Come si costruisce un tunnel della metropolitana sott'acqua?

Visione a tunnel Abilità e determinazione.
  • Joralemon Street Tunnel da una cartolina del 1913. Dominio pubblico.

    All'inizio del 2019, il treno L a New York City si fermerà per 15 mesi per riparare i danni causati dall'uragano Sandy. In vista della chiusura,MediaMentefornirà aggiornamenti pertinenti e proposte politiche, nonché profili dei membri della comunità e delle imprese lungo il percorso interessato in una serie che chiameremo Tunnel Vision. Leggi di più sul progetto Qui .

    Lunedì mattina, il sistema della metropolitana di New York City ha avuto un altro crollo. Questa volta , è stato un problema di segnale al Rockefeller Center e un'indagine nel centro di Manhattan, che ha causato un effetto farfalla che ha bloccato un certo numero di linee sottoterra. 'Buon lunedì mattina @NYCTSubway!' un pilota ha scritto su Twitter , con allegata una foto di una piattaforma della metropolitana stipata. 'Ripara questa merda.'

    Spesso quando pensiamo alle metropolitane, questi sono i punti di pressione più visibili: i guasti del segnale, il sovraffollamento, i treni che rallentano, ecc. Ma molti di questi problemi sono legati all'infrastruttura stessa. Essendo il sistema di metropolitana più grande del mondo, New York ha più di 800 miglia di pista attraversandolo, il che significa che le possibilità di fallimento sono molto maggiori della tua città media.

    E da nessuna parte quell'area è più vulnerabile che sott'acqua.

    Il sistema della metropolitana di New York City ha 16 collegamenti di tunnel della metropolitana sotto i corpi idrici, se contiamo le lacune più piccole, come il Newtown Creek e il fiume Harlem. Quel numero cresce se aggiungiamo i tunnel per la Long Island Rail Road, il PATH Train, il New Jersey Transit e l'Amtrak. Quando l'uragano Sandy ha colpito, nel 2012, un gran numero di quei tunnel sono stati allagati, disabilitandoli completamente fino a quando i lavoratori non sono stati in grado di pompare l'acqua. Il Montague Street Tunnel, che porta i treni N e R tra Manhattan e Brooklyn sotto l'East River, ha dovuto essere chiuso per 13 mesi , per la ricostruzione completa. Il Canarsie Tube, che trasporta la L, ora affronta un destino simile.

    Ma per capire perché, o come, questi tunnel sono diventati così vulnerabili, è necessario comprendere una domanda che i passeggeri della metropolitana (me compreso assolutamente) spesso non si pongono: come sono stati costruiti in primo luogo?

    Quando ho posto questa domanda a Michael Horodniceanu, ha subito chiarito: i tunnel della metropolitana di New York non sono necessariamente 'sott'acqua', ma piuttosto, sotto il letto del fiume. Tranne, aggiunge, il 63rd Street Tunnel, che porta il treno F a Roosevelt Island. Quello è stato prefabbricato nel sud, è stato trasportato fino a New York e... letteralmente caduto in trincee scavate nell'East River, con terra, pietra e lastre di cemento sovrapposte nel tempo. (Quindi se ti immergi abbastanza in profondità, colpisci il tunnel? 'No, perché sono tutti coperti', mi ha detto. Lo so, domanda stupida.)

    Horodniceanu lo sapeva: per nove anni è stato capo della Capital Construction per la Metropolitan Transit Authority (MTA), supervisionando due delle più grandi espansioni del sistema da decenni: l'estensione del treno 7 a Hudson Yards e la prima fase di la Second Avenue Subway (Si è dimesso quest'anno.) Ma quelli, ovviamente, sono stati costruiti nel 21° secolo, utilizzando la tecnologia moderna che non era disponibile all'inizio del 20, quando la maggior parte del sistema di metropolitana come lo conosciamo fu costruito.

    La metropolitana di Canarsie, aperta nel 1924, è stata costruita allo stesso modo della maggior parte dei tunnel della metropolitana della città, afferma Horodniceanu. I lavoratori scavavano a mano attraverso il letto del fiume, posizionando anelli di ghisa attorno a loro mentre procedevano. Il fango molle era facile da scavare, ma altamente permeabile; uno scudo doveva essere posizionato davanti per bloccare l'acqua, permettendo agli operai di continuare. Una volta costruito il tunnel fisico, è stato aggiunto un secondo strato di cemento per sigillarlo.

    Ma ancora, quel materiale non regge sempre. 'Non esiste una cosa come un tunnel che non abbia perdite', ha dichiarato Horodniceanu. 'Non esiste. Alla fine, l'acqua trova la sua strada.' Soprattutto nei tunnel costruiti più di cento anni fa. E una volta che l'acqua entra, colpisce tutto ciò che è all'interno del tunnel: i segnali, le luci e tutte le altre utenze elettriche che possono trasformare un pendolarismo del lunedì mattina in un inferno.

    'Non è così complicato riparare le perdite. È più complicato cambiare tutto quello che c'è dentro', aggiunge Horodniceanu. «Nelle gallerie, da un lato ci sono queste panchine, la panca di evacuazione. All'interno di questo banco ci sono miliardi di tubi che trasportano tutti i tipi di sistemi e, numero uno, sono vecchi. Quindi a volte il cemento si sbriciola, perché è vecchio, ed è stato esposto, ancora di più ora con l'umidità, ma poi entrava l'acqua».

