wz

Ke Světovému dni vody I. - prohlédněme si plavební komoru

U příležitosti Světového dne vody (22. března) vyhlašuje na některých svých vodních dílech Povodí Labe dny otevřených dveří. Při té příležitosti si zájemci mohou prohlédnout zblízka části vodních děl, kam je běžně vstup zakázán - především plavební komory a jezy. Prohlédněme si teď ve dvou pokračováních, jak takové vodní dílo vypadá.

Vodní dílo v Brandýse nad Labem - jakožto i vodní díla jemu podobná - má celou řadu funkcí. Výchozím předpokladem je udržení vzduté hladiny v jezové zdrži na určité kótě - v našem případě 168,89 m n.m.; pokud je toto splněno, pak vodní dílo zajišťuje:

Vodním dílem v Brandýse protéká průměrně 99,30 m3/s vody; za stoletou vodu se považuje průtok 1 386,00 m3/s a za stav "sucho" průtok 21,50 m3/s. Délka zdrže je 7,122 km a spád hladin 3,65 m.

Celkový objem jezové zdrže je 1,85 mil. m3 vody při nominální nadmořské výšce 168,89 m. Při tom je povolená tolerance kolísání hladiny při průtocích větších než 120 m3/s od -10 cm do +20 cm.

Hlavními objekty vodního díla Brandýs jsou:  jez,  malá vodní elektrárna, plavební komora a rybí přechod. V tomto článku se budeme zabývat jen plavební komorou - ta je od jezu a vodní elektrárny oddělena ostrovem a byla založena v místě dřívějších meandrů Jizery před zaústěním do Labe. Užitné rozměry plavební komory jsou 85 x 12 x 3 m. V obou ohlavích jsou vzpěrná vrata ovládaná hydraulickými servomotory. Plnění a prázdnění komory umožňují dlouhé obtoky klenbového profilu. Ovládání je buď centrální z velínu nebo z místa (přímo od vrat).

 

Starý pevný jez v Brandýse nad Labem při záplavách 1926

S výstavbou plavebních stupňů na Vltavě a Labi se začalo na přelomu 19. a 20. století. Cílem bylo trvalé zlepšení splavnosti Vltavy a Labe, aby lodní doprava při nosnosti lodí 150 až 400 t byla schopná konkurovat železnici. V roce 1890 byl pro plavbu na Vltavě požadován ponor alespoň 140 cm a pro dolní Labe 150 cm. Po ustavení Komise pro kanalizování Vltavy. Roku 1896 byla zahájena výstavba jedenácti plavebně-vzdouvacích stupňů. Na dolním Labi byly vytvořeny stupně Dolní Beřkovice (1907), Štětí (1909), Roudnice nad Labem (1912), České Kopisty (1914) a zdymadlo Lovosice (1919). Dva stupně byly postaveny na středním Labi - Hadík (1906) a Obříství (1907). Zároveń byly postaveny přístavy Mělník a Lovosice, 

Další výstavba zdymadel na středním Labi nad jezy Hadík a Obříství se datuje do období 1919 až 1959. Vodní díla a směrová úprava silně meandrující řeky s břehovými úpravami, stabilizací pozemků a hladin podzemní vody, se zachováním slepých ramen byla realizována v tomto časovém a úsekovém  harmonogramu: Hradec Králové (s městským nábřežím 1912), Přelouč (se silničním mostem 1920–1927), Poděbrady (1916–1923), Nymburk (1918–1923), Lobkovice (1911, 1923–1945), Kolín (1920–1925), Předměřice (1928–1933), Smiřice (1937–1952), Kostelec (1931–1932, 1937), Brandýs nad Labem (1936–1944), Čelákovice (1938), Lysá nad Labem (1935–1948), Srnojedy (1937–1947), Klavary (1940), Velký Osek (1952), Kostomlátky (1955) Hradištko (1959) se zprovozněním přístavu Kolín. Tímto úsekem byly na patnáct let přerušeny práce na středním Labi.

Pro dopravu uhlí do nové tepelné elektrárny Chvaletice byly v letech 1974–1977 modernizovány všechny malé plavební komory od Lovosic po Kolín na užitnou délku 85 m a vybudovány dvě nové: Veletov a Týnec nad Labem. Všechny jezové stupně tak vytvořily plavební trať se stabilizovanou vzdutou hladinou, se stálými nakládacími ponory lodí 180–210 cm a se zajištěním celoroční plavby 340 až 360 dnů v roce.

