El viaducto Martín Gil

En este post veremos como se construyó el viaducto y con él pretendo honrar a las personas que construyeron esta obra de ingeniería/arte. Espero con ello rendir un pequeño homenaje a las personas que crearon esta obra desde el propio Martín Gil hasta el último y menos cualificado peón.

Preciosa toma del Martín Gil tomada por Jose Ignacio Esnarriaga.

No esperéis leer un post de carácter histórico, para ello hay muy buenos trabajo en la red de la  Asociación de Amigos del Ferrocarril de Zamora y de la http://www.trenzamora.es , ni tampoco algo excesivamente técnico, la Revista de Obras Publicas editó un amplio trabajo técnico cuyos autores fueron los propios ingenieros que lo construyeron.

Este post intenta humildemente explicar como y no cuando ni porque, e intentaré hacerlo apoyado con planos originales y descriptivos de la manera mas sencilla posible para poder acercar esta magnifica obra a la mayor cantidad de gente, normalmente reacia a leer descripciones excesivamente técnicas.

La historia del Viaducto Martín Gil sobre el río Esla, para el paso del ferrocarril de Zamora-A Coruña, es larga, se remonta a 1929 cuando se redactaron los dos primeros proyectos., uno de Antonio Salazar y otro de Alberto Perez. Posteriormente, Francisco Martín Gil, como ingeniero de la Jefatura de Puentes, presentó un proyecto que serviría la base para concurso de las obras de 1934. El viaducto del Esla, mas popularmente conocido como "Viaducto Martín Gil", ó el "Viaducto de los Cabriles", está ubicado en el Punto Kilométrico 23,430 de la línea Zamora - La Coruña, entre las Estaciones de Andavías y Carbajales de Alba. Pincha aquí para posicionarlo en Google Maps (C).

Antonio salazar presenta un proyecto consistente en una serie de 19 arcos de medio punto de 20 m de luz cada uno y tímpanos macizos, como viaductos de acceso, siete en el lado Zamora y cuatro en el lado Coruña, enlazados sobre la zona del Embalse con otros ocho, apoyados estos cada dos en tres elevados picos, entre las que se hacían estribar ojivas apoyándose en sus claves las pilas intermedias

En un Anexo a este proyecto propone que desaparezcan las ojivas y que las pilas lleguen al terreno.

Por otra parte D. Alberto Pérez Moreno proponía ocho arcos de avenida, tres del lado Zamora y cinco del lado Coruña, de medio punto y 15 m de luz, con tímpanos macizos que encuadraban, mediante pilas-estribos, un grupo de cuatro arcos de hormigón armado de 60 m de luz, de directriz parabólica y tímpanos calados con unas pilas de 60 m de altura.

En Agosto de 1929 se redacta un proyecto en base a la solución de  Alberto Pérez Moreno y se le solicita un estudio de refuerzo de las elevadas pilas de su proyecto, siendo el 17 de Noviembre de 1929 cuando se solicita a la Jefatura de Puentes que sus Ingenieros amplíen el proyecto de D. Alberto Pérez Moreno y que emitiesen un informe.

Se designan para el estudio a los Ingenieros D. César Villalba y a D. Francisco Martín Gil, sobre el que recae la responsabilidad de proporcionar soluciones alternativas. Martín Gil plantea para este estudio, la construcción de un gran arco de una luz aproximada de 200 metros y 60 de flecha, de sección alveolar. Esta alternativa atrevida y vanguardista,  para la época, unido a la economía de la solución, hicieron que la Jefatura se decantase por esta propuesta.

El Ingeniero D. Francisco Martín Gil que había concebido para este proyecto el gran arco de hormigón, no puede ver culminada la obra: fallece en el mes de junio de 1934. Una Orden de 14 de Noviembre de 1935 dispone que este majestuoso viaducto perpetuase su nombre.

