Zdymadlo Kolín
Vodní dílo v Kolíně je unikátní technické dílo vybudované v letech 1913–1925, které má jez umístěný spolu s vodní elektrárnou mezi kamenné pilíře pod silničním mostem. V jezové zdrži se udržuje vzdutá hladina na kótě 194,39 m n. m. a tím se zajišťují vyhovující podmínky pro vodní dopravu, průtok se využívá k výrobě elektrické energie, jsou zabezpečeny odběry povrchové vody k různým účelům a zdrž se využívá pro vodní sporty i rekreaci. Hlavními objekty jsou pohyblivý jez, malá vodní elektrárna, plavební komora a rybí přechod.
Účel
Plavba, výroba el. energie, odběr povrchových vod
Objem zdrže
1,890 mil. m3
Plocha povodí
7 705,7 km2
Období výstavby
1913–1925
- Jez
Pohyblivý jez společně s vodní elektrárnou jsou stavebně spojeny se silničním Masarykovým mostem v Kolíně a jsou umístěny kolmo k ose toku. Pilíře silničního mostu jsou zároveň jezové pilíře a celý most je zkombinován s plavebním kanálem a vodní elektrárnou. Jezová pole jsou umístěna pod druhou až čtvrtou klenbou mostovky. Jez má tedy tři pole o světlosti 19 m, která jsou hrazená zdvižnými válcovými uzávěry (střední pole i spustným válcem) s pevným štítem. Vodorovné prahové těsnění válců tvoří dubový trám uchycený stavitelnými šrouby k pružnému štítu válce, boční těsnění zajišťují boční štíty z pružného plechu dotěsňované dubovými hladkými hranoly. Dotěsňování obstarává vodní tlak působící na větší plochu pružného plechu. Všechny válce se pohybují valením po ozubnicích uložených v šikmých drážkách ve výklencích jezových pilířů. Pohybovací mechanizmy jsou pouze na jedné straně válců, a to u všech polí na jejich levém pilíři pod silničním mostem. Ovládání uzávěrů je realizováno z velínu ve správní budově umístěné na malém ostrově mezi jezem a plavební komorou. Rybí přechod je u levého krajního pilíře.
Druh jezu
Pohyblivý - válcový
Kóta horní vody
194,39 m n. m.
Období výstavby
1913–1920
- Vodní elektrárna
Průtočná nízkotlaká malá vodní elektrárna je umístěná pod pátou klenbou silničního mostu a byla stavěna v letech 1932–1934. Je tedy součástí Masarykova mostu, který byl stavebně navržen k překlenutí jezu, elektrárny a dolní rejdy plavební komory. Dispoziční uspořádání tvoří zcela unikátní technické dílo. Do vtokové části vodní elektrárny, chráněné hrubými česlemi, je voda odebírána ze zdrže těsně nad jezem. V elektrárně byly instalovány čtyři Francisovy turbíny dodané v roce 1931 firmou Josef Prokop a synové a dochovaly se do roku 2011 kdy, vzhledem k opotřebení, se musela provést částečná rekonstrukce technologického zařízení. V letech 2011 až 2012 byla provedena generální modernizace turbín. Původní vybavení vodní elektrárny bylo nahrazeno soustrojím se sedmi moderními Kaplanovými turbínami, které pracují ve zcela automatizovaném režimu s novými technologiemi včetně softwaru. Krátkou výtokovou částí za savkami turbín je voda vracena pod jez. Turbíny mají průměr oběžného kola 1 450 mm, využívají návrhový spád 2 m, návrhový průtok 49 m3/s a celkový výkon je 0,95 MW. Roční výroba se zvýšila až na 4 500 MWh, což představuje roční spotřebu elektrické energie asi pro 1 500 domácností.
Typ turbíny
Kaplanova turbína
Návrhový průtok
49,0 m3/s
Provozovatel
Dalkia Kolín, a.s.
- Plavební komora
Jednolodní plavební komora se svými plavebními kanály je situována do bývalého labského ramene na pravé straně jezu. Plavební komora konči zhruba pod šestou klenbou Masarykova mostu, je předsazená do horní vody a spojena s řekou plavebními kanály (horní dlouhý 240 m, dolní asi 220 m). Výstavba plavebních kanálů a komory probíhala v letech 1920–1925. Projekt zdymadla původně počítal s výstavbou dvou za sebou navazujících plavebních komor (vlaková komora), byla však postavena jen jedna. Komora je 85 m dlouhá a 12 m široká, hloubka vody nad záporníkem je 3 m. V obou ohlavích jsou usazena ocelová vzpěrná vrata. Plnění a prázdnění plavební komory je nepřímé s dlouhými klenutými obtoky vybavenými segmentovými uzávěry. Pohyb vzpěrných vrat v obou ohlavích, stejně tak jako segmentových uzávěrů dlouhých obtoků, je ovládán hydromotory. V rámci plavebních kanálů, jsou vybudována čekací stání v plynulých nájezdech – rejdách do plavební komory. Provoz komory je řízen centrálně z velínu plavební komory umístěného u levé boční zdi, která přiléhá k pravé straně malého ostrova. Protože komora je založena na skalním podloží, nemá jako jediná na labské vodní cestě v České republice vybetonované dno.
