Titel: | Die Britannia-Brücke über die Menaistraße in England. |
Autor: | C. H. Schlarbaum |
Fundstelle: | Band 116, Jahrgang 1850, Nr. LXIV., S. 330 |
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LXIV.
Die Britannia-Brücke über die Menaistraße
in England.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Die Britannia-Brücke über die Menaistraße in
England.
An unsere Abhandlungen über die eiserne Röhrenbrücke für den Conway-Meerbusen
(zweites Decemberheft 1848, Bd. CX S. 401) und über die Britannia-Brücke für
die Menaistraße in England (zweites Juliheft 1849, Bd. CXIII S. 81) knüpfen wir
hiermit einen Nachtrag, durch welchen wir den Fortgang letzterer Unternehmung bis zu
ihrer vor kurzer Zeit erfolgten glücklichen Beendigung mitzutheilen
beabsichtigen.
Im zweiten Decemberhefte 1848 hatten wir eine ausführliche Beschreibung der Röhren
der Conway-Brücke, sowie der Art ihrer Versetzung und Erhebung an der
Baustelle geliefert; dann im zweiten Juliheft 1849 die Britannia-Brücke und
die glückliche Bewegung einer ihrer Röhren, der ersten, welche versetzt wurde,
besprochen. In ganz ähnlicher Weise, wie es dort beschrieben ist, mußte die Bewegung
der andern sieben Röhren der Britannia-Brücke nachfolgen, überdieß die
Erhebung aller acht Röhren bis zu dem Niveau der Bahn.
Wenn nun auch im Laufe dieser kolossalen Bauunternehmung einzelne, an und für sich
unwesentliche, oder doch durch die weise Vorsicht der Unternehmer in ihren Folgen
schadlos gemachte Unfälle vorgekommen sind, von deren bedeutendsten wir noch
ausführlich sprechen werden: so haben doch alle Maßnahmen vollständig sich bewährt,
und die Erfahrungen, welche an dem jetzt ganz fertigen und fahrbaren Theile der
Brücke gemacht worden sind, verbürgen das Gelingen aller noch übrigen Arbeiten an
der Brücke.
Am Anfange des Baues der Conway-Brücke hatte man die Absicht, das Rohr an
beiden Enden gleichzeitig immer um 6 Fuß zu heben, und es in seinen Ketten so lange
frei hängen zu lassen, bis die Pfeiler, auf welchen es ruhen sollte, um so viel höher
gemauert waren. Man hatte auch in dieser Weise begonnen, allein das so ganz frei
hängende Rohr zeigte in dieser Lage so bedenkliche Seitenschwankungen, daß man die
fernere Hebung unterbrechen zu müssen glaubte und diesen Gegenstand bezüglich seiner
möglichen Fehler einer genauen Prüfung unterzog.
In Betracht, daß ein an seinen Endpunkten frei hängender Körper bei einer darauf
wirkenden entsprechenden Kraft nothwendig in Schwingungen kommen müsse, und daß
jeder selbst leise Windstoß an der großen Fläche der Seitenwandung zu viel
Widerstand finde, um seine Wirkungen nicht bemerkbar zu machen, erachtete man es für
nothwendig, den ursprünglichen Plan dahin abzuändern: daß man nur das eine Ende des
Rohrs hob, während das entgegengesetzte auf seinem Pfeiler fest aufliegen konnte,
und mit diesem Verfahren abwechselte. Der Erfolg bewährte die Zweckmäßigkeit dieser
Abänderung vollkommen, und obgleich dadurch der zum Heben nöthige Zeitaufwand
vermehrt wurde, so gewann die Arbeit andererseits außerordentlich an Sicherheit. Man
glaubte aber in der Würdigung aller unheilvollen Möglichkeiten noch weiter gehen zu
müssen. Mängel und Fehler im Material namentlich im Guß- und Schmiedeisen,
entgehen sehr häufig selbst der sorgfältigsten Untersuchung; welche verderbliche
Folgen hätten bloß aus einem derartigen Grunde für die Unternehmung und die dabei
thätigen Arbeiter entstehen können! Obwohl durch Ausführung aller Theile in viel
stärkeren Dimensionen als nöthig schienen, eine genügende Sicherheit gegen
Unglücksfälle gegeben schien, zog der Erbauer doch vor, statt des Hebens um 6 Fuß
und nachherigen Untermauerns, immer nur um 1 Zoll zu heben und das Röhrenende
unablässig mit Holzblöcken unterlegt zu erhalten; bei Anwendung dieser Vorsicht war
im unglücklichsten Falle immer nur ein Zurückweichen des Rohrs um 1 Zoll möglich,
ein wesentlicher Nachtheil konnte aber daraus weder für die Pfeiler noch für das
Rohr selbst entstehen.
