Листая старый журнал, нашёл статью о том, как наши предки, жившие лет 200 назад, без всяких Комацу, Хитачи, Ивановцев и прочих катерпиллеров успешно решили непростую и на сегодняшний день инженерную задачу - доставили заготовку Александровской колонны в Санкт-Петербург, обработали её, подняли и установили вертикально. И стоит она по сих пор. Вертикально.
Проф. Н. Н. Лукнацский (Ленинград), журнал "Строительная промышленность" №13 (сентябрь) 1936, стр.31-34
Александровская колонна, стоящая на площади Урицкого (б. Дворцовой) в Ленинграде, общей высотой от верха фундамента до верхней точки 47 м (154 фут.), состоит из пьедестала (2,8 м) и стержня колонны (25,6 м).
Пьедестал, так же как и стержень колонны, выделан из красного крупнозернистого гранита, добытого в Питтерлакском карьере (Финляндия).
Питтерлакский гранит, особенно полированный, очень красив; однако, вследствие крупнозернистоcти он легко подвергается разрушению под влиянием атмосферных воздействий.
Более прочен серый Сердобольский мелкозернистый гранит. Арх. Монферанд [1] хотел из этого гранита сделать пьедестал, но, несмотря на усиленные поиски, не нашёл камня без трещин требуемых размеров.
При добыче в Питтерлакском карьере колонн для Исаакиевского собора Монферанд обнаружил кусок скалы без трещин, размерами до 35 м в длину и толщиною до 7 м и оставил ее на всякий случай нетронутой, а когда возник вопрос о поставке памятника Александру первому, то он, имея в виду именно этот камень, составил проект памятника в виде колонны из цельного куска гранита. Добыча камней для пьедестала и стержня колонны была поручена подрядчику Яковлеву, который имел уже опыт добычи и доставки колонн для Исаакиевского собора.
1. Работа в карьере
Способ добычи обоих камней был примерно одинаков; прежде всего скала очищалась сверху от покрывающего слоя, чтобы удостовериться в отсутствии каких-либо трещин в ней; затем выравнивали на необходимую высоту переднюю часть гранитного массива и делали прорези на оконечностях гранитной массы; выделывались они бурением в ряд столь многочисленных скважин, что почти соединялись друг с другом.
Карьер Питтерлакс (Пютерлаксе)
Пока одна группа рабочих работала над прорезями в оконечностях массива, другие занимались высечкой камня внизу, чтобы приготовить его падение; на верхней части массива во всю его длинну была пробита борозда в 12 см шириной и 30 см глубиной, после чего с её дна были пробуравлены ручным бурением скважины во всю толщу массива на расстоянии 25 —30 см друг от друга; затем борозду, сплошь по всей длине, были заложены железные 45 см клинья, а межд ними и краем камня железные листы для лучшего продвижения клиньев и для предохранения края камня от поломки. Рабочие были расставлены так, чтобы перед каждым из них было от двух до трех клиньев; по сигналу все рабочие одновременно ударяли по ним и вскоре на оконечностях массива стали заметны трещины, которые постепенно, медленно увеличиваясь, отделили камень от общего массива скалы; эти трещины не уклонились от направления, намеченного многочисленными скважинами.
Камень окончательно был отделен и опрокинут рычагами и кабестанами на приготовленную постель из набросанных на наклонный бревенчатый ростверк ветвей слоем в 3,6 м.
Опрокидывание массива для стержня колонны в карьере
Всего было установлено 10 березовых рычагов длиною по 10,5 м и 2 железных, более коротких; на их концах укреплены канаты, за которые тянули рабочие; кроме того, было установлено 9 кабестанов с полиспастами, блоки которых прочно укреплены к железным штырям, заделанным в верхней поверхности массива. Камень был перевернут в 7 мин., тогда как работы по его добыче и подготовке к отделению от общего массива скалы продолжались почти два года; вес камня около 4000 т.
