Historia de las Obras Viales Construcciones Para El Transporte



HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LAS OBRAS VIALES: CARRETERAS, PUENTES Y TÚNELES

PRIMEROS CAMINOS: La mayoría de nosotros todavía se impresiona por los puentes gigantescos, pero la construcción de buenos caminos la considera cosa natural.

Sin embargo, la construcción de caminos es, probablemente, un arte mucho menos antiguo que el de construir puentes, y uno en el cual el progreso no fue rápido en modo alguno; porque los primeros pueblos y ciudades eran comunidades que se autoabastecían, y no sentían necesidad urgente de ponerse en comunicación con otros poblados. De manera que los caminos por los cuales transitaban los escasos mercaderes de los tiempos primitivos, no eran rara vez más que senderos.

Los primeros que emprendieron la construcción de caminos en gran escala fueron los romanos. A medida que su imperio crecía, les resultaba cada vez más difícil estacionar las tropas que necesitaban en muchas y alejadas partes.

Para obviar esto, gradualmente fueron construyendo una gran red de caminos a través de casi todos los territorios que conquistaban. Esto hizo que sus ejércitos fueran mucho más móviles.

Pero, después de la caída del Imperio romano y el desmembramiento de Europa, en muchos pequeños reinos y principados belicosos, los caminos romanos gradualmente se fueron deteriorando; y durante muchos siglos nadie construyó otros nuevos comparables a ellos.

Durante la Edad Media, y aun siglos después, hubo pocos caminos en Europa donde un carruaje pudiera transitar a velocidad parecida a la de los antiguos carros romanos.

Fue durante las guerras napoleónicas cuando se empezó a encarar seriamente la construcción de caminos.

Entonces, tanto en Gran Bretaña como en la mayor parte de Europa occidental, los buenos caminos se hicieron necesarios otra vez para el movimiento de tropas, artillería y suministros militares.

En Inglaterra la necesidad de nuevos caminos se hizo sentir especialmente, pues la revolución industrial ya había comenzado y aún no había ferrocarriles.

Entonces, John Macadam, un ingeniero escocés se dio cuenta de que un camino que tenga que soportar rodados John Macadampesados, debe tener firmes cimientos y una superficie que no se agriete y forme huellas con facilidad.



Sus caminos consistían, esencialmente, en capas de grava o piedras partidas mezcladas con arena, firmemente asentadas en el suelo y cubiertas de alquitrán.

Por caminos pavimentados con macadán corrieron los coches del correo a la velocidad, fantástica para entonces, de 12 kilómetros por hora.

Pero la obra innovadora de Macadam no dio como inmediato resultado la formación de vastas redes de buenos caminos.

A comienzos del siglo XIX, relativamente pocas diligencias y coches correo hacían largos viajes, y además sólo entre grandes ciudades.

En otras partes los viejos caminos de tierra, con huellas, eran todavía suficientes para permitir el paso de no muy numerosos carretones; y para el tiempo en que las grandes industrias se desarrollaron, aproximadamente entre 1840 y 1870, la era del ferrocarril estaba firmemente establecida.

El gran ímpetu en la construcción de caminos vino cuando los automóviles y camiones fueron numerosos.

El uso de topadoras, camiones volcadores, grúas móviles, apisonadoras y hormigoneras, contribuyen a hacer la construcción de caminos más rápida y con más economía de trabajo humano que nunca.

Superficies de losas de hormigón, con juntas para que se puedan dilatar, sin agrietarse, por el calor, hacen que los caminos sean más firmes y permitan una gran velocidad.

Construyendo para la Era del Automotor: Hay varias razones por las cuales el tránsito por los caminos ha aumentado de manera tan prodigiosa durante los últimos cincuenta años.

Primero, enviar mercaderías de puerta en puerta por carretera significa cargar y descargar una sola vez, mientras el envío por carretera y ferrocarril representa varias y, por lo tanto, cuesta más.



Después, la industria automotriz ha mejorado constantemente la calidad y variedad de los vehículos de transporte. Por fin, más gente se puede permitir hoy el lujo del automóvil propio.

Así, en épocas recientes, muchos países, incluyendo Italia, Alemania, los Estados Unidos, Inglaterra, Bélgica, Francia y Holanda, han construido carreteras exclusivamente para el transporte automotor.

