Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1858

[p. 593]

Mengelwerk.

IJzeren bruggen.

De belangrijkste stof, die de mensch hier op aarde bezit, is ongetwijfeld het ijzer, en de gewigtigste ontdekking, die de brug heeft gelegd waarover de nieuwere industrie tot haar tegenwoordig standpunt gekomen is, de bewerking van dit - zoo niet kostbaarste - zeker kostelijkste aller metalen. Geen ander metaal kan zóó bewerkt worden, dat het dienen kan zoowel voor de naald als voor den acht-en-negentig-ponder, voor het lancet des heelmeesters en de smeedhamer van vijf tonnen (10,000 pond); voor de veêr van een uurwerk en den romp van een Leviathan-stoomschip; en dat even onmisbaar is om eene schaar als om een electrischen telegraaf, eene stalen pen en eene spoorstaaf, een compas en eene tubulaire brug te maken. De ijzeren machinen der manufacturiers worden door ijzeren stoomwerktuigen in beweging gebragt, en hun fabriekaat langs ijzeren spoorwegen door ijzeren locomotiven over de wereld verspreid. Tot aan alle einden der aarde brengt de ijzeren draad onze berigten en nieuwstijdingen; wij hebben ijzeren daken, ijzeren huizen, ijzeren bedsteden, ijzeren schepen, ijzeren paleizen, ijzeren bruggen, ijzeren huisraad; - in het kort, wij hebben nu in waarheid de ijzeren eeuw.

Ofschoon de ijzer-industrie van Groot-Brittannië met regt inheemsch genoemd kan worden, wegens de vereeniging van steenkolen, ijzererts, kalk, sterke menschen en goedkoope vervoermiddelen - eene combinatie zoo als tot nog toe geen land in dezelfde mate heeft -, is het toch eerst sedert betrekkelijk korten tijd, dat het fabriekwezen aldaar zijn tegenwoordigen reusachtigen omvang bereikt heeft. Zoo lang als het erts door middel van houtskool gesmolten werd, was de productie van dit metaal zeer beperkt en de prijs te hoog. Bovendien is de bereiding voor eenigen tijd in Engeland gedeeltelijk verboden geweest, daar het ontzettende verbruik van houtskool bij het smelten deed vreezen, dat er geen timmerhout genoeg zou

[p. 594]

overblijven voor de behoeften van de handels- en oorlogsmarine. Derhalve werden er onder de regeringen van elisabeth en jacobus besluiten uitgevaardigd, die het vellen van timmerhout voor de ijzersmelterijen verboden, behalve in sommige districten van Kent, Sussex, en Surrey, toenmaals de voornaamste zetels van het fabriekwezen, en zelfs de oprigting van nieuwe fabrieken was uitdrukkelijk verboden. Dit veroorzaakte natuurlijk eene groote stremming in de ijzerbereiding, die spoedig in de zuidelijke graafschappen geheel ophield.

Geen wonder, dat men er toen op bedacht was om ijzererts door middel van steenkool te smelten. In de graafschappen van het binnenland waren uitgestrekte lagen van beide deze delfstoffen als het ware naast elkander. Onder anderen was het vooral dudley, wiens edel streven het was om eene fabriek in de nabuurschap van Stourbridge op te rigten. Gedeeltelijk slaagde hij hier ook in, maar deels door opstanden onder de arbeiders, die zijne fabrieken vernielden, deels door de binnenlandsche oorlogen, die zijn vermogen ondermijnden, oogstte de edele lord geene voordeelen van zijne ondernemingen. Sedert hield niets het verval van dezen tak van nijverheid meer tegen, en tegen het midden der vorige eeuw was het getal van smelt-ovens, dat onder jakobus den Eerste 300 beloopen had, tot 59 gedaald; het meeste ijzer zelfs, dat in Engeland gebruikt werd, werd van buiten ingevoerd. - Gedeeltelijk werd het gebruik van steenkool bij het ijzersmelten weder in leven geroepen te Coalbrookdale in Shropshire, omtrent 1713. De voornaamste moeijelijkheid was echter om de kool bij het verbranden tot eene genoegzame hitte op te voeren, daar de blaasbalgen, die door menschenhanden, of zelfs die door water in beweging werden gebragt, ofschoon krachtig genoeg voor houtskool, te weinig uitwerking hadden op de steenkool. Eindelijk kwam men dit bezwaar te boven door de volharding van Dr. john roebuck, die in waarheid de stichter van het tegenwoordige ijzerfabriekwezen van Engeland genoemd mag worden. Met behulp van den Ingenieur smeaton rigtte hij krachtige blaascylinders op, door water in beweging gebragt. Maar behalve dat hij de eerste was, die giet-ijzer op groote schaal fabriceerde, vond Dr. roebuck nog in 1762 eene bewerking uit om dit in smeedbaar ijzer om te werken, eene ontdekking die verkeerdelijk aan henry cort wordt toege-

[p. 595]

schreven. Verschillende verbeteringen werden door anderen aan zijne uitvinding aangebragt, wier afzonderlijke beschrijving wij hier achterwege zullen laten; ook zouden zij allen slechts geringe waarde gehad hebben zonder de hulp van de stoommachine, die omstreeks denzelfden tijd door james watt in toepassing werd gebragt. Dr. roebuck besefte al spoedig het gewigt van watt's verbeteringen en ondersteunde hem in zijne poging. Later werd hij echter door geldelijke verlegenheid genoodzaakt, om zijn aandeel in watt's uitvinding aan Mr. boulton over te doen.