2. Пьедестал для колонны
Сначала был доставлен камень для пьедестала весом около 400 т (24 960 пуд.); кроме него, на судно погрузили еще несколько камней, и общий вес всей погрузки, составил около 670 т (40 181 пуд.); под этой тяжестью судно несколько изогнулось, но было решено установить его между двумя пароходами и буксировать к месту назначения: несмотря на бурную осеннюю погоду, оно благополучно прибыло 3 ноября 1831 г.
Доставка блоков для постамента Александровской колонны
Через два часа камень уже выгрузили на берег при помощи 10 кабестанов, из которых 9 были установлены на набережной, а десятый укреплен на самом камне и работал через обратный блок, закрепленный на набережной.
Передвижение блока для постамента Александровской колонны от набережной
Камень под пьедестал расположили в 75 м от фундаментов колонны, закрыли навесом и до января 1832 г. 40 камнетесов обтесывали его с пяти сторон.
Будущий пъедестал под навесом
Интересны мероприятия, предпринятые строителями, для обтески поверхности шестой нижней грани камня и по установке его на приготовленный фундамент. Чтобы камень перевернуть нижней необтёсанной гранью кверху, устроили длинную наклонную деревянную плоскость, конец которой, образуя вертикальный уступ, возвышался над уровнем земли на 4 м; под ним, на земле, насыпали слой песка, на который должен был лечь камень при падении с конца наклонной плоскости; 3 февраля 1832 г. камень был подтянут девятью кабестанами к концу наклонной плоскости и здесь, поколебавшись несколько секунд в равновесии, упал одним краем на песок, а затем был легко перевернут. После обтески шестой грани камень надо было уложить на катки и подтянуть на фундамент, а затем катки вынуть; для этого под камень подвели 24 стойки, высотою около 60 см, затем удалили из-под него песок, после чего 24 плотника, работая очень согласованно, подтесывали одновременно стойки на небольшую высоту у самой нижней поверхности камня, постепенно их утончая; когда толщина стоек доходила примерно до 1/4 нормальной толщины, то начинался сильный треск, и плотники отходили в сторону; оставшаяся несрубленной часть стоек под тяжестью камня ломалась, и он опускался на несколько сантиметров; эта операция была повторена несколько раз, пока камень окончательно не сел на катки. Для установки камня на фундамент снова устроили деревянную наклонную плоскость, по которой его подняли девятью кабестанами на высоту 90 см, приподняв сначала восемью большими рычагами (вагами) и вытянув из-под него катки; образовавшееся под ним пространство позволило уложить слой раствора; так как работа производилась зимой, при морозе от -12° до -18°, то Монферанд смешал цемент с водкой, добавив одну двенадцатую часть мыла; цемент образовал тонкое и текучее тесто и на нем двумя кабестанами было легко поворачивать камень, слегка поднимая его восемью большими вагами, чтобы вполне точно горизонтально установить на верхней плоскости фундамента; работа по точной установке камня продолжалась два часа.
Установка постамента на фундамент
Фундамент возвели заблаговременно. Основание под него состояло из 1250 деревянных свай, забитых с отметки на 5,1 м ниже уровня площади и до глубины 11,4 м; на каждом квадратном метре забито по 2 сваи; забивались они механическим копром, изготовленным по проекту известного инженера Бетанкура; баба копра весила 5/6 т (50 пуд.) и поднималась воротом с конной тягою.
Головки всех свай срезали под один уровень, определявшийся тем, что до него из котлована откачивали воду и на всех сваях сразу делали отметки; между обнаженными на 60 см верхушками свай уложили и утрамбовали слой гравия и на выровненной таким способом площадке был возведен фундамент высотою в 5 м из 16 рядов гранитных камней.
3. Доставка монолитного стержня колонны
В начале лета 1832 г. приступили к погрузке и доставке монолита колонны; погрузка на баржу этого монолита, имевшего огромный вес (670 т), была более трудной операцией, чем погрузка камня для пьедестала; для перевозки его построили специальное судно длиной 45 м, шириной по мидель-бимсу 12 м, высотой 4 м и грузоподъемностью около 1100 т (65 тыс. пуд.).
