El diseño de la Torre Eiffel es el resultado de análisis detallados realizados por 50 ingenieros y diseñadores industriales, que produjeron 700 planos generales y 3.600 dibujos de taller. La primera preocupación de los ingenieros es evitar que la torre vuelque, dificultad superada gracias a la disposición acampanada de sus cuatro pilares, que le proporcionan suficiente estabilidad. Las 7.341 toneladas que pesa la torre quedan así firmemente asentadas.
La segunda preocupación es evitar que la torre se deforme o oscile demasiado bajo la acción del viento, por lo que la estructura debe ser muy rígida. Esto se consigue gracias a la unión de los cuatro pilares de la torre mediante una gran viga de celosía, a la altura del primer piso, y al sistema de triangulación. La unidad estructural básica de la Torre Eiffel es el cuadrilátero triangular:cada uno de sus cuatro pilares está formado por 28 de estos cuadriláteros, o paneles, que miden entre 6 y 11 m de cada lado; son cuatro en el tramo que sube al primer piso, de 57,63 m de altura. Este sistema permite la rigidez casi total de la torre de cara al viento. El giro horizontal máximo en la parte superior es de 7 cm, lo que supone una relación de altura de 1/4285, mucho menor que la que se suele encontrar en los edificios altos, que suele ser superior a 1/1000.
Las etapas de una elevación al cielo
Durante los primeros cinco meses de obras se ponen los cimientos. Consisten en un lecho de grava compacto de varios metros de profundidad, sobre el que se colocan pesados bloques de hormigón. Sobre estos bloques se construyen grandes soportes de piedra, que anclan los cuatro pilares de la torre. La construcción de los cimientos norte y oeste, los más cercanos al Sena, es particularmente compleja, porque la zona es pantanosa e inestable:es necesario excavar 5 m por debajo del nivel freático para llegar a un terreno firme. Para llevar a cabo la excavación, Eiffel utiliza un sistema de cajones neumáticos, que fueron introducidos en Inglaterra en 1830, pero que nunca antes se habían aplicado a una obra de las dimensiones de la Torre Eiffel.
Para el montaje del primer piso se utiliza un andamio de madera con forma piramidal para soportar los pilares. A continuación se construyen cuatro torres de carga, sobre las que se montan las cuatro grandes vigas del primer piso. Al conectar estas cuatro vigas a los pilares inclinados, estos se estabilizan. A partir del primer piso, en cada uno de los cuatro pilares se encuentran montadas grúas trepadoras accionadas por vapor, que se deslizan a lo largo de los pilares y elevan las secciones de la torre.
El avance de las obras, regular, es de unos diez metros mensuales. En septiembre de 1888 se llegó al segundo piso, de 115 m de altura. A partir de ahí, la torre toma la forma de un auténtico pilón y el proceso de construcción se vuelve más sencillo. La última fase, la instalación de los ascensores, supone otro éxito técnico sin precedentes:las empresas Édoux, Otis y Combaluzier están instalando tres tipos de ascensores, afrontando el reto de subir a 276 metros.
El momento más delicado de la construcción es la unión de los cuatro pilares para formar el primer piso de la torre, ya que las estructuras deben encajar con precisión milimétrica. Eiffel sabía que inevitablemente habría un desalineamiento. Es por ello que en cada uno de los pilares se ha creado una cavidad que sirve de pistón, en el que se inyecta agua a presión hasta conseguir la nivelación deseada. Después de esta etapa, la construcción se vuelve más sencilla.
Trabajadores con disciplina de hierro
En la torre trabajan al mismo tiempo entre 150 y 250 trabajadores. Su trabajo consiste en ensamblar las piezas que otros cien trabajadores fabrican en los talleres Eiffel de Levallois-Perret, cerca de París, desde donde llegan en tren. Su principal tarea es unir las diferentes piezas mediante remaches, los antepasados de los tornillos. Para colocar los remaches se forman equipos de cuatro hombres:el aprendiz maneja la fragua y calienta el remache al rojo vivo; el proxeneta lo introduce en el agujero ya hecho en el taller, y lo asegura por la cabeza; la remachadora golpea la varilla para formar la cabeza opuesta; Finalmente, el bateador completa el trabajo con la maza. Durante la primera fase, 40 equipos colocaron unos 4.200 remaches por día. En total, la Torre Eiffel tiene 2,5 millones de remaches. Los trabajadores estaban contratados entre los carpinteros de París, acostumbrados a trabajar a cierta altura y, por tanto, poco sensibles al vértigo. De hecho, sólo se produjo un accidente mortal, que además se produjo fuera del horario laboral. Más que la altura, el gran problema para los trabajadores fue el frío, especialmente durante el gélido invierno de 1888-1889. La jornada laboral es de 9 horas (12 horas en verano). Respondiendo a las reivindicaciones de los trabajadores, que se declararon en huelga dos veces a finales de 1888, porque consideraban que no estaban suficientemente remunerados, Eiffel les ofreció primas de rendimiento y mejoras en sus condiciones de trabajo, como una cantina en el primer piso, donde podrán calentar la comida que traen de casa.