Las primeras carreteras modernas se construyeron en Italia, poco después de la primera guerra mundial, en parte para estimular la industria turística y en parte para proporcionar trabajo útil a los desocupados. Los conductores tienen que pagar un derecho de peaje para circular por estos caminos y este dinero contribuye a sufragar el costo de construcción y mantenimiento de los mismos. Siguieron a Italia en esta empresa Alemania y los Estados Unidos, ambos tratando de mejorar el diseño y la construcción.

La construcción de una carretera es una empresa formidable porque, para asegurar el máximo de velocidad y de seguridad la ruta, dentro de lo posible, debe seguir una línea recta; en zonas altamente industrializadas, donde las carreteras son más necesarias, rara vez es posible andar muchos kilómetros en línea recta sin llegar a un pueblo.

Así es que, aunque se trate de evitarlo, se deben demoler, a veces, algunas casas a lo largo de la ruta propuesta.

Normalmente sólo los gobiernos centrales o locales tienen autoridad para obligar a los propietarios a vender sus casas para que sean demolidas, de manera que en la mayoría de los países la construcción de carreteras es obra del Estado.

Sin embargo, en los Estados Unidos, la empresa privada se ha ocupado de la construcción y funcionamiento de algunas carreteras, cuyos gastos son sufragados por los derechos de peaje impuestos a los conductores que las usan. A pesar de que sólo un kilómetro de carretera puede costar unos 200.000 dólares,, se ha calculado que tales caminos se pagan solos en ocho años.

¿Por qué razón los conductores estadounidenses de vehículos de transporte y automovilistas particulares están-dispuestos a pagar derecho de peaje por el uso de estos caminos, y por qué el gobierno está dispuesto a gastar dinero en la construcción de carreteras?

La explicación es que el uso de buenas carreteras ahorra gastos al transporte a grandes distancias. Viajes más veloces significa que un vehículo pesado, que antes podía hacer uno o dos viajes diarios de ida y vuelta de un pueblo A a otro pueblo B, puede ahora hacer tres o cuatro, disminuyendo así el costo de cada viaje.

El hecho de que haya menos congestiones de tránsito significa que se producen menos interrupciones en la marcha, lo cual economiza combustible y evita el rápido desgaste de los neumáticos.



El hecho de que las carreteras no tengan desniveles marcados o curvas bruscas significa que camiones pesados pueden arrastrar dos o aun tres acoplados, conduciendo así un peso mucho mayor sin que se aumenten los costos de mano de obra.

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Las ilustraciones de arriba muestran los caminos de hace 30 años (arriba) y los de hoy (centro) en la misma región. Partiendo del extremo inferior izquierdo del grabado superior, vemos al viejo camino ondular alrededor de una colina rocosa, bajar serpenteando abruptamente hacia un valle y luego subir nuevamente, para caracolear después atravesando el mismo centro de un área urbanizada. No hay ningún camino hacia la al:dea a través del río.

La carretera del grabado central atraviesa la sierra por un túnel, cruza el valle por un buen puente y, recta como una flecha, corta el área construida, a la cual da acceso por otros caminos bien diseñados. Un segundo camino, también recto, cruza debajo de las vías de ferrocarril, y por sobre el canal y el río llega a la aldea.

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SALVANDO ARROYOS Y RÍOS: En ciudades o en campo abierto, el hombre siempre ha tenido el problema de cruzar ríos o riachos.

Cruzar a nado es rara vez practicable, a menos que no se acarree nada; y mantener un ferry-boat es costoso, excepto donde hay un constante fluir de gente que desea cruzar.

De manera que desde los tiempos primitivos, el hombre tuvo que aprender el arte de construir puentes. Los diagramas muestran los principios generales de los diferentes métodos de la construcción de puentes.

La manera más simple, y probablemente más antigua, de cruzar un río sin mojarse, es colocar un tronco de árbol a través de él. Si las márgenes del río o arroyo son altas, no se necesita nada más.

Si son bajas, entonces el tronco debe levantarse sobre soportes a ambos lados, para mantenerlo separado del agua y que no sea arrastrado por la corriente.

Los romanos fueron los primeros que emplearon arcos en la construcción de puentes, y usando una serie de arcos pudieron extender buenos y fuertes caminos sobre ríos bastante anchos.

Pero hay un inconveniente en atravesar un río ancho con un puente de muchos arcos: los numerosos pilares u otros soportes en medio del río impiden que los barcos grandes naveguen por él.

