Obeliscos (3) La puesta en obra
Por Jacinto de la Riva Gómez
9 marzo, 2024
Obelisco ante la fachada del templo de Luxor
Modificación: 9 marzo, 2024
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La puesta en obra del obelisco es la operación final que permitirá acabar el proceso constructivo. Consiste en colocar el monolito de pie. En términos generales las dificultades de esta operación pasan por dos problemas. El primero de ellos esta derivado de la masa y la geometría de la pieza. El segundo está relacionado con la precaución que hay que tener en la manipulación de la misma para evitar su rotura.

El procedimiento que vamos a explicar y que describimos en detalle más adelante usa, como el desarrollado por Choisy, muros auxiliares y arena, pero utilizados de una manera un poco diferente.

Método desarrollado por Choisy

 

El ascenso también se hará de igual manera, por el método de palancas y contrapesos manteniendo el obelisco horizontal apoyándonos en dos muros paralelos separados el ancho que permite la colocación del pedestal. La construcción de los muros se hace hasta la altura necesaria para desarrollar la operación de descenso.

La operación de descenso también proponemos que se hace con arena, pero, evitamos el movimiento circular haciendo un plano inclinado. El terraplén de frenado propuesto por Choisy ha de ser más largo ya que la altura de los muros también ha de ser mayor porque el giro del obelisco sobre el pivote circular deja un voladizo excesivo en la punta. Los momentos flectores del voladizo que se generan en los comienzos de la elevación  podrían romper por flexo-tracción la pieza a partir del pivote. Para evitarlo proponemos que no solamente se cierre un lateral, sino los dos, de manera que sería la cavidad resultante la que se llenaría de arena. Sobre la arena se apoyaría el obelisco y la extracción manual de la arena generaría el giro que lleva la pieza a la vertical.

Método propuesto

 

 

Analizamos el posicionamiento inicial, la elevación, el descenso y la terminación.

 

Posicionamiento del obelisco

Con el procedimiento de arrastre señalado el obelisco, transportado desde el muelle,  llegaría en una posición favorable para las operaciones de elevación. Muchos obeliscos existentes están junto a enormes muros denominados pilonos que enmarcaban la puerta de acceso al recinto del templo.  La aproximación se haría perpendicularmente a su dirección mayor de modo que el obelisco queda paralelo a los mismos. El sistema de transporte utilizado permitiría la maniobra hasta una distancia relativamente pequeña.

 

Emplazamiento

 

Elevación del obelisco 

Se necesita una construcción auxiliar para poner en vertical el obelisco. Esta construcción auxiliar ha de permitir llevar el obelisco en horizontal a la altura necesaria para que mediante la rotación del mismo y por su propio peso, quede colocado sobre el pedestal de forma lo bastante precisa para que ligeros retoques consigan posicionarlo totalmente en su sitio y quede perfectamente aplomado en ambas direcciones. Tanto el ascenso como el descenso necesitan ser realizados con maniobras completamente seguras y fiables. Este edificio auxiliar puede ser de ladrillo. El ladrillo utilizado podría no ser cocido sino simplemente secado al sol a modo de los adobes. Quizás alguna parte, superficies de deslizamiento o zonas de cargas locales, podría ser de un material más resistente como la piedra caliza.

De forma general habría dos modos de enfocar el problema de la puesta en vertical. Podríamos intentar poner la pieza en vertical mediante la aplicación de una fuerza en la cabeza que gire la misma en torno  la base. Puede que este modo fuera utilizado en piezas de tamaño no muy grande. En el caso de las piezas de mayores dimensiones es fácil ver la inviabilidad de este procedimiento. Se necesitan fuerzas enormes,  hay riesgo de rotura y  seguramente complejidad enorme de medios auxiliares etc.

El método alternativo es  elevar la pieza en horizontal para dejar que por su propio peso se ponga en vertical. En este sistema que proponemos elevamos el obelisco  al mismo tiempo que vamos construyendo el edificio auxiliar de manera que llevaríamos más avanzados los muros laterales donde apoyaríamos permanentemente la pieza.

Una vez en posición los obeliscos, se elevan los muros hasta la altura que permite la preparación del sistema de suspensión. El espacio que hemos dejado entre las caras del obelisco y la pared del muro varía entre 1.00 y 1.50 m. Esto permite la maniobra de anclaje de las sogas a las barras. Este  espacio también permite la extracción de la arena durante el descenso.

Choisy diseña unos muros estrechos, para minimizar tiempos de ejecución y costes, pero vemos que resulta prácticamente imposible montar los contrapesos. Por eso pensamos que los muros debieron ser anchos ( v.g. 5.00 m.). Tampoco pueden ser muy estrechos ya que, el empuje ocasionado por la presión de la arena incrementada con el apoyo del obelisco puede resultar critica.

En primer lugar, hay que colocar la cara superior del obelisco en horizontal. Con la ayuda de arena para apoyo y de las palancas, que se usaran variando la relación de carga,  podemos hacerlo. Una vez en su posición se completará el atado de las barras de suspensión para solidarizarlas con el obelisco.

 Barras de suspensión sujetan el obelisco de las que está colgado a través de un numero elevado de sogas de manera que dichas barras están apoyadas en los muros en construcción sosteniéndolo. Es necesario  que el centro de gravedad del cuerpo suspendido quede por debajo del plano de suspensión ya que una disposición como la señalada por Choisy  es un equilibrio inestable, cualquier desequilibrio en la altura elevada por ambas palancas puede producir un giro descontrolado.

