TORRES DE EXTRACCIÓN
Como ya se adelantó, la electrificación de la maquinaria de elevación, sustituyendo al vapor como fuente de alimentación y la implantación del sistema de poleas Koepe, propiciará la instalación en lo alto del edificio del motor de extracción, acoplado a la polea de tracción situada sobre el eje del pozo. Esta solución, utilizada por primera vez en una torre de acero construida en 1904 para un pozo de la región francesa de Hauts-de-France6 tendrá al cabo de unos años su réplica en una estructura de hormigón armado. La estructura correspondía a una propuesta de torre de extracción de hormigón armado, publicada en un artículo de la revista Zement und Beton en 19097. La publicación incluía únicamente una sección y un alzado lateral del edificio, configurado mediante un entramado de vigas y pilares de hormigón armado y un cerramiento de fábrica ladrillo. La maquinaria eléctrica y la polea de tracción, situada sobre el eje del pozo, estaban instaladas en el último nivel del edificio, ocupando un espacio cerrado cubierto con una bóveda de hormigón y dotado de un puente grúa para facilitar las labores de mantenimiento8. El edificio, que no llegaría a ejecutarse, había sido proyectado por la compañía Wilhelmshütte A.G., para una explotación minera de Altwasser9, en aquella época, una pequeña población situada al norte de Waldenburg en la Baja Silesia, Alemania10 .
6 Fosse nº2, Mines de Ligny-lez-Aires, Pas-de-Calais, actualmente perteneciente a la región francesa, Hauts-deFrance, Véase, SCHMERBER, H. “Les machines d’extraction électriques” Le Génie Civil, Tome XLVII, Nº 1199, París 1905, pp. 74-76.
7 MÖHRLE, Th. “Eisenbeton im Dienste des Bergbaues”, Zement und Beton, VIII. Jahrgang, Nr.8, Berlín, 1909, pp. 102-104.
8 MÖHRLE, Th., “Eisenbeton…, opus cit., p. 103.
9 NAST, B., “Bergbau”, Handbuch für Eisenbetonbau, Siebenter Band: Eisenbahnbau, Tunnelbau, Stadt und Untergrundbahnen, Bergbau, Berlin, 1912, p. 478.
10 Altwasser, en polaco Stary Zdrój, es actualmente un distrito de Wałbrzych, municipio del voivodato de Baja Silesia, República de Polonia.
Torre de extracción de hormigón armado en Altwasser
Z ement und Beton, 1909 [alzado / sección]
La materialización de una propuesta similar se haría realidad en un breve espacio de tiempo.
En la XIV asamblea general de la Asociación Alemana del Hormigón (Deutschen Beton-Vereins), celebrada en Berlín en febrero de 1911, K.M. Mautner, Ingeniero Jefe de la firma Carl Brandt, presentaba el proyecto de una torre de extracción de hormigón armado, en fase de construcción, para el Pozo IV de la mina de carbón Camphausen11 , situada en Quierschied, municipio próximo a Saarbrücken, capital del estado alemán de Sarre.
Las obras de la torre habían comenzado en Julio de 1910 y finalizarían en Septiembre de 191212 . La posición de la maquinaria de extracción en lo alto de la torre, propiciada por la instalación de un motor eléctrico y un sistema de poleas Koepe, sería especialmente ventajosa, indicaba Mautner13, cuando fuese necesario ahorrar espacio en el terreno como ocurría en la mina de Camphausen, al poder prescindir de la casa de máquinas y de las tornapuntas.
La solución mejoraba además las prestaciones de los mecanismos de elevación, aumentando la velocidad de enrollamiento con un movimiento uniforme y sin golpes del cable e incrementaba la seguridad contra el deslizamiento, al ampliarse considerablemente la longitud de rozamiento entre el cable y la polea de tracción, debido a la incorporación de la polea deflectora. Esta configuración, que suponía además la transferencia vertical de cargas, sería propicia, según Mautner, para que el hormigón armado pudiese competir exitosamente con el acero14 .
11 MAUTNER, K. W., “Neuere Eisenbeton-Konstruktionen im Gebiete des Bergbaues, Vortrag auf der XIV. Hauptversammlung des Deutschen Beton-Vereins” Armierter Beton, Juli, Berlín, 1911, pp. 255-263.
12 “Der Förderturm Camphausen IV”, Historische Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland, http://wahrzeichen.ingenieurbaukunst.de/wahrzeichen/der-foerderturm-camphausen-iv/
13 MAUTNER, K. W., “Neuere Eisenbeton-Konstruktionen im Gebiete des Bergbaues”, Deutsche Bauzeitung, Mitteilungen über Zement, Beton- und Eisenbetonbau, Nº10, 1911, pp. 75-79.
14 MAUTNER, K. W., “Neuere Eisenbeton-Konstruktionen…, opus cit., p. 75.
Camphausen, Quierschied. Sarre, Alemania
Torre de extracción Pozo IV, mina de carbón
[sección / planta]
Con su característica forma de “martillo” y una altura total de 38,70 metros15, desde el terreno hasta la cumbrera de la cubierta, el edificio estaba concebido para albergar un sistema doble de transporte, con la maquinaria emplazada en el último de los cuatro niveles principales en los que se divide el espacio interior.
La configuración y el proceso de construcción del edificio, debían de ser compatibles además, con la presencia y el funcionamiento de un castillete provisional instalado en su interior, sobre el terreno, utilizado para profundizar el pozo.
A pesar de su aspecto masivo, esta imponente torre, soportada por un armazón de hormigón armado, descansa sobre cuatro robustos apoyos dobles, dispuestos oblicuamente y ocultados por una construcción realizada con el mismo material, que albergaba las instalaciones de embarque del pozo.
Mautner destacará también las cualidades estéticas del edificio de hormigón armado que se construía en Camphausen, comparando una perspectiva de la obra terminada con una torre de acero de similar disposición ya realizada, precisamente el castillete ya referido, levantado años antes en Hauts-de-France16 .
El edificio, que forma parte de la lista de Monumentos del Estado de Sarre17, fue declarado en 2016 “Mito Histórico de la Ingeniería Civil” por la Cámara Federal de Ingenieros de Alemania18 .
La firma Carl Brandt proyectará otra torre de extracción de hormigón armado, aunque esta vez en colaboración con el arquitecto alemán Anton van Norden (1879-1955). ————
15 MAUTNER, K. W., “Neuere Eisenbeton-Konstruktionen…, opus cit., p. 77.
16 MAUTNER, K. W., “Neuere Eisenbeton-Konstruktionen…, opus cit., p. 79.
17 Denkmalliste des Saarlandes, Teildenkmalliste Regionalverband Saarbrücken https://www.saarland.de/lda/DE/themen-aufgaben/Denkmalliste-und-Datenbank/denkmalliste-unddatenbank_node.html
18 Historische Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland.
Camphausen, Quierschied. Sarre, Alemania
Torre de extracción Pozo IV, mina de carbón
Deutsche Bauzeitu Polytechnischen Journals, 1913 [proceso constructivo / obra finalizada]
Será para el pozo Klein-Schierstedt II, de la compañía productora de potasa Anhaltische Salzwerke Leopoldshall, situado en la población homónima que actualmente forma parte de la ciudad de Aschersleben, en el estado de Sajonia-Anhalt. La torre, que alcanzaba una altura de 48 metros desde el suelo hasta la cumbrera de su empinada cubierta19 , fue proyectada en 1914 pero su construcción se completaría en la década siguiente20. Las escasas imágenes conservadas muestran cómo era la apariencia de este edificio, más próximo a la arquitectura tradicional, civil y religiosa de su entorno regional, que al uso productivo que ocultaban sus muros21 , configuradores de la envolvente que en su interior albergaba una sólida estructura de hormigón armado.
En el entorno del lugar donde estaba emplazado el pozo todavía quedan algunos edificios de la antigua explotación minera, que responden al mismo lenguaje arquitectónico utilizado en la torre y restos de un antiguo teleférico.
Tan solo un año después del inicio de las obras en Camphausen, comenzará la construcción de otra torre de extracción, también situada en un país centroeuropeo. Un edificio para un pozo de la mina Kukla, perteneciente a la compañía carbonífera Rosické22, situada en Oslavany, perteneciente al distrito de Brno-venkov, en la región de Moravia del Sur, República Checa. El edificio sería proyectado por la ingeniería vienesa, Ast&Co., con sucursal en Brno, firma licenciataria de la patente Hennebique para todo el Imperio Austrohúngaro.
19 KÖGLER. F., “Fördertürme und Fördergerüste in Eisenbeton”, Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift, Nr.38, Essen, 1921, p. 904.