В начале июня 1832 г. судно прибыло в карьер Питтерлакс, и подрядчик Яковлев с 400 рабочих сейчас же приступил к погрузке камня; у берега карьера заблаговременно сделали на сваях пристань длиною 32 м и шириною 24 м из бревенчатых срубов, заполненных камнем, а перед ней в море деревянный аванмол такой же длины и конструкции, как и пристань; между пристанью и молом образовался проход (порт) шириною 13 м; бревенчатые ящики пристани и мола соединялись между собой длинными бревнами, обшитыми сверху досками, образовавшими дно порта. Дорогу от места вы¬ломки камня до пристани очистили, а выступавшие части скалы взорвали, затем на всем протяжении (около 90 м) вплотную друг к другу уложили бревна; пере мещение колонны производилось восемью кабестанами, из которых 6 тащили камень вперед, а 2 расположенные сзади, удерживали колонну при ее облическом движении вследствие разницы в диаметрах ее оконечностей; для выравнивания направления движения колонны подкладывались железные клинья на расстоянии 3,6 м от нижнего основания; через 15 дней работы колонна была на пристани.
На пристань и судно уложили 28 бревен, длиною по 10,5 м и толщиною 60 см; по ним надо было втащить колонну на судно десятью кабестанами, расположенными на аванмоле; кроме рабочих на кабестанах поставили еще спереди и сзади колонны 60 чел. для наблюдения за канатами, идущими к кабестанам, и за теми, которыми судно было укреплено к пристани. В 4 часа утра 19 июня Монферанд дал сигнал к погрузке: колонна легко двигалась по лежням и почти уже была погружена, как произошел случай, чуть не вызвавший катастрофу; вследствие небольшого наклона борта, ближайшего к пристани, все 28 бревен приподнялись и под тяжестью камня сразу сломались; судно накренилось, но не перевернулось, так как уперлось в дно порта и стенку мола; камень сполз к опустившемуся борту, но задержался у стенки пристани.
Погрузка стержня колонны на баржу
Люди успели отбежать, и несчастий не было; подрядчик Яковлев не растерялся и немедленно организовал выпрямление судна и подъемку камня. В помощь рабочим вызвали воинскую команду в 600 чел.; пройдя форсированным маршем 38 км, солдаты через 4 часа прибыли в карьер; после 48 час. непрерывной без отдыха и сна работы судно выправили, монолит на нем прочно укрепили и к 1 июля 2 парохода доставили его к б. Дворцовой набережной.
Портрет рабочих, доставивших колонну
Во избежание подобной неудачи, имевшей место при погрузке камня, Монферанд с особым вниманием отнесся к устройству приспособлений для выгрузки. Дно реки очистили от свай, остававшихся от перемычки после постройки стенки набережной; выравняли до вертикальной плоскости помощью очень прочной деревянной конструкции наклонную гранитную стену так, чтобы судно с колонной могло подойти к набережной совершенно вплотную, без всякого зазора; соединение грузовой баржи с набережной сделали из 35 толстых бревен, уложенных вплотную друг к другу; 11 из них проходили под колонной и опирались на палубу другого тяжело нагруженного судна, расположенного с речной стороны баржи и служившего как бы противовесом; кроме того, на оконечностях баржи уложили и укрепили еще 6 более толстых бревен, концы которых с одной стороны прочно связали со вспомогательным судном, а противоположные выдвигались на 2 м на набережную; баржу помощью охватывающих ее 12 канатов прочно притянули к набережной. Для спуска монолита на берег работало 20 кабестанов, из них 14 тянули камень, а 6 удерживали баржу; спуск прошел очень удачно в течение 10 мин.
В целях дальнейшего перемещения и поднятия монолита устроили солидные деревянные подмости, состоявшие из наклонной плоскости, эстакады, идущей к ней под прямым углом и обширной платформы, занимавшей почти всю площадь, окружавшую место установки и возвышавшейся на 10,5 м над ее уровнем.