Las barras de suspensión apoyadas antes de la elevación tienen una luz entre ejes de apoyo de 5.50 m. Cuando elevamos la pieza, la luz de la viga aumenta hasta 6.50 m. Se necesitarían barras de  25 x 50 cm. El apoyo de las barras de suspensión se haría a través de tacos de madera de 50 cm x 50 cm. Estas barras serán elevadas, y con ellas el obelisco, una altura pequeña (una capa de ladrillo) por un conjunto de palancas que serán accionadas por contrapesos.

Cada juego de palancas se puede componer de dos barras de suspensión y dos palancas  (las uniremos de dos en dos para poder crear las superficies de apoyo de los contrapesos). A cada extremo de una barra de suspensión hay que colocar una soga doble para que, utilizando un tensor, se puedan solidarizar las barras al bloque. Por lo tanto, el obelisco quedara colgado de 80 sogas.

Cada palanca tendría que elevar unas 9 t. Se puede conseguir una relación entre los brazos de la palanca de 350/50 = 7, luego el contrapeso será poco mayor de 1.30 t. Lo interesante es que el contrapeso se puede construir con los ladrillos de la capa que va a construirse.

El sistema de barras de suspensión y palancas tendría un aspecto similar al representado. Como podemos ver, la barra de suspensión inicialmente está apoyada en los tacos de apoyo interiores. La acción de las palancas sobre los tacos de apoyo exteriores libera los interiores que se retiraran para permitir la elevación del muro en una capa de ladrillo. Una vez hecho, se vuelven a colocar los tacos interiores. Se retiran las palancas y se puede terminar la capa de ladrillo para repetir el proceso.

Sistema de palancas y contrapesos

Sistema de palancas y contrapesos  Sistema de palancas y contrapesos

 

Cuando superamos la altura del pedestal, hay que rellenar el espacio entre los muros para crear los planos de deslizamiento, lo que en principio sería también con ladrillo. Pero, superado el pedestal, se rellenará, simultáneamente, el espacio entre dichos planos con arena. El plano de deslizamiento se podrá reforzar con losas de piedra de gran espesor mientras que el opuesto no lo necesita. La parte de mayor inclinación, donde se va a producir el deslizamiento dispondrá de plataformas a ambos lados para la colocación de las cadenas humanas que extraerán la arena.

Así seguiremos hasta la altura prevista de inicio de las maniobras de descenso. A continuación, tratamos de representar algunas situaciones clave en el desarrollo de la elevación como son el posicionamiento, la colocación de barras de suspensión, el giro para poner la cara superior en horizontal, una situación intermedia y la llegada a la altura necesaria para el descenso. Cabe destacar que las cadenas de trabajo tanto sirven para subir el ladrillo y el mortero necesario para la construcción del edificio, como la arena u otros materiales que fueran necesarios, así como  para la retirada de la arena en el descenso del obelisco.

 

Descenso del obelisco 

La cantidad de arena a retirar es grande ( unos 750 m3 ), está extendida bajo el obelisco en un ancho de 4.50 m y hay que evitar la posibilidad de cabeceo de la pieza según se retira lo que no parece un gran problema.

Como podemos observar en las secciones de descenso, al principio la arena debe permitir el apoyo del al menos un 50% del espacio comprendido entre la base y el apoyo pivote de giro. Desde ahí hasta el plano opuesto, la arena forma un plano inclinado que tendrá el valor correspondiente al ángulo de rozamiento interno de la arena.

La retirada de la arena deberá ser manual. Operarios a ambos lados del obelisco, aprovechando el espacio disponible, van cargando los cestos que las cadenas de trabajadores transportarán al exterior. Se ha de actuar con cuidado a fin de mantener el espacio de apoyo amplio que hemos detallado. Cuando se llega al ángulo de rozamiento ambos planos adoptarán la forma de una colina lo que permitirá extraer la arena de ambos lados.  Incluso se podrá ir desmontando parte de los cierres de ladrillo.

Estas operaciones se podrán hacer por los escalonamientos que podemos desarrollar al exterior y en el plano de deslizamiento interior. La extracción de la arena puede ser rápida  con cadenas humanas ya que  pueden ser múltiples.

 

 

 

Aplomado 

El plano opuesto al de deslizamiento debería tener una cierta inclinación (p.e. 80º) para evitar que el tramo en voladizo sea excesivamente largo. Esto nos permite que las operaciones de aplomado se hagan con la máxima precisión.  La posición está muy cerca del equilibrio de modo que para conseguir el vuelco a la vertical se necesita generar un momento del orden de 25 tm. Con un brazo de palanca de 17.50 m una fuerza de poco más de 1.50 t, podemos ponerlo en vertical. Situamos un punto de frenado en la posición indicada y procedemos a empujarlo

 

En algunos textos hemos visto que el pedestal disponía de ranuras en ambas direcciones  que permitirían, introduciendo arena o mortero a presión en ellas, afinar el aplomado. La posición se puede también centrar en el pedestal por empuje sobre los muros laterales, que son extraordinariamente robustos y resistentes.

 

Demolición de muros auxiliares y decoración 

Finalmente, la demolición del edificio auxiliar permitirá colocar andamios que podrían ser aprovechados para tallar la decoración del obelisco como tratamos de representar.

 

 

Construcción de dos obeliscos simultáneamente 

Una simetría del sistema permite la construcción simultanea de ambos obeliscos lo que acorta los plazos de ejecución cuando se plantea esta situación que, como ya hemos indicado parece que era bastante frecuente.

 

Bibliografía

CHOISY, A. (1904) L’Art de Batir chez les Egiptiens. Gautier-Villars. Paris

 

 

Este artículo es la tercera entrega de un mismo estudio. Acceso a las otras partes de este trabajo:

Obeliscos (1) La cantera

Obeliscos (2) El transporte 

 

 

Por Jacinto de la Riva Gómez. Ingeniero de caminos 

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