Sedert de invoering der machines van boulton en watt en het gebruik daarvan bij het aanblazen der smelt-ovens, was de vooruitgang inderdaad verbazend. De geheele hoeveelheid ijzer in Engeland gefabriceerd, bedroeg niet meer dan 20,000 ton^(*) jaarlijks; maar tegen het einde van deze eeuw was de productie vertiendubbeld. De invoering van het aanblazen met heete lucht door neilson in 1828, en de ontdekking van het ijzer-erts van Black-band gaven aan dit fabrikaat vooral zijne hooge vlugt, voornamelijk in Schotland, welks bewoners in de tijden der eduards het ijzer uit Engeland kwamen rooven, terwijl het in het laatste jaar 500,000 ton uitvoerde. In Engeland zelf bedroeg het gefabriceerde ruwe ijzer in het vorige jaar de verbazende massa van 3,636,377 ton, hetwelk, de ton gemiddeld op 4 £ gerekend, jaarlijks eene waarde vertegenwoordigt van 14½ millioen £. En voor uitputting van den voorraad is vooreerst nog niet te vreezen, want bijna eindelooze beddingen van deze delfstof zijn onlangs ontdekt in Yorkshire, in Northamptonshire en andere graafschappen. Het is deze buitengewone overvloed en betrekkelijke goedkoopheid van het ijzer, die Engeland in staat hebben gesteld om het voor werken te gebruiken waar men vroeger niet van gedroomd zou hebben. Het belooft weldra het timmerhout te zullen verdringen bij schepen van groote tonnenmaat; en inderdaad een houten schip van slechts de halve grootte van den Leviathan zou eene onmogelijkheid zijn. De nieuwere werken in dit metaal zullen weldra in grootheid de monumenten gelijk zijn, die de bewondering van eeuwen hebben gewekt; en onder deze triomphen der hedendaagsche industrie

(*) De ton is gelijk ruim 1000 Nederl. ponden.

[p. 596]

bekleeden ijzeren bruggen en viaducts ongetwijfeld de eerste plaats.

Gelijk alle andere dingen is ook de brugbouwkunde van kleine beginselen aangevangen; doch spoedig heeft zij de behoefte der menschen moeten volgen. Eene plank of een boomstam was genoeg voor den eenvoudigen voetganger, maar reeds het gebruik van rijtuigen deed de behoefte aan iets meerder ontstaan, en toen kwamen houten en steenen bruggen weldra in gebruik. Doch ook de bruggen hebben onder den druk der behoudsmannen moeten lijden, en er is wat te doen geweest alvorens Londen vier steenen en vijf ijzeren bruggen over de Theems had gelegd. En nog kan men niet zeggen dat dit te veel is, want de London-Bridge, die, behalve hare breede voetpaden, eene ruimte voor vier rijen rijtuigen heeft, is nog dik wijls door de drukke passage verstopt; 12,000 rijtuigen en 60,000 voetgangers gaan er ook dagelijks over henen.

Het eerste gebruik van ijzer voor bruggen was in den vorm van gegoten ijzer. Vergeleken met het gewigt van eene brug van kalk en steen, heeft eene van gegoten ijzer de verdienste dat zij ligter is, iets van veel belang, vooral wanneer er bezwaren zijn bij het leggen der fundamenten, die om verschillende redenen niet altijd zóó gelegd kunnen worden als men wil. De Italiaansche en Fransche architecten, die tot op het laatst der vorige eeuw in groote industriële werken de meesters waren, zagen spoedig de waarde van dit materiaal in, en deden verscheiden pogingen om het in gebruik te brengen. Zij slaagden hierin echter niet, voornamelijk omdat de vroegere ijzersmelters niet zulke groote stukken konden gieten, en ook omdat het toen veel kostbaarder was dan steen of hout. Het was voor de Engelsche ingenieurs weggelegd om dit bezwaar te boven te komen. De pogingen van Mr. darby van de Coalbrookdale ijzersmelterijen, om hiertoe coke te gebruiken gelukten zoo goed, dat men het voortaan in hoeveelheden van genoegzame grootte kon smelten. De eerste proef werd genomen met eene brug over de Severn bij het dorp Broseley, die eene lengte had van omtrent 100 voet, en ofschoon er in de constructie eenige misslagen werden begaan, was de brug toch bruikbaar en is nog in wezen.

De eerste die hierna met goeden uitslag zich op het bouwen van ijzeren bruggen toelegde was de bekende tom paine, een

[p. 597]

Quakerszoon, aanvankelijk corsettenmaker, later commies, ondermeester, dichter, enz. Na verschillende ambachten beoefend en vrij wonderlijke lotgevallen gehad te hebben, zette hij zich te Philadelphia neder en hield zich met natuurkundige en mechanische studiën bezig. Toen er in 1787 eene brug over de Schuylkill gemaakt moest worden, zonder pilaren in de rivier, wegens den ijsgang, bood hij zich stoutweg aan om er eene van ijzer te maken. Hij bragt het zoo ver, dat hij de materialen daartoe gereed kreeg, maar ten gevolge van zijne zonderlinge lotgevallen en handelwijzen, kregen zij eene geheel andere bestemming. Eerst in 1796 werden zijne materialen gebruikt voor de schoone brug over de Wear te Sunderland, die lang als eene zegepraal der kunst beschouwd is, en zelfs nog door stephenson, wegens de juiste proporties en geringe hoeveelheid materialen er toe gebezigd, wordt geprezen. De brug heeft eene span van 236 voet, met een boog van 35 voet hoog, die 95 voet boven de bedding van de rivier begint (en dus in het midden 130 voet daarboven verheven is), zoodat schepen van 300 ton er met staande mast onder door kunnen zeilen. Zij bleef echter niet geheel zonder verzakking.