Čas plnění/prázd.
neuvedeno
- Rybí přechod
Při levém břehu u levého krajního jezového pilíře byla vybudována jalová propust a komůrkový rybí přechod. Jalová propust o rozměrech 3,0 x 3,3 m s kapacitou 26 m3/s je vybavena na vtoku stavidlovým uzávěrem a měla zajišťovat jemnou regulaci průtoku přes jez, aby se omezoval pohyb válců při udržování hladiny horní vody. Rybí přechod konstrukčně navazující na jalovou propust je dlouhý 30,5 m, široký 1,2 m s délkou komůrek 2,65 m.
- Historie
Technicky unikátní železobetonový silniční most v Kolíně na Zálabí pojmenovaný jako Masarykův most, v jehož tělese je začleněno zdymadlo Kolín, byl vybudován poblíž starého železného mostu z roku 1878, který byl ve špatném technickém stavu. Nový most byl postaven o 80 m dál po proudu v místě, kde kdysi stával dřevěný most nad starým středověkým pevným jezem využívaným k pohonu mlýnů na obou stranách Labe. První projekt železobetonového mostu přes Labe vypracovalo Ředitelství pro stavbu vodních cest, architektonickou koncepci vyhotovil v roce 1913 Antonín Engel. Podle tohoto projektu byly založeny pouze mostní pilíře. Stavbu provedla firma Kapsa & Müller z Prahy. Po roce 1948 vypracovala železniční správa projekt na stavbu nového nádraží a na rozšíření trati Praha–Brno v kolínském úseku z dvoukolejné na čtyřkolejnou. Proto musel být upraven i původní návrh mostu. Projekčních prací se opět ujalo Ředitelství vodních cest, pod vedením stavebního rady H. Vrbického, architektonickou koncepci přepracoval František Roith – Engelův žák. V realizaci pokračovala na základě rozhodnutí Ministerstva veřejných prací firma Kapsa & Müller, která vyhotovila i nové statické výpočty a podrobnou dokumentaci nosných konstrukcí. Pilíře mostu, stěny elektrárny a dvojice schodišť pro pěší byly železobetonové, zábradlí a původní pilíře veřejného osvětlení z železobetonových prefabrikátů. Všechny kovové konstrukce byly obetonovány, pohledové části mostu opatřeny kamenicky opracovanou umělou omítkou, takže most působí dojmem kompaktního tělesa. Celé vodní mostní dílo je nezvykle působivým technickým dílem. Za zmínku stojí i opodál postavená (v letech 1911–1912) první parní elektrárna vybudovaná Františkem Křižíkem, která byla jednou z nejstarších elektráren v Čechách. V Kolíně se na dvoře cukrovaru objevili už v roce 1888 první elektrické lampy (Křižíkovy obloukovky). Na Křižíkovu kolínskou elektrárnu bylo již v roce 1914 napojeno celkem 37 obcí a v roce 1916 měřila rozvodná síť přes 270 km. Roku 1916 prodal Křižík elektrárnu společnosti ESSO (Elektrárenský svaz středolabských okresů), která ji v letech 1916–1918 zmodernizovala a začala prodávat v Kolíně i první elektrické spotřebiče (lustry, ledničky, žehličky i sporáky). Ke konci 20. let 20. století mělo k elektřině přístup 70 % obyvatel republiky a stará kolínská Křižíkova elektrárna dosloužila. Proto byla v letech 1930 až 1932 společností ESSO (nedaleko vodního díla Kolín začleněného v mostu) postavena (na místě zrušeného Horského cukrovaru)na břehu Labe nová moderní elektrárna podle návrhu architekta Jaroslava Fragnera a patří mezi významné stavby funkcionalismu. V následujících letech 1932 až 1934 byla na řece Labi postavena průtočná nízkotlaká malá vodní elektrárna, která je umístěná pod pátou klenbou kolínského silničního mostu.
