جسر كانتون

يُعدّ جسر كانتون هذا البناء الوحيد المعروف الذي يستخدم أقواسًا مغلقة مع جدار مجوّف لتشكيل جسر مجوّف. ورغم أن أقواس سطح الجسر تبدو وكأنها تمتد إلى الجانب الآخر، إلا أنها في الواقع لا تفعل ذلك؛ إذ يبلغ عمق كل قوس أربعة أقدام فقط. تدعم هذه الأقواس الأجزاء المثلثية ، وسطح الجسر (الممتد خارج الجدران)، والغطاء ، والدرابزينات ؛ وهي مجاورة للجدران الطولية. أما الأقواس الوحيدة التي تمتد عبر الجسر إلى الجانب الآخر فهي ستة مداخل نهرية ومدخلان للطريق. وتتميز الدعامات العشرين أيضًا بامتدادها إلى الجانب الآخر، ما يجعلها في الواقع جدرانًا عرضية .

احتوى جسر كانتون على 14,483 قدمًا مكعبًا (15,800 بيرش ) من الجرانيت، يزن حوالي 66 مليون رطل (33,000 طن قصير ) قبل إعادة تبليطه بالخرسانة عام 1993. يحمل كل حجر علامة البنّاء لتحديد من قام بتقطيعه. يبلغ ارتفاع كل صف من 22 إلى 24 بوصة، ومرصوف بنمط يشبه إلى حد كبير الربط الفلمنكي . أما الحجر الخارجي للجدران، ودعامات الجدران الجانبية ، والبوابات، وأقواس سطح الجسر، والغطاء، والدرابزين، وحجر الأساس، فهو من جرانيت الريبيكايت ^{[ 7 ]} المستخرج من محجر مويلز (المعروف أيضًا باسم محجر جسر كانتون) الواقع على المنحدر الغربي لتلة راتلسنيك في شارون، ماساتشوستس؛ وهو الآن جزء من منتزه بوردرلاند ستيت بارك .

يقع الجزء الأكبر من الجسر فوق اليابسة (71%)، بينما يقع 29% منه فوق الماء. بالإضافة إلى البوابات الست للنهر، تم توفير بوابة واحدة للطريق في الأصل. المسافة بين الجدران العرضية في هذا الجزء أوسع من جميع أجزاء الجسر الأخرى. يبلغ طوله الإجمالي 187 مترًا (615 قدمًا) بانحناء أفقي درجة واحدة يُشكّل قوسين متداخلين. هذا يجعل الجدار الغربي أقصر قليلًا من الجدار الشرقي، مما يُنتج شكلًا يشبه حجر الزاوية في التجاويف. لم يكن للجسر اسم في البداية، وكان يُشار إليه باسم "الجسر الحجري العظيم" و"جسر كانتون" قبل أن يُسمى في النهاية باسم المدينة. وُضع حجر الأساس يوم الأحد 20 أبريل 1834 في الركن الشمالي الشرقي في حفل أُقيم وفقًا لطقوس البنائين الماسونيين . 

بلغت تكلفة بناء جسر كانتون 93 ألف دولار (ما يعادل 2,902,500 دولار اليوم ^{[ 8 ]} ). واستغرق البناء 15 شهرًا و8 أيام، بدءًا من وضع حجر الأساس في 20 أبريل 1834 وحتى اكتماله في 28 يوليو 1835.

يبلغ عرض الجدران العرضية 5 أقدام و6 بوصات. أما دعامات الجدران الجانبية، فيبلغ عرضها 25 قدمًا عند التقائها بالجسر؛ وهي منحنية ومتدرجة، وقد حُفرت بواسطة ويليام أوتيس باستخدام أول حفارة بخارية له . من أعلى الجدران الجانبية إلى منتصفها، يبلغ عرض الأحجار قدمين؛ ومن منتصفها إلى أسفلها، يبلغ عرضها 4 أقدام. كانت الجدران الجانبية الغربية بمثابة سلالم للركاب للصعود والنزول أثناء بناء الجسر. تحتوي هذه الأحجار على ثقوب محفورة كانت تُستخدم لتثبيت الدرابزين.

