Descargar texto completo

Boletín SEMI n.º 19 Diciembre 1959
EL CRUCE DE LA BAHÍA DE CÁDIZ
Izado de las crucetas y tendido de los conductores
El nuestro Boletín número 17, cuando íbamos
por los 100 metros de altura en la construcción
de las torres de cruces, describimos el sistema de
izado de las mismas. Ahora que las torres están
terminadas de montar, vamos a indicar el sistema
utilizado para el montaje de la cruceta.
La cruceta de estas torres es una viga de 70
metros de longitud. Tiene la forma de dos
pirámides de sección romboidal, unidas por su
base, teniendo las diagonales del rombo de la
sección mayor 11 y 7 metros. La cruceta se fija
por su parte central al poste del apoyo mediante
una estructura de unión formada por perfiles en
ángulo.
Está constituida la cruceta por cuatro cordones,
aristas de la pirámide romboidal y por 19 rombos
separados entre sí cuatro metros. En conjunto,
cada cara de la pirámide forma una viga
acartelada dándose rigidez a los nudos de unión
de aristas y rombo por medio de diagonales.
Los cordones de las crucetas están formados por
cuatro angulares cosidos, dos a dos, por medio
de diagonales formando en conjunto una V,
cuyos planos coinciden con las caras de los
rombos (foto núm. 1). Las aristas están cortadas
en tramos de ocho metros, estando el conjunto
del tramo soldado. Los rombos están formados
por cuatro lados soldados, que se unen entre sí
por medio de chapas. Cada lado está formado
por seis angulares unidos entre sí por presillas y
diagonales con un dispositivo en conjunto en
forma de T (foto núm. 2). El peso del mayor
tramo de arista es, aproximadamente, 1.200
kilogramos y el del mayor rombo (cuatro lados)
2.000 kilogramos, siendo el peso total
aproximado de la cruceta 50 toneladas.
En el estudio del procedimiento de izado había
que buscar una solución que ofreciera, de un
modo fundamental, la máxima seguridad y
confianza a los operarios, ya que debían trabajar
en un voladizo de 35 metros a 150 metros de
altura.
Se estudiaron tres procedimientos: el primero
consistía en el empleo de pequeñas plumas que
se iban apoyando sobre la propia cruceta a
medida que ésta se iba alargando, izando
separadamente cada tramo de arista y cada lado
de rombo. Este sistema que era el que menos
material auxiliar requería, fue desechado por ser
el más peligroso para el personal por el gran
número de movimientos de pluma que exigía, ya
que ésta, para cada tramo, debía avanzar y
además cabecear lateralmente para el izado de
las aristas laterales.
El segundo consistía en la construcción de una
gran pluma resistente a flexión que colocada
paralelamente a la arista superior deslizaría sobre
ella, avanzando a medida que se fueran izando
tramos completos, creando así el voladizo
suficiente para el izado del tramo siguiente. El
cabrestante de elevación estaría fijo en el fuste de
la torre. Con este sistema se podrían elevar
tramos completos formados por cuatro aristas y
dos rombos con un peso total de seis toneladas.
Este procedimiento, que por lo que se refiere a
garantía del personal y calidad de montaje era
bueno, tenía e! inconveniente de precisar montar
previamente 16 metros del tramo central de la
cruceta para poder hacer el apoyo de la pluma
sobre la arista superior, y, por otro lado, aunque
el desliza-miento de la pluma sobre la arista
podía hacerse con suma facilidad, exigía la
colocación previa de ésta, operación que
resultaba bastante complicada. Por ello, la mayor
rapidez en él montaje que' pudiera preverse con
este procedimiento, quedaba compensada por la
operación previa de colocación de la pluma y el
paso de ésta de uno 'a otro lado al izar ambos
lados de la cruceta. Estas razones y el exigir el
procedimiento indicado la construcción de un
elemento muy caro en relación con las posibles
ventajas que se tendrían, aconsejaron también
desecharlo.
El tercer procedimiento, que fue el adoptado,
consistía, en líneas generales, en el empleo de
una grúa pescante aprovechándose como mástil
el cuerpo de la grúa que se había empleado
para el izado del fuste de la torre. El brazo móvil
era prolongado sucesivamente a medida que se
alarga la cruceta, llegando a tener una longitud
máxima de 30 metros (posición en que se ve en
la foto núm. 3).
