Джозеф Локк: Инженер железных дорог XIX века

Введение

Английский инженер-строитель (1805–1860)

Джозеф Локк (Joseph Locke) (9 августа 1805 – 18 сентября 1860) – английский инженер-строитель XIX века, наиболее известный своими железнодорожными проектами. Локк считался одним из главных пионеров развития железнодорожного транспорта, наряду с Робертом Стивенсоном и Изамбардом Кингдомом Брунелем.

Ранние годы и карьера

Локк родился в Аттерклиффе, Шеффилде, в Йоркшире, и переехал в соседний Барнсли, когда ему было пять лет. К семнадцати годам Иосиф уже прошел обучение у Вильгельма Стобарта в Пелаве, на южном берегу Тайна, а также у своего отца, Вильгельма. Он был опытным горным инженером, способным проводить геологическую разведку, строить шахты, железные дороги, туннели и стационарные двигатели. Отец Иосифа был управляющим на угольной шахте Уоллботтл на Тайнсайде, когда там работал кочегаром Джордж Стивенсон. В 1823 году, когда Иосифу исполнилось семнадцать лет, Стивенсон участвовал в планировании железной дороги Стоктон и Дарлингтон. Он и его сын Роберт Стивенсон посетили Уильяма Локка и его сына в Барнсли, и было решено, что Иосиф будет работать на Стивенсонов. Стивенсоны основали локомотивное производство недалеко от Форт-стрит в Ньюкасле-апон-Тайне для изготовления локомотивов для новой железной дороги. Иосиф Локк, несмотря на юный возраст, вскоре зарекомендовал себя как авторитетный специалист. Он и Роберт Стивенсон стали близкими друзьями, но их дружба прервалась в 1824 году, когда Роберт уехал работать в Колумбию на три года.