يرتكز غطاء الجسر على 42 قوسًا قطاعيًا (21 قوسًا على كل جانب) تمتد فوق قمم 20 جدارًا عرضيًا خلف الجدران الطولية. يبلغ سمك الجدران الطولية خمسة أقدام، وتفصل بينها فجوة طولها أربعة أقدام، وتربطها أحجار ربط متفرقة. تتوفر تفاصيل إضافية عن الإنشاء في المواصفات الأصلية . عندما كان للجسر مسار واحد، وُضعت القضبان مباشرة فوق الجدران الطولية لأن عرض التجويف أقل من العرض القياسي . وعندما تم تزويد الجسر بمسارين في عام 1860، وُضعت القضبان الداخلية مباشرة فوق الجدران الطولية، بينما دُعمت القضبان الخارجية بأقواس الجسر.

كان الجسر "مكتملًا بشكل كبير" في يونيو 1835، وفقًا لروايات مختلفة عن مرور عربات تجرها الخيول فوقه خلال تلك الفترة. بُني الجسر قبل ظهور معدات السلامة الإنشائية، مثل الخوذات الواقية وأجهزة منع السقوط. والمثير للدهشة أنه لم تُسجل أي وفيات أثناء عملية البناء، إلا أن وفيات وقعت على الجسر منذ اكتماله، معظمها بسبب عبور الناس له أثناء مرور القطارات في الاتجاه المعاكس. وُضع تشارلي، الحصان الأبيض العجوز الذي كان يجر عربات السكك الحديدية الفارغة عائدًا إلى شارون، ماساتشوستس (مسافة 4 أميال)، على عربة مسطحة وجُرّ عبر الجسر بواسطة العمال، ليصبح بذلك أول "راكب" يعبر هذا الجسر.

وصفت مقالة نُشرت في صحيفة بروفيدنس جورنال بتاريخ 6 يونيو 1835 هذا الأمر. وذكرت صحيفتا بوسطن أدفرتايزر وبروفيدنس جورنال أن "ويسلر" كانت أول قاطرة تعبر الطريق بأكمله.

تم وضع حاجز حديدي على الجسر في عام 1878. ^{[ 9 ]}

وبصرف النظر عن مكافحة الغطاء النباتي الموسمي وإزالة الكتابة على الجدران من حين لآخر، فإن الجسر لا يتطلب أي صيانة منتظمة بخلاف عمليات التفتيش الدورية للجسر من قبل شركة أمتراك.

كان حجر التدشين، الموجود في الطرف الجنوبي من الحاجز الغربي ، آخر حجر يتم وضعه في الجسر.

حجر التكريس هو في الواقع حجران متصلان الآن بشريطين حديديين من كل طرف. تبلغ أبعاده الإجمالية حوالي 60 بوصة طولًا × 36 بوصة ارتفاعًا × 18 بوصة عرضًا، ويزن حوالي 3780 رطلًا. كان حجر التكريس في الأصل يعلوه حجرٌ علويٌّ بطول 63 بوصة وارتفاع 8 بوصات وعرض 24 بوصة ذو حواف مشطوفة مزدوجة ، مما يُضفي عليه شكلًا سداسيًا غير منتظم. بسبب تحطمه عام ١٨٦٠، أصبح حجر التدشين أقصر بحوالي بوصة واحدة من ارتفاعه الأصلي. وقد حجبت الأضرار اسمي اثنين من المديرين، وهما دبليو دبليو وولسي وبي تي جاكسون . كان وولسي أيضًا مديرًا لشركة بوسطن وبروفيدنس للسكك الحديدية والنقل ( B&P RR&T Co.، مؤرشفة في ١١ مايو ٢٠٠٨ على موقع Wayback Machine ) في رود آيلاند (التي تأسست في ١٠ مايو ١٨٣٤)، والتي كانت تمتلك الجزء التابع لرود آيلاند من خط سكة حديد بوسطن وبروفيدنس. اندمجت شركة B&P RR&T Co. مع شركة B&P في ١ يونيو ١٨٥٣.

