El túnel Cascade se refiere a dos túneles ferroviarios , su túnel original y su reemplazo, en el noroeste de los Estados Unidos , al este del área metropolitana de Seattle en la cordillera de las Cascadas de Washington , en Stevens Pass . Está aproximadamente a 65 millas (105 km) al este de Everett , con ambos portales adyacentes a la Ruta 2 de EE . UU . Ambos túneles de vía única fueron construidos por Great Northern Railway .
El primero tenía 4,23 km de longitud y se inauguró en 1900 para evitar los problemas causados por las fuertes nevadas invernales en la línea original que tenía ocho zigzags ( curvas ). El túnel actual tiene 12,6 km de longitud y entró en servicio a principios de 1929, [1] [2] aproximadamente 2,4 km al sur y 150 m más bajo en elevación que el original. El portal este actual está a casi 6,5 km al este del original y se encuentra a 878 m sobre el nivel del mar , 360 m por debajo del paso. El túnel conecta Berne en el condado de Chelan por el este con Scenic Hot Springs en el condado de King por el oeste y es el túnel ferroviario más largo de los Estados Unidos.
La construcción del primer túnel comenzó el 20 de agosto de 1897 y se completó el 20 de diciembre de 1900. El túnel tenía 4,2 km de longitud. John Frank Stevens fue el ingeniero principal de la ruta de curvas cerradas provisional (inaugurada en 1893, con pendientes de hasta el 4 por ciento) y del primer túnel Cascade. El paso Stevens , situado por encima de los túneles, recibió su nombre en su honor.
El túnel tenía un problema de humos provenientes de las locomotoras de vapor que quemaban carbón. Se construyó con una pendiente del 1,7 % (1:58,8) en dirección este, que era demasiado cercana a la pendiente reglamentaria del 2,2 %. Debido a la inclinación de la línea, las locomotoras tenían que tirar con fuerza para alcanzar la pendiente y, por lo tanto, quemar más carbón, lo que generaría una gran cantidad de humo en el túnel. El túnel fue electrificado y el proyecto se completó el 10 de julio de 1909, lo que eliminó el problema. El sistema inusual utilizado fue corriente alterna trifásica , 6,6 kilovoltios a 25 Hz, de una planta hidroeléctrica de 5 MW (6700 hp) en el río Wenatchee, justo al oeste de Leavenworth. Solo se electrificó la sección del túnel; 4,0 millas de ruta (6,4 km) o 6,0 millas de vía (9,7 km) y una pendiente del 1,7 por ciento a través de la cámara del túnel.
La fuerza motriz de la sección consistía en cuatro locomotoras GN con cabina de caja suministradas por la American Locomotive Company ; utilizaban equipos eléctricos de General Electric y tenían 1.500 caballos de fuerza (1.100 kW) y pesaban 115 toneladas cortas (104 t) cada una. [3] [4] Inicialmente, se acoplaban tres locomotoras entre sí y arrastraban trenes a una velocidad constante de 15,7 mph (25,3 km/h), [5] pero cuando los trenes más grandes requerían cuatro locomotoras, los motores se concatenaban (control en cascada), de modo que la velocidad se reducía a la mitad a 7,8 mph (12,6 km/h) para evitar sobrecargar la fuente de alimentación. El ingeniero consultor, Cary T. Hutchinson, publicó una descripción detallada del sistema en 1909. [6]
El túnel aún sufría de deslizamientos de nieve en la zona. El 1 de marzo de 1910, una avalancha en Wellington (rebautizada Tye después del desastre) cerca del portal oeste del túnel Cascade original de 4,2 km (2,6 millas) mató a 96 [7] -101 [8] personas, el desastre de avalancha más mortal en la historia de los EE. UU. [9] Este desastre motivó la construcción del túnel actual.
El antiguo túnel fue abandonado en 1929, después de que se abriera el nuevo túnel, más largo y de menor altura. Durante el invierno de 2007-2008, una sección del techo se derrumbó y creó una presa de escombros dentro del túnel, lo que lo hizo intransitable para los peatones debido al agua estancada y los escombros del techo. Se emitió una advertencia para mantenerse alejado del lado occidental del antiguo túnel durante una distancia de 0,5 millas (0,80 km) en el futuro indeterminado.
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El nuevo túnel Cascade se inauguró el 12 de enero de 1929. [1] [2] La nueva línea tenía 72,9 millas de ruta (117,3 km) o 93,2 millas de ruta (150,0 km) electrificadas, entre Skykomish y Wenatchee . La pendiente dominante seguía siendo del 2,2 por ciento, aunque se eliminaron 21 millas (34 km) de pendiente del 2 por ciento o peor. La longitud de la línea se redujo en 8,7 millas (14 km) y la elevación máxima se redujo en 502 pies (153 m) de 3382 pies (1031 m) a 2881 pies (878 m).