Железная дорога Ливерпуля и Манчестера

Джордж Стивенсон выполнил первоначальную съемку трассы Ливерпульской и Манчестерской железной дороги, но она оказалась с дефектами, и трассу повторно обследовал талантливый молодой инженер Чарльз Вигнолес. Директора обратились к Джозефу Локку с просьбой провести дополнительную съемку планируемых туннельных работ и подготовить отчет. Отчет содержал резкую критику уже выполненных работ, что негативно сказалось на репутации Стивенсона. Стивенсон был в ярости, и с тех пор отношения между двумя мужчинами стали натянутыми, хотя Локк продолжал работать у Стивенсона, вероятно, потому, что тот признавал его ценность. Несмотря на многочисленные критические замечания в адрес работы Стивенсона, когда законопроект о новой линии был окончательно утвержден в 1826 году, Стивенсон был назначен инженером, а Джозеф Локк – его помощником, работавшим вместе с Вигнолесом, который был другим помощником. Однако столкновение характеров между Стивенсоном и Вигнолесом привело к отставке последнего, оставив Локка единственным помощником инженера. Локк взял на себя ответственность за западную часть трассы. Одним из главных препятствий, которое предстояло преодолеть, было Чат-Мосс – обширное болото, которое необходимо было пересечь. Хотя обычно Стивенсону приписывают заслугу в решении этой задачи, считается, что именно Локк предложил правильный метод пересечения болота. Во время строительства Ливерпульской и Манчестерской железной дороги Стивенсон проявил недостаток организаторских способностей в реализации крупных инженерных проектов. С другой стороны, способность Локка управлять сложными проектами была хорошо известна. Директора новой железной дороги пришли к компромиссу, согласно которому Локк отвечал за северную часть трассы, а Стивенсон – за южную. Однако административная неэффективность Стивенсона вскоре стала очевидной, в то время как Локк настолько тщательно и оперативно оценил стоимость своего участка, что все контракты на его участок были подписаны раньше, чем хотя бы один контракт на участок Стивенсона. Железнодорочная компания потеряла терпение к Стивенсону, но попыталась пойти на компромисс, назначив обоих мужчин совместными инженерами. Гордость Стивенсона не позволила ему принять это, и он отказался от проекта. Осенью 1835 года Локк стал главным инженером всей линии. Это привело к разрыву в отношениях между двумя мужчинами и ухудшению отношений между Локком и Робертом Стивенсоном. До этого момента Локк всегда находился в тени Джорджа Стивенсона. С тех пор он стал независимым и отвечал за свои достижения сам. Линия была открыта 4 июля 1837 года. Локк был более внимателен, чем Стивенсон, к тому, чтобы получить максимальную выгоду от денег своих работодателей. Для виадука Пэнкридж Стивенсон получил тендер на 26 000 фунтов стерлингов. После того, как Локк взял на себя ответственность, он предоставил потенциальному подрядчику более точную информацию и согласовал цену всего в 6 000 фунтов стерлингов. Локк также старался избегать туннелей, поскольку в те дни их строительство часто занимало больше времени и стоило дороже, чем планировалось. Стивенсоны считали уклон 1:330 максимальным, который мог осилить локомотив, и Роберт Стивенсон достиг этого на Лондонской и Бирмингемской железной дороге, используя семь туннелей, что увеличило стоимость и сроки строительства. Локк почти полностью избежал туннелей на Гранд-Джанкшн, но превысил допустимый уклон на шести милях к югу от Крю. Доказательством способности Локка точно оценивать затраты служит тот факт, что строительство Гранд-Джанкшн обошлось в 18 846 фунтов стерлингов за милю, в то время как оценка Локка составляла 17 000 фунтов стерлингов. Это удивительно точно по сравнению с расчетными затратами на Лондонскую и Бирмингемскую железную дорогу (Роберт Стивенсон) и Великую западную железную дорогу (Брунель). На юге он работал на Лондонской и Саутгемптонской железной дороге, позже переименованной в Лондонскую и Юго-Западную железную дорогу, спроектировав, среди прочих сооружений, виадук Найн-Элмз – Ватерлоо, Железнодорожный мост Ричмонда (1848, впоследствии замененный) и Железнодорожный мост Барнса (1849), оба через реку Темзу, туннели в Майкельдевере, а также 12-арочный виадук на улице Кэй и 16-арочный виадук на холме Кэмс, оба в Фарехеме (1848). Он принимал активное участие в планировании и строительстве многих железных дорог в Европе (при поддержке Джона Милроя), включая железнодорожную линию Ле-Авр – Руан – Париж, линию Барселона – Матаро и голландскую Рейнскую железную дорогу. Он присутствовал в Париже во время крушения поезда в Версале в 1842 году и предоставил заявление с описанием фактов генералу Чарльзу Пасли из Инспекции железных дорог. Он также пережил катастрофическое разрушение одного из его виадуков, построенного на новой линии Париж – Ле-Авр. Виадук был построен из камня и кирпича в Барентине, недалеко от Руана, и был самым длинным и высоким на линии. Его высота составляла 108 футов, он состоял из 27 арок, каждая шириной 50 футов, общей длиной более 1600 футов. Рабочий, перевозивший балласт для линии на прилегающем склоне рано утром (около 6:00), увидел, как обрушилась одна арка (пятая со стороны Руана), и остальные последовали за ней. К счастью, никто не погиб, хотя несколько рабочих получили ранения в мельнице под сооружением. Локк объяснил катастрофическое разрушение воздействием мороза на новый известковый цемент и преждевременной неравномерной нагрузкой виадука балластом. Он был перестроен за счет Томаса Брасси, и сохранился до наших дней. Локк, будучи пионером многих новых линий во Франции, также помог создать первый локомотивный завод в стране. Отличительными особенностями железнодорожных работ Локка были экономичность, использование каменных мостов, где это возможно, и отсутствие туннелей. Примером этого является отсутствие туннелей между Бирмингемом и Глазго. Он также был членом парламента от округа Хонитон в Девоне с 1847 года до своей смерти. Джозеф Локк умер 18 сентября 1860 года, предположительно от аппендицита, во время охотничьей поездки. Он похоронен на лондонском кладбище Кенсал-Грин. Он пережил своих друзей/соперников Роберта Стивенсона и Изамбарда Брунеля менее чем на год; все трое инженеров умерли в возрасте от 53 до 56 лет, что Ролт объяснил чрезмерной работой, совершив больше за свою короткую жизнь, чем многие за полные семьдесят лет. Парк Локка в Барнсли был посвящен его памяти его вдовой Фиби в 1862 году. В нем установлена статуя Локка и фоли, «Башня Локка». Главным наследием Локка является современная Главная линия Западного побережья (WCML), которая была образована объединением железных дорог Каледонской, Ланкастер и Карлайл, Гранд-Джанкшн и Лондонской и Бирмингемской железной дороги Роберта Стивенсона. В результате около трех четвертей маршрута WCML было спроектировано и построено Локком.