    Horodniceanu afferma che il lavoro pianificato durante l'arresto del treno L affronterà queste due aree problematiche, con materiali moderni che bloccano la penetrazione dell'acqua all'esterno e un ricablaggio totale delle utenze che attraversano il tunnel. Quest'ultimo richiede molto tempo, dice, e richiede più operazioni che devono lavorare insieme, per far funzionare tutto velocemente. La conclusione in 15 mesi, la tempistica data dalla MTA per il lavoro del tunnel, 'è fattibile, ma ambiziosa', ha aggiunto.

    Uno dei maggiori problemi di allora era anche la pressione dell'aria. Notoriamente, quando si costruisce il tunnel che porta al ponte di Brooklyn, almeno cinque gli operai sono morti dalle 'curve', o malattia da decompressione. In un'altra occasione, uno scudo 'è saltato fuori' a causa della pressione accumulata, mandando in aria un uomo di nome Richard Creedon fuori dal tunnel del treno 4 e 5, nell'East River e in aria. Sopravvisse e divenne una leggenda locale.

    I tunnel nel 2017 sono, ovviamente, costruiti in modo leggermente diverso. Un buon esempio è il Progetto del tunnel dell'Hudson , un piano per costruire due nuovi tunnel sotto l'Hudson al fine di sostituire la struttura secolare esistente, che serve l'Amtrak e il New Jersey Transit. Molte persone potrebbero conoscere il predecessore del più ampio programma Gateway, il progetto ARC (Access to Region's Core), che il governatore del New Jersey Chris Christie ha affondato, far incazzare la maggior parte del suo stato nel processo. (I brontolii sul governatore uscente sono rumori di sottofondo su qualsiasi treno NJ Transit in ritardo.)

    'Il tunnel del fiume Hudson che esiste ora è sempre più inaffidabile e rappresenta un punto di rottura per il 10% del PIL nazionale', mi ha detto Craig Schulz, portavoce del programma Gateway. “Quattrocentocinquanta treni al giorno, 200.000 viaggi di pendolari e passeggeri effettuati ogni giorno, fanno affidamento su questa risorsa di 106 anni. Questa cosa è stata costruita prima che il Titanic salpasse, quando i fratelli Wright stavano passando dal modello A al modello B».

    Schulz, come molti altri, lo ha definito il 'programma infrastrutturale più urgente d'America'. 'Deve essere sostituito', ha aggiunto. 'Deve essere ricostruito dall'interno e non c'è alternativa.'

    Per farlo, il progetto per l'Hudson River Tunnel include quattro Tunnel Boring Machines (TBM), che, se non l'hai già fatto visto i video , sono fondamentalmente queste enormi esercitazioni che sembrano qualcosa in cui vedresti guidare qualcuno Matto Massimo. Attaccati alle TBM ci sono dei nastri trasportatori, che estraggono il letame e le rocce del fiume. Mentre la macchina scava più a fondo nella terra, i lavoratori seguono dietro, aggiungendo l'arredamento, come l'illuminazione, i binari e le finiture in cemento.

    I due tunnel sono lunghi tre miglia e richiedono due TBM ciascuno, costruiti su misura per il rispettivo terreno. Il Palisades, che un tunnel attraverserà, ha una superficie di roccia dura, che richiede una testa di taglio diversa rispetto all'altro tunnel sotto il letto del fiume. La costruzione e il funzionamento delle TBM costituiscono una parte significativa del progetto stimato Prezzo da 12,9 miliardi di dollari . (Il progetto sta attualmente finendo la sua dichiarazione di impatto ambientale e in attesa di finanziamenti.)

    Considerando questa tecnologia, ci si potrebbe chiedere come i tunnel della metropolitana costruiti a mano quasi cento anni fa abbiano sostenuto miliardi di passeggeri per così tanto tempo. Ma non è il design originale a causare nessuno dei problemi. 'È solo che è vecchio e, come ben saprai, New York non chiude le sue metropolitane', Michael Wyetzner, un architetto di Michielli+Wyetzner, che ha scritto sull'argomento , Dimmi. È in funzione continua, il che lo rende ancora più impegnativo e lo rende più usurato.'

    In effetti, sostiene che l'ingegneria strutturale che è entrata in quei tunnel era 'davvero geniale', una meraviglia della costruzione dell'era industriale. Ha poi menzionato il metodo del taglio e della copertura utilizzato sotto le strade della città, non più sotterraneo di un seminterrato; gli ingegneri hanno scavato trincee ai lati della strada, hanno sollevato il cemento, hanno posato i binari e poi hanno rimontato la strada. 'È molto americano. È molto New York,' ha continuato. 'È pragmatico e molto, 'fai pure!' E poi lo decoravano con delle belle piastrelle, di cui mi diverto un po'.'

    Ma come con qualsiasi costruzione ingegnerizzata, ha aggiunto Wyetzner, le sue utenze richiedono manutenzione, qualcosa che, secondo i critici, l'agenzia non ha finanziato adeguatamente da decenni. E il risultato è stato visto da milioni di passeggeri lunedì mattina. 'È come un'auto: se tieni la tua auto, durerà molto più a lungo che se non fai nulla', mi ha detto Wyetzner. 'Questo è ciò che realmente causa i ritardi e i guasti. Senza manutenzione, tutto tende a rompersi in una volta.' Segui John Surico su Twitter .

    Una versione precedente di questo articolo indicava erroneamente l'anno in cui l'uragano Sandy colpì New York. Era il 2012, non il 2013.