В центре платформы, на каменном массиве из песчаника построили леса, высотою 47 м, состоявшие из 30 четырехбрусчатых стоек, укрепленных 28 подкосами и горизонтальными связями; 10 центральных стоек были выше других и наверху, попарно, связаны фермами, на которых лежало 5 двойных дубовых балок, с подвешенными к ним блоками полиспастов; Монферанд сделал модель лесов в 1/12 натуральной величины и подверг ее экспертизе наиболее сведущих людей: эта модель чрезвычайно облегчила работу плотников.
Подъемка монолита по наклонной плоскости производилась так же, как и перемещение его в карьере, по сплошь уложенным брусьям кабестанами.
Перемещения готовой колонны: от набережной к эстакаде
В начале эстакады
В конце эстакады
На эстакаде
На эстакаде
Наверху, на эстакаде, его втащили на специальную деревянную тележку, передвигавшуюся по каткам. Монферанд не применил чугунных катков, боясь, что они будут вдавливаться в доски настила платформы и отказался и от шаров — способа, примененного графом Карбюри для передвижки камня под памятник Петру Первому [2], считая, что приготовление их и прочих приспособлений займет много времени. Тележка, разделенная на две части шириной 3,45 м и длиной 25 м, состояла из 9 долевых брусьев, уложенных вплотную друг к другу, и укрепленных хомутами и болтами с тринадцатью поперечными брусьями, на которые и уложили монолит. Ее установили и укрепили на эстакаде у наклонной плоскости и втащили массив теми же кабестанами, которые тянули его по этой плоскости наверх.
4. Поднятие колонны
Поднятие колонны производилось шестьюдесятью кабестанами, установленными на подмостях по кругу в два ряда в шахматном порядке и укрепленными канатами к сваям, забитым в грунт; каждый кабестан состоял из двух чугунных барабанов, укрепленных в деревянной раме и приводимых в движение четырьмя горизонтальными рукоятками через вертикальный вал и горизонтальные зубчатые колеса (рис. 4); от кабестанов шли канаты через направляющие блоки, прочно укрепленные внизу лесов, к полиспастам, верхние блоки которых подвесили к упомянутым выше двойным дубовым перекладинам, а нижние стропами и сплошными канатными обвязками прикрепили к стержню колонны (рис. 3); канаты состояли из 522 каболок лучшей пеньки, выдержавшие при испытании груз 75 кг каждая, а весь канат — 38,5 т; общий вес монолита со всеми приспособлениями составлял 757 т, что при 60 канатах давало на каждый около 13 т нагрузки, т. е. запас прочности их был принят трехкратный.
Поднятие камня назначили на 30 августа; для работы на кабестанах нарядили команды от всех гвардейских частей в количестве 1700 рядовых при 75 унтер-офицерах; весьма ответственную работу по поднятию камня организовали очень продуманно, рабочих расставили в следующем строгом порядке.
На каждом кабестане, под командою унтерофицера, работало 16 чел. и, кроме того, 8 чел. находилось в резерве для смены устающих; старший в команде наблюдал, чтобы работавшие шли ровным шагом, замедляя или ускоряя его в зависимости от натяжения каната; на каждые 6 кабестанов наряжен 1 десятник, находившийся между первым рядом кабестанов и центральными лесами; он следил за натяжением канатов и передавал распоряжения старшим в команде; каждые 15 кабестанов составляли одно из 4 отделений, руководимых четырьмя помощниками Монферанда, стоявшими у каждого из четырех углов высоких лесов, на которых находилось 100 матросов, следивших за блоками и канатами и выправлявшими их; 60 ловких и сильных рабочих стояли на самой колонне между канатами и удерживали блоки полиопастов в правильном положении; 50 плотников находились в разных местах лесов на всякий случай; 60 камнетесов стояли внизу лесов у направляющих блоков с приказом — никого к ним не подпускать; 30 других рабочих направляли катки и удаляли их из-под тележки, по мере поднятия колонны; 10 каменщиков находились у пьедестала, чтобы подлить цементный раствор на верхний ряд гранита, на который станет колонна; 1 десятник стоял на передней части лесов, на высоте 6 м, для подачи колоколом сигнала к началу поднятия; 1 боцман находился на самой высокой точке лесов у шеста для поднятия флага, как только колонна станет на свое место; 1 хирург был внизу у подмостей для подачи первой помощи и, кроме того, в резерве имелась бригада рабочих с инструментами и материалами.
