České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební
Panamský průplav
Martin Toušek
[email protected] 2012
Obsah Abstrakt
2
Klíčová slova
2
Obecné informace o Panamském průplavu
3
Historie – francouzská část
5
Historie – americká část
6
Údržba, modernizace a rozšíření průplavu
8
Zajímavosti Panamského průplavu
9
1
Abstrakt Panamský průplav je námořní průplav ve Střední Americe. Spojuje Atlantický a Tichý oceán a je významným dopravním uzlem. Na začátku se budu zabývat obecnými údaji o průplavu, tj. technické parametry, zdymadla, mosty atd. Dále se podíváme na historii výstavby a to na francouzskou část a poté americkou. Důležité je se zmínit také o současném stavu průplavu. Na závěr zmíním několik zajímavostí o průplavu. Abstract Panama Canal is a marine canal in Central America. It connects Atlantic Ocean and the Pacific and it is an important traffic junction. At first I would like to say some general information about canal, that is technical parameters, locks, bridges and so on. I will write a little history of construction, it has two parts French and American. It's important to say something about current state. I will mention a few interesting things about canal at the end. Klíčová slova Průplav, Panama, zdymadlo,
2
1. Obecné informace o Panamském průplavu Panamský průplav je námořní průplav ve Střední Americe, který spojuje Atlantický a Tichý oceán, přesněji řečeno Karibské moře a Záliv Panama. V karibském moři začíná Panamský průplav u města Colón a končí v Zálivu Panama u města Ciudad de Panamá. Průplav je dlouhý 81,6 km a široký 150 až 305 m. Průměrná hloubka dosahuje 13 metrů. Nejužším
místem
průplavu
je
dlouhá
kilometrů úžina
12,6
Gillard
Culebra
or mezi
zdymadly
Pedro
Miguel a Gamboa. Na průplavu se nachází celkem 6 zdymadel, 3 na
každém
konci
průplavu.
Tato
zdymadla
zvedají
hladinu
do
Gatunského
výše jezera,
kterým trasa průplavu prochází. jezero
Gatunské slouží
jako
zásobárna vody pro zdymadla. Pro napuštění každé komory je potřeba přibližně 197 miliónů litrů vody. Při plavbě kanálem používají lodě vlastní pohon, jen v komorách jsou navázány na dvě až osm lokomotiv, které zajišťují jejich pohyb v komorách. Plavební komory jsou 33,5 m široké a dlouhé 305 m. Z Tichého oceánu vystoupají lodě do úrovně jezera Gatum pomocí dvou komor Miraflores a Pedro Miguel. Komora Miraflores je dvojitá, třístupňová. Komora Pedro Miguel je dvojitá, jednostupňová. Do Atlantického oceánu pak lodě sestoupí Gatumskou komorou, která je dvojitá, třístupňová. Všechny plavební komory jsou betonové a nachází se v nich vzpěrná vrata s hydraulickým pohonem. Největší vrata jsou na komoře Miraflores, váží 730 tun a na výšku měří 25 m. Jsou konstruovány tak, aby eliminovali přílivové rozdíly Tichého oceánu. Na zdymadlech v současné době funguje 40 párů původních vrat. Jednou za 3
deset až patnáct let probíhá generální údržba vrat, kdy jsou vrata vymontována a odvezena k opravě do doků. Nezbytnou součástí plavebních komor jsou tažné lokomotivy. Ty manévrují s loděmi v komorách kvůli bezpečnosti. Lokomotivy mohou lodě vléci, brzdit a udržovat ve správné poloze uvnitř komory, zabraňují tak kontaktu lodě se stěnou komory. Tyto lokomotivy jsou poháněny
elektrickým
pohonem, váží 53 tun a mají výkon 340 koní, dosahují vlečné
síly
kilogramů.
40
tisíc
Maximální
rychlost naložené vlečené lodi je 3 míle za hodinu, prázdné lodě mohou být taženy rychlostí až 9 mil za hodinu. Původní lokomotivy vyrobila společnost General Eletric,
kdy
cena
jedné
lokomotivy byla 13217 dolarů. Dnešní lokomotivy dodává koncern Mitshubishi v ceně přes 2 milióny dolarů za lokomotivu. Menší lodě, například rekreační, nemusejí být lokomotivami taženy. Tyto tažné lokomotivy jsou asi největší zvláštností při proplouvání kanálem. Gatunské jezero se nachází v nadmořské výšce 26 metrů nad mořem a rozléhá se na ploše 425 km2. Gatunské jezero vzniklo přehrazením řeky Charges, ve skutečnosti se tedy jedná o Gatunskou přehradu. Přehrada byla postavena
v letech
1907-1913.
