Los cuatro túneles del río Hex consisten en un túnel gemelo de 0,5 kilómetros (0,31 millas) y tres túneles individuales de 1,1 kilómetros (0,68 millas), 1,2 kilómetros (0,75 millas) y 13,5 kilómetros (8,39 millas), en la ruta ferroviaria de Hexton entre De Doorns y Kleinstraat a través de las montañas del río Hex de la provincia de Western Cape , Sudáfrica. La línea, que conecta De Doorns en el valle del río Hex con el río Touws en el Gran Karoo , es parte de la ruta ferroviaria principal entre Ciudad del Cabo y Johannesburgo.. De los 30 kilómetros (18,64 millas) de vías, 16,8 kilómetros (10,44 millas) son subterráneos. La construcción de la línea eliminó el cuello de botella del paso ferroviario del río Hex. [1] [2] [3]
![Hexton Tunnel System Map.svg](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/7/74/Hexton_Tunnel_System_Map.svg/380px-Hexton_Tunnel_System_Map.svg.png)
El pase de tren del río Hex
El enorme Cape Fold Belt separaba efectivamente Ciudad del Cabo en la costa del interior del sur de África y había obstruido los intentos anteriores de expandir la infraestructura ferroviaria de Cape Colony hacia el interior. En 1872, el gobierno del Cabo , bajo el mando del primer ministro John Molteno , ordenó que se construyera una línea de ferrocarril a través de esta barrera en las cercanías de las montañas del río Hex . Se formó Cape Government Railways (CGR) y se nombró al ingeniero ferroviario William George Brounger para supervisar la tarea. [4] [5]
Ruta
La montaña del río Hex fue un gran obstáculo que se tuvo que superar durante la construcción del ferrocarril entre Ciudad del Cabo y los campos de diamantes de Kimberley en el Cabo Norte . En 1874, el topógrafo Wells Hood, bajo las instrucciones de Brounger, encontró una ruta potencial hasta la subida de 2,353 pies (717 metros) desde De Doorns en el valle del río Hex hasta la cima de la meseta de Karoo al este del Valle, que requeriría pendientes de no más de 1 de cada 40 sin compensación , muy empinado para los estándares ferroviarios y curvas cerradas con un radio mínimo de 100 metros (328 pies). También propuso que se requeriría un túnel corto. [1] [2] [6] [7]
Para 1876, el gobierno de Molteno había seleccionado la ruta propuesta de Thomas Brounger a través del valle del río Hex, con la línea para seguir la ruta desde Worcester a través de De Doorns , luego a lo largo del paso propuesto de Hood a través de la montaña a través de Osplaas hasta la cumbre de 3,147 pies (959 metros). en Matroosberg, y luego por Kleinstraat hasta Touws River . [1] [2]
Cape Gauge
La línea original entre Ciudad del Cabo y Wellington se colocó a 4 pies 8+Calibre estándar de 1 ⁄ 2 in(1435 mm), pero este calibre no se podría acomodar económicamente en las curvas cerradas requeridas por el paso ferroviario propuesto por Hex River. Esto llevó a la CGR a tomar la decisión de utilizar un ancho de vía más estrecho de1067 mm(3 pies 6pulgadas) a lo largo del paso. Después de utilizar inicialmente el ancho de vía dual, en 1873 se decidió convertir todo el recorrido existente de la CGR a este ancho de vía más estrecho que finalmente se conocería en toda África comoancho del Cabo. Por lo tanto, el crédito por el hecho de que la mayoría de las líneas ferroviarias actuales en África son de ancho del Cabo se puede atribuir directamente al paso ferroviario del río Hex. [1]
Primer Túnel
El túnel original de 180 metros (591 pies), el primer túnel ferroviario del sur de África, está situado a 34 kilómetros (21,13 millas) de De Doorns en la línea original a Matroosberg. El túnel es recto y los portales son de mampostería de piedra labrada, pero el interior no está revestido. En la ruta ascendente a la montaña, Osplaas proporcionó el único tramo nivelado que era lo suficientemente largo para un circuito de paso convencional. [7] [8]
Progreso de la construcción de la línea: Llegó a Worcester el 16 de junio de 1876 y, a fines de 1977, había llegado a Montagu Road, ahora conocida como Touws River, pasando así por el túnel. [9]
Segundo Túnel
