A principios del siglo XIX, el puerto de Londres era el más activo del mundo. Las cargas que habían viajado miles de millas y sobrevivieron a todos los peligros del mar, se apilaron en los muelles de Rotherhithe, solo para que sus propietarios descubrieran que la parte más lenta y frustrante de su viaje a menudo les esperaba. Los envíos destinados a las partes meridionales (y más pobladas) de Gran Bretaña tuvieron que ser transportados en carretas de bueyes crujientes y transportados a través de los muelles y el Puente de Londres, que se había construido en el siglo XII y era tan estrecho y poco práctico como su primera fecha. implícito. Para 1820, se había convertido en el centro del mayor embotellamiento del mundo.
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Era una situación intolerable para una ciudad con el orgullo de Londres, y estaba claro que si la empresa privada podía construir otro cruce más cerca de los muelles, se obtendrían grandes ganancias en peajes. Otro puente estaba fuera de discusión (negaría el acceso de los veleros al estanque de Londres) y los hombres ambiciosos volvieron sus pensamientos a conducir un túnel debajo del Támesis. Esta no era una idea tan obvia como podría parecer. Aunque la demanda de carbón crecía rápidamente a medida que la revolución industrial alcanzaba una gran velocidad, los métodos de trabajo seguían siendo primitivos. Los hombres cavaron túneles con picos a la luz de las velas.
Ningún ingeniero había hecho túneles debajo de un río importante, y el Támesis era un río especialmente complicado. Al norte, Londres se construyó sobre un lecho sólido de arcilla, material ideal para túneles. Sin embargo, hacia el sur y el este, se encuentran estratos más profundos de arena, grava y arenas movedizas que contienen agua, todo dividido por capas de grava, limo, árboles petrificados y los escombros de antiguos lechos de ostras. El suelo era semi-líquido, y en profundidad se presurizó mucho, amenazando con estallar en cualquier sitio de construcción.
Richard Trevithick, el ingeniero de Cornualles que hizo el primer intento, desastroso, de un túnel del Támesis.
Hoy en día, los ingenieros se enfrentan a terrenos traicioneros presionando sus caras de trabajo (aunque esa solución todavía deja a los tunelizadores vulnerables a los problemas que surgen al trabajar en entornos de alta presión, incluida la pudrición ósea e incluso las curvas). A principios del siglo XIX, tales medidas aún estaban a décadas de distancia. Los primeros hombres que intentaron un túnel debajo del Támesis —pandillas de mineros de Cornualles traídos a Londres en 1807 por hombres de negocios unidos como la Compañía Thames Archway— tenían poco para guiarlos.
El ingeniero jefe de este primer proyecto de túnel fue un gigante musculoso llamado Richard Trevithick, un hombre autodidacta que había progresado desde la fama juvenil como un luchador de Cornualles al mostrar un deslumbrante talento para la invención. Trevithick había aprovechado la potencia de vapor para conducir el primer motor autopropulsado que funcionaba sobre rieles y diseñó la primera máquina de vapor de alta presión del mundo. Estaba convencido de que un túnel podría ser pirateado bajo el Támesis con relativa facilidad. No tardó mucho en darse cuenta de que estaba equivocado.
Los hombres de Trevithick progresaron muy bien mientras cavaban túneles a través de la arcilla de Londres, pero una vez que llegaron debajo del Támesis tuvieron problemas constantes. Su túnel piloto tenía solo cinco pies de alto y tres pies de ancho, y el agua cargada de aguas residuales se filtraba desde el río, a treinta pies sobre sus cabezas, a razón de 20 galones por minuto. Dentro de este espacio estrecho, tres mineros trabajaron de rodillas, uno cortando la cara con su pico, otro limpiando la tierra empapada, el tercero apuntalando la deriva con maderas. Las condiciones de trabajo durante los turnos de seis horas fueron pésimas; los hombres estaban empapados de sudor y agua de río, nadie podía pararse o estirarse, y el túnel estaba tan mal ventilado que el aire fétido a veces apagaba las velas.
Un minero dentro del estrecho camino a la deriva del Támesis de Trevithick.