No a teď se již podívejme na zdymadlo blíže. První dva obrázky jsou z míst, kam se dostanete běžně - snímek vlevo ukazuje dolní vrata (všimněte si, jak jsou vzepřená proti tlaku vody) a velín, snímek vpravo pak horní vrata s vyčkávacím prostorem, kde lodě očekávají signál dovolující vplutí do komory. Všimněte si kilometráže na velínu - ještě vloni touto dobou tu býval údaj 27,8 km - tolik zbývalo k soutoku s Vltavou v Mělníku. Nyní je tu vyšší číslo - 865,02 - tak daleko byste museli plout, abyste dosáhli místa, kde se Labe vlévá do Severního moře.

 

 

Pohled na naplněnou komoru, připravenou k vplutí shora. Horní vrata jsou pootevřená, dolní drží skoro čtyřmetrové převýšení hladin. Poté, co loď shora vpluje, horní vrata se uzavřou, komora se vypustí a loď vypluje pod novým mostem na volnou řeku. Značka na mostě ukazuje průjezdný profil 5,2 m. Následující plavební komora po proudu je Kostelec nad Labem. Kdybyste pluli opačným směrem, čekalo by vás zdymadlo v Čelákovicích. Tam se teď staví nová vodní elektrárna, ale na opačné straně jezu, než je plavební komora.

 

 

Uzavřená vrata zdymadla jsou šípovitě vzepřená proti vodě - její tlak pomáhá vrata utěsnit, takže při pohledu z druhé strany neuvidíte prosakovat skoro ani kapičku. V bílém obdélníčku je číslo 80 - to je užitečná délka komory. Loď smí doplout nejvýše k barevně vyznačenému místu. Jinak by stála v cestě otevírajícím se vratům. K uvázání slouží známá pacholata na okraji komory; další tři řady jich jsou ve výklencích, které se nyní skrývají pod hladinou. Při návrhu plavebních komor na středním Labi se počítalo s proplouváním lodí o nosnosti do 1 200 tun. Pro srovnání - nosnost běžného samovýsypného železničního vozu na uhlí je kolem 50 tun.

 

 

Podívejme se, jak to vypadá ve velíně zdymadla. Je tu stůl s počítači, kde sedí obsluha. Vodorovný panel obsahuje ovladače pro pohyb vrat, přepouštění vody a signalizaci pro vjezd do komory. Na opačné straně jsou skříně s elektrickými rozvaděči. Vše je na elektřinu. Mnozí si ještě pamatujeme, jak poblíž obou vrat kdysi stály takové charakteristické stojany s klikami, které umožňovaly vraty manipulovat ručně. Tehdy se vrata ovládala pomocí tzv. trapézových tyčí - elektromotorem, ale šlo to i klikou. Nyní je veškeré ovládání hydraulické a tudíž pouze na elektřinu. Záložní zdroje - nějaké dieselagregáty a podobně - zde napevno nejsou; v případě nouze nejvyšší by prý bylo nutné dopravit na místo mobilní dieselagregát.

 

 

Oboje vrata lze obsluhovat z velínu pomocí panelu, který vidíte na obrázku vlevo. U každých vrat jsou ale skříňky s ovladači pro obsluhu přímo z místa. Podívejme se z okna na dolní vrata. Jsou tu vidět bílo-červeno-bílé značky, za které nesmí proplouvaná loď zajet. Pod vraty je opět barevně označena dvojice drážek, které by se použily pro nouzové ruční zahrazení prostoru zdymadla při opravách. V tom případě se do drážek ručně spustí hradicí prvky a komora se tak vodotěsně izoluje od okolní řeky. Pokud by došlo k poruše vrat - i to se může stát, že do nich třeba loď narazí a poškodí je - mohla by se po dobu opravy komora nouzově používat pomocí mobilních vrat zasouvaných do drážek pomocí jeřábu.

 

 

Když paní, která tu měla ten den službu, viděla náš zájem, ochotně přinesla alba s obrázky a ukazovala nám, jak to tu vypadalo při rekonstrukci komory a při různých povodních,

 

 

A teď se půjdeme podívat k horním vratům. Asi netřeba vysvětlovat, že horní jsou ta, kterými voda do komory vtéká a pod dolními zase vytéká ... Na snímku vpravo je vidět mohutná tyč, která prostřednictvím hydraulického válce pohybuje jedním křídlem vrat. Současná vrata jsou celá ze železa. Ta starší měla ještě dřevěné výplně.

 

 

Stačí stisk knoflíku na panelu ve velíně a mohutná vrata se dávají poslušně do pohybu. Na obrázku vpravo je pohon a hydraulika zařízení ovládajícího napouštění komory.

Plnění a prázdnění komory umožnují dlouhé obtoky klenbového profilu o rozměrech 160 x 220 cm hrazené segmenty kónického tvaru. K odstranění nepříznivého výskytu hydraulických rázů v obtocích jsou ve vrcholu klenby odvzdušňovací otvory - dva u levého obtoku a jeden u pravého obtoku. K odstranění ledových ker z vrátnových výklenků je instalováno tlakovzdušné zařízení sestávající z kompresoru a rozvodu tlakového vzduchu na obě vrátně v dolním a horním ohlaví.