Ya que entramos en descripciones técnicas no esta de mas recordar la "jerga" propia de puentes con un pequeño esquema de puentes de sillares, cuyas denominaciones son perfectamente transportables a la construcción en hormigón.

Un nuevo termino a incluir, propio del tipo de puente que estamos tratando es el de Salmer o Salmeres, que es al fin y al cabo la denominación especifica de la primera dovela del arco, que sienta de plano sobre el estribo o pilastra cuya parte superior está inclinada del lado del arco para recibir la primera segunda dovela, en el caso que nos ocupa el arco de hormigón.

Salmer del viaducto Martín Gil.

El puente posee 192,40 m. de luz real en la coronación de los cimientos y la flecha hasta la coronación del intradós es de 60,018 m. El arco en el centro del mismo a la altura de la dovela clave tiene 7,9 m.  de ancho y 4,5 m de longitud siendo al ancho en los arranques a la altura del salmer de 9,063 m.

Para el acceso al gran arco central están constituidos 5 arcos de medio punto de 22 m. y dos tramos rectos de 7,6 m. en el lado Zamora y tres arcos de 2 m. con otros dos tramos rectos de 7,6 m. en el lado A Coruña.

Aun siendo majestuosos los arcos de acceso de 22 metros no representaban gran problema constructivo, tal y como vimos en el post de puentes de mampostería, hasta la época era habitual construir puentes con luces de dicha luz en piedra e incluso madera, por lo que pasaremos directamente al arco central, verdadera obra de ingeniería de de esta obra.

La construcción en hormigón armado se fundamenta en una armadura metálica, generalmente de varilla embutida en un cuerpo de hormigón, de ahí el nombre de hormigón armado. Las varillas proporcionan características a la construcción que en caso de no llevarlas harían que la rigidez del hormigón a solas, una vez fraguado, no resistiera en el tipo de construcción que nos ocupa.

En la siguiente figura podemos apreciar el enjambre de varillas de la sección principal del viaducto, siendo el perímetro exterior de dicha figura "encofrado", osea recubierto por un material contenedor, generalmente madera, y rellenado con hormigón.

Arco principal seccionado por la abcisa.

Una vez colocadas las pilastras principales y los arcos de acceso, a la hora de encofrar, osea crear el contenedor donde armar las varillas para luego ser rellenada, no tenemos que pensar mucho en que el problema con casi 200 metros de por medio que ello representa.

La solución fue instalar uno cables firmemente anclados al terreno y a las pilastras principales para crear un sistema desde el que poder descolgar el encofrado de madera. En el siguiente esquema se nos hará mas fácil hacernos una idea del sistema:

Sistema de tirantes

Una vez instalados los tirantes el siguiente paso fue colocar las maderas de encofrado que conformarían el arco. La siguiente fotografía nos puede dar una idea sin embargo hubo un problema.

El viento reinante en el lugar principalmente generó el problema de que a tan larga distancia a cubrir un encofrado de madera soportado con tirantes era demasiado posible que no soportara los avatares climatológicos, aunque  también pudiera ser que los ingenieros no quisieran arriesgar y ante las dificultades técnicas y climatológicas se optó por la instalación de un arco "provisional" de gruesas vigas de acero con celosía  entre ellas que sirvieran de apoyo a la armadura, el encofrado y el posterior hormigonado.

De esta manera y utilizando el sistema de tirantes antes mencionado se fueron instalando tramos metálicos progresivamente hasta completar el arco.

Al llegar a este punto el arco estaba compuesto por 8 tramos metálicos y se colocaron unos husillos de corrección entre ellos para "moldear" al arco y llevarlo a su figura geométrica perfecta. Puede parecer un sistema poco fiable y consistente, sin embargo el peso del arco   "embutido" era tan solo de 500 kilos por metro lineal de arco.