In dieser bei der Conway-Brücke angewandten Weise verfuhr man auch beim Heben
der Röhren der Britannia-Brücke, und zum großen Glück
der Unternehmung, denn hätte man das früher beabsichtigte Heben um 6 Fuß
beibehalten, so würde jener Unfall, welcher in den Zeitungen so beunruhigend
dargestellt und erörtert wurde, die ernsthaftesten Folgen gehabt haben, während er
unter den gegebenen Umständen nur einen geringen Zeitverlust und unbedeutende Opfer
veranlaßt hat.
Es ist um so nothwendiger dieses Vorfalles ausführlich zu gedenken, weil
Uneingeweihte dem Ingenieur R.
Stephenson selbst die Verschuldung zuschrieben und grobe
Unachtsamkeit vorwarfen.
An dem einen hydraulischen Hebzeuge, dessen Beschreibung und Abbildung in unserm
ersten Aufsatze (Bd. CX S. 401) enthalten ist, und zwar an dem auf der Insel
Anglesea belegenen Ende des Rohrs, ereignete sich eines Tags, während die Pumpen
kräftig spielten und das Rohr angemessen und befriedigend sich hob, der unerwartete
Fall, daß der Boden des gußeisernen Preßcylinders An, Fig.
21, Tafel V (dieses Hefts) in den Ecken bei x,
x rundum ausbrach, so daß eine abgestumpft kegelförmige Platte Herausfiel.
Hiermit war, wie man sieht, ein augenblickliches
Herabfallen des Preßbalkens (Aq auf Tafel VII des
Bandes CX) und der Kettenglieder (Av, w, x, y daselbst) verbunden; diese Theile
sanken um volle 2 Fuß 6 Zoll herab, während das Rohr selbst, bei der
glücklicherweise angewendeten Fürsorge, nur um 1 Zoll auf die untergelegten
Eichendielen sich herabsetzte.
Ueber diesen Bruch haben nun ausführliche Erörterungen, theils von Seiten des
Directoriums der Chester-Holyhead Eisenbahn, theils auch von Unberufenen in
verschiedenen Zeitungen stattgefunden; man hat sogar böswillig einen anderen Zufall
damit in Verbindung zu bringen gesucht, daß nämlich vorher an dem oberen Theile des
Preßcylinders eine fehlerhafte (undichte) Stelle nothdürftig ausgebessert worden
war, wovon der Erbauer gewußt und die Verwendung eines offenbar schadhaften
Cylinders dennoch zugegeben habe u.s.w. Aus dem übereinstimmenden Urtheil der
zugezogenen Sachverständigen ergibt sich aber, daß Rob. Stephenson an dem ganzen Vorfalle auch nicht die mindeste Schuld trägt.
Die schadhafte Stelle am Halse des Cylinders steht in gar keinem Zusammenhang mit
dem späteren Bruche des Bodens; das Undichte jener Stelle beruhte auf einer Reihe
sehr feiner Gußlöcher, wie sie fast bei jedem Gusse, namentlich an der oberen Seite,
häufig vorkommen, und in den meisten Fällen, sowie hier, sicher verstopft werden
können.