Puente en Roma

paginas web

Naturalmente, hay muchos ríos anchos que son muy poco profundos o de corriente impropia para la navegación. En ellos los puentes se pueden construir tan bajos como se considere conveniente, y con tantos soportes, en el medio de la corriente, como sea necesario.

Desde fines del siglo XVIII  en adelante, la creciente producción de hierro y acero y un aumento del conocimiento de la ingeniería han capacitado al hombre para resolver esta clase de problemas de un modo completamente nuevo, construyendo el puente movible, que unas veces permite el tránsito del camino formado sobre él y otras el paso de los buques. Cuatro ejemplos son: un puente giratorio (a), un puente desplazable (b), un puente levadizo, en el cual todo el tramo se puede elevar y bajar (b), y una versión moderna del puente medieval levadizo (d).

Ampliar: Historia de los Puentes

PUENTES MODERNOS: Tal vez el más difícil de todos los problemas que tiene que afrontar el constructor de puentes es el de salvar un río, verdaderamente ancho, cuando no puede usar apoyos intermedios por temor de obstaculizar el paso de los grandes barcos. Los hombres apenas encararon este problema hasta que pudieron hacer largas vigas de materiales de gran resistencia a la tracción, tales como el hierro forjado o el acero.

Aún entonces el problema no estuvo resuelto en modo alguno, porque ni siquiera hoy nos podemos imaginar vigas de muchos cientos de metros de longitud y al mismo tiempo bastante fuertes como para sostener un camino ancho y moderno sobre un río. El problema subsiste, y si no podemos sostener un largo puente por debajo, debemos sostenerlo por arriba.

esquema de un puente colgante

El método a seguir (imagen arriba) es el de extender un par de cables de acero enormemente fuertes entre dos torres. Por tirantes que ellos estén, nunca podrán formar líneas rectas; constituirán lo que los ingenieros y matemáticos llaman catenarias. Si se cuelgan de estos cables muchos otros, a intervalos iguales, cada uno dará aproximadamente igual apoyo a cualquier cosa que se cuelgue de su extremo. De manera que una vez que los cables principales estén tendidos entre las torres, con los extremos firmemente encajados en enormes bloques de hormigón, para evitar que cedan, el constructor de puentes colgará de ellos muchos cables fuertes, capaces de sostener la serie de vigas de acero sobre las cuales descansará el camino.

Uno de los primeros y más famosos puentes de esta clase, el puente colgante Clifton, en Bristol, fue proyectado por el gran ingeniero Brunel, hace unos 130 años, y completado alrededor de 1860, unos años después de su muerte. Pero los numerosos puentes colgantes mucho más grandes que ahora salvan anchos puertos y ríos en todos los continentes son esencialmente puentes del mundo moderno.

puente colgante Clifton

Probablemente, el más famoso de todos los puentes colgantes es el Golden Gate, que se extiende a través del puerto de San Francisco. Sin embargo, su luz de más de 1.260 metros será sobrepasada cuando esté terminado el puente Verrazzano-Narrows, en Nueva York, entre Brooklyn y la isla Staten.

El puente Jorge Washington, en Nueva York, que fue construido por los ingenieros Ammán y Whitney, en 1931. Entonces, el enorme camino que sostenía, a una altura de unos 60 metros sobre el nivel del río, ya estaba equipado con ocho vías para el tránsito. Pero sus constructores previeron que a medida que creciera el tránsito de Nueva York sería necesario agregar otro camino completo, y teniendo en cuenta esto, planearon el puente.

puente colgante george Washington

Este segundo camino, con seis vías para el tránsito, ha sido agregado ahora, a unos 5 metros por debajo del nivel del primero. La parte de arriba de la figura representa la posición del camino original, y las líneas punteadas indican la posición del nuevo.

Pero aun este puente de dos pisos, con su total de 14 líneas para el tránsito, puede no ser suficiente para atender el volumen siempre creciente del tránsito, y ya existen planes para la construcción de otro puente de dos pisos, aún mayor, entre Brooklyn y Richmond.

puente colgfante en mexico
Un gigantesco proyecto, jams realizado en América del Norte, el gran puente sobre el río Baluarte no sólo es el puente más alto de América del Norte, ya que también es el puente atirantado más alto del mundo superando el viaducto de Millau en Francia.