20 Landesarchiv Sachsen-Anhalt, “Anhaltische Salzwerke Leopoldshall,1857-1939”, F 405.
21 PSOTTA, Heinz, “Die Entwicklung der Kaliindustrie im Staßfurter Bezirk und ihr heutiger Stand unter besonderer Berücksichtigung der Entstehung und Entwicklung des Kalisyndikats”, Kali und verwandte Salze”, Heft 14, Berlín 1928, p. 29.
22 Véase informe sobre la declaración de Monumento Cultural, Národní památkový ústav, Památkový katalog. Ústřední seznam kulturních památek, katalogové číslo: 1785251647, https://pamatkovykatalog.cz/tezni-vez-dolukukla-14856260
Klein-Schierstedt II, Aschersleben. Sajonia-Anhalt, Alemania
Torre de extracción pozo
[axonometría seccionada]
Edificada entre los años 1911 y 1913, la estructura de la torre de extracción sería la primera construida con hormigón armado en AustriaHungría, y también, la primera torre provista de un motor eléctrico con sistema de poleas Koepe23 .
El edificio, dividido interiormente en varios niveles, alcanza una altura total de 37 metros.
En el nivel superior, coincidente con un cuerpo ligeramente volado en sus cuatro fachadas, estaba emplazada la maquinaria de extracción y la polea de tracción.
En los niveles inferiores se situaba la zona de embarque, ocupando un volumen cubierto que sobresale de la torre y enlaza, en su fachada posterior, con otros edificios de la antigua explotación minera24 .
El esqueleto estructural, formado por un armazón de vigas y soportes de hormigón armado de sección decreciente los situados en las esquinas se manifiesta tanto en el exterior como en el interior de edificio, quedando remetidos el cerramiento, mayoritariamente de ladrillo, y los huecos acristalados.
La ausencia de cerramiento en varios pórticos intermedios dejaba ver la antigua estructura metálica del guionaje, un elevador para el personal y una escalera de caracol aún existente, que comunica interiormente los diferentes niveles del edificio25 .
La torre de extracción, incluida en el Registro de Monumentos Culturales, fue recientemente rehabilitada y forma parte, junto a otros edificios de la antigua explotación, de un parque de atracciones. El impulsor de esta obra sería el ingeniero Jičínský Jaroslav (1870-1959), que ostentaba el cargo de director de la compañía minera desde el año 1901.
23 Národní památkový ústav…, opus cit., pp. 2-5.
24 KARLÍK, A. “Jáma Kukla, Rosické báňské společnosti v Oslavanech”, Hornické a hutnické listy, číslo 1, Praze, 1918, pp. 4-8.
25 KARLÍK, A. “Jáma Kukla..., opus cit., p. 7.
Torre de extracción mina Kukla, Oslavany, Brno-venkov. Moravia del Sur, República Checa [sección]
Tras abandonar este cargo en 1913, Jaroslav sería nombrado consultor técnico de la empresa Danube Steamship Company con la misión de planificar la modernización de sus explotaciones carboníferas en Pécs, Hungría26. Como consecuencia de esta iniciativa se gestarán dos torres, casi idénticas y separadas por apenas 3 kilómetros, para las minas IstvánAkna y Széchenyi-Akna.
La ejecución de estos dos edificios, también proyectados por la empresa Ast&Co., en colaboración con el ingeniero civil austriaco Joseph Schöngut27, se aplazaría a la siguiente década28 . Con una altura que supera los 41 metros, estas dos colosales torres cuyo antecedente directo era la estructura erigida en la mina Kukla, aunque en este caso provistas de doble maquinaria de extracción, formaban parte de un complejo de edificios planificados de manera unitaria, con una disposición diferente en cada emplazamiento. Ambas torres, que gozan de protección monumental, se mantienen a la espera de una actuación que garantice su permanencia.
De similares características a estas últimas obras será una torre de hormigón armado levantada en Japón, iniciada en 1918 y que también se completaría en la siguiente década29. La estructura estaba emplazada sobre el pozo nº1 de Yotsuyama, una de las tres secciones de la Miike Coal Mine, explotada por la compañía Mitsui Mining Co. Ltd. La sección de Yotsuyama estaba ubicada en la ciudad de Arao perteneciente a la prefectura de Kumamoto, junto al litoral del mar Ariake.
26 “Dr. Jičínský Jaroslav kitüntetéséhez”, Bányászati és kohászati lapok, 76-IK Kötet, Január-December, Budapest 1928, pp. 229-231.
27 Información facilitada por el estudio de arquitectura Koller, redactor del proyecto de restauración de la torre de la mina Széchenyi elaborado en enero de 2013.
28 SZIRTES, Béla, "A tizenöt éves Pécsi Bányásztörténeti Alapítvány létrejötte és tevékenysége” Bányászati és kohászati lapok, Bányászat köolaj és földgáz, 150. évfolyam, 1. szám, Budapest, 2017, p. 8.
29 Documentación facilitada por el Omuta Coal Industry and Science Museum, extraída de las publicaciones:
三井三池製作所沿革史 / Mitsui Miike Seisakusho Enkakushi, 1939 (The History of Mitsui Miike Machinery).
三池鉱業所沿革史 / Miike Kougyousho Enkakushi, 1939 (The History of Miike Mining Factory).
Torre de extracción mina István-Akna, Pécs. Dél-Dunántúl, Hungría.
[sección]
La explotación carbonífera constaba de dos pozos, el nº1 era utilizado para transporte de mineral y el nº2 para elevación de personal. Siguiendo una disposición similar a la torre Kukla, la maquinaria se alojaba en un recinto cerrado, abovedado y dotado de un puente grúa, situado en la parte alta del edificio, sobre un armazón estructural exento que le servía de apoyo y configuraba el núcleo de elevación.
La construcción, predecesora de la conocida torre realizada años más tarde para la mina de carbón Shime en la prefectura de Fukuoka, alcanzaba una altura de 153 pies y 10 pulgadas (46,90 m)30 . El edificio fue demolido en 1995.
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30 Dimensiones extraídas de la documentación gráfica del edificio recogida en un DVD incluido en un apéndice de la publicación: 新大牟田市史/ Shin Omuta-shi Shi, 2019 (A new history of Omuta).
Torre de extracción del pozo nº1 de Yotsuyama, Arao. Kumamoto, Japón
Miike Business Office Photo Album, 1926 [construcción]
BELLES-FLEURS
Graduado en la universidad de Liège, el ingeniero belga Charles Tournay, ya citado en la introducción, fue un ferviente partidario de la aplicación del hormigón armado en la construcción de castilletes y un experto en esta especialidad, desarrollada profesionalmente al frente de una empresa cooperativa que fundará y dirigirá31 . En 1921 presentará una comunicación en la Asociación de Ingenieros graduados en la Universidad de Liége titulada, “Les chevalements de mines en béton armé”, en la cual describirá, amparándose en su experiencia profesional, las características de un conjunto de castilletes construidos con hormigón armado, todos ellos emplazados en explotaciones mineras de Bélgica y de Francia. La comunicación sería publicada ese mismo año en la Revue Universelle des Mines32 . Tournay comenzará su exposición preguntándose por qué se había demorado tanto la aplicación del hormigón armado en este tipo de construcciones, considerando la idoneidad de este material para ser utilizado en unas estructuras, en gran medida sometidas a esfuerzos de compresión, y que consecuentemente serían admirablemente soportadas por el hormigón33 . Después de describir los castilletes incluidos en el artículo, Tournay concluirá su exposición ensalzando las ventajas de la aplicación del hormigón armado en estos edificios: buen comportamiento estructural con mínimas vibraciones e inexistencia de fisuras y deformaciones,
31 En los anuncios publicitarios de la época la empresa señalaba haber recibido 32 encargos de “chevalements de mines en béton armé” hasta septiembre de 1921, cuatro de ellos en servicio desde 19121914. Estos últimos corresponden a los castilletes incluidos en este apartado, véase L’Écho des mines et de la métallurgie, 50º Année, 10 Février, Paris, 1922.
32 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines en béton armé”, Revue Universelle des Mines, Tome IX, Nº5, Liège, 1921, pp. 397-429.
33 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines…, opus cit., p. 397.
llete pozo Cinq Gustave en Micheroux, Soumagne. Valonia, Bélgica Revue Universelle des Mines, 1921
Casti
presupuesto y tiempo de ejecución más reducidos que con las propuestas metálicas, costes de mantenimiento nulos34 …
La autoría de buena parte de las obras incluidas en la comunicación será del propio Tournay, artífice también de los cuatro primeros edificios, construidos entre el año 1912 y 1914, año en el que se iniciará la Primera Guerra Mundial. Los cuatro estarían emplazados en explotaciones mineras ubicadas en la provincia de Liège, perteneciente a la región belga de Valonia, en cuya capital estaba ubicada la sede de la empresa dirigida por Tournay.