Sin embargo, los Cornualles avanzaron, y en enero de 1808 Trevithick informó que su deriva estaba a 140 pies de la orilla norte del Támesis y que el túnel piloto se completaría en una quincena. Entonces las cosas comenzaron a ir desastrosamente mal. Los mineros golpearon las arenas movedizas, luego el agua, esta vez en tal cantidad que nada pudo evitar que el suelo anegado fluyera a la deriva. Los hombres en la cara huyeron del pozo justo antes de la inundación.
Adivinando correctamente que su túnel se había acercado demasiado a una depresión inesperada en el lecho del Támesis, Trevithick arregló que el agujero se tapara con grandes bolsas de arcilla arrojadas al río. Para asombro de sus detractores, esta medida aparentemente desesperada funcionó, y el túnel fue bombeado hasta secarse. En cuestión de días, sin embargo, volvió a inundarse, y esta vez la Compañía Thames Archway había tenido suficiente. Sus fondos estaban agotados, su ingeniero jefe estaba enfermo por la exposición al agua del río, y todos sus esfuerzos solo habían demostrado que un paso bajo el río en Rotherhithe excedía los límites de la tecnología minera contemporánea.
En ese momento, las únicas máquinas utilizadas en las minas eran bombas. Se necesitó un hombre genio para reconocer que se necesitaba un tipo diferente de máquina, una máquina que pudiera evitar que el techo y las paredes colapsen y retener arena movediza o agua en la cara del túnel. Este hombre era Marc Brunel, un emigrado que había huido de su Francia natal durante la Revolución y rápidamente se hizo un nombre como uno de los ingenieros más destacados de Gran Bretaña.
Brunel era un hombre pequeño y excéntrico, poco práctico en su vida privada, pero un innovador intensamente capaz. Sus inventos, que le habían llamado la atención de hombres tan ilustres como el zar Nicolás I de Rusia, incluían máquinas para producir balas de cañón en masa, bordar telas, aserrar madera y hacer aparejos de barcos. Esto último había reducido el costo de producción de poleas de aparejo en un 85 por ciento. Después de asegurar varios contratos para suministrar poleas a la Royal Navy, el francés se encontró relativamente rico a pesar de su falta de perspicacia comercial.
Marc Brunel, padre del famoso constructor naval e ingeniero ferroviario Isambard, fue un notable ingeniero por derecho propio. Imagen: Wikicommons.
No mucho después del fracaso de la Compañía Thames Archway, Brunel estaba deambulando por el Royal Dockyard en Chatham cuando notó un trozo de madera podrida en el muelle. Al examinar la madera a través de una lupa, observó que había sido infestada con el temido teredo, o gusano de barco, cuyas mandíbulas raspadoras pueden acribillar un barco de madera con agujeros. Al excavar, este 'gusano' (en realidad es un molusco) empuja madera pulpada hacia su boca y la digiere, excretando un residuo duro y quebradizo que recubre el túnel que ha excavado y lo protege de los depredadores.
Aunque no tenía conocimiento previo o interés en el tema, Brunel se dio cuenta de que la técnica de excavación de la lombriz podría adaptarse para producir una forma de túnel completamente nueva. Su perspicacia lo llevó a inventar un dispositivo que se ha utilizado de una forma u otra en casi todos los túneles principales construidos durante los últimos 180 años: el escudo de túnel. Consistía en una cuadrícula de marcos de hierro que se podían presionar contra la cara del túnel y se apoyaba en un conjunto de tablas horizontales de madera, llamadas tablas de poling, que evitarían que la cara se derrumbara. Los marcos se dividieron en 36 celdas, cada una de tres pies de ancho y casi siete pies de alto, y dispuestas una encima de otra en tres niveles. Toda la máquina tenía 21 pies de altura y la superficie de trabajo era de 850 pies cuadrados, 68 veces más grande que la de Trevithick.
