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Canal de Panamá continúa
en el top de la construcción

3 marzo, 2017.

Las esclusas han sido reconocidas como el triunfo estructural del Canal de Panamá y constituyen un aspecto único de la vía acuática. Para el tiempo de su construcción, la estructura completa, sus dimensiones y su innovador diseño sobrepasaron los de cualquier desarrollo similar existente y aún en la actualidad son consideradas una maravilla de la ingeniería del mundo.

El Canal de Panamá se considera un triunfo de la ingeniería moderna que hizo realidad el sueño milenario de unir los océanos Pacífico y Atlántico con el aporte de varias naciones y el liderazgo de algunos visionarios estadounidenses, quienes debieron enfrentar una de las formaciones terrestres más complejas del mundo a nivel geológico, pues al inicio de este proyecto el Istmo panameño se caracterizaba por sus montañas, su impenetrable jungla, los profundos pantanos, las lluvias torrenciales, el ardiente sol, la debilitante humedad y la pestilencia. De forma general, esta construcción conllevó tres problemas principales: ingeniería, saneamiento y organización.

Más de tres siglos transcurrieron antes de que se comenzara la creación de una ruta canalera a través del Istmo de Panamá, propuesta que fue planteada por Carlos V de España en 1534. Ingenieros franceses trabajaron por 20 años -a partir de 1880-, pero las enfermedades y los problemas financieros los vencieron; posteriormente Estados Unidos compró en 1904 los derechos y propiedades por 40 millones de dólares a la “Compañía Francesa del Canal de Panamá” y recomenzó la construcción de este monumental proyecto, el cual se culminó después de diez años a un costo aproximado de 387 millones de dólares con una fuerza laboral que en dicha década ascendió a casi 334 mil trabajadores.

Desde el punto de vista técnico, esta obra tiene una longitud de 80 kilómetros entre los dos océanos; su profundidad es de 12.8 metros en el Atlántico y de 13.7 metros en el Pacífico; su ancho es de 91 a 300 metros; asimismo, posee dos puertos terminales (uno en cada océano), tres juegos de esclusas gemelas (Miraflores, Gatún y Pedro Miguel) y uno de los mayores lagos artificiales del mundo: el Gatún, que cubre 425 kilómetros cuadrados y se formó por una represa de tierra construida a través del cauce del río Chagres.

En esencia, los problemas de ingeniería incluían cavar a través de la Cordillera Continental, construir la represa más grande del mundo en aquella época, diseñar y construir el canal de esclusas más imponente, desarrollar las más grandes compuertas que jamás se han colgado y resolver problemas ambientales de enormes proporciones.

El plan original para la construcción requería de un juego de esclusas de tres niveles en Gatún; uno de un nivel en Pedro Miguel y uno de dos niveles en Cerro Sosa, pero a fines de 1907 se decidió cambiar las esclusas de Cerro Sosa más hacia adelante, en Miraflores, principalmente porque el nuevo sitio ofrecía fundaciones más estables para la construcción, pero también porque permitía mayor protección contra bombardeos marítimos.

Diseño de las esclusas
Las esclusas recibieron sus nombres de ubicaciones geográficas ya existentes antes de que se construyera el Canal. Todas las cámaras de las esclusas tienen las mismas dimensiones (110 pies de ancho por mil pies de largo) y están construidas en pares; es decir, dos pares de cámaras corren lado a lado para acomodar el tráfico en dos vías, ya sea en direcciones opuestas al mismo tiempo o en la misma dirección. Las esclusas de Gatún tienen tres niveles o pares de cámaras; las de Pedro Miguel tienen un nivel y las de Miraflores cuentan con dos niveles, haciendo un total de seis pares con 12 cámaras en total.

Tomó cuatro años construir todas las esclusas a partir de la primera capa de concreto colocada en Gatún el 24 de agosto de 1909. Hasta finales de la década de 1800 el concreto había sido poco utilizado en la construcción y se usaba mayormente en pisos y sótanos. Todavía había mucho por aprender y muchas decisiones por tomar sobre la ciencia del concreto, que requiere de medidas específicas y controladas de las cantidades y tamaño agregado del agua, cemento y arena, al igual que una programación cuidadosa de un eficiente sistema de transporte del sitio de origen a su destino.

El trabajo de concreto en Panamá era un reto sin precedentes, cuyo volumen total no sería igualado sino hasta la construcción de la Represa Boulder en la década de 1930. Luego de más de 80 años de servicio el concreto de las esclusas y vertederos del Canal de Panamá están en condiciones casi perfectas, lo cual resulta para los ingenieros de la actualidad en uno de los aspectos más excepcionales de todo el complejo.

Por supuesto que el factor clave en toda la empresa del Canal fue y sigue siendo el agua, la que eleva los barcos 85 pies sobre el nivel del mar hasta la superficie del Lago Gatún; los lleva a través de la Cordillera Continental y los vuelve a bajar al nivel del mar en el océano opuesto. El agua también sirve para generar energía eléctrica, para operar los motores eléctricos que abren y cierran las compuertas y las válvulas y las locomotoras eléctricas de las esclusas.