La parte central de la cruceta (ocho metros a
ambos lados del eje) se izó con la misma grúa
que se empleó para el izado de la torre,
habiendo sido necesario colocar inicialmente
desplazadas las aristas superior e inferior, ya que
su colocación era impedida por la propia grúa
de izado.' Una vez desmontada ésta, se
deslizaron dichas aristas hasta su verdadera
posición.
Con este sistema se izaban separadamente
tramos de aristas y rombos completos,
siguiéndose el siguiente orden: Primero, se izaba
un tramo de arista inferior, cosiéndolo al
contiguo de la cruceta y atirantándolo a la arista
superior. Seguidamente, se izaba rombo entero
(foto núm. 4), cosiéndolo a la arista inferior en su
posición, este era el momento más delicado de la
operación, ya que el rombo de las dimensiones
anteriormente indicadas, 11 Y 7 metros de
diagonales, quedaba cosido nada' más por su
arista inferior. A continuación, se izaba la arista
superior, cosiéndola a su contigua y al rombo ya
izado, formando ya un conjunto rígido que se'
completaba con el izado del otro rombo del
tramo y con las aristas laterales.
simultáneamente, de esta forma se evitaron
varios alargamientos del brazo.
El sistema adoptado por la independencia del
medio de elevación ofrecía plena garantía para
el personal, trabajando éste con gran
tranquilidad, como puede observarse en las
fotografías números 5 y 6.
El estudio del tendido de los conductores ha sido
El alargamiento del brazo móvil, después de izar,
un tramo, se hacía apoyándolo sobre la arista
superior, deslizando la cabeza e: introduciendo
un tramo en medio.
Durante toda la operación de izado de la
cruceta, el mástil de la grúa estuvo suspendido y
atirantado en la torre por medio de cables de 18
milímetros de diámetro.
En la primera torre se izó primeramente la mitad
de un lado de la cruceta y después el otro, en la
segunda se adoptó un sistema de bisagra en el
brazo móvil que permitió izar por tramos
alternativos ambos lados de la cruceta
uno de los problemas más laboriosos de esta
instalación, habiéndose tanteado muchos
sistemas, siempre con objeto de no emplear
maquinaria especial de coste elevado, que
posteriormente no habría de ser utilizable. Así,
pues, se evitó el' sistema directo de tender el
conductor mediante una máquina-freno. Se
pensó en otros sistemas, tales como el de barcas
utilizando máquina-freno sencilla para tensión
reducida y de colgado de conductores de cables
auxiliares, y en la de tensar el conductor
formando un bucle cerrado que se giraba
después.
pórtico de amarre del lado de la central, unido a
los dos extremos del conductor que se va a
tender, el cual: se ha extendido previamente por,
una línea de tierra de ida y vuelta a través de una
polea de re-envío con dispositivo de tense. Como
línea de tierra se utilizan tres postes de la línea
Matagorda-Puerto Real (continuación eléctrica
del cruce) y un pórtico auxiliar, empleándose dos
poleas de ángulo que enlacen las alineaciones
del cruce y de la línea de tierra. El conjunto de
este bucle total, puede verse en él esquema de la
figura 1.
Finalmente se adoptó, como más económico
dentro de la máxima seguridad, este último
sistema, que evita el uso de cables pilotos de
características muy especiales.
Todos, los sistemas llevaban implícita la
condición de no tocar el agua con el conductor,
necesaria para evitar la corrosión, dada la
composición aluminio-acero del cable empleado.
Se estudió, primeramente, un sistema en el que
todas las uniones se hacían con cables auxiliares
bastante, destensados, dejándolos caer al agua,
con lo cual los materiales auxiliares también eran
sencillos. Posteriormente, se modificó este sistema
pensando en, 'la necesidad de mantener más
tiempo libre la zona del cruce para el tráfico
marítimo, con lo cual los empalmes auxiliares se
hacen a mayor tensión y se utilizan trócolas y
ranas auxiliares previstas para mayores esfuerzos.
En resumen, el sistema consiste, igualmente que
el estudiado originalmente, en formar un bucle
cerrado, formado con dos cables pilotos, cuya
longitud aproximada es la de los tres vamos de
cruce y que se une sobre una doble polea en el
Para este sistema se han proyectado y construido
varios dispositivos especiales necesarios, tales
como los siguientes:
Armadura para la sujeción de las poleas al
pórtico de amarre del lado de la central.