Postavením přehrady došlo k zatopení původního tropického lesa. V místě, kde proplouvají
lodě,
došlo
k vykácení
stromů. Průplav prochází ještě přes jedno
jezero
–
Miraflores.
Jezero
Miraflores leží mezi zdymadly na pacifické straně (zdymadla Miraflores a Pedro Miguel).
4
Průplav překonávají dva mosty – Puente de las Américas a Puente Centenario. Puente de las Américas znamená v překladu Most Amerik. Tento most překonává průplav v místě jeho vyústění do Tichého oceánu a spojuje lokality Balboa s okresem Arraiján. Výstavba mostu začala v roce 1958 a do provozu byl uveden 12. října 1962. Tento most spojuje uměle přerušenou pevninu mezi Střední a Jižní Amerikou. Jedná se o obloukový most dlouhý 1669 metrů, výška vozovky nad hladinou moře je 118 metrů. V současnosti se vytížení mostu pohybuje okolo 34 000 aut denně. Až do roku 2004 byl tento most jediným přechodem přes Panamský průplav. V roce 2004 byl otevřen druhý most – Puetne Centenario, v překladu znamená Most století.
Název
mostu
odkazuje
na
výročí
vyhlášení
sté
nezávislosti
Panamy na Kolumbii, ke kterému došlo v roce 1903. Tento most se nachází zhruba 15 km od hlavního města. Hlavním důvodem výstavby tohoto mostu bylo ulehčení dopravy na mostě Puente de las Américas. Jedná se o zavěšený most, jehož délka je 1052 metrů a výška nad vodní hladinou je 80 metrů. Přes most vede dálnice o šesti jízdních pruzích. 2. Historie – francouzská část Jako první přišel s myšlenkou o propojení dvou oceánu francouzský diplomat a inženýr Ferdinand de Lesseps. Ferdinand de Lesseps se proslavil stavbou Suezského průplavu, který projektoval za svého působení v Káhiře. V Káhiře působil jako konzultant od roku 1856. Stavba Suezského průplavu trvala 11 let a Lesseps se stal po otevření tohoto průplavu slavným a bohatým. Místo odpočinku ve svých 75 letech přišel 5
s myšlenkou nového průplavu, který by spojil Atlantický a Tichý oceán. Na Mezinárodní konferenci Geografické společnosti, která se konala v Paříži roku 1879, představuje svůj nový projekt průplavu, který by spojil Atlantický a Tichý oceán. Průplav měl zkrátit cestu z východu na západ téměř o 15 000 km a umožnit se vyhnout nebezpečné plavbě okolo Jižní Ameriky. Jako ideální místo pro realizaci svého projektu vybírá nejužší místo ve Střední Americe Panamskou šíji. V roce 1880 začínají Francouzi se stavbou Panamského průplavu. Stavitelé mají prokopat průplav v úrovni moří. Oproti stavbě Suezského průplavu jsou ale stavitelé vystaveni velké překážce a to horskému masivu, který blokuje cestu do Tichého oceánu. Francouzi se chtějí prokopat přímo přes pohoří Culebra. Po vytyčení trasy zjišťují, že bude nutné odstranit přes 120 miliónu tun zeminy a práce se oproti původnímu plánu zpomalují. Stavbu v Culebře zpomalují hlavně sesuvy půdy a kamení. Další komplikace stavby je způsobena nemocemi, které se šíří v tropickém lese, jedná se o malárii a žlutou zimnici. Na nemoc během prvních pěti let umírá až 6000 dělníků a Panama začíná být známá jako pobřeží žluté nemoci. Další problémy nastávají za období dešťů, kdy se řeka Charges, která protéká kolem zamýšlené stavby, mění ve velmi divokou řeku. Dochází k zaplavení a zanesení bahnem již vykopaných úseků, voda odnáší některé stroje a připraví o život i několik dělníků. Francouzi se ocitají v krizi a doba stavby se má protáhnout minimálně o patnáct let. Lesseps se snaží utajit i finanční krizi před investory. Koncem roku 1885 byla vybudována pouze 1/10 průplavu. V prosinci roku 1888 zkrachovala společnost pro výstavbu průplavu. Jednalo se o dosud největší finanční krach v historii. Ferninand de Lesseps přichází o svojí pověst i zdraví a 7. prosince 1894 umírá. Zemřel jako zlomený muž, který byl obviněn z uplácení tisku a parlamentu, aby utajili rozsah panamské krize. Francouzský pokus o vybudování průplavu skončil neúspěchem, zemřelo zde přes 20 tisíc lidí a bylo promrháno několik desítek miliónu dolarů, výsledkem byla pouze blátivá strouha. 