El primero de estos edificios, primero de su género construido en Europa según Tornay, será el castillete encargado por la empresa Société Anonyme des Charbonnages du Hasard para el pozo Cinq Gustave en Micheroux35, población perteneciente actualmente al municipio de Soumagne.
Una estructura compuesta de cuatro gruesos montantes, arriostrados horizontalmente en diferentes niveles, conformaba el núcleo de elevación del castillete, cuya base quedaba oculta en el interior del edificio de embarque.
La magnitud y la solidez de este núcleo minimizarán considerablemente la forma y la disposición de las tornapuntas, ocultas también inferiormente por el edificio que alojaba la maquinaria de extracción, accionada por vapor36 .
El castillete tenía una altura total de 36,30 m., desde el suelo hasta la cubierta y constaba de varias plataformas, situándose en la última, a 27,85 m., el apoyo de las poleas.
Los ornamentos y los motivos arquitectónicos que se superponían a la estructura del castillete (ventanas ojivales, balaustradas, cornisas…),
34 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines…, opus cit., pp. 428-429.
35 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines…, opus cit., pp. 398-401.
36 FIGAS, Marjan, Le charbonnage du Hasard de Retinne-Micheroux, 2006, p. 108.
Casti llete pozo de ventilación mina Espérance. Montegnée, Saint-Nicolas. Valonia, Bélgica
Revue Universelle des Mines, 1921
rasgos distintivos de varias de las obras proyectadas por Tournay y que en este caso posiblemente evocasen también los edificios construidos en la mina Cheratte perteneciente a la misma compañía, eran consecuencia de su intención manifiesta de realizar “conjuntos arquitectónicos bien proporcionados” y no dependientes únicamente del resultado inherente al cálculo estructural.
El castillete, ya desaparecido, se construiría en apenas cinco meses, entre julio de 1912 y noviembre de ese mismo año y entraría en servicio en 1913. Su ejecución se llevaría a cabo conservando en su interior una antigua torre de extracción que seguiría funcionando ininterrumpidamente durante el periodo de construcción.
Mientras se construía este edificio, Tournay recibirá un nuevo encargo. Un castillete para un pozo de ventilación en la mina Espérance, de la empresa Charbonnages de L’Espérance et Bonne-Fortune37, situada en Montegnée, actualmente perteneciente al municipio de Saint-Nicolas. Respondiendo a un planteamiento puramente económico, la solución adoptada será una sobria estructura de hormigón armado, sin ninguna pretensión arquitectónica, reducida a su mínima expresión: cuatro montantes y un par de tornapuntas arriostrados horizontalmente en varios niveles.
La rigidez de la estructura se completará acartelando los nudos e introduciendo varias cruces de San Andrés en un tramo superior, bajo la plataforma de las poleas.
El castillete carecía de ornamentos y las dimensiones de todos sus componentes, como señalaba Tournay, serían consecuencia directa del cálculo estructural. La maquinaria estaba emplazada sobre el nivel del terreno y la plataforma de las poleas, a la que se accedía mediante una escala superpuesta a una de las tornapuntas, se situaba a 30 m. de altura.
37 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines…, opus cit., pp. 401-404.
Castillete-torr e mina de Cheratte, Visé. Valonia, Bélgica
Universelle des Mines, 1921
La construcción de este austero y económico edificio, ya demolido, no superaría los tres meses.
En 1914 Tournay proyectará, también por encargo de Charbonnages du Hasard, un edificio de dimensiones más reducidas para la antes citada, mina de Cheratte38, situada en el municipio de Visé. Su ejecución se completaría ese mismo año y su función sería la evacuación de tierras procedentes de la mina para depositarlas posteriormente en una escombrera.
Considerando la altura prevista para instalar las poleas, la carga de rotura del cable y la cercanía a la caña del pozo del cabestrante que debía instalarse sobre el terreno, Tornay adoptará en este caso un castillete-torre sin tornapuntas, del tipo denominado “Tour Eiffel”. Con una altura total de 26,50 m., que debía ser suficiente para alcanzar la cota superior de la escombrera, el edificio se compone de varios niveles que se utilizarían para descargar las tierras conforme aumentaba la altitud del material depositado.
Catalogada como monumento39, esta pequeña torre exuberantemente decorada, en cuyo entorno se ha configurado un jardín botánico especializado en especies arbóreas, hace gala del nombre que recibe, “belle-fleur”, apelativo que también adoptan en Bélgica los castilletes mineros y que da nombre a la calle trazada a poca distancia de su emplazamiento.
El cuarto y último de los edificios proyectados por Tournay antes de 1914, estaba emplazado en un pozo de la empresa carbonífera Société Anonyme des Charbonnages de La Haye en Saint-Gilles40, actualmente
38 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines…, opus cit., pp. 404-406.
39 Agence wallone du Patrimoine, Inventaire du Patrimoine Culturel Immobilier, “Cheminée industrielle (Belle Fleur des Charbonnages du Hasard)”
http://lampspw.wallonie.be/dgo4/site_ipic/index.php/fiche/index?sortCol=2&sortDir=asc&start=0&nbElemPage =10&filtre=&codeInt=62108-INV-0143-01.
40 TOURNAY, Charles, “Les chevalements de mines…, opus cit., pp. 406-408.
Torre de extracción en Saint-Gilles, Liège. Valonia, Bélgica Revue Universelle des Mines, 1921
un sub-distrito de la ciudad de Liège. Aunque como aclaraba Tournay, se trataba más bien de una torre de extracción que albergaba el motor eléctrico en un recinto cerrado ubicado en la parte superior del edificio. Constaba de varios niveles, situándose a 10 metros de altura una prominente plataforma que volaba perimetralmente respecto al núcleo de la torre y que podría destinarse junto al nivel inferior, a labores de embarque.
Como en otras obras proyectadas por este ingeniero, un copioso repertorio ornamental, en este caso integrado por ventanas ojivales, balaustradas, almenas…, aflora también en el edificio, extendiéndose además a la pequeña construcción situada junto a la base de la torre que daba albergue al maquinista.
El edificio, ya demolido, tenía una altura total de 27 metros. Su construcción se llevaría a cabo a lo largo de 1914, conservando también en este caso un pequeño castillete metálico que debía permanecer en funcionamiento durante el transcurso de las obras.
Castillete pozo "C" en West Vulcan, Norway. Michigan, EE.UU.
Department of the Interior, Bureau of Mines, 1925 / Engineering and mining journal, 1917
[Detalle encofrado tornapuntas / obra finalizada]
CASTILLETES
Se incluyen en este apartado, con esta denominación, los castilletes, estructuras con la maquinara de extracción situada fuera del edificio y a ras del suelo, diseñadas únicamente para soportar los mecanismos de elevación del pozo (poleas, guionaje, dispositivos de seguridad,…) y por lo tanto, desprovistas de construcciones destinadas a instalaciones accesorias (tolvas, dispositivos de cribado y clasificación, trituradoras…).
Aunque incorporados en el anterior apartado, los castilletes proyectados por Tournay en Micheroux y en Montegnée, que entrarían en servicio en 1913, formarían parte también de este tipo de estructuras.
Cuatro años más tarde, en plena contienda bélica, se construirá un castillete de hormigón armado en los Estados Unidos para la empresa Penn Iron Mining Company en West Vulcan, uno de los tres departamentos en los que extraía mineral de hierro.
El departamento estaba situado en Vulcan, localidad perteneciente al Municipio de Norway, en el Estado de Michigan y contaba con cuatro pozos: “No.7”, “Brier Hill”, “Curry” y “C”.
Las obras del castillete, emplazado sobre el pozo “C”, comenzarían en 1917 bajo la dirección de Floyd L. Burr, ingeniero de estructuras de la compañía.
Anteriormente, en 1915, Burr se había hecho cargo de la realización de una planta de trituración construida con hormigón armado para el pozo Brier Hill 41 . La estructura de 96,00 pies (29,26 m.) de altura, compuesta de losas y pilares de secciones decrecientes, estaba situada junto al castillete metálico del pozo. Para evitar las tornapuntas el motor de elevación de los skips, instalado en un compartimento cerrado, estaba situado sobre la estructura.
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41 BURR, Floyd L., “Crushing plant at Brier Hill Shaft” Bulletin of the Lake Superior Mining Institute, March 13, 14, 15, 16, Birmingham, Alabama, 1917, pp. 122-131.
Castillete pozo Curry en West Vulcan, Norway. Michigan, EE.UU. Engineering and mining journal, 1917 [plantas / alzados / sección]
Coincidiendo con la construcción del castillete sobre el pozo “C”, Burr publicará en la revista Engineering and Mining Journal, un artículo titulado “The Design of Headframes”42 que incluía una descripción y varias imágenes del castillete en construcción.