Zu der Zeit als der Boden des Cylinders ausbrach, war der Druck im Innern wenig über
15 Cntr. per Quadratzoll, indem die Gesammtoberfläche
von 1316 Quadratzollen einen Druck von 1000 Tonnen zu tragen hatte. Der 10 Zoll
starken Wandung des Preßcylinders dürften aber nach Tredgold bis 65 Cntr. per Quadratzoll
aufgebürdet werden. Die beigezogenen Sachverständigen: Dr. Robinson, Professor Willis, Hr. Webster und Hr. Roberts suchten den so frühzeitigen Bruch auf verschiedene Weise zu
erklären; theils machte sich die Meinung geltend, daß die leichten Schwankungen des
Rohrs, welche sowohl durch die Einwirkungen des Windes als auch durch das
regelmäßige Spiel der Injectionspumpen, sowie durch die theilweise schwebende Lage
des Rohres selbst veranlaßt werden, eine Art Pulsirung im
Innern der Presse, und daher einen zeitweise viel größeren Druck herbeigeführt haben
möchten; theils behauptete man, daß eine ungleiche Abkühlung des Cylinders nach dem
Gusse eine die Haltbarkeit beeinträchtigende Spannung in demselben verursacht haben
könne; für letztere Meinung wurde noch geltend gemacht, daß Gußstücke dieser Art nur
dann ganz frei von solcher Spannung seyn können, wenn sie
stehend, von unten, und mit kreisförmig einfließendem Metalle gegossen
würden. Ohne die größere oder geringere Wahrscheinlichkeit der einen und anderen
Ansicht hier erörtern zu wollen, glauben wir vor Allem, daß die scharfen Ecken am
Boden des Preßcylinders den Bruch desselben begünstigten, und daß die von allen
Maschinenbauern befolgte Regel: scharf eingeschnittene Ecken bei Eisentheilen so
viel als möglich zu vermeiden und dafür abgerundete zu wählen, in dem vorliegenden
Falle nicht genugsam beachtet wurde.
Es wurden nun zwei neue Cylinder von genau denselben Dimensionen, aber mit
veränderter Gestalt des Bodens, Fig. 22 und 23 Tafel V
(dieses Hefts) angefertigt. Hr. Robert
Stephenson hatte bei der Wahl dieser beiden Formen, von welchen Fig. 22 einen
kugelförmig geschlossenen Boden, Fig. 23 aber eine
eingelegte kugelförmig deckende Platte hat, die Absicht, zu prüfen welche von ihnen
sich für den vorliegenden Zweck am besten bewähren werde; wahrscheinlich wird aber
Fig. 23
gar nicht mehr zur Probe gelangen, weil Fig. 22 sich schon
vollkommen bewährt hat, und ein Auswechseln daher überflüssig ist.
Mit Beseitigung dieser und anderer Schwierigkeiten rückte der Bau seiner Vollendung
immer näher. Rohr um Rohr wurde gleich dem ersten an den Ort seiner Bestimmung
geschafft, eines nach dem andern erhoben und untermauert, wobei der in England
selten strenge Winter nur kurze Unterbrechungen erheischte, bis endlich in den
letzten Tagen des Monats Februar d. J. sämmtliche Röhren einer Seite so weit aufgestellt waren, daß man an das Schienenlegen und
erste Befahren derselben schreiten konnte. Nachdem die Schienen gelegt und die
Uferpfeiler und Dämme für die beginnenden Probefahrten gehörig geräumt waren, konnte
der fünfte März d. J. zum ersten Befahren der vollendeten Brücke festgesetzt
werden.
Wie bei der Versetzung des ersten Rohres, am 18. Juni 1849, hatten sich auch an
diesem Tage viele technische und wissenschaftliche Notabilitäten, sowie zahllose
Schaulustige in dem Städtchen Bangor vereinigt, als sich Früh 6 1/2 Uhr die zur
Prüfung bestimmten schweren Locomotiven Cambria, St. David und Pegasus, im
Gesammtgewicht von circa 1800 Cntrn., mit Flaggen
geschmückt, in Bewegung setzten und ihrem Ziele, der Brücke, zueilten. Rob. Stephenson führte in eigener Person die erste der drei
zusammengekuppelten Maschinen. Punkt 7 Uhr an dem Eingangsthore des ersten Rohres
angelangt, begann man mit einer Geschwindigkeit von nur 2 engl. Meilen per Stunde, also im Tempo einer langsam gehenden Person,
das erste, und nachher die übrigen drei Röhren zu befahren. In der Mitte eines jeden
Rohres wurde einige Zeit gehalten, während vom Ufer aus mit optischen Instrumenten
die etwanigen Durchbiegungsfractionen abgelesen werden sollten; dieß erwies sich
jedoch als eine fruchtlose Bemühung, weil bei dem Gewicht der drei schweren
Locomotiven noch keine deutliche Durchbiegung aufgefunden werden konnte. Dieser
erste Versuch, mit langsamem Befahren, erforderte für die ganze Länge der Brücke
etwa 10 Minuten Zeit. Augenzeugen, die als Techniker berufen waren diesen ersten
Proben beizuwohnen, welche aber die Röhren früher noch nicht durchwandert hatten,
rühmten den überaus schönen Anblick, welchen die Perspective der vier hinter
einander folgenden Röhren darbietet, namentlich wenn man ihn ziemlich im Centrum des
Eisentunnels, von der Locomotive aus, genießen kann. Durch vielfach angebrachte
Luftlöcher ist für angemessenes Abziehen der Locomotivendämpfe, sowie für das
nothwendige Tageslicht, hinlänglich gesorgt.