- Osobnosti
Jaroslav Fragner: architekt
Jaroslav Fragner (1898–1967) byl český architekt, malíř a návrhář. Ještě, než se mohl naplno věnovat studiu, musel narukovat na frontu 1. světové války, kde byl vážně zraněn. Po zotavení nastoupil na České vysoké učení technické do Prahy k profesorovi Engelovi, jehož dílo na něj významně zapůsobilo. Fragnerovy prvotní práce osobitým způsobem reagovaly na pozdní fázi syntetického kubismu. Kolem roku 1924 však dospěl společně s některými architekty zejména s Krejcarem k internacionálnímu funkcionalistickému pojetí architektury, charakteristické pro většinu architektových realizací druhé poloviny 20. a první třetiny 30. let. V těchto letech v roce 1930 až 1932 Fragner navrhuje pro společnost ESSO (nedaleko vodního díla Kolín začleněného v mostu) u břehu Labe novou moderní elektrárnu, která je významnou stavbou funkcionalismu. Tehdy se začíná Fragnerova tvorba pomalu odklánět od striktně krabicovitého pojetí. Charakteristickou polohu této fáze Fragnerovy tvorby představují obytné zahrady, kterými architekt Fragner obklopoval své navrhované vily, rodinné domy a zejména letní a víkendová sídla. Součástí Fragnerova zájmu bylo rovněž zájem o problém pojetí moderní monumentality u veřejných staveb. Od konce 30. let se architekt zabýval restaurováním a rekonstruováním historické architektury a památkových objektů. V roce 1959 byl odvolán ze všech svých funkcí, ale také byl zahrnut všemožnými poctami. Byl mu propůjčen Řád práce a o 10 let později mu byl udělen i titul národního umělce.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Jaroslav_Fragner
Vazba na vodní dílo:
Kolín
James Bicheno Francis: anglicko-americký vynálezce, oborník na vodní stavby
James Bicheno Francis (1815–1892) byl anglický inženýr žijící v Americe. Je vynálezcem vodní turbíny. Narodil se poblíž městečka Witney v Anglii a svou inženýrskou kariéru zahájit ve 14. letech, kdy pracoval jako učeň svého otce v jižním Walesu. V roce 1833, když bylo Francisovi pouhých 18 let, emigroval do Spojených států amerických a tam pracoval na železnici v New Yorku. O rok později odjel do města Lowell v Massachusetts a získal práci u společnosti Locks & Canal Company a Whistler, v roce 1837 se stal hlavním inženýrem společnosti. Roku 1841 dostává společnost první velký projekt. Francis měl analyzovat, kolik vody každá továrna spotřebovala z kanálového systému společnosti. Od roku 1845, kdy byl jmenován manažerem a hlavním inženýrem průplavní a paroplavební společnosti, byl Francis zodpovědný za stavbu Severního kanálu a kanálu Moody Street Feeder. Tyto dva vodní kanály, postavené v letech 1840–1850, vytvořily 9 km dlouhý kanál kanálu Lowell a výrazně zvýšily spotřebu vody průmyslu, protože na něj byly připojeny mlýny. Během práce na kanálovém systému Lowell se Francic podílel na mnoha jiných celostátních vodních projektech. Podílel se na výstavbě přehrady Quaker Bridge na řece Croton i na vodním díle Saint Anthony na řece Mississippi. Za svého života publikoval řadu vědeckých prací o hydrodynamice a o nauce turbín. Svoji první turbínu postavil v roku 1849 pro přádelnu ve městě Lowell. Jeho konstrukce turbíny byla pojmenovaná jako Francisova turbína. James Bicheno Francis byl významnou osobností vodního hospodářství, proslavil se nejen ve Spojených státech amerických, ale také po celém světě.
https://www.lowellcemetery.com/our-history/notables/james-bicheno-francis/
Vazba na vodní díla:
Přelouč,
Kolín,
Poděbrady,
Kostelec nad Labem
– Historické dokumenty
Autor: Schubert, Alfréd, Rok vydání: 2006, Článek, Zdroj: Labsko - vltavská plavba XII., str. 057, Umístění: neznámý
Autor: , Rok vydání: 1900, Kniha, Zdroj: Z říše vědy a práce, 1900, roč.VIII., str. 196, Umístění: neznámý
Dokument je dostupný ke
stažení zde.
Autor: Váňa, Václav, Rok vydání: 1911, Zdroj: Střední Labe, roč.IX., Umístění: Národní technické muzeum, Web:
http://www.ntm.czDokument je dostupný ke
stažení zde.
Autor: Velkoborský, Kliment, Rok vydání: , Článek, Zdroj: Plavební cesty Dunaj - Odra - Labe, 1947, řoč.VIII., str.067, Umístění: Národní technické muzeum, Web:
http://www.ntm.cz