Viaducto de Cantón

El viaducto de Cantón es un muro de cavidad con arcada ciega en Cantón, Massachusetts , construido entre 1834 y 1835 para el ferrocarril de Boston y Providence . ^[2]

Cuando se terminó, era el viaducto ferroviario más largo (187 m) y más alto (21 m) del mundo; hoy es el último viaducto de este tipo que aún se conserva. Ha estado en servicio continuo durante189 años; actualmente ofrece un servicio ferroviario de alta velocidad para pasajeros y mercancías. Sostiene una plataforma de tren a unos 20 m (65 pies) por encima del río Cantón que pasa por seis portales semicirculares .

El viaducto de Cantón fue el último enlace construido para la línea principal de 66 km (41 millas) de B&P entre Boston, Massachusetts y Providence, Rhode Island. ^[3] Hoy, el viaducto sirve al Corredor Noreste de Amtrak , así como a los trenes de cercanías de la línea Providence/Stoughton de la Autoridad de Transporte de la Bahía de Massachusetts (MBTA) . Está ubicado a 0,3 millas (0,48 km) al sur de Canton Junction , en el poste de la milla 213,74 (en el extremo norte del viaducto) ^[4] calculado desde la estación Pennsylvania en la ciudad de Nueva York. ^[5]

El viaducto de Cantón fue construido en 1835 por el ferrocarril de Boston y Providence poco después de su fundación en 1831. Fue diseñado por William Gibbs McNeill, capitán del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. y graduado de West Point . Fue asistido por los ingenieros George Washington Whistler (cuñado de McNeill), Isaac Ridgeway Trimble y William Raymond Lee. McNeill y Whistler eran el tío y padre del artista James McNeill Whistler . El viaducto fue construido por Dodd & Baldwin ^[6] de Pensilvania; la empresa fue fundada por los primos Ira Dodd y Caleb Dodd Baldwin. En esa época, Rusia estaba interesada en la construcción de ferrocarriles. El zar Nicolás I envió trabajadores para dibujar diagramas extensos del viaducto de Cantón. Más tarde convocó a Whistler a Rusia como ingeniero consultor para diseñar el ferrocarril Moscú-San Petersburgo , en el que se modelaron dos viaductos siguiendo el modelo del viaducto de Cantón. En el Museo del Ferrocarril Oktyabrsky de San Petersburgo se exhibe un modelo a escala de un viaducto de diseño similar.

Este viaducto de Cantón es la única estructura conocida que utiliza arcadas ciegas en combinación con un muro hueco para formar un puente hueco. Aunque los arcos del tablero parecen extenderse hasta el otro lado, no es así; cada arco del tablero tiene solo cuatro pies de profundidad. Los arcos del tablero sostienen las enjutas , el tablero (que se extiende más allá de los muros), el remate y los parapetos ; están adyacentes a los muros longitudinales. Los únicos arcos que se extienden a través del viaducto hasta el otro lado son seis portales fluviales y dos portales de calzada. Los 20 " contrafuertes " también son únicos en el sentido de que se extienden hasta el otro lado, por lo que en realidad son muros transversales .

El viaducto de Cantón contenía 14.483 pies cúbicos (15.800 perchas ) de granito, que pesa aproximadamente 66.000.000 libras (33.000 toneladas cortas ) antes de su nueva cubierta de hormigón en 1993. Cada piedra tiene una marca de albañil para identificar quién cortó la piedra. Cada hilada tiene entre 22 y 24 pulgadas de alto y está colocada en un patrón que se asemeja mucho a una liga flamenca . La piedra exterior para los muros, los estribos de los muros laterales , los portales, los arcos de la cubierta, el remate, los parapetos y la piedra de cimentación son granito riebeckita ^[7] extraído de la cantera Moyles (también conocida como Cantera del viaducto de Cantón) ubicada en la ladera occidental de Rattlesnake Hill en Sharon, Massachusetts; ahora parte del Parque Estatal Borderland .

La mayor parte del viaducto se encuentra sobre tierra (71%), mientras que el 29% se encuentra sobre agua. Además de los seis portales fluviales, originalmente se proporcionó un portal de calzada. La distancia entre los muros transversales en esta sección es más amplia que en todas las demás secciones del viaducto. La longitud total es de 615 pies (187 m) con una curva horizontal de un grado que crea dos arcos concéntricos. Esto hace que el muro oeste sea ligeramente más corto que el muro este, lo que produce una ligera forma de piedra angular en las cavidades. Originalmente sin nombre, se lo conocía como "el gran puente de piedra" y "el viaducto de Cantón" antes de que finalmente se le pusiera el nombre de la ciudad. La primera piedra se colocó el domingo 20 de abril de 1834 en la esquina noreste con una ceremonia de ritos de construcción masónicos .

El viaducto de Cantón costó 93.000 dólares (2.746.800 dólares actuales ^[8] ). La construcción duró 15 meses y 8 días desde la colocación de la primera piedra el 20 de abril de 1834 hasta su finalización el 28 de julio de 1835.