Der zweite Versuch, die Rückkehr über die Brücke, wurde mit 24 beladenen Kohlenwagen
gemacht, deren Gewicht circa 6000 Centner betrug. Es
wurde eine Geschwindigkeit von 8–10 engl. Meilen per Stunde angewendet, und auch hierbei konnten Personen auf der oberen
Fläche des Rohres und am Ufer mit Instrumenten eine deutliche Erschütterung oder gar
Durchbiegung nicht wahrnehmen. Als der Kohlenzug die Seite von Bangor wieder
erreicht hatte, demnach ein vollständiges Befahren der vier Röhren, hin und zurück,
glücklich erfolgt war erschallte ein unbeschreiblicher Jubel des harrenden
Arbeiterpersonals, und der Zuschauer.
Ein dritter Versuch wurde noch auf die Art gemacht, daß man eine Anzahl Kohlenwagen,
welche eine Last von 4000 Cntrn. darstellten 2 Stunden lang im Mittel des längsten
Rohres ruhig stehen ließ. Bei dieser lange dauernden Einwirkung einer todten Last wurde
die Durchbiegung der Mitte des betreffenden Rohres zu 0,4 Zoll gefunden; und diese
Biegung ist viel geringer als jene, welche durch die nur halbstündige Einwirkung
milder Sonnenstrahlen entsteht. Dieser geringen Durchbiegung von 0,4 Zoll gegenüber
erklärte Hr. Robert
Stephenson: daß er überzeugt sey, das Rohr könne bis 13 Zoll ohne den
mindesten Schaden für seinen inneren Verband durchgebogen werden, und müsse nachher
in seine ursprüngliche Lage zuverlässig zurückkehren. Eine solche, auf jahrelange
Studien und Versuche begründete Meinung eines erfahrenen Baumeisters wiegt ohne
allen Zweifel schwer genug, daß jede Bedenklichkeit zaghafter Seelen davor
zurückweichen darf. Ueberdieß ergeben jene 4000 Cntr. Kohlen, ruhig stehend, eine
viel größere Anstrengung für das Rohr, als der gewöhnliche Verkehr jemals auf
dasselbe ausüben dürfte. Das Gewicht, welches nach dem übereinstimmenden Urtheil der
anwesenden Techniker, im täglichen Verkehr, sicher und mit einemmal über die Brücke
geführt, und selbst in den Mittelpunkten des Rohrs aufgestellt werden dürfte,
beträgt nicht weniger als 20,000 Centner! Uebrigens erklärte Hr. Robert Stephenson seinen Einfluß
dahin verwenden zu wollen, daß für den Anfang und bis der Bau sich vollkommen
„gesetzt“ hat, nie schneller als mit einer Geschwindigkeit
von 10–12 engl. Meilen per Stunde über die Brücke
gefahren werde, und eine solche Maßregel dürfte als vollkommen gerechtfertigt
erscheinen.
Um 12 Uhr Mittags wurde noch ein vierter Versuch gemacht, welcher darin bestand, daß
die drei genannten Locomotiven mit den 4000 Centnern Kohlen und 30–40 Wagen,
in welchen 600–700 Personen Platz genommen hatten, über die Brücke befördert
wurden. Es war in der That ein imposantes Schauspiel, als diese zahlreichen
Personen, im vollen Jubel und die Volkshymne „Rule
Britannia“ anstimmend, begrüßt von den Hurrahs der
zurückgebliebenen Zuschauer auf beiden Seiten der Brücke und auf den vielen
Schiffen, unter dem Donner der Geschütze in einem fast eben so langen Zuge als die
Brücke selbst, über die tief unten wogende See dahin eilten! Dieser Zug bewegte sich
später noch bis auf den Bahnhof der Stadt Holyhead, um aufs Neue von den Einwohnern
der Stadt und der Bemannung der Schiffe, die im dortigen Hafen lagen, festlich
begrüßt und bewillkommt zu werden.