Всеми операциями распоряжался сам Монферанд, который предварительно за два дня сделал пробу поднятия монолита на высоту 6 м, а перед началом поднятия лично удостоверился в прочности свай, удерживающих кабестаны, а также осмотрел направление канатов и подмости.
Поднятие камня по сигналу, данному Монферандом, началось ровно в 2 часа дня и шло вполне успешно.
Начало подъёма колонны
Денисов Александр Гаврилович. Подъем Александровской колонны. 1832
Колонна двигалась вместе с тележкой горизонтально и в то же время постепенно поднималась вверх; в момент отделения ее от тележки 3 кабестана, почти одновременно, из-за спутанности нескольких блоков остановились; в эту критическую минуту один из верхних блоков лопнул и упал с высоты подмостей в середину группы людей, стоявших внизу, что вызвало некоторое замешательство среди рабочих, окружавших Монферанда; к счастью команды, работавшие на ближайших кабестанах продолжали итти ровным шагом — это быстро внесло успокоение, и все стали на свои места.
Вскоре колонна повисла в воздухе над пьедесталом, остановив ее движение вверх и выравняв строго вертикально и по оси помощью нескольких кабестанов, дали новый сигнал: все, работавшие на кабестанах, сделали поворот на 180° и начали вращать их рукоятки в обратном направлении, спуская канаты и медленно опуская колонну в точности на свое место.
Григорий Гагарин. Александрийская колонна в лесах. 1832
Поднятие колонны продолжалось 40 мин.; на другой день Менферанд проверил правильность ее установки, после чего распорядился снять леса. Работы по отделке колонны и постановке украшений продолжались еще два года и окончательно она была готова в 1834 г.
Бишебуа, Л. П. -А. Байо А. Ж. -Б. Торжественное открытие Александровской колонны (30 августа 1834г)
Все операции по добыче, доставке и установке колонны надо признать очень хорошо организованными; однако, нельзя не отметить некоторых недочетов при сравнении с организацией работ по передвижке камня для памятника Петру Первому, исполненных под руководством графа Карбюри на 70 лет раньше; эти недочеты следующие:
1. При погрузке камня Кабюри затопил баржу, и она стала на твердое дно реки, поэтому никакой опасности опрокидывания ее не было; между тем при погрузке монолита для Александровской колонны этого не сделали, и баржа наклонилась, и вся операция едва не кончилась полной неудачей.
2. Карбюри для поднятия и опускания применял винтовые домкраты, тогда как Монферанд опускал камень довольно примитивным и несколько опасным для рабочих способом, подрубая стойки, на которых он лежал.
3. Карбюри, применяя остроумный способ перемещения камня на латунных шаpax, значительно уменьшил трение и обходился малым числом кабестанов и paбочих; заявление Монферанда, что он не использовал этот способ за недостатком времени, непонятно, так как добыча камня продолжалась почти два года и за это время можно было бы сделать всё необходимые приспособления.
4. Число рабочих при поднятии камня было с большим запасом; однако, надо учесть, что операция длилась очень недолго и что рабочие в большинстве были рядовые воинских частей, наряженные на поднятие, как на торжественный парад.
Несмотря на эти недочеты, вся операция по поднятию колонны — поучительный пример хорошо продуманной организации со строгим и ясным установлением распорядка работы, расстановкой рабочих и определением каждому действующему лицу его обязанностей.
[1] - Принято писать Монферан, однако, сам архитектор писал свою фамилию по-русски — Монферанд.
[2] - «Строительная промышленность» № 4 1935.
Спасибо Сергею Гаеву за предоставленный для сканирования журнал.