PERFORANDO CAMINOS: En incontables lugares, los que construyeron caminos hace un siglo o más, pudieron haber excavado túneles a través de sierras o montañas, para no desviarse de la línea recta, pero hay dos razones por las cuales rara vez lo hicieron. Primera, habría demandado gran gasto de trabajo. Segunda, como era escaso el tránsito en los caminos, no importaba mucho que éstos siguieran o no la dirección recta.

La necesidad urgente de muchos y grandes túneles no surgió hasta fines del siglo XVIII y comienzos del XIX, cuando se construyeron los canales de navegación y, luego, los ferrocarriles. Desde entonces, la congestión del tránsito en muchas ciudades grandes hizo preciso utilizar trenes subterráneos, y en nuestro tiempo la construcción de carreteras para automóviles ha exigido aún más túneles.

Con la necesidad de nuevos túneles se han perfeccionado los métodos para realizar las perforaciones. Ya en 1689 la pólvora se usó para hacer volar la roca en la excavación del túnel Malpas, en el sur de Francia, y desde entonces, otros explosivos, mucho más poderosos que la pólvora, se han usado para atravesar la roca.

Tal vez el más famoso de los túneles de ferrocarril en la roca es el del Simplón, que corre bajo los Alpes, desde Visp, en Suiza, hasta Isella, en Italia, y fue construido en 1906. Actualmente, otro gran túnel, de unos 7 kilómetros de largo, se está abriendo en la roca a través del Monte Blanco, para la circulación de rodados entre Francia e Italia, permitiendo en su momento la circulación 350.000 vehículos anuales.

Al excavar túneles a través de un subsuelo de arcilla y, especialmente, al construirlos bajo ciudades muy pobladas, no es posible usar explosivos poderosos. Así, al construir las vías subterráneas de Londres, se han usado métodos completamente diferentes. Algunos de los túneles primitivos se hicieron por el método de «excavar y cubrir»: primero se excavaba una larga y profunda zanja, que luego se techaba, y el techo se apuntalaba fuertemente. Por fin, éste se cubría, formando una gruesa capa con la tierra que había sido extraída de la trinchera. Pero la mayoría de los túneles posteriores, más profundos, se hizo por el método del entubado.

En este método, un enorme instrumento, cilindrico y hueco, de filo muy cortante, se introduce en el terreno por presión hidráulica. La tierra removida se extrae y enormes soportes circulares se colocan en posición en el agujero que se ha hecho de este modo, formando un tubo.

Hoy, el famoso subterráneo de Londres permite el transporte de centenares de miles de personas, que van a sus lugares de trabajo y vuelven de ellos diariamente, y sin él habría un caos permanente en el tránsito. Otras grandes ciudades, como París, Nueva York y Moscú, tienen trenes subrráneos, mas no líneas tan largas como Londres.

Una manera nueva de construir túneles bajo el agua es fabricar enormes secciones del túnel con el hormigón, en tierra firme, llevar cada una de ellas al lugar prefijado y dejarla sumergirse hasta el fondo de una zanja preparada en el lecho del río. El túnel más grande construido hasta ahora de este modo, cerca de la desembocadura del Rin, tiene más de 7 kilómetros de largo.

Ya en 1833 se sugirió que se construyera un túnel en el canal de la Mancha, entre Inglaterra y Francia. El proyecto fue tratado varias veces, hasta que fue aceptado en 1966. Este túnel, uno de los grandes proyectos de ingeniería del siglo XX, tiene una capacidad para 600 trenes diarios en ambos sentidos. Es un servicio regular de trenes-lanzadera  gestionado por la compañía Eurotunnel, que transporta además automóviles y camiones. El trayecto tiene una duración de 35 minutos. Cada tren alcanza una velocidad de 130 km/h debajo del mar, tiene una longitud de 800 metros y puede transportar hasta 180 automóviles o 120 automóviles y 12 autobuses. Los trenes de mercancías pueden transportar 28 camiones.

perforacion tunel del canal de la mancha

Perforación del túnel del canal de la Mancha Una inmensa perforadora avanza a través de capas arcillosas durante la construcción del túnel del canal de la Mancha, de 51 km de largo, que empezó a funcionar en mayo de 1994. Costó más de 10.000 millones de libras, y es el mayor proyecto de construcción emprendido nunca en Europa. Permite a los trenes de pasajeros y mercancías, y a los automóviles, viajar de París a Londres en unas 3 horas.

Ampliar: Historia de los Túneles

Fuente Consultada:
La Técnica en el Mundo Tomo II -Obras Civiles  – Globerama Edit. CODEX

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