En el artículo, que incorporaba también una clasificación esquemática de castilletes atendiendo a su configuración estructural, se analizaban además las ventajas e inconvenientes de los materiales que se venían utilizando —madera y hierro— y del hormigón armado, un material con el que, según reconocía su autor, se habían construido todavía pocas estructuras de este tipo.
Tras resaltar las cualidades que ofrecía el hormigón armado —resistencia al fuego, estabilidad estructural, posibilidad de evitar barras diagonales, versatilidad de formas y tamaños… Burr aconsejará su utilización, especialmente en una época marcada por la escasez y los elevados precios del acero derivados del conflicto bélico.
El castillete, que remplazaba uno anterior construido con madera, tenía tan sólo 60 pies (18,29 m.) de altura, desde el brocal hasta el eje de las poleas43 .
Esta pequeña y elemental estructura, que responde al arquetipo de un castillete, estaba formada por dos montantes verticales y dos tornapuntas, de sección cuadrada, unidos por un entramado de vigas de sección rectangular que rigidizaban horizontalmente el edificio y configuraban tres plataformas situadas en diferentes niveles. La más elevada, que servía de apoyo a las poleas, estaba provista de un robusto voladizo para facilitar las labores de mantenimiento.
Una escalera de acero colocada en un lateral del castillete posibilitaba el acceso a los diferentes niveles.
42 BURR, Floyd L., “The Design of Headframes” Engineering and mining journal, Vol.103, No. 14, New York, 1917, pp. 611-619.
43 BURR, Floyd L., “The Design…, opus cit., p. 618.
La ausencia de triangulación en la estructura denotaría, como sugería Burr, el material aplicado en la construcción del castillete, cuyo diseño, respondía únicamente a criterios funcionales y estructurales resueltos con una gran economía de medios. En el armado de la estructura se utilizarían cables de elevación desechados de otras instalaciones44 y en el dimensionado de sus diferentes componentes influirían además de los requerimientos estructurales aspectos como la optimización de los encofrados, realizados, como el resto de la obra, por mineros regulares de la compañía45 .
En este mismo artículo, el autor incluye los planos detallados de un nuevo castillete de hormigón armado para el pozo “Curry”, situado en el mismo departamento minero. La estructura sería algo más elevada que la del pozo “C” pero adoptaba una disposición similar46 . Los pilares y las vigas son también de sección cuadrangular, dispuestos vertical y horizontalmente y salvo las tornapuntas, no hay ningún elemento inclinado, evitándose en todo momento la triangulación de la estructura.
El proyecto introduce no obstante alguna variación, como el acartelamiento de los nudos o la configuración de un prisma vertical cerrado destinado al izado de las jaulas y de los skips.
La armadura, detallada en la información gráfica publicada, se realizaría también en este caso con cables reutilizados de explotaciones mineras y con barras de acero.
La construcción del castillete, que debería reemplazar a otro de acero levantado en 190947, no se llevaría a cabo finalmente, reforzándose este último con hormigón armado48 .
44 BURR, Floyd L., “The Design…, opus cit., p. 618.
45 BEST, B.G., “Concrete for Mines and Mine Buildings”, Concrete, Vol.20, No.2, Detroit, 1922, p. 214.
46 BURR, Floyd L., “The Design…, opus cit., p. 617.
47 BURR, Floyd L., “The Design…, opus cit., p. 614.
48 BEST, B.G., “Concrete for Mines…, opus cit., p. 213.
Castillete pozo Yagura, Taku. Saga, Japón
[alzados / sección horizontal]
También en 1917, se construiría un castillete de hormigón armado en Japón49 . Como el erigido en Vulcan, su elemental configuración responde igualmente a la idea arquetípica de un castillete. El edificio, que aún se conserva en la ciudad de Taku perteneciente a la prefectura de Saga, estaba emplazado sobre el pozo Yagura de la mina de carbón Kogayama, explotada por la compañía Mitsubishi.
Su estructura monolítica, profusamente triangulada, se compone de cuatro montantes oblicuos configuradores del núcleo de elevación y dos tornapuntas divergentes, arriostrados mediante barras horizontales dispuestas en varios niveles. Todas las barras son de sección cuadrangular de diferentes dimensiones y sus uniones acarteladas. A través de unos escalones prefabricados de hormigón armado, acoplados sobre una de las tornapuntas, se accedía a la plataforma de las poleas situada a unos 25 metros de altura.
El edificio sobresale erguido junto a una instalación de placas solares que enfatiza la obsolescencia de la antigua explotación minera.
En Omuta, ciudad de la prefectura de Fukuoka, colindante con la de Saga, se construyó otro castillete de hormigón armado, completado en 1920 pero cuya fecha de inicio no fue posible precisar. Se erigiría sobre el pozo nº2 de la mina Miyaura que había empezado a perforarse en 1919.
Construido para la ya referida compañía Miike Coal Mine, el edificio tenía 17,5 metros de altura y era utilizado para la ventilación del pozo y el desplazamiento de personal.
El castillete se componía de una torre prismática configurada mediante pórticos, que soportaba los mecanismos de elevación y conformaba en su interior el cerramiento de ventilación también de hormigón armado y de dos robustas tornapuntas.
49 Información extraída de la publicación: 佐賀県の近代化遺産 : 佐賀県近代化遺産総合調査報告書 . 佐賀県教育委員会 編, 2002 (Saga Prefecture Modern Heritage: Saga Prefecture Modern Heritage Comprehensive Survey Report. Saga Prefectural Board of Education).
Castillete pozo nº2 mina Miyaura, Omuta. Fukuoka, Japón
Dibujo según fotografía 1939
Una serie de vigas horizontales dispuestas en varios niveles arriostraban el conjunto. La maquinaria de extracción y los ventiladores se emplazaban en dos edificios exentos de hormigón armado. El castillete, del que tan sólo quedan algunas imágenes, estaba situado cerca del Miyaura Coal Memorial Park de Omuta.
Coincidiendo con el final de la década, la revista americana Coal Age anunciaba la construcción de un nuevo castillete, sería el primero construido con hormigón armado en Escocia50 .
El castillete se levantaría sobre el Pozo No. 2 de la mina de carbón Mary, perteneciente a la compañía Fife Coal Co., Limited. La mina estaba situada junto a la población de Loroche, cerca de Lochgelly, en el concejo escocés de Fife.
La estructura que aún se conserva, concluida a finales de 191951, está formada por un monolítico armazón de barras de hormigón armado, de sección cuadrangular, que integra en un único edificio los montantes que conformaban el núcleo de elevación con sus correspondientes tornapuntas y una plataforma apoyada sobre un entramado de vigas y pilares, situada a 26 pies (7,90 m.) de altura, que originariamente estaba cubierta y cerrada lateralmente y disponía de raíles para trasladar el carbón procedente de las jaulas hasta el punto de carga sobre los vagones52 .
Las tornapuntas y los montantes coplanares se disponen oblicuamente respecto al eje del pozo, configurando una retícula en cada plano generada también por la disposición de los pórticos de la plataforma de carga. Un conjunto de barras inclinadas completará el arriostramiento de la estructura.
50 “Reinforced Concrete Headframe To Be Erected at a Scotch Colliery”, Coal Age, Vol. 17, No.3, New York, 1920, p.108.
51 “Concrete Headgear Frame at Lochore, Fifeshire”, Concrete and constructional engineering, Vol. XIV, 1919, Nos. 1 to 12, London, p. 596.
52 “Concrete Headgear Frame at Lochore…, opus cit., p. 597.
Castillete del pozo Nº2 de la mina
Mary, Loroche, Fife. Escocia, Reino Unido
Modern building, 1920
La plataforma de las poleas está situada a una altura de 89 pies (27,10 m.) y cuenta con un pórtico adicional de 25 pies (7,60 m.)53 que servía para facilitar las tareas de recambio y mantenimiento de las roldanas. Desprovista de sus aditamentos primitivos, esta sobria y grácil estructura, expresa nítidamente el funcionamiento originario de la instalación minera, evidenciando el contraste existente entre la verticalidad del núcleo de elevación correspondiente al pozo y la horizontalidad de la plataforma de carga. La maquinaria de extracción del castillete estaba situada en un edificio independiente.
El edificio fue diseñado por la firma Trussed Concrete Steel Company, utilizando el método “Kahn systeme”54, un sistema caracterizado por la disposición de las armaduras prefabricadas formando un ángulo de 45º para mejorar la distribución de las tensiones.