أثناء تجديد سطح الجسر عام ١٩٩٣، تم اكتشاف حوضين بعمق ١٨ بوصة مُدمجين في أحجار سطح الجسر الجرانيتية ، يمتدان على طول الجسر بالكامل، ويفصل بينهما عرض قياسي ( ٥٦ ½ بوصة ). احتوى الحوضان على دعامات طولية ، وكانا جزءًا من البناء الأصلي. دعمت هذه الدعامات القضبان دون الحاجة إلى عوارض أفقية، حيث حافظت على العرض القياسي للسكك الحديدية بواسطة الحوضين الطوليين. هذه هي الحالة الوحيدة المعروفة لدعامات مُدمجة في ألواح جرانيتية دون عوارض أفقية؛ إذ استخدمت المسارات الأصلية قبل وبعد الجسر دعامات، مما جعل خط سكة حديد بالتيمور وبوسطن في الأصل خطًا يعتمد على الدعامات. تُظهر صورة التُقطت عام ١٩١٠ من أعلى الجسر وجود تراب بين العوارض الخشبية والمسارات، لذا يُحتمل أن يكون هذا التراب قد استُخدم قبل استخدام الحصى التقليدي.

استُخدمت العوارض الخشبية لدعم قضبان السكك الحديدية أو قضبان الجسور. وقد استُبدلت هذه القضبان القديمة بقضبان على شكل حرف T ذات حواف بحلول عام 1840. تُظهر هذه الصور ^{[ 10 ]} العوارض الخشبية في كانتون جانكشن عام 1871. ويصف تقرير صادر عام 1829 عن مجلس إدارة التحسينات الداخلية في ماساتشوستس كيفية بناء خط السكة الحديدية من بوسطن إلى بروفيدنس. وينص التقرير على أنه "يتكون من زوج واحد من المسارات المصنوعة من كتل طويلة من الجرانيت، مربعة الشكل تقريبًا، يبلغ طول ضلعها قدمًا واحدًا، وترتكز على جدار أساسي يمتد إلى عمق قدمين ونصف تحت سطح الأرض ، وعرضه قدمان عند القاعدة". كما يدعو التقرير إلى استخدام العربات التي تجرها الخيول بسرعة 3 أميال في الساعة على خط السكة الحديدية، وليس قاطرات البخار.

تم بناء جسر كانتون وفق التسلسل التالي:

تخطيط

• المتطلبات والتصميم والمواصفات

مرحلة ما قبل الإنشاء

• تجهيز الموقع، والتعبئة، والمسح، والحفر، وتحويل مجرى النهر (باستخدام السدود المؤقتة )

بناء

• أساسات وجدران دعامات الجدران الجانبية
• أرصفة قطارات مؤقتة وسلالم داعمة للجدران الجانبية
• الجدران:
  • المؤسسات
  • جدران طولية مزودة بمداخل نهرية ومدخل للمركبات (باستخدام سقالات مؤقتة ) وجدران عرضية
  • أقواس سطح السفينة والزوايا
  • ألواح مجوفة وألواح سطحية (مع أحواض طولية) وأغطية
  • درابزين مزين بحجر تذكاري

مرحلة ما بعد البناء

• تركيب المسارات - العوارض والسكك الحديدية والحصى
• إزالة منصات القطارات المؤقتة وسلالم دعامات الجدران الجانبية
• تنظيف الموقع وتسريح المعدات

سد المفيض في شارع نيبونست، المعروف أيضًا باسم شلالات جسر كانتون، يحجز مياه بركة ميل. وهو سد منخفض الارتفاع مملوك لهيئة النقل في منطقة بوسطن الكبرى (MBTA). بُني السد الجرانيتي، الذي يبلغ ارتفاعه 16 قدمًا وطوله 90 قدمًا، عام 1900؛ وبلغ متوسط ​​تصريفه السنوي 78 قدمًا مكعبًا في الثانية (2.2 متر ^مكعب في الثانية) حتى عام 2009. ^{[ 11 ]} كانت تُزوَّد الشركات المجاورة بالطاقة المائية عبر عجلة مائية من القناة التي تبدأ من الشلال وتمتد حوالي 200 قدم أسفل جسر شارع نيبونست. كما وُجدت قناتان بين الجسر والشلال (واحدة على كل جانب) يُشار إليهما في خرائط مختلفة باسم البوابات المائية وقنوات التصريف . وقد رُدمتا بعد عام 1937 ( رقم الجرد الوطني للسدود التابع لفيلق مهندسي الجيش الأمريكي : MA03106 ).