Omtrent dezen tijd begon Mr. telford als ingenieur beroemdheid te verkrijgen; hij bouwde verscheidene ijzeren bruggen, en deed zelfs in 1801 den voorslag, om een enkelen boog van gegoten ijzer over den Theems te leggen, ter plaatse van de (oude) London-Bridge, met eene opening van 600 voet, en een vrijen weg van 65 voet boven den hoogsten waterstand. Na echter veel geld vermorst en tijd verpraat te hebben, werd besloten om zijn voorstel niet aan te nemen.

IJzeren bruggen van kleinere lengte werden steeds in Frankrijk zoowel als Engeland met succes gelegd: de Pont du Louvre in 1803, en de Pont d'Austerlitz in 1806, beiden algemeen bekende voorbeelden. Deze werden echter weder in de schaduw gesteld door de Vauxhall-brug en de Southwark-brug. Vooral deze laatste, door rennie gebouwd, munt uit in grootte, stevigheid en eenvoudigheid, en is onder de voorbeelden van boogbruggen tot nog toe zonder wederga. Zij heeft drie bogen, waarvan de middelste 240 voet wijd is, terwijl de grootste steenen boog, over de Dee bij Chester, slechts van 200 voet is. Het systeem van boogbruggen heeft echter een groot bezwaar, waarom het langzamerhand, zoo niet geheel

[p. 598]

opgegeven, toch op den achtergrond geplaatst is. Vooreerst de opening van de bogen kan toch eene zekere wijdte niet te boven gaan, en bij groote rivieren, vooral met sterken ijsgang, is die wijdte dikwijls te gering; bovendien is het uitzetten van het ijzer bij warmte en het inkrimpen bij koude een groot ongerief, en bij de boogbrug kan deze eigenschap ligt ontzettingen veroorzaken, die weldra de geheele brug onbruikbaar maken. Men heeft zelfs het voorbeeld gezien van eene ijzeren brug, die in den zomer anderhalf duim hooger was dan in den winter. - Zoo kwam men langzamerhand tot het systeem van hangbruggen, - minder juist kettingbruggen genoemd, - daar zij tegenwoordig niet alleen op kettingen hangen, maar naar een zamengesteld systeem van suspensie gebouwd zijn. Met de invoering der hangbruggen ging het gebruik van geslagen, in plaats van gegoten ijzer, hand aan hand. Gegoten ijzer heeft de eigenschap, dat het den meesten tegenstand biedt tegen drukking, en past dus in zoo ver het best bij de boogbrug, terwijl geslagen of getrokken ijzer het best rekking (tensie) kan verdragen, hetgeen voor de hangbrug noodig is^(*).

De eerste hangbrug in Engeland over de rivier de Tees bestond slechts uit twee gewone kettingen, waarop een vloer voor voetgangers gelegd werd; maar weldra werd dit systeem in het groot in toepassing gebragt. Aan samuël brown komt de eer toe van de inrigting der hangbruggen zoo zeer verbeterd te hebben, dat hij eigenlijk als de uitvinder er van beschouwd mag worden, voornamelijk door de toepassing van het ruitof netwerk, een denkbeeld, waarop hij gebragt werd, zegt men, door het aanschouwen van een spinneweb, over een voetpad in zijn tuin gespannen. Verscheiden bruggen werden naar dit beginsel gebouwd; de beroemdste echter uit deze periode der brugbouwkunde was die over de Menai-straat, die alleen bij de latere reuzen-ondernemingen in den nieuweren tijd, uit de spoorwegperiode, behoeft achter te staan.

Deze beroemde brug, door telford gebouwd, ligt over de

(*) Terwijl graniet eene zamendrukkende kracht van omtrent 5000 (Nederl.) ponden per vierk. duim, en geslagen ijzer van 13000 pond kan verdragen, wederstaat gegoten ijzer eene drukking van 36 tot 49 duizend pond per vierk. duim. Daarentegen kan gegoten ijzer slechts eene uitrekkende kracht van 7000 pond, en geslagen ijzer van minstens 16 en zelfs 18 duizend pond per vierk. duim verdragen.

[p. 599]

straat tusschen het land van Wales en het eiland Anglesea, en verbindt dit met het vasteland zonder de scheepvaart in het minst te belemmeren, daar een schip er met volle zeilen onder door kan varen. De uiteinden der ketenen zijn onwrikbaar vast in de rots bevestigd en loopen dan los over zoogenaamde zadels, of steunpunten van gegoten ijzer op de bruggehoofden, heen. De afstand tusschen deze uitgangspunten is van 579 voet, en de kettingen zijn daar 194 voet boven hoogen waterstand, terwijl zij in het midden 100 voet daarboven verheven zijn. Aan deze kettingen hangt het horizontale vlak, waarover de weg loopt door middel van verticale staven, en dit vlak is zoo breed, dat er twee wegen voor rijtuigen, ieder 12 voet breed, en daartusschen een voetpad van 4 voet over heen loopt. Het geheel is bewonderenswaardig kunstig en zorgvuldig uitgevoerd; er werd geen stuk ijzer voor gebruikt, dat niet vooraf aan de noodige proeven onderworpen was. Na 5 en een half jaar arbeid werd de brug in 1826 voor het verkeer geopend.