El castillete, único elemento preservado de la mina, que desde el año 2000 forma parte de la lista de monumentos de Escocia55, se conserva en el interior del Lochore Meadows Country Park, una extensa zona verde destinada a actividades recreativas y de ocio.
Los dos últimos castilletes erigidos en el periodo que abarca esta publicación se construirían en Francia, en dos de sus principales cuencas hulleras: Nord-Pas-de-Calais y de la Loire.
El castillete de la cuenca Nord-Pas-de-Calais se edificaría para la Compagnie des mines de Béthune en la explotación carbonífera Bully-lesMines, localizada al Este de una población que actualmente recibe el mismo nombre, situada en el departamento de Pas-de-Calais, perteneciente a la región Hauts-de-France.
53 “Concrete Headgear Frame at Lochore…, opus cit., p. 597.
54 La empresa Trussed Concrete Steel Company creada por los hermanos Albert y Julius Kahn, con sede en Detroit, comercializaba el sistema. Su hermano Moritz, abriría posteriormente una sucursal en el Reino Unido con sede en Londres.
55 Scheduled Monuments [SM9016] Historic Environment Scotland, http://portal.historicenvironment.scot/designation/SM9016
Castillete Bully-les-Mines. Hauts-de-France, Francia
22-23
Archives Nationales du monde du travail, 1919
Edificado en 1919 sobre el pozo nº11, el castillete fue proyectado por la ingeniería Pelnard-Considère-Caquot56, especializada en estructuras de hormigón armado y construido por la empresa Etablissement Peulabeuf57 con sede en Arras, situada a pocos kilómetros del emplazamiento de la mina.
El castillete se componía de una estructura híbrida de hormigón armado y de acero.
La estructura principal, de hormigón armado, sustentaba dos poleas superpuestas instaladas en plataformas de diferentes niveles ─la más elevada situada a 41,75 metros de altura58─ y se configuraba mediante un par divergente de montantes y tornapuntas de secciones decrecientes, enlazados por un entramado de barras horizontales y oblicuas que propiciaba el arriostramiento del conjunto.
Una escalera moldeada en una de las tornapuntas facilitaba el acceso a las plataformas.
La estructura secundaria realizada con celosías metálicas conformaba el armazón prismático del guionaje del pozo.
El castillete, que remplazaría a otro anterior de metal que había entrado en servicio en 190859 y había sido destruido durante la guerra, debía acoplarse al primitivo edificio de embarque cuya bóveda, también de hormigón armado, era atravesada por el armazón del guionaje y los montantes.
Esta solución híbrida, que perseguía evitar la transmisión de vibraciones a la estructura principal, un recurso adoptado en castilletes posteriores, fue sin embargo cuestionada en su época, criticándose además de su diseño
56 Archives Nationales du monde du travail, Pelnard-Considere-Caquot, Chevalement à la fosse n°11 aux Mines de Béthune, 1918-1919 (1994 035 2382 n°4176).
57 GUIOLLARD, Pierre-Christian, Les chevalements des houillères françaises, p. 135.
58 Archives Nationales du monde du travail (1994 035 2382 n°4176 / Plan 10: Siège nº11).
59 SCHMERBER, H., “Installations récentes de la Compagnie des Mines de Béthune (Pas-de Calais)” Le Génie Civil, Tome LXIII, Nº23, Paris, 1913, p. 446.
estructural, en especial el inadecuado uso del hormigón, sus cualidades estéticas60 .
La crítica incluía la reproducción en esta obra de esquemas utilizados en el diseño de los castilletes metálicos a la hora de proyectar con hormigón armado, algo que sin duda desmiente la comparación entre el nuevo edificio y su predecesor de acero.
La maquinaria de extracción, eléctrica, estaba alojada en un edificio independiente.
Además de esta obra, ya desaparecida, la ingeniería Pelnard-ConsidèreCaquot realizaría numerosos proyectos para esta misma compañía minera ─silos, salas de calderas, edificios administrativos…─ incluyendo varios castilletes, como el situado sobre el pozo nº7, también de hormigón armado, cuya construcción finalizaría en 192061 .
El castillete de la cuenca de la Loire, también construido en 1919, estaba emplazado sobre el pozo Nº 2 de la explotación Puits de la Chana, perteneciente a la Société Anonyme des Mines de la Loire62 .
La explotación carbonífera estaba situada en un terreno localizado en Saint-Étienne, capital del departamento de Loira, perteneciente a la región Auvergne-Rhône-Alpes.
Adoptando una disposición singular, este castillete ya desaparecido, carecía de tornapuntas. El peso propio de la estructura y el contorno oblicuo de sus muros laterales evitaría su incorporación. La estructura monolítica, realizada con muros y losas de reducido espesor, adoptaba una forma en L, correspondiendo al tramo vertical el núcleo de elevación y al horizontal, apoyado sobre el terreno, el área de embarque.
60 KÖGLER. F., “Neuere Fördertürme und Fördergerüste aus Eisenbeton”, Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift, Nr.6, Essen, 1927, p. 191.
61 Archives Nationales du monde du travail, Pelnard-Considere-Caquot, Bâtiment d'extraction et chevalement (Béthune, fosse n°7), 1919-1920 (1994 035 0774 n°4694)
62 En los Archives départementales de la Loire, se conservan tres imágenes del castillete, una de ellas muestra el edificio en proceso de construcción y las otras dos, fechadas el 28.11.1919, la obra finalizada [1 ETP 2904, Archives départementales de la Loire].
Castillete pozo Nº2 Puits de la Chana, Saint-Étienne, Loira. Auvergne-Rhône-Alpes , Francia
[planta / alzados]
Dibujo según fotografía 1919
Castillete pozo Nº2 Puits de la Chana, Saint-Étienne, Loira. Auvergne-Rhône-Alpes , Francia
Las poleas se situaban en un espacio cubierto y abierto parcialmente — fachadas frontal y posterior del cual sobresalía un potente voladizo que posibilitaba las labores de recambio y de mantenimiento.
El edificio fue construido por la sociedad Mercier Limousin et Compagnie63, de la que era director técnico y asociado el célebre ingeniero Eugène Freyssinet64 quien también se encargaría de la construcción de la torre de extracción sobre el pozo Chatelus, aludido en la presentación, situado también en la cuenca de la Loira.
La casa de máquinas, edificada posteriormente, estaba situada en un edificio abovedado65 que llevaba la impronta de otras obras similares realizadas por la misma sociedad.
No quedan vestigios de la antigua explotación minera y el lugar donde estaba emplazado el castillete forma parte de un campo de golf, atravesado por la Rue des Mineurs de la Chana, una calle cuyo nombre rinde homenaje a las víctimas del desastre ocurrido el año 1942, en el que perdieron la vida 65 mineros.
63 GUIOLLARD, Pierre-Christian, Les chevalements des houillères françaises, p. 150.
64 Association Eugène Freyssinet, http://efreyssinet-association.com/lhomme/le-parcours-d-eugene-freyssinet/
65 Una imagen conjunta del castillete y de la casa de máquinas puede verse en una postal conservada en las Médiathèques de Saint-Etienne (Puits de la Chana : Mines de la Loire, carte postale. http://mediatheques.saintetienne.fr/EXPLOITATION/Default/doc/ALOES/2284788#)
SHAFT HOUSES
La expresión “shaft house” hace referencia, como indica en inglés, a un edificio —generalmente cerrado— situado sobre el brocal del pozo configurado para recibir el mineral extraído de la mina66 . En los dos edificios que a continuación se describen el cerramiento de hormigón forma parte también de su estructura y además soportaba los mecanismos de elevación del pozo, conformando en su interior la zona de embarque.
Una de las primeras estructuras de hormigón armado destinadas a labores de extracción minera construidas en el continente americano y también, la primera concluida entre las recogidas en esta publicación, sería la erigida para la Alaska Gold Mines Company sobre el pozo nº1 de la mina de oro Perseverance67, en la cuenca Silverbow, localizada a unos 4 km al noreste de Juneau, capital de Alaska.
El edificio, terminado en Mayo de 191268, formaba parte de un ambicioso plan de crecimiento de la compañía, que incluía, además del desarrollo y equipamiento de las instalaciones mineras, el proyecto de una planta trituradora para procesar el mineral, dotada de un moderno molino, y un complejo hidroeléctrico que contaría con la afamada presa arco Salmon Creek, también de hormigón armado y todavía hoy en día en funcionamiento.
El pozo nº1, con una profundidad de 1.544 pies (470 m) y un brocal situado a una altitud de 2.300 pies (701 m.), vertebraba el conjunto subterráneo de la explotación minera, conectando verticalmente sus
66 En ocasiones también se utiliza de manera genérica el término headframe para referirese a este tipo de Estructuras.
67 “Second Annual Report of the Alaska Gold Mines Company. Fort the year ended, December 31 st, 1913”.