Conjunto de poleas especiales para apoyo de
los conductores y cables pilotos, construidas
las normales para colgado de las torres de
cruce y de las, torres de la línea de tierra con
armadura de perfiles y llanta de madera, y las
de reenvío en el dispositivo tensor y maniobra
de este dispositivo, con perfiles y llanta de
acero.
Poleas de ángulo con sus macizos de,
anclaje, siendo las poleas de la misma
construcción que las de colgado de las torres,
puesto que sus esfuerzos son similares y
disponiendo los macizos comunes a dos o
tres enganches para aumentar su estabilidad
por estar construidos en zona de agua,
utilizándose sólo dos poleas que se van
cambiando de posición según el conductor
que se tienda.
Dispositivos para colgado de las poleas en
las torres de la línea de tierra, que permite el
accionamiento pendular par a poder pasar
por las mismas los empalmes entre conductor
y cable piloto.
Elementos para maniobra del dispositivo
tensor de la polea de reenvío, estando este
dispositivo constituido por la citada polea, la
cual va unida a otra para un cable de reenvío
anclado por un lado a un macizo y por el
otro a un carro de trócola móvil, con objeto
de reducir la tensión máxima prevista de 20
toneladas de los dos conductores a 10
toneladas sobre el ramal de trócolas. El cable
de trócola une la móvil con la fija y pasa al
cabrestante de maniobra, llevando las
trócolas tres gargantas, con lo que la tensión
del cabrestante no es superior a los 2.000
kilogramos, y colocándose las dos poleas
móviles y la trócola móvil sobre ruedas y vía
para permitir los desplazamientos necesarios
para el tensado.
Herraje para la sujeción de las poleas en las
torres de cruce, donde se ha adoptado el
dispositivo de dos poleas, una fija y otra
móvil, para poder pasar también el empalme
citado accionando las móviles mediante
trócolas para 7.000 kilogramos y un
cabrestante situado en lo alto de la torre, el
mismo que se ha empleado durante, todo el
izado.
Dispositivo para colgado de las poleas
centradas en la posición de cable piloto,
sistema que se ha adoptado para que el
bucle cerrado en el lado que no es el
conductor que se tiende, pase siempre por el
centro colgado de este dispositivo el cual
consiste en unas pequeñas crucetas
adaptadas a una parte de la pluma que se
utilizó para el izado de la torre y que quedan
sobresaliendo en el centro de la misma,
utilizándose también en este dispositivo el
sistema de doble polea para paso del
empalme que une los dos trozos que
constituyen el piloto principal que cierra e!
bucle.
Para poder seguir perfectamente todas las
operaciones de! tendido, se han dividido éstas en
cuatro fases previas y seis fases para cada
conductor.
Las fases previas se refieren a la colocación de
los pilotos principales, que cierran medio bucle
dejándolo tensado sobre la vía. En la figura 2 se
indica la situación al término de la fase previa 4.
Se trata de d o s pilotos principales, unidos cerca
de las poleas de ángulo del pórtico de amarre
del lado de la central, tendidos a 5.500 Kg. y
anclados en el otro pórtico. El tendido de cada
uno de ellos se ha hecho utilizando un piloto
auxiliar, formado por tres trozos, de los cuales la
bobina del central se ha trasladado en barca de
un lado a otro de la bahía. Este piloto auxiliar ha
arrastrado al piloto principal, el cual después se
ha tensado a la tensión citada, habiéndose
repetido la misma operación para el segundo
piloto y efectuado después la unión de los dos.
En el esquema de la figura 3 se ha representado
el bucle ya cerrado, constituido por los dos
pilotos en la posición anterior el conductor
extendido sobre la línea de tierra de ida y vuelta,
figurando a su vez, un cable piloto auxiliar, que
hace de tractor; para el posterior giro del bucle.
Para llegar a esta situación se ha extendido el
conductor mediante cable de arrastre y
frenándolo con freno a tensión constante de
1.500 kilogramos, con objeto de no arrastrarle
por el suelo ni que tocase el agua, pues existía el
inconveniente de que las mareas alcancen la
parte de la línea de tierra.