Los muros transversales tienen 5 pies y 6 pulgadas de ancho. Los estribos del muro del ala tienen 25 pies de ancho donde se encuentran con el viaducto; son curvos y escalonados y fueron excavados por William Otis usando su primera pala de vapor . Desde la parte superior de los muros del ala hasta la mitad, las piedras tienen 2 pies de ancho; desde la mitad hasta la parte inferior de los muros del ala, las piedras tienen 4 pies de ancho. Los muros del ala oeste sirvieron como escaleras para que los pasajeros ascendieran y descendieran mientras se construía el viaducto. Estas piedras del muro del ala tienen agujeros perforados en ellas donde se colocaron las barandillas.

El remate está sostenido por 42 arcos de tablero segmentados (21 en cada lado) que abarcan las partes superiores de 20 muros transversales más allá de los muros longitudinales. Los muros longitudinales tienen un espesor de cinco pies con un espacio de cuatro pies entre ellos unido con piedras de amarre ocasionales. Hay más detalles de construcción disponibles en las especificaciones originales. Cuando el viaducto tenía un solo juego de vías, los rieles se colocaron directamente sobre los muros longitudinales ya que el ancho de la cavidad es menor que el ancho estándar . Cuando el viaducto fue de doble vía en 1860, los rieles interiores se colocaron directamente sobre los muros longitudinales y los rieles exteriores se apoyaron en los arcos del tablero.

El viaducto estaba "sustancialmente terminado" en junio de 1835, según varios relatos de carros tirados por caballos que pasaban por él durante esa época. El viaducto se construyó antes de la llegada de equipos de seguridad para la construcción, como cascos de seguridad y dispositivos anticaídas. Sorprendentemente, no se registraron muertes durante la construcción, pero se han producido muertes en el viaducto desde su finalización; principalmente de personas que lo cruzaban mientras los trenes pasaban en direcciones opuestas. Charlie, el viejo caballo blanco que había arrastrado los vagones vacíos de vuelta a Sharon, Massachusetts (4 millas), fue colocado sobre un vagón plano y arrastrado a través del viaducto por los trabajadores, convirtiéndose así en el primer "pasajero" en cruzar la estructura.

Un artículo del Providence Journal del 6 de junio de 1835 lo describe. Según informaron el Boston Advertiser y el Providence Journal , "Whistler" fue la primera locomotora que recorrió toda la longitud de la carretera.

En el año 1878 se colocó un parapeto de hierro sobre el viaducto. ^[9]

Aparte del control de la vegetación estacional y la eliminación ocasional de grafitis, el viaducto no requiere mantenimiento regular más allá de las inspecciones periódicas del puente por parte de Amtrak.

La piedra angular de la piedra dedicatoria, en el extremo sur del parapeto oeste , fue la última piedra que se colocó en el viaducto.

La piedra de la dedicación en realidad consta de dos piedras unidas por dos correas de hierro en cada extremo. Las dimensiones totales son aproximadamente 60" de largo × 36" de alto × 18" de ancho, y pesa aproximadamente 3780 libras. La piedra de la dedicación originalmente estaba rematada con una piedra de remate de 63" de largo × 8" de alto × 24" de ancho con bordes biselados dobles , creando un perfil hexagonal irregular. Debido a que se rompió en 1860, la piedra de dedicación es aproximadamente 1 pulgada más baja que su altura original. El daño ocultó los nombres de dos directores, WW Woolsey y PT Jackson . Woolsey también era director de Boston & Providence Railroad & Transportation Co. (B&P RR&T Co. Archivado el 11 de mayo de 2008 en Wayback Machine ) en Rhode Island (incorporada el 10 de mayo de 1834) que poseía la parte de Rhode Island de la línea ferroviaria de Boston y Providence. B&P RR&T Co. se fusionó con B&P el 1 de junio de 1853.

Durante la renovación de la plataforma en 1993, se descubrieron dos canales de 18 pulgadas de profundidad empotrados en las piedras de granito de la plataforma que recorren toda la longitud del viaducto y están espaciados según el ancho de vía estándar ( 56+1 ⁄ 2 pulgadas). Los canales contenían vigas longitudinales y eran parte de la construcción original. Las vigas sostenían los rieles sin necesidad de travesaños, ya que el ancho de vía se mantenía mediante los canales longitudinales. Este es el único caso conocido de vigas sin travesaños empotradas en losas de granito; las vías originales antes y después del viaducto usaban vigas, lo que hizo que el B&P fuera originalmente un ferrocarril de vigas. Una foto de 1910 tomada sobre el viaducto muestra tierra entre las traviesas transversales y las vías, por lo que este material puede haber sido usado antes del balasto de grava tradicional.

Los listones se utilizaban para sostener los rieles de correa o los rieles de puentes. Estos primeros rieles habrían sido reemplazados por rieles en T con bridas en 1840. Estas fotos ^[10] muestran listones en Canton Junction en 1871. Un informe de 1829 de la Junta Directiva de Mejoras Internas de Massachusetts describe cómo se construiría el ferrocarril de Boston a Providence. El informe afirma: "Consiste en un par de vías compuestas de bloques largos de granito, de aproximadamente un pie cuadrado, que descansan sobre un muro de cimentación que se extiende hasta la profundidad de 2+1 ⁄ 2 'por debajo de la superficie del suelo y 2' de ancho en la parte inferior". El informe también pide utilizar carros y carruajes tirados por caballos a 3 MPH en la línea ferroviaria, no locomotoras de vapor.