68 En los archivos de la Alaska State Library se custodian dos negativos del edificio, (Historical Collections. AJ129
– Alaska Juneau Gold Mining Co. Photogrphic images: Alaska-Juneau Negative File. Box1).
Una de estas imágenes reproducida en la figura 27 correspondiente al edificio acabado, está fechada el 5-12 (mayo de 1912).
Shaft house pozo nº1 mina Perseverance, Juneau. Alaska, EE.UU.
Annual reportAlaska Gold Mines Company, 1913 [construcción]
trece niveles y procurando una salida a la superficie a través del edificio de hormigón que afloraba solitario en un agreste paisaje rocoso, junto al lago Lurvey69 .
En la base del pozo, un tren enlazaba el interior de la mina con la planta trituradora situada en la costa, a través de un trazado ferroviario que discurría por el interior de un túnel Sheep Creek Adit y también superficialmente, configurando un trayecto que superaba los cinco kilómetros de longitud.
El edificio, ya desaparecido, tenía una configuración prismática, con una planta en forma de “C”. Tres de sus caras se modelaban con gruesos muros de hormigón armado de sección variable, de dos pies y seis pulgadas en la base (76,2 cm.) y un pie (30,48 cm.) en la parte superior, reforzados por un par de contrafuertes dispuestos perpendicularmente, también de sección variable70 .
Varios volúmenes anexos emplazados sobre el terreno, también de hormigón armado, completaban el equipamiento. Igual que sucedía con las estructuras de West Vulcan, descritas en el anterior apartado, en el armado del hormigón se reutilizarían viejos cables y rieles desechados de acero.
El motor de elevación estaba instalado en el interior de la caña del pozo, dividida en tres compartimentos y utilizada para desplazar personal y material a los diferentes niveles71 .
También en EE.UU., en el estado de Michigan, están emplazadas las conocidas estructuras de hormigón armado de la mina de hierro Cliffs Shaft.
69 La posición del Pozo Nº1 aparece reflejada en los “planos de proximidad” incluidos en los informes que la compañía realizaba anualmente con la denominación “Nº1 SHAFT”.
70 JACKSON, C.T., “A Concrete Head-Frame” Mining and Scientific Press, Volume 109, July to December, San Francisco, 1914, p. 99.
71 Una sucinta descripción del castillete y del pozo se incluye en la publicación “Report of the mine inspector for the territory of Alaska to the Secretary of the Interior for the fiscal year ended June 30, 1912”, Washington, 1913, pp. 9-10.
Shaft house pozo nº1 mina Perseverance, Juneau. Alaska, EE.UU.
Alaska State Library, 1912
Los dos edificios, correspondientes a los pozos A y B de la mina, están incluidos en el National Register of Historic Places72 y forman parte junto a otras construcciones de la antigua explotación del Cliffs Shaft Mine Museum, situado en la ciudad de Ishpeming, perteneciente al Condado de Marquette.
El proyecto sería elaborado por la Ingeniería Condron Company, Structural Engineers, de Chicago y contaría con la participación de George W. Maher (1864-1926), como arquitecto consultor, para incorporar en el diseño según deseo del presidente de la compañía, “algo de belleza arquitectónica”, considerando su prominente implantación y la proximidad a Ishpeming73 .
Los dos edificios simétricos y casi idénticos, separados unos 250 metros, estaban conectados mediante una estructura elevada utilizada para transportar el mineral hasta una trituradora situada entre ambos. La caldera y la maquinaria de elevación se ubicaban en otros edificios de la explotación, que también se conservan74 . Los nuevos castilletes remplazarían a otros de madera en mal estado de conservación.
Para su reposición se contemplarían tres posibles materiales: madera, acero y hormigón armado, optándose finalmente por este último, teniendo en consideración varios factores. La madera fue descartada por su menor durabilidad y por el riesgo de incendio que entrañaba y frente al acero, se eligió el hormigón armado por ser un material incombustible y más económico, debido al menor coste del material y a la innecesaria cualificación de la mano de obra75 .
72 Los dos castilletes junto con una torre de extracción y varios edificios más de la Antigua mina Cliffs Shaft están incluidos en el National Register of Historic Places desde 1992, https://catalog.archives.gov/id/25340067.
73 ELLZEY HAYDEN, J. and EATON, L., “Building Reinforced-concrete Shaft Houses” Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, Vol. LXVI (1920-21), New York, 1922, pp. 225-226.
74 National Register of Historic Places, “Cliffs Shaft Mine”, Description, 1992.
75 ELLZEY HAYDEN, J. and EATON, L., “Building Reinforced..., opus cit., p. 225.
Shaft house Mina Cliff, Ishpeming, Condado de Marquette. Michigan, EE.UU.
of Congress EE.UU.
[plantas / sección / alzados] Proceedings of the Lake Superior Mining Institute, 1922 Shaft house Mina Cliff, Ishpeming, Condado de Marquette. Michigan,
Como sucedía con otros edificios construidos durante el periodo bélico, a la carestía del acero había que añadir la lentitud de su suministro, un factor que incidía considerablemente en los plazos de ejecución y consecuentemente en las previsiones económicas de la compañía.
Los dos edificios se construyeron simultáneamente a lo largo de 1919, en un corto periodo de tiempo inferior a los seis meses76 .
Durante su ejecución, también en este caso se tenían que conservar en su interior los antiguos castilletes de madera, para no interrumpir las labores de extracción de la mina. La envolvente monolítica del edificio, con una altura de 96 pies y 9 pulgadas (29,59 m.) desde las zapatas al vértice superior, se configura con un cerramiento estructural de hormigón armado de 1 pie (30,48 cm.) de espesor en los muros y 6 pulgadas (15,24 cm.) en los faldones que conforman las cubiertas.
La estructura se arriostra interiormente mediante varios entramados de vigas situados en diferentes niveles, emplazándose en el más elevado el eje de la polea77. El peso propio del material absorbería los empujes horizontales de los cables, debidos a la posición externa de la maquinaria, evitándose con ello las posibles tornapuntas.
La forma elemental del edificio evoca el motivo arquitectónico de un obelisco egipcio que se superpone a un cuerpo almohadillado situado en su base y del que sobresale un pequeño volumen destinado a los vagones que transportaban el mineral.
El color rojizo del hormigón alude al mineral que extraía la compañía, cuyo emblema permanece moldeado en varias fachadas de los dos edificios.
Entre ellos se conserva también una prominente torre de extracción edificada en 1955, equipada por primera vez en EE.UU. con el sistema de poleas Koepe.
76 ELLZEY HAYDEN, J. and EATON, L., “Building Reinforced..., opus cit., p. 228.
77 ELLZEY HAYDEN, J. and EATON, L., “Building Reinforced..., opus cit., pp. 226-227.
ESTRUCTURAS MIXTAS
Un equipamiento propio de las plantas mineras de carbón reunía en un único edificio los mecanismos de elevación del pozo y las instalaciones necesarias para procesar el mineral antes de cargarlo en un medio de transporte. En EE.UU. y en Canadá este equipamiento se componía generalmente de un castillete y un “tipple”, término que recibían las construcciones destinadas al cribado, clasificación y posterior vertido, generalmente sobre vagones de ferrocarril78 . Una de las primeras estructuras de este tipo construidas con hormigón armado en Norteamérica sería el castillete y “tipple” de la Morden Mine para la compañía Pacific Coast Coal Mines, Limited. La mina estaba emplazada al Sur de Nanaimo, ciudad de la Isla de Vancouver, perteneciente a la provincia canadiense de la Columbia Británica. El equipamiento, construido entre 1913 y 1914 sobre el pozo principal de la mina, formaba parte de una planta minera considerada en su tiempo como la más moderna de la Columbia Británica79. El castillete sería el primero de hormigón armado en todo el distrito minero y el “tipple”, con toda su maquinaria electrificada, sería especialmente valorado por la resistencia al fuego de los materiales utilizados en su construcción80 . Del conjunto original se conserva la estructura de hormigón armado de ambos elementos. El “tipple” se completaba con un armazón de acero que configuraba la envolvente de las instalaciones destinadas al cribado del mineral y a su posterior vertido sobre un cargador que lo depositaba mediante unas tolvas en los vagones de ferrocarril.
78 Véase, THRUSH Paul W., “A dictionary of mining, mineral, and related terms”, Washington, 1968. El término “tipple” podía aplicarse a una instalación independiente y también por extensión al equipamiento que incluía además el castillete, véase, KETCHUM, Milo S., “The Design of mine structures”, New York 1912.