En la figura 4 se ha representado el bucle ya
girado y el conductor en su posición, ya
engrapado. El giro del bucle se ha hecho
mediante el cable tractor ya citado, el cual
apoyaba sobre unas poleas auxiliares dentro de
las poleas de colgado de conductor, de la línea
de tierra. Una vez girado el bucle se hacía el
cortado de mismo, previa sujeción con una rana
especial
para
10.000
kilogramos,
y,
posteriormente, engrapado, engrapando, a su
vez, sobre las cadenas de suspensión desde las
poleas móviles puestas a su altura conveniente.
Este engrapado se había hecho a la flecha
correspondiente a la tensión de tendido teniendo
e n cuenta la calculada para el alargamiento con
el tiempo del conductor. Para el regulado del
conductor en esta fase, así como para el tensado
del' bucle una vez cerrado el mismo en las fases
anteriores, se utiliza el sistema de tense sobre
polea de reenvío de la línea de tierra ya citada.
Desde la fase 4, anteriormente indicada,
correspondiente a la figura 4, mediante la puesta
en situación en la bahía de un piloto auxiliar,
similar al empleado en las fases previas, se hace
la transposición de los pilotos principales, tirando
desde el lado de la central y por el lado en que
estaba el conductor, llevando este piloto principal
a una posición similar a la de la fase previa 4 de
la figura 2, pero ya situado uno de los lados
enfrente del conductor siguiente, que es el nuevo
que se va a tender, habiendo hecho, a su vez, el
cambio de las poleas del pórtico del lado de la
central, así como de las poleas de la torre de
cruce.
En todas las operaciones auxiliares que
constituyen las descritas se emplea para tensar y
destensar el sistema citado de la polea tensara y,
a su vez, anclajes deslizantes sobre piezas de
amarre del pórtico,.
Una vez tendidos los tres conductores de un lado,
las operaciones para los otros tres son similares,
pero cerrando el bucle por el otro lado de la
torre, manteniendo siempre el lado de los pilotos
principales centrado sobre las torres.
El conductor, tal como hemos descrito en otros
números de este Boletín, es cable de aluminioacero de 25,4 milímetros de diámetro, con una
tensión máxima prevista de 10.920 Kg.; para
piloto principal se ha utilizado un cable de acero
de 22 milímetros de diámetro, con carga de
rotura de 28.600 Kg., y para piloto auxiliar,
cable de acero de 12 milímetros de diámetro,
con carga de rotura de 7.040 Kg.
Los empalmes de piloto auxiliar y conductor, se
hacen mediante pieza especial de empalme, que
permite, a su vez, engrapar la cadena de amarre
en su posición definitiva, y con manguitos de
compresión tipo Salvi. Igualmente se han hecho
los empalmes de los pilotos principales.
Como el conjunto del empalme tiene una
longitud considerable (del orden de 1,50 metros,
según el que se considere), para el paso del
empalme posterior del bucle cerrado por la polea
tensora de reenvío, a la tensión de 6.000
kilogramos, de girado del bucle, se utiliza una
pieza especial de tipo de cuña que permite que el
empalme se articule en el punto conveniente.
El diámetro de todas las poleas de suspensión y
ángulo es de 1,50 metros, a excepción de la de
reenvío, tensora, que tiene 2 metros.
Para el paso del empalme citado por las poleas
de la torre, de cruce y las de ángulo se emplea el
sistema de doble polea, haciendo cargar
sucesivamente las dos y dejando el empalme
entre ellas.
Para el paso por las poleas de la línea de tierra
se emplea el procedimiento de bajar al suelo uno
de los lados de la línea en el poste en el que
llega el empalme, mientras se sube el otro lado
que hace de contrapeso. Para ello, las dos
poleas cuelgan de un trozo de cable que gira
sobre poleas de apoyo, accionado el conjunto
con un cabrestante de mano.
Las poleas de ángulo quedan suspendidas de
unos trípodes con regulación, con objeto de
compensar el peso propio de la polea, que se
orienta en la resultante de los ángulos horizontal
y vertical que forman los cables. La entrada de
los cables sobre las poleas de ángulo, o sobre la
polea de reenvío, puede regularse mediante el
movimiento de las poleas de cuelgue en el
pórtico de madera dé la línea de tierra, o en el
último poste metálico.
Con este breve resume hemos dado una idea del
sistema que se ha proyectado para el tendido, el
cual se está realizando en la fecha de aparición
de este Boletín.