Antes de llegar a este punto el lector podría exponer que si el sistema comentado no podría sufrir los mismos problemas con el viento que el anterior, para lo cual, antes de la creación del arco metálico se instalaron unos tirantes auxiliares a los principales de manera transversal denominados vientos para afirmar el sistema de tirantes que sustentaría la construcción. En la siguiente figura podemos observar el sistema:

Llegados aquí ya tenemos los arcos de acceso por uno y otro lado y la plataforma hasta el hueco del gran arco donde este se haya instalado, metálico de celosía él y no de varilla metálica y madera de encofrado, preparado para ser hormigonado.

La estructura metálica del arco de celosía supuso un problema evidentemente, pero que los ingenieros y operarios de la época supieron solucionar de manera correcta y elegante a través un trabajo eficiente como podemos observar en las siguientes fotografías.

A la par que se iban instalando los tramos metálicos del arco, se le iba soldando las varillas metálicas que conformarían el armado del hormigón y a su vez también las maderas que conformarían el encofrado de este último conforme iba siendo preciso siguiendo un orden que mas tarde comentaremos.. 

Hasta aquí parece fácil, al menos escribirlo y leerlo, pero la pregunta que a cualquiera no versado en obra civil le puede acuciar es la de como a esas distancias, se "traza" un arco casi perfecto y lo mas curioso, como se encuentran en el medio.

La respuesta es trigonometría, y medición. Se instalaron cuatro puntos de observación firmemente anclados a la roca para ser lo mas estables e inalterables posible y uno de ellos en el mismo puente y con equipos de medición, triangulaban la posición exacta de cada tramo en cada momento, los cuales podían corregir gracias a los husillos antes comentados.

En el siguiente dibujo se pueden observar los puestos de observación marcados como A, B, S y V19, siendo este último el instalado en el mismo puente:

Con esos cuatro puntos de referencia y sabiendo su posición exacta en el espacio, con el instrumental adecuado  es muy simple situar un objeto dentro del espacio comprendido por esos cuatro puntos. En el siguiente esquema podemos apreciar la triangulación entre los puntos de referencia. Los puntos de referencias técnicamente se denominan vértices geodésicos y el instrumental utilizado para las mediciones Teodolito.

Hoy en día nos parecerá anticuado, ya que disponemos de los sistemas GPS pero lo teodolitos siguen todavía muy vigentes en la obra civil y no olvidemos que egipcios y romanos con niveles de agua y plomadas levantaron imperios.

El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. 

Ejes principales de un Teodolito

Básicamente, el teodolito  es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes.

Las profanas preguntas que resultan evidentes son ¿que median los teodolitos?, ¿sobre que "enfocaban" sus mediciones?, ¿sobre la punta del tramo?, ¿sobre una cruceta?... estas simples preguntas tienen una respuesta aun mas simple. Se instalaban en puntos estratégicos unas piezas de una determinada forma que sirvieran de referencia en las mediciones.

Estas piezas eran denominadas puntos de mira y en el siguiente esquema podemos observar su forma y dimensiones:

Punto de mira

Puntos de mira repartidos por los tramos del arco estratégicamente daban una referencia a los cuatro teodilitos que por triangulación posicionaban cada elemento del arco en su posición correcta logrando así la figura deseada, modificando la posición de los tramos con los husillos que vimos anteriormente.

Otra pregunta nos puede asaltar la curiosidad y es la de que cuando atardecía u oscurecía, o por otro motivo la visibilidad de los puntos de mira era dificultosa, como lo solucionaron. La respuesta os la adjunto a modo gráfico en el siguiente esquema. ¿Made in Spain? puede... pero efectivo 100%.

Llegados a este punto, pensaremos que tan solo resta encofrar y hormigonar, pero no olvidemos, que aunque de hormigón, en el fondo el viaducto Martín Gil es un puente metálico en su arco principal, eso si recubierto de hormigón, por lo que las tareas de hormigonado se complican.