 

 

Podobné hradicí segmenty jsou i u dolních vrat. Jimi se komora po uzavření vrat horních pak vypouští a loď v komoře klesne na úroveň hladiny pod jezem. Jak je vidět na obrázcích, je to opravdu "hukot".

 

 

Za několik minut hladina klesne - však je to vidět na mokrých stěnách komory. krásně jsou zde vidět výklenky s úvazovými pacholaty, o kterých jsem se zmiňoval prve. A hádejte, proč jsou na obrázku vpravo ty dřevěné kůly?

 

 

To nejsou jen tak obyčejné kůly. To jsou tak zvané piloty. K čemu a proč? Na následujícím obrázku je půdorysný nákres plavební komory. Vlevo jsou horní vrata. Všimněte si při dolním okraji obrázku zákresu kanálu pro napouštění vody při plnění komory.

 

 

Následující trojice obrázků ukazuje příčné profily; zleva doprava jsou to řez u horních vrat, řez uprostřed komory a řez u dolních vrat. Všimněte si čtveřic sloupků na jednotlivých řezech vždy vlevo a vpravo. To jsou právě ty zmiňované piloty.

 

 

Plavební komora i jez jsou postaveny v místech bývalého soutoku Labe s Jizerou. Lze si snadno představit, že obě poměrně velké řeky sem, do roviny, nanesly spoustu naplavenin, vytvářejících vrstvu tekutých písků a jílů. Dostat se se základy takových exponovaných staveb až na pevné podloží by nebylo snadné. Proto se do problémových partií zarážejí beranidlem silné dřevěné kůly - piloty tak hluboko, až dosáhnou pevného podloží. Na ně se pak teprve betonují potřebné stavební prvky.

Při hloubení základů brandýské plavební komory bylo nutno přemístit 35 683 m3 zeminy - to vše za nepřetržitého odčerpávání vody ze stavební jámy. Po dosažení hloubky devíti metrů pod úrovní terénu bylo do podloží zaberaněno celkem 1 223 pilot. Přes jejich vyčnívající konce byla vybetonována metr silná základová deska, na které byly postaveny obě podélné hlavní zdi s obtoky a horní ohlaví komory.

Ale i tak celá komora tak trochu "plave" v polotekutém okolí - samozřejmě je to jen přirovnání, jenže i tak jsou tu průsaky dosahující 10 litrů za sekundu, což je docela silný pramen. Na obrázku je sonda ve dně komory sloužící právě pro sledování tlaků v podloží. Dokonce se ne tak zcela dávno stalo, že se nad horními vraty náhle propadlo dno, utvořila se kaverna a voda procházela pod komorou do oblasti pod dolními vraty, kde opět vyvěrala. Dalo prý velkou práci tento průsak zastavit a otvory zaplnit a zacementovat injektáží.

 

 

A zde se můžete pokochat pohledem na komoru, jak ji obvykle neuvidíte. Záběry jsou z její poslední rekonstrukce; výměna obkladů stěn v roce 1996 a injektáž záporníku horních vrat v roce 1997. Zde je krásně vidět, jak jsou horní vrata jakoby na schodu - horní ohlaví může být výše, protože loď přes něj vplouvá z vyšší hladiny řeky. Důležité je, aby byla zachována potřebná plavební hloubka, což jsou v našem případě 3 metry.

 

 

Plavební kanál má celkovou délku 1 160 metrů při průměrné šířce 45 m a hloubce 4,5 m pod úrovní terénu. K jeho hloubení byl použit parní korečkový bagr a jeho pomocí bylo přemístěno 200 730 m3 zeminy.

Jaká je budoucnost lodní dopravy? Není to tak dávno, co labskou vodní cestou proplouvala celá spousta soulodí s uhlím pro elektrárny na horním toku Labe. Nebylo řídkým jevem, že zatímco jedno soulodí bylo již v komoře, tak dole i nahoře čekaly další. Dnes se sice všichni ohání ekologií jak kočí bičem, ale ta nejlevnější doprava, jakou si lze představit, je v útlumu a mnohdy zdymadlem propluje jediná loď za den. Podivný svět ...

A to byl dokonce výhledově vytvořen plán na postavení druhé plavební komory, paralelní s tou dnešní - ale dlouhou ne 80, ale 180 metrů.

(Zdrojem údajů jsou materiály zveřejněné na tabulích při Dnu otevřených dveří, výklad průvodců a materiály zveřejňované na stránkách Povodí Labe)


Vlk Samotář (JL)

Zpět na stránky Jak jde život tu i onde...

 

Zpět k Mostu ?