În multe dintre marile orașele mari ale lumii ar fi dificil să ne imaginăm viața fără metrou. Semne de circulație, hărți și intrări în stația de metrou sunt o parte omniprezentă a peisajului urban în orașe ca Paris, Londra și New York. Metroul din Paris, spre exemplu, are câte o stație la 500 de metri de fiecare clădire. În Londra, metroul are nu mai puțin de 275 de stații. Sistemul de metrou din New York City are mai mult de 450 de stații de amplasate pe o rază de circa 620 de km pătrați. În unele zone, se pare ca metroul este peste tot unde te uiți, chiar dacă nu poți vedea tunelurile sale din stradă.

Mai mult de atât, în orașele foarte dezvoltate, metroul parcă a existat dintotdeauna și nimeni nu poate concepe cum ar fi viața fără acest mijloc de transport .

Cel mai vechi metrou din lume, metroul din Londra, a fost inaugurat în Ianuarie 1863. Primele linii de metrou de la Paris au apărut în 1900 iar metroul din New York City a început să funcționeze în 1904. Acestea sunt unele dintre cele mai faimoase metrouri din lume și nu e nicio coincidență faptul că au fost inaugurate în aproximativ aceeași perioadă de timp. Motivul de bază a fost același: un număr din ce în ce mai mare de oameni se stabileau în orașe, iar șoselele și drumurile nu mai puteau face față.

Revoluţia industrială a dus la apariția metroului

Acest aflux de locuitori ai orașului a început să se dezvolte în timpul revoluției industriale din secolele XVIII și XIX . În această perioadă, numeroase progrese tehnologice au schimbat complet modul în care au trăit mulți indivizi. Oamenii au început să își găsească serviciu în fabricile din oraș și să câștige mai bine decât la fermele din provincie. De asemenea, au emigrat din Europa în Statele Unite, provocând o creștere a populației din New York City de la mai puțin de un milion de oameni în 1870 la aproape 3,5 milioane în 1900.

Din cauza acestui aflux de oameni, sistemele de transport din orașe au trebuit regândite. Acest lucru a fost valabil mai ales în New York, unde râurile Est și Hudson au contribuit la dezvoltarea orașului în orice altă direcție decât spre nord. Drumuri și intersecții în multe orașe mari au devenit aglomerate și periculoase, iar călătoria dintr-un loc în altul se făcea din ce în ce mai greu. Starea drumurilor a devenit o amenințare la adresa siguranței oamenilor și pentru buna funcționare a afacerilor și a Guvernului.

Din cauza aglomerației, oamenii erau transportați cu vagoane trase de cai

Inițial, autoritățile municipale și întreprinderile private au încercat să construiască cele mai bune drumuri, limitate cu masă de tranzit deasupra solului. Vagoane trase de cai transportau grupuri de oameni din loc în loc. Dar aceste vehicule au trebuit să împartă drumurile cu cai, căruțe și cu primele mașini. Au fost construite prea puține pentru a putea calma congestia și cele existente au devenit rapid murdare și periculoase.  Uneori, întârzierile și aglomerația au condus la violență.

La Londra, liderii orașului au ajuns în cele din urmă la concluzia că ar trebui să construiască un nou sistem de transport pentru a menține în funcțiune orașul. Din moment ce nu a existat niciun spațiu deasupra solului, singura opțiune a fost de a pune acest sistem sub oraș.

Alte orașe din întreaga lume au urmat exemplul Londrei astfel că, în zilele noastre, există mai mult de 160 de sisteme de metrou, cele mai multe fiind construite din cauza supraaglomerării, poluării sau extinderii urbane.

Dar un tunel dedesubtul unui oraș este mai ușor de zis decât de făcut. Construcția primelor metrouri a fost deosebit de dificilă.

Cum au fost construite tunelurile de metrou

Astăzi, la New York, sistemul de metrou se află în mijlocul unui masiv proces de renovare. Unul dintre noile proiecte planificate este un nou tunel ce se întinde pe drumul de la Long Island la Manhattan. În mare parte, munca este făcută cu ajutorul unei mașini de foraj tuneluri (TBM).