Este primer túnel sirvió a los ferrocarriles durante 53 años, hasta que la vía se volvió a colocar en 1929 para disminuir una curva para acomodar locomotoras más grandes. En el proceso, se hundió un nuevo túnel curvo revestido de hormigón junto al original. Dado que también se había hecho necesario otro lugar de cruce, se diseñó un revestimiento llamado Túnel justo al este del túnel colocando dos carriles rectos de callejón sin salida que se ramificaban directamente en lados opuestos de la línea principal. Esto permitió que los trenes esperaran en uno u otro de estos apartaderos para permitir que pasara un tren opuesto. Este último túnel permaneció en uso durante sesenta años, hasta que la línea que cruzaba el paso se cerró al tráfico ferroviario en 1989. [7] [8] [10]
A pesar de su construcción rápida y relativamente barata, el paso ferroviario del río Hex sirvió a los ferrocarriles sudafricanos (SAR) durante más de un siglo. Fue el punto de partida de la primera línea ferroviaria del país hasta Witwatersrand y abrió el camino para la colonización de Cecil Rhodes en África meridional central. [8]
Ruta actual
La línea ferroviaria entre Ciudad del Cabo y Beaufort West tiene un grado de regla de 1 en 66 y una curvatura mínima de 200 metros (656 pies), a excepción del paso donde la pendiente pronunciada y las curvas cerradas restringieron la longitud del tren y requirieron potencia de locomotora adicional para inclinarse. Trenes en ascenso. En 1943, los gradientes entre las estaciones De Doorns y Matroosberg se suavizaron a 1 en 40 compensados, mientras que las curvas se suavizaron a un radio mínimo de 200 metros (656 pies), pero a pesar de esto, el paso ferroviario del río Hex todavía formaba un cuello de botella que requeriría medidas más drásticas que deben eliminarse. [1]
Esto finalmente llevó a la decisión de construir un sistema de túneles para eliminar por completo el paso ferroviario del río Hex. En 1945, el Sr. WH Evans, que más tarde se convertiría en ingeniero civil jefe de la RAE, propuso una nueva ruta para el tramo entre De Doorns y Matroosberg que daría como resultado una pendiente de 1 en 66 compensada y un radio de curva mínimo de 800 metros (2.625 pies). ). El esquema requeriría cuatro túneles, dos con una longitud de 0,8 kilómetros (0,5 millas) cada uno y dos más con longitudes de 2,4 kilómetros (1,5 millas) y 13,5 kilómetros (8,4 millas) respectivamente. Los beneficios para el SAR serían significativos. Los costos operativos se reducirían como resultado de la eliminación de curvas pronunciadas y pendientes pronunciadas. La longitud del tramo se reduciría en 8 kilómetros (5 millas) y también eliminaría en total 5.280 grados de curvatura y 110 metros (361 pies) de falso desnivel. Los tiempos de funcionamiento del tren podrían reducirse en 23 minutos en sentido ascendente y 36 minutos en sentido descendente. [1] [2]
Aprobación
El esquema fue aprobado en 1946 y se decidió que se emplearía el trabajo de cara completa en el túnel largo. Con este método y trabajando dos caras simultáneamente, se esperaba que se pudieran lograr 3,5 kilómetros (2,2 millas) completos con revestimiento anualmente, con todo el túnel terminado en cuatro años. [1]
La construcción de túneles en los túneles subsidiarios y los movimientos de tierra externos comenzaron de inmediato, pero el inicio de las obras en el túnel largo se retrasó debido al equipo especial que tuvo que ser diseñado y ordenado en 1946. Mientras se espera el equipo especial, el oeste (lado de Ciudad del Cabo) y el este (Lado de Johannesburgo) se establecieron portales por rumbo y banquillo, y en 1948 se abrieron tramos cortos de túnel de 20 metros (66 pies) en ambos extremos. El portal oriental original (coordenadas 33 ° 24′21 ″ S 19 ° 54′03 ″ E / 33.405814 ° S 19.9008 ° E / -33.405814; 19.9008) fue excavado inmediatamente adyacente a la carretera nacional N1 a unos 15 kilómetros (9 millas) al oeste del río Touws y tomó la forma de un corte en un gradiente hasta la profundidad suficiente para comenzar la excavación de túneles. [1]
Primer aplazamiento
En abril de 1950, sin embargo, el trabajo en todo el esquema de Hexton se aplazó por razones de economía. En cambio, la línea existente a través del paso fue electrificada en 1954 y operada con las locomotoras eléctricas Clase 4E que se habían ordenado para su uso a través de los túneles. En el momento en que se detuvo el proyecto, se habían excavado en total 1.170 metros (3.839 pies) de túnel y se habían colocado 540 metros (1.772 pies) de revestimiento de hormigón en los túneles más cortos. [1] [11]