79 ROBERTSON William Fleet, “Annual Report of the Minister of Mines for the Year Ending 31St December 1914. Mining operations for gold, coal, etc. In the Province of British Columbia”, Victoria, B.C., 1915, p. 452.
80 ROBERTSON W. F., “Annual Report…, opus cit., p. 453.
Tipple Morden Mine, Nanaimo. British Columbia, Canada
Heritageworks Ltd [proceso de restauración / vista general]
El castillete alcanza una altura de 74 pies y 6 pulgadas (22,70 m.), desde el suelo hasta el eje de las poleas.
Su estructura se compone de cuatro montantes que configuran el núcleo de elevación, dos tornapuntas y un conjunto de barras —dos inclinadas y el resto horizontales— que arriostran el conjunto.
Los montantes y las tornapuntas coplanares se disponen oblicuamente respecto al eje del pozo, adoptando una de ellas un perfil peldañeado para posibilitar el acceso a la plataforma de las poleas.
La estructura de hormigón del “tipple”, próxima pero independiente del castillete para evitar la transmisión de vibraciones81, está formada por un armazón de vigas y pilares dispuestos en varios niveles que soporta un conjunto de losas perforadas y moldeadas para conformar las tolvas y el acoplamiento de la antigua instalación de cribado.
La solidez que transmite el conjunto, con dos únicas barras inclinadas, será consecuencia del monolitismo de cada uno de los elementos — castillete y “tipple” y del acusado acartelamiento de los nudos que enlazan los diferentes componentes estructurales, todos ellos de sección cuadrangular.
La maquinaria de elevación del castillete estaba situada a ras del suelo, en el interior de un edificio exento.
Estas estructuras de hormigón, únicos restos de la antigua explotación carbonífera que se conservan, sirvieron de embrión para concebir el Morden Colliery Historic Provincial Park, un espacio natural creado en 1972 para preservar y divulgar la historia de la minería del carbón de la isla de Vancouver.
El conjunto de hormigón armado se encuentra actualmente en proceso de restauración82 .
81 Véase, KETCHUM, Milo S., “The Design of mine structures”, New York 1912, pp.148-149.
82 Minuciosa restauración que a punto de concluir lleva a cabo la compañía canadiense HERITAGEWORKS Ltd, con seden Vancouver.
Tipple Morden Mine, Nanaimo. British Columbia, Canada
Heritageworks Ltd [proceso de restauración / vistas parciales]
Posiblemente, el primer equipamiento similar construido con hormigón armado en EE.UU.83 sería el emplazado en la mina de carbón Kathleen, situada al Este de Dowell, una pequeña localidad perteneciente al condado de Jackson, en el estado de Illinois, cuyo origen y planificación estarán vinculados al inicio de la explotación84 . Este singular edificio, también compuesto de un castillete y un “tipple”, que causaría admiración en su época, fue proyectado por la ingeniería especializada en instalaciones mineras de carbón, con sede en Chicago, Allen & Garcia Company (A&G).
Construido en tan solo cinco meses, durante el periodo invernal 1917-1885 , el edificio funcionaría provisionalmente, hasta que entrase en servicio el “tipple” que se levantaba sobre el pozo principal de la explotación minera.
Posteriormente el pozo sería únicamente de ventilación y el uso principal del edificio sería el traslado de personal y de materiales86, utilizándose ocasionalmente para labores de extracción de mineral en casos de emergencia.
Como en otros proyectos contemporáneos, para paliar la escasez de acero existente durante la guerra, la compañía minera se decantaría por la utilización de hormigón armado aunque su coste finalmente resultase más elevado87 al menos para configurar la estructura principal del edificio.
83 COOLEY H. B., “Reinforced Concrete Coal Tipple Built in Winter”, Concrete, Vol.19, No.1, Detroit, 1921, p.16.
84 “Kathleen Mine of the Union Colliery Company at Dowel, Illinois”, Coal Age, Vol. 13, No. 26, New York, 1918, p.1188.
85 ALLEN, A. “A Description of the Kathleen Mine Plant at Duquoin, Illinois” Journal of the Western Society of Engineers, Vol.25, No.14, Chicago, 1920, p. 536.
86 ALLEN, A. “A Description of the Kathleen Mine..., opus cit., p. 536.
87 El coste de la construcción del tipple de hormigón, fue aproximadamente 6000 $ más elevado que el coste en acero previsto inicialmente. Una parte considerable de este exceso fue debido al gasto del calentamiento de los materiales y del vertido del hormigón en un periodo con un clima extremadamente frío, véase HERBERT, C. A. and YOUNG C. M., “Engineering Features of Modern Large Coal Mines in Illinois and Indiana” Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers. Vol. LXIII, New York, 1920, p. 821.
Tipple Kathleen Mine, Dowell. Illinois, EE.UU. Special Collections Research Center, Morris
Sobre la estructura de hormigón, cuyos restos todavía se conservaban en 200288 , iba acoplado un entramado de acero para configurar la envolvente de los volúmenes que contenían los dispositivos de cribado y de carga.
La estructura monolítica de hormigón respondía a una forma escalonada que engloba el entramado vertical del castillete, con una altura de 71,90 pies (21,90 m.)89, y los dos primeros niveles donde estaban instalados los mecanismos de vertido y de cribado del mineral además de las tolvas de carga90. El último nivel, que culminaba el conjunto, se correspondía con la plataforma del castillete que servía de apoyo a la polea más elevada, de las dos que tenía.
La maquinaria de elevación estaba acoplada sobre el nivel del terreno, en el interior de un edificio de ladrillo.
Esta disposición justificaría el refuerzo adicional de la estructura, incorporando una única y robusta tornapunta, arriostrada al resto del edificio mediante barras horizontales e inclinadas. Un entramado ortogonal de vigas y pilares de diferente magnitud, con nudos mayoritariamente acartelados, configuraba el resto de la estructura de hormigón.
El tipple para el pozo principal se completaría poco después, incorporando una construcción híbrida de acero y hormigón con tres apoyos —three-legged type— una tipología implantada por la firma A&G que se repetiría en otras explotaciones como la Mina No. 87 de la Consolidation Coal Company o la Mina No. 4 de la Superior Coal Company, ambas también en Illinois.
88 Los restos del “tipple” fueron documentados gráficamente en 2002 por Christopher Stratton y Floyd Mansberger, véase STRATTON, C., MANSBERGER, F. y STANLEY, H., “Kathleen mine tipple. Photographs, written historical and descriptive data”. Illinois Historic American Engineering Record. Ilinois Department of Natural Resources. Springfield, 2004, JA-2003-1-(S7-S13).
89 Medida extraída del levantamiento planimétrico incluido en STRATTON, C., MANSBERGER, F. y STANLEY, H., “Kathleen mine tipple..., opus cit., JA-2003-1-(S10).
90 STRATTON, C., MANSBERGER, F. y STANLEY, H., “Kathleen mine tipple..., opus cit., JA-2003-1-(S10-S13).
Tipple Kathleen Mine, Dowell. Illinois, EE.UU. Christopher Stratton / Floyd Mansberger.
El hormigón, que realmente obedecía al encamisado de los dos apoyos verticales que soportaban el guionaje de los skips, confería mayor rigidez a la estructura y protegía el acero de los gases procedentes del interior del pozo.
Un equipamiento similar al “tipple” existente en las explotaciones mineras del Reino Unido sería el “heapstead”, un término con un significado más amplio91 que también englobaría las instalaciones vinculadas al pozo destinadas al procesamiento del mineral previo a su transporte.
Un ejemplo representativo de este tipo de instalaciones sería el “heapstead” y el castillete construidos sobre el pozo nº2 de la mina de carbón Bentley para la compañía Barber, Walker & Co92 .
La mina estaba emplazada en la localidad homónima perteneciente al Distrito metropolitano de Doncaster, ciudad del condado de Yorkshire del Sur, Inglaterra.
Las instalaciones de esta mina estaban consideradas pioneras en la aplicación del hormigón armado en el Reino Unido93 .
En 1910 ya se habían construido con este material para el pozo No.1, un “heapstead” y el tramo inferior de las tornapuntas del castillete que iba a erigirse, aunque el resto de su estructura se realizaría finalmente con acero, debido a las dudas que todavía entonces suscitaba la aplicación del hormigón armado.
En 1914 se plantearía la construcción de un equipamiento similar sobre el pozo No. 2 y constatando el satisfactorio resultado de las obras precedentes, tanto el “heapstead” como el castillete se proyectarían con hormigón armado.
91 El término “heapstead” se aplica de manera genérica al conjunto de instalaciones de superficie ubicadas alrededor del pozo, Véase, THRUSH P.W., “A dictionary of mining, mineral, and related terms” Washington, 1968 y también a los equipamientos destinados al procesamiento del mineral, véase, HENRY LOUIS, M.A.,“The dressing of minerals”, London 1909.