3. Historie – americká část 18. listopadu 1903 podepsali Spojené státy americké smlouvu s Panamou, na základě které mohli Spojené státy postavit průplav a trvale jej kontrolovat včetně šestimílového pásu na obou březích. Panama za podepsání této smlouvy obdržela 10 miliónů dolarů. Tehdejší americký prezident Theodore Roosevelt pověřuje stavbou průplavu Johna Stevense. John Stevens proslul v USA jako stavitel železnic, vybudoval Severní dráhu přes Skalnaté hory. Roku 1905 Stevens zahajuje práce na stavbě průplavu. Stevens vybudoval podél stavby systém vleček, které odvážejí vytěžený materiál z výkopů. Vytěžený materiál je tedy rychle odklizen a nedochází ke zpětným sesuvům materiálu do výkopů jako v případě Francouzů. 6
Američané díky modernějším přístrojům odtěží za den více materiálu než Francouzi za měsíc. V tropickém lese ale opět dochází k šíření nemocí a opět dochází k umírání dělníku na žlutou zimnici a malárii. Do oblasti přijíždí vojenský lékař Gorgas. Ten prohlásil, že za šíření nemoci mohou komáři a jedním z největších problému jsou samotné nemocnice. Nemocnice nejsou nijak chráněné proti komárům a ti tak mohou přenášet nemoci z nakažených lidí na zdravé. Gorgas dostává od Stevense šek a 4000 mužů na boj proti komárům. Je nutné pořídit sítě do oken domů, všechna města jsou vykouřena sírou, jsou budovány kanalizace a vodovody ve městech, kaluže a stojaté vody se zalévají petrolejem, aby do nich komáři
nemohli
klást
vajíčka
a
rozmnožovat se. Po šestiměsíčním boji s komáry ohlašuje Gorgas vymýcení žluté zimnice a ústup malárie. V roce 1906 naráží Stevens na stejný problém jako Francouzi a tím je rozvodněná řeka Charges během období dešťů. Dochází k sesuvům půdy a je jasné, že prokopat kanál v úrovni moře je nemožné. Proto Stevens představuje nový plán a tím je přehrazení řeky Charges, vytvořit umělé jezero a použít zdymadlový systém. Jeho nový plán podporuje i prezident Roosevelt. V listopadu roku 1906 přijíždí do Panamy na třídenní inspekční
cestu
Theodore
Roosevelt. V březnu 1907 dává Stevens
s neznámých
důvodů
výpověď a opouští stavbu. Dodnes se vedou spory o tom, proč Stevens výpověď podal. Po odstoupení Stevense
jmenuje
Roosevelt
hlavním inženýrem stavby majora George Washingtona
Goethalse.
Ten spolupracuje s dalšími dvěma armádními inženýry, plukovníkem Davidem Gaillardem, který řídí zemní práce u Culebry a Wiliamem Siebertem, ten řídí stavbu gatumských zdymadel. Goethalse spočátku odmíta spolupracovat s doktorem Gorgasem, až na pokyn Roosevelta ustupuje. Práce se začínají chýlit ke konci. První zkouška zdymadlových vrat je 7
naplánována na červen roku 1913. Vrata zdymadel jsou poháněny elektrickými motory, které zásobují elektřinou vodní elektrárny na přehradě. Po dostavení přehrady trvalo 3 roky, než bylo zatopeno přehrazené údolí. Řeka Charges byla touto přehradou jednou provždy zkrocena. 10. října 1913 byla prolomena poslední překážka na trase průplavu a to v pohoří Culebra. První zkušební plavba se konala v říjnu roku 1913 a funkčnost průplavu otestoval zkušební remorkér Gatum. Slavnostní otevření průplavu se konalo 15. srpna 1914, při tomto otevření přejel parník Ankon z Atlantiku do Pacifiku. Do plného provozu byl Panamský průplav uveden až v roce po První světové válce a to v roce 1920. Při výstavbě průplavu zemřelo okolo 28000 lidí a bylo utraceno přes 300 miliónů dolarů.