El nuevo túnel se inició en diciembre de 1925 y fue construido en poco más de tres años por A. Guthrie de St. Paul, Minnesota; el objetivo era terminarlo en el invierno de 1928-1929 para evitar más tareas de mantenimiento en los cobertizos para nieve que se estaban deteriorando. El gerente de proyecto e ingeniero Frederick Mears fue el encargado de asegurarse de que el proyecto se completara. [10] [11]
Mientras se construía el nuevo túnel, la Great Northern recibió cinco nuevas locomotoras eléctricas . Las nuevas locomotoras tenían un motor-generador que alimentaba los motores de tracción de corriente continua, y el suministro de corriente alterna monofásica requería solo uno en lugar de dos conductores aéreos. Por lo tanto, la Great Northern volvió a electrificar 21 millas (34 km) de la ruta original con corriente alterna monofásica (11 kV, 25 Hz), incluidas 8 millas (13 km) que posteriormente se abandonaron al completarse el nuevo túnel, y utilizó locomotoras de vapor en los cortos tramos restantes de la antigua línea.
El 5 de marzo de 1927, se abandonó la electrificación trifásica y las nuevas locomotoras se pusieron en servicio entre Skykomish y el portal este del antiguo túnel; el tiempo se redujo de 4 horas para un tren de 2.500 toneladas cortas (2.300 t) en dirección este a 1 hora y 45 minutos para un tren de 3.500 toneladas cortas (3.200 t). Además, por primera vez, la energía regenerada podía ser utilizada por otro tren o devuelta a la empresa de servicios públicos (la energía del frenado regenerativo se disipaba anteriormente en un reóstato de agua en la central eléctrica). [12]
Dos años más tarde, se inauguró el nuevo túnel. [12] Fue el túnel ferroviario más largo de América hasta 1989, cuando se completó el túnel Mount Macdonald en Columbia Británica , desplazando al Cascade al segundo lugar.
La electrificación se eliminó en 1956, después de que se instalara un sistema de ventilación para eliminar los humos diésel. [13]
El 4 de abril de 1996, un tren de carga que se dirigía hacia el este atravesó las puertas del portal este porque no se abrieron correctamente. No hubo heridos, pero las puertas rotas retrasaron las operaciones durante un par de días mientras se traían puertas de repuesto desde el área de Seattle. [ cita requerida ]
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El actual túnel Cascade está en pleno funcionamiento y recibe mantenimiento regular de BNSF Railway . La nueva alineación es un túnel en línea recta que corre entre Berne y Scenic Hot Springs. Actualmente es parte de la subdivisión BNSF Scenic entre Seattle y Wenatchee , y el Empire Builder de Amtrak lo atraviesa. Debido a problemas de seguridad y ventilación, este túnel es un factor limitante en la cantidad de trenes que el ferrocarril puede operar en esta ruta desde Seattle a Spokane. El límite actual es de 28 trenes por día. [14] La velocidad a través del túnel es de 30 millas por hora (48 km/h) para trenes de pasajeros, 25 millas por hora (40 km/h) para trenes de carga.
La pendiente en este túnel es de 1,565% (1:64), con ascenso de oeste a este. La pendiente es de 2,2% en el lado oeste desde la ciudad de Skykomish. Recientemente, se mejoraron los activos de telecomunicaciones y las secciones de vía dentro del túnel. [ ¿Cuándo? ]
Debido a la longitud del túnel, se utiliza un sistema inusual para garantizar que el aire en el interior siga siendo respirable y reducir los problemas de exceso de humos . Cuando un tren entra en el portal oeste del túnel, una puerta a cuadros rojos y blancos se cierra en el portal este y ventiladores de alta potencia hacen entrar aire frío a través de un segundo portal para ayudar a los motores diésel. Mientras el tren se encuentre dentro del túnel, los ventiladores funcionan con potencia reducida para evitar problemas de presión. Cuando el tren se encuentra a 0,5 millas (1 km) de la salida del túnel, la puerta comienza a abrirse. [ cita requerida ]
Una vez que el tren ha salido del túnel, la puerta se cierra de nuevo y los ventiladores funcionan durante 20 a 30 minutos a máxima potencia para limpiar el túnel de gases de escape antes de que pase el siguiente tren. En la dirección opuesta, la puerta se abre cuando el tren está a 0,6 millas (1 km). Los ventiladores están accionados por dos motores eléctricos de 800 caballos de fuerza (600 kW), que limpian el aire a través de los siete millas (11 km) de túnel en 20 minutos. Las tripulaciones de los trenes actuales llevan respiradores portátiles para usar en caso de una falla del ventilador o un tren se detenga dentro del túnel. Además, hay estaciones de emergencia/seguridad espaciadas a 1,500-2,500 pies (460-760 m) de distancia, dependiendo de la ubicación dentro del túnel, que proporcionan tanques de aire adicionales y equipo para usar en caso de una falla de ventilación u otra.
La puerta del túnel está protegida por una señal absoluta cerca del portal este; en el lado oeste, otra señal con aspectos lunares de doble destello indica a los trenes que van hacia el este que los ventiladores del túnel están funcionando.
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