De nieuwste bruggen van deze soort, die der vermelding waardig zijn, zijn die over den Donau bij Buda-Pesth, van brunel over den Theems bij Charing-cross, en die van page over den Theems bij Chelsea. De eerstgenoemde heeft eene lengte van 700 voet en is breed genoeg voor een rijweg en een voetpad. Zij is ook bovendien merkwaardig door de rol, die men bijna zeggen kan dat zij in de geschiedenis gespeeld heeft. In 1840 werd er met den bouw een aanvang gemaakt, nadat er bijna twee jaren gestreden was tegen den onwil der Hongaarsche edelen, die thans voor het eerst belasting zouden opbrengen om de onkosten van deze brug te dekken. Belastingen opbrengen was in hun oog het werk van boeren alleen, en dit van den edelman te eischen was eene schande. Verder had men te kampen tegen de weekheid van den bodem en de onwilligheid der rivier, die het aangevangen werk weldra door hare ijsschotsen vernielde. Daarbij de klassieke slofheid van het keizerlijke Gouvernement in aanmerking genomen, is het niet te verwonderen, dat in 1849 het werk nog niet geheel voltooid was. Toen kwamen de stormen aan den politieken hemel, die het bestaan van de geheele brug in gevaar bragten. 70,000 Oostenrijkers trokken met geschut en bagage over het half voltooide geraamte der brug henen, en

[p. 600]

tweemalen was zij in gevaar van door de Oostenrijksche kanonnen weggeschoten te worden, of door het kruid der Hongaren in de lucht te vliegen. Eerst na het eindigen van den oorlog werd zij voltooid, en thans wandelen de Buda-Pesthers met niet geringen trots over dit ‘achtste wonder der wereld.’

Eene eigenaardige wijziging in de constructie der hangbruggen is ingevoerd bij die over de Sarine-vallei in Zwitserland, bij Freiburg. Deze brug, door chaley, een Fransch ingenieur, gebouwd, is de langste brug zonder bogen, die er (tot nog toe) bestaat, en wat het vreemdst is, geheel gemaakt van fijn ijzerdraad, van niet meer dan een tiende duim dikte! Er loopt een rijweg met een voetpad aan beide zijden overheen, en zij heeft 870 voet lengte tusschen de beide hoofden. Zij hangt aan vier hoofdkabels, ieder zamengesteld uit 1056 ijzeren draden, die telkens op 2 voet afstands ook met ijzerdraad stevig bijeen gebonden zijn.

Nog stouter was de onderneming van een Amerikaan roebling, die ijzerdraad gebruikte bij eene brug voor een spoorweg over eene snelvlietende rivier. De Amerikaansche ingenieurs namelijk leggen er zich voornamelijk op toe om ‘de dingen goedkoop te doen’; daarom wordt er ook in geen beschaafd land zooveel slecht werk geleverd als daar. Eene van de hoogst geroemde verdiensten van deze hangbrug is, dat zij slechts 960,000 gulden gekost heeft, terwijl eene stevige brug van geslagen ijzer, door een Engelsch ingenieur gebouwd, zeker het dubbele gekost zou hebben; nogtans is deze brug van roebling een zeer verdienstelijk, ja zelfs een prachtwerk. Zij verbindt de spoorwegen van West-Canada met die van de Vereenigde Staten en loopt over de wijde en diepe kloof waardoor de rivier de Niagara vloeit, omtrent 2 mijlen beneden den waterval. De lengte van de brug was oorspronkelijk niet minder dan 820 voet, en de weg er over loopt 250 voet boven het watervlak van den stroom; het hoofd wordt duizelig wanneer men van deze hoogte naar omlaag ziet, waar het water met eene snelheid van 30 (Eng.) mijlen in het uur langs stroomt. Van beneden gezien gelijkt de brug op een strook papier aan een spinrag opgehangen; wanneer de wind sterk is, slingert deze reusachtige herfstdraad heen en weder alsof zij elk oogenblik los zal laten, en schudt zelfs onder den stevigen tred van een voetganger. Door middel van

[p. 601]

een vlieger werd de eerste draad over de rivier gehaald, en toch is het geheel van eene onbegrijpelijke sterkte, in staat om het gewigt van een ganschen spoortrein te dragen. Beneden den spoorweg loopt de gewone weg; de vloeren van beide deze wegen zijn van planken gemaakt, die over dwarsleggers van getrokken ijzer gelegd zijn, en beide deze plateau's loopen over drie afzonderlijke stellen draadkabels, ieder van welke over afzonderlijke zadels op de bruggenhoofden heenloopen. De hoofdkabels hebben ieder eene dikte van 10 duim middellijn en zijn zamengesteld uit 3640 draden. Aan deze kabels zijn 624 hangers bevestigd, ook van ijzerdraad, die ieder een gewigt van 30,000 Ned. ponden kunnen dragen. - Ofschoon echter deze proef gedeeltelijk gelukt mag heeten, twijfelen vele ingenieurs toch aan de geschiktheid van het systeem van hangbruggen voor spoorwegen. Men bemerkte spoedig dat bij het passeren van een trein de brug van 5 tot 9 duim doorboog; en men was genoodzaakt om de span te verkleinen, door van onderen op aan beide zijden nieuwe hoofden te bouwen en de kabels te versterken, en tevens den spoed zoowel als het gewigt der treinen te verminderen.