El Canal de Panamá no utiliza bombas: el agua realiza su trabajo utilizando solamente la fuerza de gravedad; entra o sale a través de túneles gigantes o alcantarillas de 18 pies de diámetro que corren a lo largo de los muros central y laterales de las esclusas. Alcantarillas más pequeñas se ramifican en ángulo a la derecha y corren lateralmente bajo el piso de cada cámara de las esclusas (20 en cada cámara). Cada alcantarilla cruzada tiene cinco salidas, haciendo un total de 100 hoyos en cada cámara para que el agua entre o salga, dependiendo de qué válvulas se abren o cierran. Este gran número de hoyos distribuye el agua de forma pareja sobre toda el área del piso para controlar las turbulencias.

Para al llenar una esclusa se cierran las válvulas principales en el extremo más bajo de la cámara mientras se abren las del extremo superior. El agua fluye del lago a través de las grandes alcantarillas hacia aquéllas cruzadas y sube a través de los hoyos en el piso de las cámaras. Para sacar el agua de las esclusas se cierran las válvulas en el extremo superior y se abren las del extremo inferior.

 

Las sorprendentes compuertas

Las compuertas de las esclusas constituyen las partes móviles más llamativas del Canal. Las compuertas se mueven como puertas dobles. La construcción hueca e impermeable de las mitades inferiores las hace flotar en el agua reduciendo grandemente el trabajo de las bisagras. Todas las hojas de las compuertas miden 64 pies de ancho por siete pies de grosor, pero varían en altura de 47 a 82 pies dependiendo de su ubicación.

El diseño y construcción de todas las compuertas de las esclusas constituyó uno de los grandes retos de ingeniería para el Canal y uno de sus mayores triunfos. El mecanismo para operar las compuertas no tenía un modelo establecido a seguir; la idea simplemente era que éstas se movieran con facilidad y al mismo tiempo soportaran una enorme presión. Poderosos brazos de acero conectan las hojas de las compuertas de las esclusas a enormes engranajes maestros empotrados dentro de las paredes de las esclusas. Cada engranaje maestro de 20 pies de diámetro -colocado horizontalmente- es movido por un motor eléctrico. Cuando están en operación, el engranaje y el brazo funcionan como la rueda y la vara conectora de la locomotora de un ferrocarril al abrir y cerrar las compuertas.

La electricidad era la fuerza que movía los cablevías, grúas, trituradoras de piedra y mezcladoras de cemento en los tiempos de la construcción del Canal. Un canal todo eléctrico fue una innovación durante la primera década del siglo XX. Las operaciones de las esclusas requerían de unos 1,500 motores, pues todos los controles eran eléctricos. La Compañía General Electric fabricó casi la mitad del equipo eléctrico requerido durante la construcción y virtualmente todos los motores, relés, interruptores, cableado y equipo generador permanente. Este fabricante también construyó las locomotoras de remolque originales de las esclusas y todo el sistema de iluminación.

Toda la operación de las esclusas se dirige desde una caseta de control construida en el muro central de la cámara superior de las esclusas. Con un panorama libre de obstáculos y con un tablero de controles sagazmente diseñado una sola persona puede manejar todas las operaciones que involucra el paso de un buque, excepto el movimiento de las locomotoras de remolque.

Labores de ampliación
En julio del 2009 el “Grupo Unidos por el Canal”, encabezado por la empresa española Sacyr e integrado por una firma panameña, ganó la licitación para construir la ampliación del Canal de Panamá. El proyecto incluyó la construcción de dos complejos de esclusas de tres niveles cada una en el lado Pacífico y otra en el Atlántico para permitir el cruce de naves más grandes por esta vía, usada por 144 barcos cada semana en promedio.

Sacyr deberá diseñar y construir unas esclusas de 55 metros de ancho, 18.3 metros de profundidad y una longitud de 458 metros entre la compuerta interior y la exterior, además de unas tinas que permitan ahorrar agua.
Las obras de ampliación dieron inicio el lunes 3 de septiembre de 2007 con la idea de inaugurar las nuevas esclusas en agosto de 2014, fecha en la que se conmemoraría el primer centenario del Canal de Panamá.


* La jungla de Panamá fue utilizada como terreno de entrenamiento por las tropas de Estados Unidos enviadas a Vietnam, al igual que para el entrenamiento de supervivencia para los astronautas enviados a la Luna.
* La República de Panamá asumió la responsabilidad total por la administración, operación y mantenimiento del Canal de Panamá hasta el 31 de diciembre de 1999.* Se dice que se perdieron 5,609 vidas por enfermedades y accidentes durante las labores estadounidenses de construcción. Si se toma en cuenta la participación francesa, el total aumentaría a aproximadamente 25 mil, aunque los franceses sólo documentaron las muertes ocurridas en los hospitales.* Durante la construcción del Canal se eliminaron más de 183 millones de m³ de material originalmente excavado que, si se pusieran en un tren de plataformas, le darían la vuelta al mundo cuatro veces.* Un mosquito (y el virus que éste transmite) interrumpió la construcción del Canal durante más de 20 años hasta que, en 1900, la Comisión Médica Norteamericana en La Habana descubrió el modo de cómo era transmitida la enfermedad. Cuando el gobierno norteamericano -provisto de esta información- se hizo cargo de la construcción del Canal en 1909, la enfermedad fue rápidamente controlada.* El tablero de controles del Canal es una representación en miniatura de las esclusas; es decir, todo lo que ocurre en éstas sucede también en el tablero exactamente al mismo tiempo.

Datos obtenidos de: http://www.pancanal.com/esp/history/index.html

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