Seitdem die ersten Röhren in ihrer richtigen Lage den Einflüssen der Atmosphäre
ausgesetzt sind, konnten die Einwirkungen des Windes und Sonnenscheins in ihren
Folgen beobachtet und studirt werden. Am interessantesten waren die Einflüsse der letzten
Frühjahrsstürme, weil hieran noch mannichfache Besorgnisse sich geknüpft hatten;
obwohl dieselben ganz besonders heftig gewüthet hatten, zeigte sich nicht der
mindeste Einfluß derselben, den man nachtheilig nennen könnte, an der Brücke, so daß
sich die Ergebnisse der angestellten Berechnungen auf das vollkommenste
bewahrheiteten.
Ein heftiger Orkan, welcher mit einer Geschwindigkeit von 18 deutschen Meilen in der
Stunde dahinbraust, und mit einer Kraft von 33 Pfd. auf den Quadratfuß wirkt, drückt
auf die ganze Fläche jedes einzelnen Rohrs mit einer Gewalt von circa 4000 Cntrn. Angenommen, der Druck betrage statt 33
sogar 50 Pfd. – die entsprechende Geschwindigkeit erreicht aber der stärkste
Orkan noch nicht – so wäre der Gesammtdruck auf eine Rohrfläche etwa 6200 Cntr., also noch nicht 1/6 von dem ganzen
Gewicht (etwa 40,000 Cntr.) des Rohres, welches es unablässig selbst trägt. Daß der
Widerstand der Brücke, den heftigen Frühjahrsstürmen gegenüber, sich so günstig
erwies, ist von der größten technischen Wichtigkeit, und mußte für die Bewohner der
dortigen Gegend um so erfreulicher seyn, als die in dieser Beziehung sehr trüben
Erfahrungen, welche bei der benachbarten Telford'schen
Kettenbrücke gemacht wurden, noch keineswegs vergessen sind. Man beabsichtigt
übrigens noch, die je neben einander liegenden Röhren durch starke Verankerungen an
einander zu befestigen, wodurch eine weitere Sicherheit und so zu sagen eine
vollkommene Stabilität erlangt werden wird.
Die Zeit, welche für diesen Riesenbau erforderlich war, beträgt, die ersten
einleitenden Maßregeln eingerechnet, im Ganzen vier Jahre, eine bewunderungswürdig
kurze Zeit; die Telford'sche Kettenbrücke hatte volle
acht Jahre erfordert! Nur acht Menschen kamen im Verlaufe dieser vier Jahre bei dem
Baue der Britannia-Brücke ums Leben, und unter diesen die Mehrzahl nicht ohne
eigene Verschuldung; wir sagen nur acht, denn beim Baue
zahlreicher anderer Tunnels in England, namentlich dem
Manchester-Sheffield- und dem Kilsby-Tunnel, war die Zahl der
Verunglückten leider viel bedeutender.
Nach den beschriebenen ziemlich gewaltsamen Proben, welchen die neue Brücke mit dem
vollkommensten Erfolge widerstand, konnte die amtliche Prüfung der einen Hälfte
derselben von Seiten der brittischen Regierung auf Mitte März anberaumt werden;
nachdem auch diese, wie zu erwarten, befriedigend abgelaufen war, wurde dieser
interessante Theil der Chester-Holyhead Eisenbahn Ende Mai d. J. dem
öffentlichen Verkehr übergeben.
Das perspectivische Bild Fig. 24, Taf. V, welches
die durchschnittene Mitte eines Rohrs nebst der Locomotive
„Cambria“ darstellt, welche Hr. Rob. Stephenson über die Brücke führte, dürfte
eine genügende Vorstellung von den Verhältnissen der Röhren im Vergleich mit den
durchfahrenden Zügen gewähren.
Ueber den Beginn und Verlauf der ganzen Unternehmung wird wohl ein besonderes aus
amtlichen Quellen geschöpftes Werk erscheinen.
C. H.
Schlarbaum.