Segundo y tercer aplazamientos
El esquema del túnel fue resucitado brevemente en 1965, pero se aplazó una vez más en 1966. Las obras se reanudaron finalmente en 1974 e incluyeron la remodelación de la sección inferior del desvío entre las estaciones De Doorns y Osplaas, así como la construcción del túnel núm. 1, los túneles gemelos. Esto se completó en 1976, momento en el que las limitaciones financieras dieron lugar a otro aplazamiento. La autoridad para proceder sólo se volvió a otorgar a fines de 1979. [1]
Los túneles gemelos perforaban una colina que estaba rodeada por los lados oeste y norte por la alineación original a Osplaas. Cuando se completó, el sureste de los túneles gemelos pasó a formar parte de la nueva alineación del tramo De Doorns-Osplaas. El noroeste de los túneles gemelos se utilizó inicialmente para la construcción de trenes que trabajaban en el resto del sistema de túneles y se convirtió en parte de la nueva ruta cuando se abrió el sistema de túneles. El sureste de los túneles gemelos finalmente cayó en desuso junto con el antiguo paso ferroviario del río Hex. [1]
Finalización Hexton
En la mayoría de los aspectos, el plan que finalmente se completó fue el mismo que el previsto en 1945. Sin embargo, antes de proceder en 1979, se había llevado a cabo una evaluación sofisticada de la capacidad de todo el plan Hexton utilizando diagramas de trenes y tiempos de funcionamiento de los trenes diseñados por computadora. La conclusión fue que, con solo dos bucles de paso entre De Doorns y Kleinstraat en comparación con los tres en Osplaas, Tunnel y Matroosberg en la línea existente, la capacidad sería de 31 trenes, pero con un bucle de paso adicional aumentaría a 42 trenes. Por lo tanto, se decidió colocar un tercer bucle de paso, llamado Hexton, dentro del túnel largo, además de los dos bucles entre los túneles no. 1 y 2 en Almería y entre túneles no. 3 y 4 en Salbar respectivamente. [1] [12]
Construcción
Cuando se invitó a las licitaciones, se habían seleccionado dos rutas para el túnel no. 4, el túnel más largo. Uno sería recto y más o menos en la ubicación original, pero con el portal este reubicado más lejos de la carretera nacional N1. El otro estaría curvado para pasar a través del material de pizarra, lo que haría que el uso de una tuneladora sea una propuesta económica. Se invitó a los licitadores a cotizar perfiles circulares o de herradura y revestimientos de hormigón o shotcrete para cada uno de los dos perfiles y para cada una de las rutas propuestas. Una vez analizados los factores de ingeniería, geológicos y económicos, finalmente se seleccionó el trazado recto con perfil de herradura y revestimiento de hormigón. [1]
El túnel fue construido por Compagnie Interafricaine De Travaux (Comiat), una división de Spie-Batignolles en París, Francia.
El contrato para el túnel no. 4 fue adjudicado el 13 de agosto de 1980 a un precio de licitación de R26,770,082 y con fecha de finalización cuatro años más tarde, el 12 de agosto de 1984. La fecha de finalización contractual se extendió posteriormente al 25 de febrero de 1986. La construcción comenzó en septiembre de 1980, y la excavación del túnel comenzó en enero de 1981. Sin embargo, como resultado de las condiciones adversas imprevistas del subsuelo [13] que se encontraron durante la ejecución del contrato, el túnel no se completó hasta noviembre de 1988. [14]
Túneles no. 2 y 3 son similares en construcción al túnel largo, pero se completaron bajo un contrato separado a un costo de R9 millones. Ambos habían sido excavados en parte cuando se suspendieron las obras en 1949, el túnel de 1,1 kilómetros (0,68 millas) núm. 2 a una distancia de 583 metros (1.913 pies) de los cuales la mayoría estaba revestida de hormigón, y el túnel de 1,2 kilómetros (0,75 millas) núm. 3 a una distancia de 467 metros (1,532 pies), pero solo alineados en áreas de terreno pobre. El contrato requería que ambos se ampliaran a nuevos estándares de diseño para permitir la electrificación aérea y espacios más amplios en los gálibos de carga. [15]
Terminación