El escudo estaba coronado por resistentes placas de hierro que formaban un techo temporal y protegían a los mineros mientras trabajaban. En lugar de cortar en una superficie grande y expuesta, quitarían una tabla de votación a la vez y cortarían un agujero en forma de buzón a una profundidad predeterminada, digamos nueve pulgadas. Luego, el tablero se empujaría dentro del orificio y se atornillaría de nuevo en su lugar antes de quitar el siguiente y comenzar todo el proceso nuevamente. Cuando los mineros en una celda habían excavado la tierra detrás de todas sus tablas, sus marcos podían ser laboriosamente empujados hacia adelante esas nueve pulgadas. De esta forma, toda la máquina tuneladora de 90 toneladas podría moverse de manera inexorable y segura mientras los albañiles se arrastraban hacia atrás, apuntalando el túnel recién expuesto con ladrillos.
Un modelo del escudo de túnel de Marc Brunel en exhibición en el Museo Brunel en Rotherhithe, Londres. Foto: Wikicommons.
La posibilidad de hacer túneles debajo del Támesis prometió una prueba lucrativa del nuevo invento de Brunel, y recaudó fondos para el proyecto a través de una suscripción pública. Se tomaron muestras de suelo debajo del lecho del río, y se aconsejó a Brunel que se quedara cerca del fondo fangoso del río, donde podía esperar arcilla, en lugar de arriesgarse a golpear arenas movedizas al ir más profundo. Cuando comenzó a trabajar en su túnel en 1825, el pozo que se hundió en Rotherhithe lúgubre tenía solo 42 pies de profundidad, y estaba previsto que pasara a siete pies del lecho del río en algunos lugares.
Los riesgos de tal operación pronto se hicieron evidentes. Aunque el escudo funcionó bien y los mineros cavaron, al principio, a través de la arcilla predicha, el agua comenzó a gotear en el túnel antes de que el pozo comenzara a pasar debajo del Támesis. Esta afluencia fue más una molestia que un peligro real mientras la bomba estaba funcionando, pero en el verano de 1826 falló, y todo el pozo pronto se inundó a una profundidad de 12 pies.
A partir de entonces, el proyecto resultó cada vez más difícil. La máquina de Brunel podía hacer frente al barro empapado y la grava seca que sus mineros encontraron casi tan bien como la arcilla, pero se quedó sin fondos. Las economías que siguieron dejaron el pozo estaban mal drenadas y ventiladas, y los mineros fueron envenenados por el agua contaminada del río o afectados por enfermedades que van desde diarrea y dolores de cabeza constantes hasta ceguera temporal. La mayoría de los trabajadores de Brunel se quejaron de sentirse sofocados y atormentados por las temperaturas que podrían caer hasta 30 grados Fahrenheit en una hora. Un minero murió de enfermedad.
En mayo de 1827, con el túnel ahora hacia el río, el suelo detrás de los tableros se volvió tan líquido que se abrió paso a través de los espacios entre los tableros; un chorro en una de las celdas hizo que el minero trabajara en él de cabeza. El resto de los 120 hombres que trabajaban en el escudo no pudieron ingresar a su cuerpo a tiempo para detener el flujo. El agua gorgoteante y de sabor amargo se elevó rápidamente e inundó el túnel, enviando a todos los mineros corriendo por sus escaleras y la superficie.
La campana de buceo utilizada por Brunel para tapar un agujero en el fondo del Támesis.
Brunel, como Trevithick, reconoció que su túnel había pasado por debajo de una cavidad en el lecho del río, y él también resolvió su problema con bolsas de arcilla. Miles, que contenían un total de 20, 000 pies cúbicos de tierra, fueron arrojados al río sobre la posición del escudo, y dos semanas después de la inundación, sus hombres comenzaron a bombear el túnel. Tomó cuatro meses, y cuando se reanudó el trabajo en noviembre, se realizó un banquete muy publicitado para 50 invitados en el túnel. A miles de visitantes se les permitió entrar al pozo y mirar la maravillosa máquina de túneles con el pago de un centavo por cabeza. La construcción del túnel se convirtió en noticia en todo el mundo; Edward Lear, viajando a través de las montañas de Calabria, se detuvo a pasar la noche en un monasterio solitario dirigido por un abad que informó a sus monjes: "Inglaterra es un lugar muy pequeño, en total aproximadamente el tercio del tamaño de la ciudad de Roma ...". Todo el lugar está dividido en dos partes iguales por un brazo del mar, debajo del cual hay un gran túnel para que todo sea como un pedazo de tierra seca ".