Un TBM este o mașină atât de mare, încât acesta este compusă, de obicei din mai multe bucăți pentru a putea fi transportată. Este dotată cu discuri și cu raclete pentru a zdrobi și elimina pietrele, stâncile și toate reziduurile din pământ, proces necesar în crearea unui tunel. Un transportor elimină aceaste resturi din tunel pentru ca echipajele de muncitori să poate dispună apoi de ele. Deși se mișcă încet, o TBM poate săpa atât prin sol moale cât și rocă tare și, în același timp, sprijină tunelul ca să nu se prăbușească înainte de consolidare.

60 de muncitori au murit în timpul construcției metroului din New York.

Dar mașini de acest gen nu au existat în timpul construcției primelor metrouri din lume. Echipajele de construcții au trebuit să excaveze linii de metrou în orașe, cum ar fi Londra și Paris prin muncă fizică. O muncă lentă, dificilă și periculoasă. De exemplu, pentru săparea tunelurile de metrou din New York City au fost necesari aproape 8.000 de muncitori. Mii de oameni au suferit leziuni în timpul construcției și mai mult de 60 au murit.

Metodele de construcție îmbunătățite nu au redus complet numărul de accidente. În ianuarie 2007, un colaps la un șantier de construcții de metrou în Sao Paulo, Brazilia, a îngropat un microbuz și mai multe basculante și a creat un crater imens.

De-a lungul anilor, echipele de muncitori au folosit o varietate de metode pentru a construi tunelurile de metrou. Au folosit dinamită pentru a distruge rocile și scuturi mobile, sub forma unor tuburi goale, pentru a proteja muncitorii în timpul excavării.

Ţevi, apă, orașe străvechi și alte obstacolele din tunele

Sub străzile din fiecare oraș, echipajele de muncitori care participă la săparea tunelurilor pot găsi un labirint de conducte de apă și de canalizare, conducte electrice, cabluri și tuburi pneumatice. Tehnicile moderne pot permite lucrătorilor să sape ocolind aceste obstacole, dar, la un moment dat, tunelul trebuie să ajungă la suprafață. Multe sisteme de metrou includ ieșiri de urgență și toate au intrări prin care oamenii pot ajunge la nivelul străzii.

Uneori, lucrătorii trebuie să redirecționeze țevi și cabluri existente înainte ca o construcție să poată continua. În alte cazuri, lucrătorii pot săpa în jurul lor și pot să le suspende. Se întâmplă și ca muncitorii să descopere țevi sau conducte care nu apar pe nici un plan al orașului – acest fapt adaugă un pas suplimentar ce implică determinarea exactă a scopului conductelelor respective și aflarea răspunsului la întrebarea dacă acestea pot fi eliminate sau nu.

În orașe din întreaga lume, echipele care au participat la construirea metroului au găsit o serie de alte obstacole naturale atunci când au sapat tuneluri. Apele subterane, spre exemplu. Lucrătorii pot descoperi orice, de la bucăți de pământ umed la acvifere sau surse de apă freatică în timp ce sapă. Uneori, echipajele pot folosi pompe sau pot săpa puțuri de deshidratare pentru a elimina apa. Unele surse de apă necesită măsuri mai extreme. În timpul săpăturilor tunelurilor de metrou din Paris, lucrătorii au folosit tuburi de clorură de calciu, la temperatură scăzută, pentru a îngheța noroiul greu de controlat, permițându-le să-l elimine ca și cum ar fi lut solid.

În plus față de apă subterane, multe metrouri trebuie să traverseze râuri și alte organisme supraterane de apă.

În unele cazuri, în mod natural, apar formațiuni geologice foarte greu de eliminat. Echipajele moderne pot folosi explozivi sau mașini-tunel de sondare, însă, înainte de a exista acestea, muncitorii au fost nevoiți să redirecționeze tunelurile de metrou pentru a ocoli piatra de netrecut.

În cele din urmă, numeroase echipaje au descoperit structuriprovocate de om, în special în orașe foarte vechi, când au săpat tuneluri. Echipajele din Paris, de exemplu, au descoperit ghiulele, catacombe pline de oase umane și fundațiile clădirilor istorice.

Construcția unei rețele de tuneluri este complexă și reprezintă o provocare pentru ingineri, dar este doar o mică parte a unui sistem de metrou.