El arco principal metálico junto con su armadura de varillas metálicas pesaba 570.210,556 kilos, el triple de lo inicialmente proyectado por la adicción de las vigas metálicas.

A groso modo, para hormigonar una estructura de este tipo, era preciso por motivos estructurales que la resistencia de la parte superior e inferior se equiparase y como al hormigonar esta resistencia se desequilibraría se instalaron unos gatos hidráulicos tanto en los arranques como en clave que aplicaban 150 toneladas de presión por cuchillo inferior y así poder hormigonar. De esta manera a la par que se ponía en carga la parte inferior, se aliviaba la carga de compresión de la parte superior, llegando a la equiparación que comentábamos.

En la siguiente figura podemos observar el sistema de presión obtenido con 36 gatos hidráulicos sobre el corte transversal del arco:

Estos gatos eran alimentados por dos bombas hidráulicas las cuales podemos observar en el siguiente dibujo:

Bomba Hidráulica

Llegamos a un punto donde tenemos que el arco se componía de cuatro "cordones" metálicos recubiertos de hormigón, unidos entre si por las cerchas metálicas que componían la celosía.

El hormigonado de cada tramo metálico como habremos ya deducido no fue "de golpe",  ya que como habrá podido intuir el lector, el arco es hueco por dentro según podemos apreciar en la siguiente figura donde podemos apreciar el orden de hormigonado de las piezas en el siguiente corte transversal del arco:

Si os parece dejamos el viaducto Martín Gil por el momento, espero que no se os haya hecho pesado y al menos os haya resultado instructivo. En la segunda parte veremos como termina tan  magna obra de los ingenieros de la época.

Fuentes:
Centro de Estudios Históricos de Obras Públicas y Urbanismo. ETM-184. Viaducto Martín Gil sobre el río Esla (fotografías y planos)

"El gran arco del viaducto Francisco Martín Gil", Informes de la Construcción (Madrid), nº 137, enero-febrero 1962, pp. 563-564.

Arredondo Verdú, Francisco [et al.]: La obra de Eduardo Torroja. Madrid: Instituto de España, 1977, pp. 169-182.

Castellón Ortega, Francisco; Villalba Granda, César; Salazar, Antonio y Torroja Miret, Eduardo: “Viaducto Martín Gil”, Revista de Obras Públicas, nº 2730, octubre 1942, pp. 500-510; nº 2731, noviembre 1942, pp. 531-541; nº 2732, diciembre 1942, pp. 579-589; nº 2733, enero 1943, pp. 17-25 y nº 2734, febrero 1943, pp. 65-74.

Castellón Ortega, Francisco; Villalba Granda, César; Salazar, Antonio y Torroja Miret, Eduardo: Viaducto Martín Gil.Madrid: Ministerio de Obras Públicas, 1943

“Crónica. Viaducto del Esla”, Revista de Obras Públicas, nº 2729, 1942, p. 5.

Fernández Ordóñez, José Antonio y Navarro Vera, José Ramón: Eduardo Torroja. Ingeniero. Madrid: Pronaos, 1999, pp. 232-237.

Torroja Miret, Eduardo: Las estructuras de Eduardo Torroja. Vistas por Eduardo Torroja. Madrid: Ministerio de Fomento, 1999, pp. 70-81.

Torroja Miret, Eduardo: Razón y ser de los tipos estructurales. Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, 2007, p. 295.

"El viaducto (en construcción) sobre el Esla", La Construcción Moderna, nº 11, 1º junio 1936, p. 35.

Villalba Granda, César: "El proyecto definitivo del viaducto sobre el Esla (F.C. Zamora-Coruña)", Hormigón y Acero, nº 21, en. 1936, pp. 31-42

Villalba Granda, César: "El viaducto del Esla", Hormigón y Acero, nº 3, jul. 1934, pp.97-107; nº 8 dic. 1934, pp. 371-376; nº 14 jul. 1935, pp. 249-257.

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