Saturday, December 14, 2024

巴拿馬運河工程

巴拿馬運河是世界上最偉大的工程之一。我們的遊輪昨天從那裏經過,親自觀察體驗到9萬噸輪船被水力浮起、在山頂的人造湖中行駛、又隨水位降落,精準導入另外一個大洋的神奇過程。我觀看了運河建造的歷史,從油管上找到類似內容的視頻,試圖在此做一個介紹,看看我能不能講清楚。

這條運河允許100多萬船隻在大西洋和太平洋之間來回移動,運送價值達2.5億美元的貨物,為美國經濟帶來大繁榮。然而100多年前,巴拿馬運河是個想都想像不出來的玩意兒。

在巴拿馬開運河,那里有不矮的山丘叢林,氣候炎熱潮濕,更要命的是傳染疾病的蚊蟲,必須克服。35年之久,人們想盡各種辦法,法國人挖通一個全程海平面運河的努力徹底失敗了--光有決心是不行的。美國醫生發現蚊子是傳染病的元兇是在19世紀底,好幾年內很多人還不信。美國人去買下那一大片土地,修造運河的工程空前巨大,失敗是不可思議的。

土木工程師John Frank Stevens(1853-1943)在北美設計過高難度的鐵路工程,他的夫人說服他參與了拿馬運河的設計。經過一年半的勘查,Stevens發現有一個難題他無法克服:在巴拿馬,叢林本身是保持土壤的用的,如果把叢林挖掉,土壤遇到雨水就產生泥石流滑坡現象,無論下面有甚麼工程都會被摧毀埋掉。

Stevens的工作團隊遇到將近10次的泥石流滑坡,每次都讓他們挖山修渠的前功盡棄--劈開山坡陸地挖海平面運河行不通,法國人就是這樣失敗的!看來我們必須設法讓船隻翻越陸地過去,也就是設計一條「船閘運河」(lock canal)。

船閘運河昂貴多了,為了能夠開始行動,Stevens必須先說服美國政府批准,允許他徹底改變原來的工程計劃--一個比搬山還難的事。1906年他告訴國會:建造船閘運河要花8年時間,花費$1.5億美金,而從海平面挖河(若能做到)要花18年。從長遠來看,船閘運河能夠節省$1億。結果國會批准了他的計劃,給他8年期限。

Stevens沒有犯錯的餘地,這一工程需要許多不同技巧的人才。如果說海平面運河只是挖土運走,他設計的船閘也要挖,只是比法國人第一次嘗試的少挖40尺,然後要將挖好的兩組船閘(大西洋和太平各一組)灌水,利用船閘內水位的升高或降低,把需要運送的船隻浮起或降落85尺,最後要在兩組船閘之間開拓一個巨大的人造湖,讓船隻可以在海平面以上85尺航行。

為了建造這個世界上最大的人工湖,Stevens的團隊需要建造歷史上最大的土壩。他們決定沿著巴拿馬境內Chagres河的一個主要部分來圍壩,很聰明。第一這河能夠幫助他們掌控泥流滑坡,免得把設備摧毀或沖走,第二這河不必再挖甚麼就能夠行船20多英里。

他們只花了幾個月就修好附近的鐵路,運來水泥和工程設備,然而進展仍然緩慢,Stevens擔心自己不能勝任帶領工程,船閘運河可能還是無法建造--他感到壓力好大。偏偏這時羅斯福總統要來視察運河工程進展!政治和媒體表現一齊要求上演,Stevens不善於應對「多管閒事的上司」,負責工程的他簡直要發瘋了。

羅斯福總統視察後兩個月,Stevens寫了一封6頁紙的辭職信,說「這段日子不斷有人質疑我的方法,他們連給我擦鞋都不配...我放棄了幾十萬的收入和家庭時間...」。後來羅斯福總統找到另一人,堅決服從命令不辭職的George Washington Goethals將軍,來完成這一艱鉅工程。Goethal是軍校的土木和軍事工程教官。他在接下來的三年中帶領完成了大西洋一側的Gaton船閘,以及太平洋一側的Pedro Miguel船閘。

然而到了2012年,太平洋船閘工程又停下來,他們必須等候挖掘預備工程,眼看無法在兩年內完成。Goethal想出辦法,把工人分成兩組,用心理戰術來激勵他們:告訴一邊說,湖那一邊的那群士兵都打不了硬仗,不過我們恐怕還是比不上他們;告訴士兵說,我們的進度落在對面那些平民後面了,他們以為灌水泥肯定比你們快--結果兩邊搞起競賽,加快了工程進度。

最後一道工程是組裝三組船閘的大鐵門,這些大鐵門是在其它地方按設計製造運來的、到位之後是靠水壓關嚴船閘。

工程於1913年10月完工,比預期提前兩年。新的總統Woodrow Wilson在華盛頓特區按下一個按鈕,炸掉最後一個陸地切口中的Gamboa堤壩,Gaton水庫立即開始灌水,建立起51英里長、1000尺寬的水道。幾個世紀以來人們在巴拿馬打通兩大洋的夢想終於成真。

1914年8月,第一隻大船通過運河,標誌著運河工程的正式結束。

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