El portal occidental (coordenadas 33 ° 24′55 ″ S 19 ° 45′56 ″ E / 33.415182 ° S 19.765646 ° E / -33,415182; 19.765646) del túnel no. 4, establecido en 1948, entra directamente en la cara de la montaña, que es casi vertical en ese punto. El portal oriental (coordenadas 33 ° 24′30 ″ S 19 ° 54′31 ″ E / 33.40843 ° S 19.908717 ° E / -33.40843; 19.908717) fue reubicado a una corta distancia al sureste del portal original de 1948 y se encuentra en un corte de 600 metros (1,969 pies) de largo y 16 metros (52 pies) de profundidad. El túnel tiene 13,5 kilómetros (8,4 millas) de largo y una cobertura máxima de 250 metros (820 pies). La pendiente es principalmente de 1 en 66, excepto en el circuito de paso donde disminuye a 1 en 200. Se hundieron cinco pozos de ventilación de 1,8 metros (5 pies 11 pulgadas) de diámetro y con una longitud combinada de 1.000 metros (3.281 pies). El área de la sección transversal del túnel de una sola línea de perfil de herradura es de 30 metros cuadrados (323 pies cuadrados), pero esto aumenta a 66 metros cuadrados (710 pies cuadrados) en el circuito de paso. Túnel no. 4 también contiene salas de retransmisión para equipos de señalización. [1] [2]
El sistema de túneles entró en funcionamiento en abril de 1989, más de cuarenta años después de que se hundieran los primeros portales, y se inauguró oficialmente el 27 de noviembre de 1989. El sistema de cuatro túneles completado ahora cuenta con el sistema de túneles ferroviarios más largo de África. [2] [3]
El túnel 4 fue el túnel ferroviario más largo de África hasta 2009. El túnel ferroviario único más largo actual de África tiene 15,5 kilómetros (9,63 millas) de largo, en la línea Gautrain entre la estación Johannesburg Park y el portal Marlboro , que se abrió en septiembre de 2009. [ dieciséis]
Ecoturismo
Tras la apertura de la nueva ruta, la línea se duplicó efectivamente ya que se mantuvo la línea original a través del paso. Sin embargo, como resultado de los volúmenes de tráfico ya decrecientes debido a la competencia del transporte por carretera, la antigua línea de paso ferroviario del río Hex se cerró al tráfico ferroviario y la infraestructura de electrificación se eliminó cuando se abrió la línea Hexton. Sin embargo, una gran parte de la vía entre las estaciones de Matroosberg y Osplaas se dejó en su lugar y ahora se utiliza como un destino turístico popular conocido como Hexpas Ecotrek. [15] [17]
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k l m n South African Construction World, julio de 1990, págs. 60–61
- ↑ a b c d e f Panorama de Sudáfrica, octubre de 1989, p. 25
- ^ a b "La página del túnel más largo del mundo: túneles ferroviarios" . www.lotsberg.net . Consultado el 26 de enero de 2019 .
- ^ La Royal Commonwealth Society , 1898, "Actas del Royal Colonial Institute". The Institute, Northumberland Avenue, Londres, WC p. 26.
- ^ SABC , 14 de agosto de 1954, John Bond. "John Molteno: fundador de los ferrocarriles sudafricanos" , p. 3.
- ^ José Burman (1984). Los primeros ferrocarriles del Cabo . Ciudad del Cabo: Human & Rousseau, ISBN 0-7981-1760-5
- ^ a b c Lewis, Charles; Pivnic, Les. "Alma de un ferrocarril" . Sistema 1, Parte 3: Wellington a Touws River, págs. 31–32 .
- ^ a b c Historia de Hexpas Ecotrek Archivado el 12 de marzo de 2012 en la Wayback Machine.
- ^ Ferrocarriles del sur de África, John R Day, 1963, Leagrave Press, p23
- ↑ Reader's Digest Atlas of Southern Africa, The Reader's Digest Association South Africa (Pty.) Limited, 1984, (Editor Christopher Walton), p76, ISBN 0-947008-02-0
- ^ Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Locomotoras de los ferrocarriles sudafricanos (1ª ed.). Ciudad del Cabo: Struik. págs. 126-127. ISBN 0869772112.
- ^ Mundo de la construcción de Sudáfrica, mayo de 1990, p. 55 (diagrama)
- ^ "Compagnie Interafricaine de Travaux contra South African Transport Services and Others (680/89) [1991] ZASCA 16; 1991 (4) SA 217 (AD); [1991] 2 All SA 155 (A) (21 de marzo de 1991)" . www.saflii.org . Consultado el 26 de enero de 2019 .
- ^ Mundo de la construcción de Sudáfrica, octubre de 1990, p. 59
- ↑ a b The Civil Engineering Contractor, febrero de 1986, p. 35
- ^ "Gautrain celebra un hito importante con la finalización del túnel de 15,5 km" . Gautrain . Consultado el 27 de marzo de 2016 .
- ^ Hexpas Ecotrek - Hexpas Express Archivado el 12 de marzo de 2012 en la Wayback Machine.
enlaces externos
Medios relacionados con los túneles del río Hex en Wikimedia Commons