4. Údržba, modernizace a rozšíření průplavu Panamský průplav je v povozu nepřetržitě, 24 hodin denně a 365 dní v roce. K přerušení provozu došlo pouze jednou. V roce 1915 došlo k masivním sesuvům půdy v úseku Culebra a průplav musel být uzavřen na dobu 7 měsíců. Provoz tohoto díla je velice náročný na údržbu a modernizaci zařízení. Provoz a údržbu zajišťuje přibližně 8000 zaměstnanců. Do průplavu správa ročně investuje přibližně 200 miliónů dolarů. Během posledních dvaceti let vzrostly nároky na kapacitu a bezpečnost dopravy v průplavu. Průplav musí bojovat s konkurencí v podobě jiných druhů dopravy, je tedy neustále modernizován. Mechanické zařízení, které ovládají uzávěry odtoků a komorová vrata, jsou nahrazeny moderními hydraulickými pístovými systémy. Tyto nové systémy jsou efektivnější a méně náročné na údržbu. Od roku 1999 je v provozu námořní navigační systém, který využívá satelitních systémů k monitorování pohybu lodí po celém průplavu a k jejich navádění. 8
Aby průplav nadále konkuroval, byl vypracován projekt na jeho rozšíření. Rozšíření bylo schváleno ve veřejném referendu dne 22. 10. 2006. V plánu je třetí soustava zdymadel a rozšíření Gaillardovi úžiny. Nová zdymadla mají být 55 m široká a 427 m dlouhá. Tato nová zdymadla umožní průjezd lodím o délce 366 m, šířce 49m a ponoru 15 m. V současné době jsou maximální rozměry lodí proplouvajících průplavem omezeny na délku 294,13 m, šířku 32,31 m a ponor 12,04 m. Pro tyto rozměry se používá označení Panamax. Větší lodě dnes musí pro přeplutí z Atlantického do Tichého oceánu použít cestu podél Jižní Ameriky a Hornova mysu. Práce na rozšíření začali v roce 2007 a přinesli na 40 000 pracovních míst. Na výstavbu bylo vyčleněno 5,25 miliardy dolarů. Dokončení práce je stanoveno na rok 2015, ale je pravděpodobné, že stavba bude dokončena dříve. Důvodem nejsou jen penále za opoždění stavby, ale také navýšení platby za urychlení stavby. Po dokončení stavby budou moci průplavem projíždět obří nákladní lodě s kapacitou až 12 600 kontejnerů a tankery s kapacitou až milión barelů ropy. Nový průplav přinese až 7000 pracovních míst a panamská vláda si slibuje změnu současných obchodních tras. Jedná se hlavně o trasy s Asie na východní pobřeží Ameriky, kdy v současné době musejí velké lodě volit delší cestu přes Suezský průplav. Pokrytí nákladů na výstavbu má zajistit zvýšení mýtného. 5. Zajímavosti Panamského průplavu Poplatky
v průplavu
jsou
stanoveny podle tonáže. Největší poplatek za proplutí průplavem zaplatila
v květnu
2008
loď
Disney Magic a to 331 tisíc dolarů. zaplatil když
Nejmenší Richard roku
poplatek Halliburton,
1928
přeplaval
průplav, za svůj výkon zaplatil 36 centů. Po dokončení stavby průplavu byly na obou březích budovány základny amerických vojáků a instalovány
vojenská
zařízení.
Kolem průplavu tak vznikl zcela nezávislí stát ve státě. Žilo zde až 30 000 amerických vojáků 9
s rodinami. Hlavně za druhé světové války se projevila politická a vojenská důležitost tohoto díla. 7. září 1977 panamský generál Omar Torrijos uzavřel dohodu s americkým prezidentem Jimmem Carterem o předání Panamského průplavu a jeho okolí do správy Panamy. K předání došlo 31. prosince 1999. Rok 2000 tedy přinesl konec přítomnosti amerických vojáků v Panamě. Bývalé americké vojenské základny se mění na Město vzdělaní. V současné době proplouvá kanálem 13 až 14 tisíc lodí ročně a převeze se přibližně 190 miliónů tun nákladu. Pokud by lodě nemuseli čekat, zabrala by cesta průplavem 8 až 9 hodin. Ve skutečnosti se ale kvůli čekání doba prodlužuje přibližně na 24 hodin. Denní kapacita průplavu je 48 lodí. Roční příjem za vybrané poplatky činní 470 miliónů dolarů. Panamský průplav výrazně zkrátil cestu z východního pobřeží USA na západní. Cesta z New Yorku do San Franciska je dlouhá 8 370 km přes Panamský průplav. Původní cesta okolo Jižní Ameriky byla dlouhá 20 900 km.
Zdroje: VOGT, Matthias, Obrazový atlas - divy Světa: příroda, archeologické lokality, architektura, 1. vydání: Euromedia Group, k.s. GARDNER, Philip, Encyklopedie Zeměpis Světa, aktualizované vydání: Columbus, spol. s.r.o. Televizní dokument televize BBC – Sedm divů technické civilizace – Panamský průplav www.wikipedia.org www.casopisstavebnictvi.cz/clanek.php?detail=536 10