Men is dan ook langzamerhand tot de overtuiging gekomen, dat aan het systeem van hangbruggen groote bezwaren verbonden zijn. Het is vooral een groot nadeel, dat ze onderhevig zijn aan golven en slingeringen, ten gevolge van den wind, en niet het minst door den overtogt van een corps geregelde troepen, iets wat dan ook teregt voor de beste proef van de stevigheid gehouden wordt. Te Broghton bij Manchester stortte in 1831 eene hangbrug in door het marcheren van niet meer dan eene compagnie van 60 soldaten, en een gelijk ongeluk gebeurde te Angers in Frankrijk. Ook werd de brug te Brighton in 1833 door het geweld van wind en golven, in eene zoo sterke slingerende beweging gebragt, dat de hoofdpilaar en de brug zelve bijna geheel vernield waren. En evenmin was de Menai-brug genoeg bestand tegen stormen: in Januarij 1839 werd zij door een storm zoo beschadigd, dat een derde van de ophangstijlen gebroken, en bijna 200 voet van den rijweg weggeslagen werd, en nog scheen het een wonder hoe de brug onder zulke slingering niet geheel en al vernield was. Zouden dus de ijzeren bruggen aan de behoeften der nieuwere tijden beantwoorden, dan moesten zij nog aanmer-

[p. 602]

kelijk verbeterd worden. Zoo als te begrijpen was, deed de spoorweg-periode niet alleen de behoefte aan verbetering ontstaan, maar bragt die verbetering ook mede. Vooral in den bouw van spoorwegbruggen hebben de Engelsche ingenieurs hunne grootste zegepralen behaald, en hierin hebben zij meer bekwaamheid en vernuft betoond dan in eenigen anderen tak der cyclopische kunst. Bij het toenemen der spoorwegen werd het niet alleen noodzakelijk een veel grooter aantal bruggen te bouwen, maar ook onder veel ongunstiger omstandigheden. De spoorweg-ingenieur kan zijne plaats niet altijd naar welgevallen kiezen, en zoo was het dikwijls noodig, om over de diepste kloven en verst mogelijke afstanden en op ongunstigen bodem, den ijzeren boden hun weg te banen. Kortom, met de spoorwegen brak eene nieuwe periode voor de brugbouwkunde aan en werd zij tot dien graad van volkomenheid gebragt, dien zij thans bereikt heeft. ‘Oefening kweekt kunst’ - en de gelegenheid tot oefenen was zeker in ruime mate gegeven. Niet minder dan 25000 bruggen zijn er sedert dit tijdvak alleen in Engeland gebouwd, en alleen in Londen en de voorsteden bedragen de bruggen en viaducts zamen een afstand van bijna 4 mijlen. Bovendien had men bij de spoorwegbruggen nog op iets anders te letten; hier heeft de brug niet alleen eene bepaalde vracht te dragen, maar die vracht wordt met snelle vaart aangevoerd, hetgeen aan de brug een geduchten schok mededeelt, en haar dus zou kunnen doen instorten, ofschoon zij een stilstaanden last van meer dan zes maal hetzelfde gewigt zou kunnen dragen.

De eerste stap om hieraan te gemoet te komen, bestond in het gebruik van boogvormige ijzeren leggers door horizontale bindstukken bijeengehouden. Onder de veelvuldige bruggen van deze soort die gebouwd werden, is verre weg de schoonste en voornaamste de High-Level-brug, die men aan het genie van r. stephenson te danken heeft. Deze ligt over eene diepe kloof tusschen de steden Newcastle en Gateshead, waar beneden de rivier de Tyne loopt; maar ofschoon de breedte der rivier op dat punt slechts 515 voet is, heeft de brug en viaduct eene lengte van 4000 voet en eene hoogte van 130 voet boven de bedding der rivier. Een der groote bezwaren bij dezen bouw bestond ook in de moeijelijkheid om vaste fundamenten voor de pilaren te krijgen, die op ontzettend

[p. 603]

groote palen rusten. Had men deze met eene gewone machine moeten inheijen, dan ware er geen denken aan geweest, maar hier werd voor het eerst de groote stoomhamer van nasmytii gebruikt. Deze machine bestaat uit twee hamers, ieder van 30 eentenaren, die 60 tot 70 slagen in de minuut doen. De hamers komen niet op den kop van den paal neder, maar op een ontzettend zwaar blok van eenige duizende ponden, dat boven op den paal staat, en hem als het ware door eene voortdurende drukking zakken doet. Door middel van deze geweldige machine werden de palen er in gedreven als naalden in een speldenkussen, en hetgeen voorheen eene van de kostbaarste zaken was, werd thans in weinig tijd en met betrekkelijk geringe kosten volbragt.

Eindelijk kwam men tot het gebruik van ijzer in den meest volkomen vorm, namelijk buisvormige leggers van geslagen ijzeren platen, de zoogenaamde tubulaire of buisbruggen, die de zwaarste spoortreinen met de grootste snelheid kunnen dragen. De eerste van deze soort is de zoo beroemde tubulaire brug door stephenson gebouwd over de Menaï-straat, doch deze wordt nog in de schaduw gesteld door de Victoriabrug, thans in aanbouw over de rivier St. Lawrence bij Montreal in Noord-Amerika.

