повреждения мачт слишком велик. В результате были использованы чугунные разводные мосты, и как дорога, так и железная дорога у подножия шлюзовой лестницы пересекают канал по мостам этого типа. Как построено, шлюзы лестницы имели длину 180 футов (55 м), а не 170 футов (52 м), как у одинарных шлюзов. Строительство остальной части канала затянулось, и он был окончательно открыт только в октябре 1822 года. Движение через шлюзы постепенно развивалось, и в 1824 году для пассажиров пароходов была создана гостиница путем переоборудования одного из домиков у шлюзов. Три парохода регулярно курсировали между Глазго и Инвернессом, совершая круговой рейс за шесть дней. Возникали некоторые проблемы, и канал был закрыт на две недели в апреле 1829 года для устранения неполадок со шлюзами Банави. Джеймс Лок, опубликовавший отчет о канале в 1835 году, заявил, что гостиница в Банави была слишком маленькой и слишком далеко от Корпаха, хотя и хвалил ее в прошлом году. Джордж Мэй представил еще один отчет в 1837 году, в котором подверг резкой критике шлюзы Банави. Он описал каменную кладку как «ужасную» и утверждал, что подрядчик, построивший их, не ожидал, что они когда-либо будут использоваться, но каким-то образом сумел скрыть некачественную работу от Телфорда. Однако предложение о закрытии канала не было принято. Ремонт шлюзов потребовался в 1880 и 1910 годах: в каменной кладке были обнаружены серьезные дефекты. К концу Первой мировой войны канал испытывал серьезные финансовые трудности, расходы на содержание значительно превышали доходы, и в 1920 году Министерство транспорта выделило грант в размере 11 000 фунтов стерлингов на капитальный ремонт шлюзов Банави. Канал был закрыт на девять недель на время проведения работ. В 1929 году произошла еще одна трехмесячная остановка, когда дрифтер (рыболовная лодка) прорвал два шлюза Банави, вызвав затопление. В 1962 году канал перешел под управление Британского управления водных путей. Была начата программа механизации шлюзов, и все шлюзы были механизированы к 1969 году. После несчастных случаев, в которых корабли врезались в шлюзы или обрушивалась каменная кладка, неоднократно поступали призывы к закрытию канала, и к 1990-м годам канал оказался в кризисе. Стены шлюзов выпирали и протекали, а стоимость восстановления шлюзов и замены ворот оценивалась в 60 миллионов фунтов стерлингов. Денег не было, поэтому инженеры разработали другой план, который стоил лишь одной трети этой суммы. В течение десяти зим с 1995 по 2005 год отдельные участки канала осушались, а шлюзы ремонтировались путем сверления отверстий в двойных стенах, после чего с помощью стержней из нержавеющей стали сшивались стены, а для герметизации и гидроизоляции конструкций использовались огромные объемы раствора. Были установлены новые шлюзовые ворота, а при необходимости для ремонта вырезались новые каменные блоки вместо бетона. К концу проекта было просверлено 16 000 отверстий, использовано 25 000 тонн раствора, и шлюзы, вероятно, были в лучшем состоянии, чем когда-либо.

The Caledonian Canal was conceived by the engineer Thomas Telford after the government asked him to look at measures which might stem emigration from the Highlands. He suggested that the construction of public works would provide employment, and would also help to develop industry, fishery and agriculture. An Act of Parliament obtained in July 1803 established a board of commissioners to oversee the work. Telford was appointed as principal engineer, with William Jessop as consulting engineer. There were two resident engineers; the one covering the southern section, including Neptune's Staircase, was John Telford, who was no relation to the principal engineer. It was intended to build the locks , with smaller locks beside them through which boats carrying up to 200 tons could pass, but after consideration of the size of 32 gun frigates and ships which traded with the Baltic, the size of the main locks was increased to , and the smaller locks were omitted. It was decided to arrange the locks in clusters to reduce the cost of the project, and so Banavie was chosen as the site for eight locks. On the Forth and Clyde Canal, low level crossings were carried over the canal by bascule bridges, but Telford and Jessop rejected this arrangement for their canal, as they thought the risk of masts being damaged by them was too great. Consequently, cast iron swing bridges were used, and both the road and the railway at the foot of the flight cross bridges of this type. As built, the staircase locks were 180 feet (55 m) long, rather than the 170 feet (52 m) of the single locks. Construction of the rest of the canal dragged on, and it was not finally opened until October 1822. Traffic through the locks developed steadily, and in 1824 an inn was created for passengers on the steamboats, by converting one of the lock houses on the flight. Three steamboats regularly ran between Glasgow and Inverness, taking six days to complete the round trip. There were some teething problems, and the canal was closed for two weeks in April 1829 while problems with the Banavie locks were rectified. James Loch, who produced a report on the canal in 1835, declared that the inn at Banavie was too small, and too far from Corpach, despite having praised it the previous year. George May produced another report in 1837, in which the Banavie locks were heavily criticised. He described the masonry as "execrable", and argued that the contractor who had built them had not expected them ever to be used, but had somehow managed to hide the poor workmanship from Telford. A suggestion that the canal should be abandoned was, however, circumvented. Repairs to the locks were required in 1880 and in 1910: there were serious defects in the masonry. By the end of the First World War, the canal was in serious financial difficulties, with maintenance costs far exceeding revenue, and in 1920 the Ministry of Transport made a grant of £11,000 for major repairs to the Banavie locks. The canal closed for nine weeks while the work was carried out. A further stoppage of three months occurred in 1929, when a Drifter (fishing boat) broke through two of the Banavie lock gates, causing flooding. The canal passed into the care of the British Waterways Board in 1962. A programme of mechanising the locks was begun, and all locks were mechanised by 1969. There were several calls to close the canal following accidents in which ships hit lock gates, or masonry collapsed, and by the 1990s the canal was in crisis. Lock walls were bulging and leaking, and the cost of rebuilding the locks and replacing the gates was estimated at £60 million. The money was not available, and so engineers devised another plan, which cost only one third of that. Over ten winters from 1995 to 2005, sections of the canal were drained, and the locks were repaired by drilling holes into the double skinned walls, after which stainless steel rods were used to stitch the walls together, and huge quantities of grout were used to seal and waterproof the structures. New lock gates were fitted, and where necessary, new stone blocks were cut to make repairs, rather than using concrete. By the end of the project, 16,000 holes had been drilled, 25,000 tons of grout had been used, and the locks were probably in better condition than they had been since they were first built.