George Stephenson carried out the original survey of the line of the Liverpool and Manchester Railway, but this was found to be flawed, and the line was re surveyed by a talented young engineer, Charles Vignoles. Joseph Locke was asked by the directors to carry out another survey of the proposed tunnel works and produce a report. The report was highly critical of the work already done, which reflected badly on Stephenson. Stephenson was furious and henceforth relations between the two men were strained, although Locke continued to be employed by Stephenson, probably because the latter recognised his worth. Despite the many criticisms of Stephenson's work, when the bill for the new line was finally passed, in 1826, Stephenson was appointed as engineer and he appointed Joseph Locke as his assistant to work alongside Vignoles, who was the other assistant. However, a clash of personalities between Stephenson and Vignoles led to the latter resigning, leaving Locke as the sole assistant engineer. Locke took over responsibility for the western half of the line. One of the major obstacles to be overcome was Chat Moss, a large bog that had to be crossed. Although, Stephenson usually gets the credit for this feat, it is believed that it was Locke who suggested the correct method for crossing the bog. During the construction of the Liverpool and Manchester Railway, Stephenson had shown a lack of ability in organising major civil engineering projects. On the other hand, Locke's ability to manage complex projects was well known. The directors of the new railway decided on a compromise whereby Locke was made responsible for the northern half of the line and Stephenson was made responsible for the southern half. However Stephenson's administrative inefficiency soon became apparent, whereas Locke estimated the costs for his section of the line so meticulously and speedily, that he had all of the contracts signed for his section of the line before a single one had been signed for Stephenson's section. The railway company lost patience with Stephenson, but tried to compromise by making both men joint engineers. Stephenson's pride would not let him accept this, and so he resigned from the project. By autumn of 1835 Locke had become chief engineer for the whole of the line. This caused a rift between the two men, and strained relations between Locke and Robert Stephenson. Up to this point, Locke had always been under George Stephenson's shadow. From then on, he would be his own man, and stand or fall by his own achievements. The line was opened on 4 July 1837. Locke was more careful than Stephenson to get value for his employers' money. For the Penkridge Viaduct Stephenson had obtained a tender of £26,000. After Locke took over, he gave the potential contractor better information and agreed a price of only £6,000. Locke also tried to avoid tunnels because in those days tunnels often took longer and cost more than planned. The Stephensons regarded 1 in 330 as the maximum slope that an engine could manage and Robert Stephenson achieved this on the London and Birmingham Railway by using seven tunnels which added both cost and delay. Locke avoided tunnels almost completely on the Grand Junction but exceeded the slope limit for six miles south of Crewe. Proof of Locke's ability to estimate costs accurately is given by the fact that the construction of the Grand Junction line cost £18,846 per mile as against Locke's estimate of £17,000. This is amazingly accurate compared with the estimated costs for the London and Birmingham Railway (Robert Stephenson) and the Great Western Railway (Brunel). In the south, he worked on the London and Southampton Railway, later called the London and South Western Railway, designing, among other structures, Nine Elms to Waterloo Viaduct, Richmond Railway Bridge (1848, since replaced), and Barnes Railway Bridge (1849), both across the River Thames, tunnels at Micheldever, and the 12 arch Quay Street viaduct and the 16 arch Cams Hill viaduct, both in Fareham (1848). He was actively involved in planning and building many railways in Europe (assisted by John Milroy), including the Le Havre, Rouen, Paris rail link, the Barcelona to Mataró line and the Dutch Rhenish Railway. He was present in Paris when the Versailles train crash occurred in 1842, and produced a statement concerning the facts for General Charles Pasley of the Railway Inspectorate. He also experienced a catastrophic failure of one of his viaducts built on the new Paris Le Havre link. The viaduct was of stone and brick at Barentin near Rouen, and was the longest and highest on the line. It was 108 feet high, and consisted of 27 arches, each 50 feet wide, with a total length of over 1600 feet. A boy hauling ballast for the line up an adjoining hillside early that morning (about 6.00 am) saw one arch (the fifth on the Rouen side) collapse, and the rest followed suit. Fortunately, no one was killed, although several workmen were injured in a mill below the structure. Locke attributed the catastrophic failure to frost action on the new lime cement, and premature off centre loading of the viaduct with ballast. It was rebuilt at Thomas Brassey's cost, and survives to the present. Having pioneered many new lines in France, Locke also helped establish the first locomotive works in the country. Distinctive features of Locke's railway works were economy, the use of masonry bridges wherever possible and the absence of tunnels. An illustration of this is that there is no tunnel between Birmingham and Glasgow. He also served as Member of Parliament for Honiton in Devon from 1847 until his death. Joseph Locke died on 18 September 1860, apparently from appendicitis, whilst on a shooting holiday. He is buried in London's Kensal Green Cemetery. He outlived his friends/rivals Robert Stephenson and Isambard Brunel by less than a year; all three engineers died between 53 and 56 years of age, a circumstance attributed by Rolt to sheer overwork, accomplishing more in their brief lives than many achieve in a full three score and ten. Locke Park in Barnsley was dedicated to his memory by his widow Phoebe in 1862. It features a statue of Locke plus a folly, 'Locke Tower'. Locke's greatest legacy is the modern day West Coast Main Line (WCML), which was formed by the joining of the Caledonian, Lancaster & Carlisle, Grand Junction railways to Robert Stephenson's London & Birmingham Railway. As a result, around three quarters of the WCML's route was planned and engineered by Locke.