De Victoria-brug is zonder twijfel het grootste werk van deze soort ter wereld. Zij is, van de beide uiterste einden af gerekend, bijna twee Engelsche mijlen lang, dat is vijf maal de lengte van de Brittannia-brug over de Menaï-straat, zeven en een half maal die van de Waterloo-brug, en tien maal die van de nieuwe Chelsea-brug over den Theems. Zij bestaat uit niet minder dan 24 spannen (bogen kan men niet zeggen), ieder van 242 voet lengte, en eene in het midden - op zich zelve reeds eene verbazende brug - van 330 voet. De weg loopt door ijzeren buizen 60 voet boven de oppervlakte van de St. Lawrens, die in den winter het ijs van een aantal meren en andere rivieren afvoert. Het gewigt van ijzer aan de buizen is meer dan 10,000 ton, gedragen door massief steenen pilaren, die sommige 6, anderen 8,000 ton metselsteenen bevatten.

Een zoo reusachtig werk is voorzeker ook niet zonder dringende noodzakelijkheid ondernomen. De groote hoofdspoorweg van Canada - eene van de grootste nationale ondernemingen,

[p. 604]

die ergens ter wereld werd volvoerd, - heeft eene lengte van meer dan 1100 mijlen, en verbindt de bewoonde deelen van West-Canada met de zeekust-staten van de Unie. Zoo levendig is het verkeer langs dezen weg, dat men, om maar één ding te noemen, het systeem van hangbrug niet heeft kunnen toepassen, reeds hierom alleen, omdat er dan niet genoeg treinen per dag zouden kunnen passeren. Immers, daar bij eene hangbrug de snelheid van de treinen verminderd zou moeten worden, berekende men dat over deze ontzettend lange brug slechts 20 treinen in de 24 uren zouden kunnen passeren, een getal te gering voor het reeds bestaande verkeer.

De horizontale leggers, die thans in de plaats van bogen gebruikt worden, zijn nog op tweeërlei wijze ingerigt. De eerste soort zijn de tubulaire leggers, die uit aaneengesmede ijzeren platen bestaan. Waar de span groot is gaat de weg binnen de buis, waar zij betrekkelijk klein is gaat hij er over heen, en dan wordt hij meestal gedragen door twee of meer regthoekige buizen of kokers. De tweede soort zijn de leggers van tralieof ruitwerk, een denkbeeld waarop men gekomen is door de ruwe planken bruggen der Amerikaansche ingenieurs; deze bestaan uit twee horizontale staven of balken onder elkander, waarvan de bovenste aan de onderste verbonden is door middel van vlakke ijzeren bouten, die schuins over elkander loopen en onderling, zoowel als aan de beide leggers, stevig verbonden zijn. Nog is er eene derde soort, de zoogenaamde driehoeklegger, waar de diagonale verbindingstaven eene opeenvolging van driehoeken vormen, doch die is slechts een wijziging van de voorgaande. Eigenlijk zijn ook deze drie soorten slechts verschillende toepassingen van hetzelfde hoofddenkbeeld, waarbij het er op aankomt om twee balken op eenigen afstand onder elkander zóó te verbinden, dat zij de grootste drukking kunnen verdragen en als het ware maar één vormen, even als eene plank op den kant veel meer dragen kan, dan wanneer zij vlak gelegd is. De ondervinding heeft geleerd, dat dit het beste geschiedt door het tubulaire systeem; want ofschoon de tralielegger minder ijzer schijnt te vereischen, is zijne stevigheid ook in dezelfde verhouding minder. Bij de buis, die men zich niet uitsluitend als rond moet voorstellen, is het de geheele hoogte der opstaande wanden, die mededraagt aan den last: de twee opstaande zijden, op eenigen afstand van elkander,

[p. 605]

dragen natuurlijk niet zoo veel als een balk van die dikte, dat hij de geheele tusschenruimte vulde, maar toch oneindig meer, dan een balk in het vierkant van dezelfde hoeveelheid ijzer, die aan de beide platte zijden besteed is. Het is echter tot nog toe niet gelukt eene juiste formule voor de betrekkelijke draagkracht van deze verschillende soorten van leggers op te geven. Nog een groot voordeel van het tubulaire systeem is dit, dat een trein die uit het spoor geraakt, door de wanden van de buis nog belet wordt naar beneden te storten, iets wat bij eene brug van bijna een half uur lengte nog al in aanmerking komt; en meer dan eens is het reeds gebeurd, dat zulk een ongeval zonder ongelukken is afgeloopen.