92 “Ferro-concrete pit-head frame at Bentley Colliery, Doncaster” Engineering, Oct. 15, London 1920, p. 501.
93 “Reinforced Concrete for Mine Work”, Concrete and constructional engineering, Vol. XV, Nos. 1 to 12, London, 1920, p. 119.
Heapstead pozo nº2 mina Bentley, Doncaster, SouthYorkshire. Inglaterra, Reino Unido
34-35
Engineering, 1920 [exterior / secciones]
El nuevo edificio, cuyas obras concluirían en 191594, incorporaba las estructuras de ambos elementos, integrando las barras horizontales y los montantes del castillete, con las plataformas y los soportes del “heapstead”.
Varias de estas plataformas, incluida la correspondiente al nivel que conformaba la cubierta, eran inclinadas, manifestándose esta configuración en el exterior. Los soportes se ordenaban siguiendo una modulación, también visible exteriormente, reforzada con una serie de dobles huecos arqueados, dispuestos en dos niveles, que configuraban la envolvente del edificio.
El lenguaje historicista de estos huecos aludía a sistemas constructivos ajenos a las propiedades del material utilizado, una discordancia que también apuntaba el ingeniero Ferdinand Kögler desde la revista Glückauf95 al referirse al castillete, cuyo diseño ─especialmente su estructura triangulada─ seguía las pautas de construcciones similares realizadas con acero. Una opinión análoga a la efectuada al referirse al castillete de la mina Béthune.
Del “heapstead” emergía el cuerpo superior del castillete, cubierto casi en su totalidad con una fina membrana de hormigón armado96 que dejaba al descubierto su armazón estructural, rematado por la plataforma que servía de apoyo a las poleas, situada a 109 pies (33,30 m.) de altura97 . La maquinaria de extracción estaba emplazada en un edificio próximo al “heapstead”.
94 Algunos planos del proyecto y varias imágenes del equipamiento ya edificado se publicarían en “FerroConcrete Headgear and Heapstead at Bentley Colliery” The Iron&Coal Trades Review, July 23, London 1915, pp. 97-98.
95 KÖGLER. F., “Fördertürme und Fördergerüste in Eisenbeton”, Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift, Nr.39, Essen, 1921, p. 929.
96 El cerramiento superficial del castillete era consecuencia del sistema de ventilación de la mina. El pozo No. 2 estaba conectado a un ventilador para expulsar el aire del interior (upcast shaft).
97 “Ferro-concrete pit-head frame …, opus cit., p. 499.
El equipamiento fue diseñado por personal de la mina y su ejecución, aplicando el Sistema Hennebique, corrió a cargo de la constructora Yorkshire Hennebique Contracting Company, según el proyecto estructural elaborado por L.G. Mouchel & Parterns98, Agente General del Sistema Hennebique para el Reino Unido. El terreno ocupado por las antiguas instalaciones mineras, desprovisto de construcciones, ha sido reconvertido en un parque, el Bentley Community Woodland.
98 “Ferro-Concrete Headgear and Heapstead…, opus cit., p. 98.
EMPLAZAMIENTO DE LAS OBRAS
CAMPHAUSEN
Quierschied,Alemania
49.299929,7.024972
KLEIN-SCHIERSTEDT
Aschersleben,Alemania
51.747378,11.553511
KUKLA
Oslavany,RepúblicaCheca
49.126692,16.342961
ISTVÁNAKNA
Pécs,Hungría
46.128026,18.281064
SZÉCHENYIAKNA
Pécs,Hungría
46.110991,18.252155
YOTSUYAMA
Arao,Kumamoto,Japón
32.995168,130.419320
CINQGUSTAVE
Fléron,Bélgica
50.625075,5.710375
ESPÉRANCE
Saint-Nicolas,Bélgica
50.643410,5.530966
CHERATTE
Visé,Bélgica
50.680724,5.672041
LAHAYE
Liège,Bélgica
50.633815,5.552657
WESTVULCAN
Norway,Míchigan,EE.UU. 45.788078,-87.891779
YAGURA
Taku,Saga,Japón
33.281672,130.150119
MIYAURA[MiyauraCoalMemorialPark]
Omuta.Fukuoka,Japón
33.028800,130.454757
MARY
Fife,ReinoUnido
56.153787,-3.337098
BULLY-LES-MINES
Grenay,Francia
50.442779,2.750605
CHANA
Saint-Étienne,Francia 45.458773,4.368939
PERSEVERANCE
Juneau,Alaska,EE.UU. 58.306557,-134.334757
CLIFFS
Ishpeming,Míchigan,EE.UU. 46.490982,-87.674913
MORDEN
Nanaimo,ColumbiaBritánica,Canadá 49.094772,-123.872730
KATHLEEN
Elk,Illinois,EE.UU. 37.941855,-89.232898
BENTLEY
Bentley,Doncaster,ReinoUnido 53.560143,-1.140934
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[9] Torre de extracción mina Kukla
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[10] Torre de extracción mina István-Akna
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[11] Torre de extracción pozo nº1 de Yotsuyama
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[12-15] Castillete pozo Cinq Gustave en Micheroux
Castillete pozo de ventilación mina Espérance
Castillete-torre mina de Cheratte
Torre de extracción en Saint-Gilles
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[18] Castillete pozo Yagura
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[19] Castillete pozo Yagura [M.Á.G-P.V.]
[20] Castillete pozo Miyaura
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[24] Castillete pozo nº2 Puits de la Chana [M.Á.G-P.V.]
[25] Castillete pozo nº2 Puits de la Chana
Dibujo según fotografía Archives départementales de la Loire, 1919 [1 ETP 2904]
[25] Castillete pozo nº2 Puits de la Chana [M.Á.G-P.V.]
[26] Shaft house pozo nº1 mina Perseverance
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[27] Shaft house pozo nº1 mina Perseverance
Alaska State Library (Historical Collections. AJ129 – Alaska Juneau Gold Mining Co.
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[28] Shaft house mina Cliff
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[29] Shaft house Mina Cliff
Proceedings of the Lake Superior Mining Institute, 1922
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[30-31] Tipple Morden Mine
Heritageworks Ltd.
[32] Tipple Kathleen Mine
Special Collections Research Center, Morris Library, Southern Illinois University
Carbondale
[33] Tipple Kathleen Mine
Christopher Stratton / Floyd Mansberger, estado actual 2002
[34-35] Heapstead pozo nº2 mina Bentley
Engineering, 1920
Documentación gráfica digitalizada
[Portada / contraportada] Diseño basado en imágenes del pozo Yagura, Departure-ruins
Este libro se terminó de imprimir en Abril de 2021
MiguelÁngelGarcía-PolaVallejo,arquitecto tituladoen1982,ejercesuprofesiónenel PrincipadodeAsturias,España.Unavertiente desutrabajohaestadoorientadadesdeel iniciodesuactividadhaciaelPatrimonio CulturalArquitectónico.
Enesteámbitoydentrodelterritorioasturiano, hasidocoautordeproyectosdeintervención enedificiosyespaciosurbanos,entrelosque cabecitarlarehabilitacióndelPalaciode Fontela(Grado)ydelaplazadelParaguas (Oviedo)ylasrestauracionesdelasermitasdel Monsacro(Morcín),delmonasteriocisterciense deSta.MaríadeValdediós(Villaviciosa)yde lasiglesiasprerrománicasdeSto.Adrianode Tuñón(SantoAdriano)ySanSalvadorde Valdediós(Villaviciosa).
Yenelcampodelplaneamientourbanístico deprotección,coautordelPlanEspecialde ReformaInteriordelConjuntoHistóricode GradoydelPlanEspecialdeProteccióndelas AntiguasInstalacionesdelPozoSieroenLieres, Siero.
EnelámbitoespecíficodelPatrimonio Industrialsehaocupadodeintervencionesen diferentespozosminerosdelGrupoHunosa, destacandoentreellaslosproyectosde restauraciónyacondicionamientodelPozo Espinos(Mieres)ydevariosedificios catalogadosdelPozoSieroydelLavadero Modesta(Langreo). Entresuspublicacionescabedestacarla participaciónenellibro"ArquitecturaModerna enAsturias,Galicia,CastillayLeón.Ortodoxia, márgenesytransgresiones"yartículosen revistascomo"Asturias.Laépicadeldesarrollo. LaobradeJoaquínVaqueroPalacios,Ignacio ÁlvarezCastelaoeIldefonsoSánchezdelRío" (Quadernsd'ArquitecturaiUrbanisme)o"Arte, arquitectura,ingenieríaypaisajeenlas centraleshidroeléctricasasturianas"(Ábaco).