El Viaducto de Cantón se construyó en la siguiente secuencia:

Planificación

• Requisitos, diseño y especificaciones

Preconstrucción

• Preparación del sitio, movilización, topografía, excavación, desviación del río (utilizando ataguías )

Construcción

• Cimientos y muros de apoyo de muros laterales
• Plataformas de tren temporales y escaleras de apoyo de muros laterales
• Paredes:
  • Cimientos
  • Muros longitudinales con portales fluviales y portal de vehículos (mediante cimbra ) y muros transversales
  • Arcos de cubierta y enjutas
  • Losas de cámara y losas de cubierta (con canales longitudinales) y remates
  • Parapetos con piedra de dedicación

Post Construcción

• Instalación de vías: vigas, carriles y balasto
• Retirada de las plataformas ferroviarias temporales y de las escaleras de apoyo de los muros laterales
• Limpieza del sitio y desmovilización

La presa Spillway en Neponset Street, también conocida como Canton Viaduct Falls, embalsa Mill Pond. Es un vertedero o presa de baja altura que es propiedad de la MBTA. La presa de granito de 16' de alto por 90' de largo se construyó en 1900; a partir de 2009, tiene un promedio de 78 pies cúbicos/s (2,2 m ³ /s) de descarga anual. ^[11] La energía hidráulica se suministraba a las empresas cercanas a través de una rueda hidráulica desde el canal que comenzaba en la cascada y continuaba unos 200' debajo del puente de Neponset St. También había dos canales ubicados entre el viaducto y la cascada (uno a cada lado) denominados compuertas , canales de entrada y canales en varios mapas. Se rellenaron en algún momento después de 1937 (Inventario nacional de presas del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. N.º MA03106).

• 1834–1888, Corporación ferroviaria de Boston y Providence.
• 1888–1893, Compañía ferroviaria Old Colony.
• 1893–1969, Compañía ferroviaria de Nueva York, New Haven y Hartford.
• 1969–1973, Compañía de Transporte Penn Central
• 1973-presente, Autoridad de Transporte de la Bahía de Massachusetts

• Primera Guerra Mundial : Un destacamento del 9º Regimiento de la Guardia Nacional llegó en abril de 1917 para proteger el viaducto contra sabotajes, mediante tareas de centinela.
• Segunda Guerra Mundial : el Cuerpo de Defensa Civil de Cantón y los empleados del ferrocarril protegieron el viaducto contra el sabotaje, ya que la línea ferroviaria forma parte del enlace directo entre Boston y la ciudad de Nueva York. La estructura es un enlace de transporte fundamental entre las dos ciudades y, como resultado, contaba con protección adicional.
• Guerra contra el Terrorismo - Poco después de los ataques terroristas del 11 de septiembre de 2001, el Viaducto de Cantón fue custodiado por varias entidades de seguridad hasta que el nivel de amenaza estadounidense disminuyó.

En una carta a la Junta de Concejales de Cantón del 27 de febrero de 2002, el ex jefe de policía Peter Bright señaló que el entrenamiento de la Agencia de Gestión de Emergencias de Massachusetts para las peores situaciones destaca la destrucción del viaducto de Cantón por su interrupción del sistema ferroviario nacional; el Gobierno Federal también considera el viaducto un objetivo de alto riesgo. ^[12]

• El Viaducto de Cantón fue incluido en el Registro Nacional de Lugares Históricos en 1984. ^[13]
• El viaducto fue designado Monumento Histórico Nacional de Ingeniería Civil en 1998 por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles .

En junio de 2004, la ciudad de Cantón elaboró ​​un Plan Maestro ^[14] que identifica lo que se debe preservar y mejorar para satisfacer las necesidades cambiantes y mejorar la calidad de vida.

• 
  El viaducto de Cantón, con su muro de contención curvado y escalonado, se encuentra en el extremo norte, lado oeste; la Piedra de la Dedicación se puede ver (arriba) en su antigua ubicación.
• 
  Remate del viaducto de Cantón : se puede ver una hilera de remate de granito que sobresale 6" más allá del muro, entre los arcos de granito de la plataforma y la nueva plataforma de hormigón.

• Listados del Registro Nacional de Lugares Históricos del condado de Norfolk, Massachusetts
• Lista de puentes documentados por el Registro Histórico de Ingeniería Estadounidense en Massachusetts
• Lista de puentes en el Registro Nacional de Lugares Históricos de Massachusetts

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• Parry, Albert. (1938). El padre de Whistler . Foster Press. ISBN 978-1-4067-7594-5 

• Cruce USDOT n.º 537243N
• Identificación de la función GNIS del USGS : 1954416
• Identificación permanente de USNGS : MY0489
• El viaducto de Thomas se completó dos semanas antes que el viaducto de Cantón y se habrían utilizado técnicas de construcción similares a las que se muestran en este vídeo.