Gelijk gezegd is werd bij de Victoria-brug het tubulaire systeem toegepast, dat voortaan bij bruggen van groote lengte, vooral wanneer de span, of de opening tusschen de pilaren, wijd is, het meest in gebruik is gebleven. De moeijelijkheden, om zulk een ontzaggelijk werk ten uitvoer te brengen, waren zoo groot, dat eene eenigzins naauwkeurige beschrijving van dezen bouw wel der moeite waard is. Het ijs van eene menigte hooger op gelegen meren en rivieren (sommigen waarvan grooter zijn dan de Theems) wordt door de St. Lawrence afgevoerd, en vooral bij Montreal wordt het dikwijls opgekruid tot eene hoogte van 40 tot 50 voet, en zwelt de rivier zoodanig aan, dat de omringende landen onder water worden gezet. Om de geweldige kracht dier ijsschotsen te weêrstaan, moesten de pilaren de meest mogelijke stevigheid hebben. Zij zijn gefundeerd op den vasten rotsgrond, want geene door kunst verkregen fundaties zouden voldoende geweest zijn; gewone ijsbrekers van houten of ijzeren palen of van steenen, zouden het ook niet hebben kunnen uithouden. De pilaren zelve werden dus tot eene dikte van 15 voet gebragt en de beide middelste tot 18 voet, en om de kracht van het ijs te breken, werd voor elke pilaar een hellend vlak geplaatst van groote steenblokken, ieder van 7 tot 10 duizend Ned. ponden, en bovendien met ijzeren ankers bijeengehouden. Om eenig denkbeeld te geven van de ontzettende kracht, waaraan de pilaren weêrstand moesten bieden, willen wij eene korte beschrijving geven van het hetgeen bij den ijsgang in Maart dezes jaars plaats greep, volgens het verhaal van den hoofdingenieur a. ross. Er waren nog maar 14 van de 24 pilaren

[p. 606]

voltooid; den 29^sten Maart begon het ijs los te raken, doch het duurde tot den 1^sten April eer het in beweging kwam. In den tijd van twee minuten rees het water omtrent 4 voet, zoodat reeds sommige straten van Montreal onder stonden. Tegelijkertijd werden de ijsvelden tot zulk eene ongeloofelijke hoogte opgekruid en leverden zulk een verschrikkelijk schouwspel op, dat een groot aantal menschen, die op de kaaijen gekomen waren, om het wassen der rivier gade slaan, door plotselingen schrik aangegrepen, in aller ijl de vlugt namen. Dit geweldige kruijen duurde omtrent twintig minuten voort, in welken tijd gedeelten van de kaai werden weggeslagen, en de hardste steenbrokken verbrijzeld. In het midden der rivier werden de schotsen, wanneer zij tegen de ijsbrekers aankwamen, aan stukken geslagen; somtijds zag men de zwaarste schotsen regt overeind tegen de pilaren opkruijen, doch door de kracht van den stroom kantelden zij weder en werden de brokken in volle vaart tusschen de pilaren henen medegevoerd. In twee dagen echter was de ijsgang afgeloopen en de rivier geheel schoon. Bij het onderzoeken der pilaren bevond men, dat zij boven verwachting aan de vernielende kracht hadden weêrstaan: ofschoon de hulptoestellen, bij zulk een arbeid altijd noodig, beschadigd waren, waren de pilaren zelve, met uitzondering van eene of twee, die nog niet voltooid waren, er onbeschadigd afgekomen. Een zwaar steenblok van eenige duizend ponden was tot op een aanmerkelijken afstand door den stroom en het ijs medegenomen, en door welke ontzettende kracht het weggeslagen moet geweest zijn, bleek hieruit, dat verscheiden afgebroken stukken er van nog in de pilaar waren blijven zitten. Ten slotte zij nog medegedeeld, dat in het midden dezes jaars reeds twee buizen op de pilaren geplaatst zijn, en dat men rekent het geheele werk in het begin van 1860 voltooid te zullen hebben.

Wij kunnen niet anders dan ter loops melding maken van brunel's schrandere combinatie van het systeem van tubulaire en hangbrug in de merkwaardige brug onlangs door hem te Chepstow en Saltash gebouwd. De laatste is nog langer dan de Britannia-brug (2200 voet) en heeft 19 openingen, waarvan twee met eene span van 455 voet. Over deze twee hoofdopeningen liggen ijzeren leggers of balken, die weder hangen aan boogvormige buizen, door middel van zware kettingen,

[p. 607]

en deze zijn door verticale en diagonale staven zóó voorzien, dat alle slingerende beweging onmogelijk gemaakt is.

Zelfs tot Egypte, het land der oude Cheops en der pyramiden, hebben de tubulaire bruggen haren weg gevonden. De twee voornaamste bruggen van den onlangs aldaar voltooiden spoorweg onderscheiden zich hierdoor, dat de weg niet door de buis, maar er over heen loopt, en de grootste, die over den Damiate-arm van den Nijl, is ook nog merkwaardig door de fundamenten, waarvan insgelijks het ijzer het hoofdmateriaal is, want zij bestaan uit cylinders van geslagen ijzer met metselwerk opgevuld, en door eene eigenaardige bewerking in den bodem ingebragt. Hierover willen wij nog met een enkel woord spreken.

Ook in het leggen der fundamenten heeft het gebruik van ijzer eene geheele omkeering te weeg gebragt. Vroeger werden voor de fundamenten uitsluitend houten palen en metselwerk gebruikt, hetzij dat men begon te metselen op de ingeslagen palen, hetzij dat de palen slechts dienden om de in het water geworpen steenen, waarop dan verder werd voortgebouwd, bij elkander te houden. Doch dit was niet voldoende voor de behoefte der spoorwegbruggen; daar moesten ook de fundamenten van ijzer zijn. Dr. pott was de eerste die ijzeren palen gebruikte, namelijk holle palen of cylinders, die van onderen open waren. Deze werden in verticale rigting in het water neêrgelaten en dan leêg gepompt. Wanneer dan hetzij de lucht hetzij het water uit zulk eene buis was uitgepompt, werd zij van zelve door de drukking der dampkringslucht in den bodem gedreven. Zoo kon men verscheidene palen op elkander dikwijls tot aanmerkelijke diepten in den grond doen zinken. De schroefpaal van mitchel is weder eene andere zeer gebruikelijke manier om in verraderlijken grond vaste fundering te krijgen; de paal is zoo ingerigt, dat zij tot bijna elke diepte ingeschroefd kan worden. Doch de merkwaardigste wijze om ijzer te gebruiken tot het verkrijgen van een stevig fundament in harden grond en op groote diepte, is die welke onlangs door hughes aangenomen en het eerst gebezigd is voor de pilaren van de nieuwe brug over de Medway te Rochester. Eerst was het plan om de pilaren te bouwen op eene rij van gegoten ijzeren cylinders van 7 voet diameter, die men volgens pott's systeem van