El trabajo en la cara comenzó nuevamente a fines de 1827, pero en cuestión de meses el escudo avanzó una vez más a través de terreno traicionero. Temprano en la mañana del 12 de enero de 1828, los mineros en una de las celdas superiores estaban hackeando cuando otro torrente imparable de agua inundó el túnel. Una vez más, los hombres en el escudo tuvieron que correr por seguridad, pero esta vez lo habían dejado demasiado tarde; seis mineros se ahogaron. Igual de serio para Brunel, el costo de tirar otras 4.500 bolsas de arcilla en el Támesis para tapar este último agujero en el lecho del río agotó los fondos de su empresa. Sin financiación nueva en el horizonte, el túnel fue bombeado en seco, el escudo fue tapiado y el túnel fue abandonado.
El interior del túnel fue ocupado posteriormente por vagabundos y conocido sombríamente como "Hotel Hades".
Brunel y sus partidarios tardaron siete años en convencer al gobierno para que adelantara un préstamo de £ 246, 000 para permitir que se completara el trabajo en este "proyecto de importancia nacional". Y a pesar de la sustitución del viejo escudo de tunelización con un nuevo modelo mejor capaz de resistir la presión del Támesis a medida que crecía con cada marea alta, pasaron seis años más de trabajo durante todo el día antes de que el túnel finalmente emergiera en Wapping on 12 de agosto de 1841. El trabajo en el túnel de 1, 200 pies por lo tanto ocupó 16 años y dos meses, una tasa promedio de progreso (que permite el despido de siete años) de solo 4 pulgadas por día, una buena medida de cuán gravemente probado el proyecto La tecnología del día.
El triunfo de Brunel fue solo parcial. Una vez más, los fondos de su compañía estaban en un nivel bajo, y las decenas de miles de visitantes de penique por cabeza apenas pagaron los intereses del préstamo del gobierno. Nunca hubo suficiente para completar los accesos al túnel y hacer que fuera accesible para caballos vehículos, según lo previsto. En cambio, los pasillos estaban llenos de vendedores de recuerdos durante el día y de las personas sin hogar de la ciudad por la noche. Por un centavo, los vagabundos podrían acostarse bajo los arcos de Brunel en lo que se conoció como el Hotel Hades.
Fue solo cuando el ferrocarril subterráneo llegó a Londres en la década de 1860 que el Túnel del Támesis logró una medida de verdadera utilidad. Comprado por el East London Railway en 1869, se encontró que estaba en tan excelentes condiciones que fue inmediatamente puesto en servicio con trenes a vapor, primero a lo largo de la línea de Brighton y luego de Wapping a New Cross. El túnel se convirtió, y sigue siendo, parte de la red de metro de Londres. Es un tributo a Trevithick y Brunel, y un testimonio mudo de las dificultades de hacer túneles en Londres, que siguió siendo la única línea de metro hasta el este hasta la apertura de la Extensión de la Línea Jubilee en 1999.
Fuentes
Luego. El Támesis Tunne l. Londres: Henry Teape, 1825; Richard Beamish. Memoria de la vida de Sir Marc Isambard Brunel . Londres: Longman, Green, 1852; HW Dickinson y Arthur Titley. Richard Trevithick: El ingeniero y el hombre . Cambridge: Cambridge University Press, 2011; James Hodge R ichard Trevithick: una vida ilustrada . Princes Risborough: Shire Publication, 2003; Charles Knight Media hora pictórica de la topografía de Londres . Londres: El autor, 1851; David Lampe. El túnel: la historia del primer túnel del mundo bajo un río navegable . Londres: votos, 1963; Gosta Sandstrom. La historia de la construcción de túneles: trabajos subterráneos a través de las edades . Londres: Barrie y Rockliff, 1963; Barbara Stack. Manual de Túneles y Maquinaria Minera . Nueva York: Wiley, 1982.