[p. 608]

atmospherische drukking in de bedding der rivier wilde doen zinken. Maar spoedig bespeurde men, dat er zich op vele plaatsen nog overblijfselen van eene vroegere brug bevonden, en bij nader onderzoek bleek het, dat de bodem uit eene compacte massa steenbrokken bestond, waar men op de voorgenomene wijze onmogelijk met de cylinders zou doorkomen. Toen besloot men volgens een tegenovergesteld systeem te werk te gaan en wel op de volgende wijze. Elke buisvormige paal werd ingerigt als eene duikerklok, zoodat het water er uit gehouden werd door de verhoogde drukking der lucht, die er met eene stoomluchtpomp ingepompt werd. Zoo doende konden de werklieden in den cylinder arbeiden om den bodem er onder weg te graven en daarna het metselwerk op te trekken. Om hen in staat te stellen den cylinder in en uit te gaan en zoowel de uitgegraven materie te verwijderen als de noodige materialen aan te voeren, zonder de drukking der lucht van binnen (waardoor het water buiten den cylinder werd gehouden) te doen ophouden, was boven op den cylinder eene beweegbare klep aangebragt, en daarover heen twee hermetisch gesloten kamers. Deze kamers hebben twee openingen, eene naar binnen en eene naar buiten, beiden luchtdigt gesloten. Wanneer een vol geladen bak naar boven geheschen is en door de eerste opening buiten den cylinder in de genoemde kamertjes gekomen is, wordt de klep gesloten, en dan door de buitenste opening de bak geledigd. Op dezelfde wijze worden de materialen naar binnen gebragt, terwijl steeds de lucht in den cylinder, waar de werklieden soms 20 voet beneden het water werken, gecomprimeerd blijft. Door middel van patentglazen komt het licht in de buis, doch wanneer men tot eene zekere diepte gekomen is, moet men zich van kaarsen of fakkels bedienen. Hoe meer de grond onder den cylinder wordt weggegraven, des te dieper zinkt hij, totdat men de vereischte diepte bereikt heeft. De palen van de Rochester-brug werden op deze wijze dertig voet beneden de bedding van de rivier in den grond gelaten, eer men aan het metselwerk begon, en bij de Saltash-brug van brunel was die diepte zelfs 90 voet, iets dat tot voor weinige jaren voor onmogelijk zou gehouden zijn. - Merkwaardig is ook de werking van de gecomprimeerde lucht op de werklieden, die daarin arbeiden moeten. Hoe dieper men komt, des te meer moet natuurlijk de lucht

[p. 609]

zamengeperst worden, zoodat het er ten laatste niet langer dan een betrekkelijk korten tijd in uit te houden is. Als men pas in den cylinder binnenkomt springt somtijds het bloed uit neus en ooren en de ademhaling wordt zeer zwaar, zoodat het geen werk is voor personen met zwakke longen. Die het werk uit kunnen houden, gevoelen een meer dan gewonen eetlust en kunnen groote hoeveelheden dierlijk voedsel gebruiken, - ongetwijfeld ten gevolge van den snelleren bloedsomloop die de meerdere zuurstof, die ingeademd wordt, veroorzaakt^(*).

Het laatste grootsche plan van eene ijzeren brug, waarvan men gehoord heeft - en dat wel vooreerst een plan blijven zal -, is dat van eene buisbrug over de straat van Calais. Terwijl een Fransch ingenieur, thomé de gamond, heeft voorgeslagen, om een tunnel te maken onder de zee tusschen Engeland en Frankrijk, heeft de Heer boyd, om niet onder te doen, een plan opgezet om eene brug te bouwen over de zee van den Shakespeare-klip tot Kaap Grinez. Hij stelt daartoe voor om eene brug te maken van ijzeren buizen, elke van 500 voet lengte, liggende op 190 torens van 300 voet hoogte, en hij schat de onkosten op 30 millioen £. Maar, de vraag naar de mogelijkheid nog daargelaten, is de nuttigheid van deze onderneming zeer twijfelachtig. Het geheele aantal personen, die jaarlijks tusschen Engeland en Frankrijk heen en weder reizen, gaat niet boven de 250,000 personen, dat is nog minder dan er in 4 dagen alleen de London-Bridge passeren, en de bestaande middelen van vervoer over het Kanaal zijn ruimschoots genoeg. Bovendien is het eene zeer juiste opmerking van een beroemd Engelschman over de Engelsch-Fransche alliantie: ‘dat er geen beter ding is tusschen Frankrijk en Engeland dan - de zee.’

Naar de Quarterly Review.

(*) Zulk eene duikerklok op grootere schaal wordt niet alleen voor dit soort van werk gebruikt. Geheel op dezelfde wijze is de toestel ingerigt, waarmede sommige Fransche ingenieurs de boringen bewerkstelligen bij het openen van kolen- en andere mijnen.