山手線 が 渡る橋 ・ くぐる橋
有楽町 → 新橋

番外. 新銭座-永楽町間
東京市街高架鉄道建設工事  と 補強工事

有楽町 - 新橋間は日比谷入り江など、江戸時代までは海だった地域が含まれているために地盤沈下が激しく、補強工事が何度も行われている。 本項では その様子を含めて、レンガアーチ高架橋の詳細を掲載する。

高架橋の建設当時の写真や図面は、それぞれの橋の項に適宜掲載しているため、現状写真も含めて 多くが重複することをお断りしておく。

山手線が 環状運転されるまでの 経緯
品川 新宿 池袋 田端 上野 秋葉原 神田 東京 新橋 品川
1872年 明治5年 旧新橋 - 旧横浜
1883 明治16 熊谷 - 上野
1885 明治18 品川線 : 品川 - 赤羽
1903 明治36 池袋 - 田端
1910 明治43 新 - 永間の工事
1914 大正3 駅開業
1919 大正8 神田まで開通
1925年 大正14年 環状運転 開始

早くから 新橋と上野を結ぶ提案はなされていたが、実現には40年の月日を要した。
鉄道の建設当初には、市街地に蒸気機関車を走らせる事への反対があり、北関東と横浜を結ぶ路線「品川線」は、郊外だった新宿を通して建設された。 (1885年)

鉄道の重要性が認められた結果、高架橋として計画するためにドイツ人技術者を招聘し、ベルリンの高架橋を参考にして、まず 東京駅までが建設された。

新線工事は、旧汐留駅が起点だった旧東海道線から分岐して 新銭座〜永楽町間と呼ばれ、1896年(明治29年)に開始された。 永楽町は現在東京駅がある場所の旧町名。 開通は1910年(明治43年)9月で、東京駅を過ぎた呉服橋仮駅まで。 
明治時代の末には、東京-新橋-品川-新宿-池袋-田端-上野 の「の字型」区間が開通した。 (1910年)

少し遅れて東京駅が完成したのが、100年前の 1914年(大正3年)。

最後の 東京 - 上野間のうち、まず神田までが開業して、中央線を含めて いわゆる「の字運転」が行われる。 (1919年)

最後に 神田 - 上野間が繋がり、1925年11月に「環状運転」が開始された。 (1925年)
図はWikipediaのものに 加筆


市街線 金杉橋 - 銭瓶橋間 線路平面図   『東京市街高架鉄道建築概要』より
   呉服橋    東京         有楽町                  新橋                   浜松町
本ホームページの進行方向に合わせて、図面を逆転しているが、建設は南側から逐次行われた。 この図の工事区間(赤線)は、右端「金杉橋」からとなっているが、工事の「起点」は南側(右側)の「新銭座架道橋」付近である。

北側の - 間が レンガ造の高架橋、南部の - 間は盛り土となっている。

建設に至るまでの経緯は 『鉄道ファン 2012年9月号』 東京鉄道遺産をめぐる - 30 帝都の赤絨毯 /小野田 滋 に簡潔にまとめられている。


明治中頃に来日していたドイツ人技師 ヘルマン・ルムシュッテルが、基本計画ともいえるルートを提案した。 その後に私鉄だった日本鉄道と鉄道庁が方針を示したが、実施に向けて「新永間建築事務所」が開設されたのは、1896年(明治29年)だった。

改めて ドイツ人技師の フランツ・バルツァーが招聘され、新たな提案も行ったが、ルムシュッテルの案に沿って基本設計を行った。 その内容はバルツァーが帰国後に著した 『Die Hochbahn von Tokio』(1903)に著されており、本項でもその図などを参考にしている。


すかし模様タイプ の高架橋

レンガアーチ高架橋の構造には 2つのタイプがある。 ひとつは橋脚上部に穴があるもので、南側の内幸町高架橋から 第一有楽町橋高架橋の範囲である。


内山下町橋の拱橋           『東京市街高架鉄道建築概要』より
図面は内山下町橋の 第4橋脚から 第10橋脚で、次の 竣工当時の写真に位置を示した。 (図面中の番号は、南端の橋台を1番としている)

 新橋




有楽町

杭は松丸太で 図面を見ると、場所ごとに長さや本数が異なることがわかる。
参考 : 丸ビルに用いられた「松杭」の実物
新丸ビル工事の時に撤去された 松杭。 斜めにカットされているが、直径を測ると 丁度 30センチだった。 ( 資料の所有は 日本交通協会 )

軟弱地盤であるため裁荷試験も行われたが、長い年月の後には不等沈下が起きてしまった。

 『東京市街高架鉄道建築概要』より
バックの建物は 初代の帝国ホテルで、位置は内山下町橋高架橋の有楽町駅寄りとなる。 以下は その説明文。
内山下町付近 一拱脚基礎地杭全部打立後、同混凝土厚五尺を施工し、之に載する死重 及 生重併せて約750噸に對する軌條を積重ねて試験を行ひ、其結果 何等の異状なき有様を示す
「死重」とは dead load のことで高架橋自身の重量、「生重」とは live load で 通過する列車・電車の重量のうち、一つの橋脚が負担する重量である。

すかし模様
デザインは、ベルリンの Sバーンを真似たものだが、違うのは 橋脚部分の小さなアーチ(すかし模様)が空洞であること。 地盤沈下を少しでも抑えるために重量の軽減と、材料の節約を兼ねての工夫といわれている。 ただし、ベルリンのものが中空ではない ということは、未確認である。
参考 : ベルリン Sバーン ヤノヴィツ駅
Wikipedia より

開口には簡単な鉄の扉が付けられているが、 奥は図面のとおり 行き止まりだった。 表から見える立面部分は丁寧な仕上げだが、アーチの内部はレンガの並べ方も雑だし、当然のことながら 目地も仕上げていなかった。
断面図 小アーチの内部

ベルリン市街線のすかし模様は 4連だが、本邦の一般部分は前掲写真のように 3連である。 しかし 5〜6スパンごとに、橋脚の幅が広く すかし模様を4つ設けた橋脚を配置している。

グループ橋脚          2012.8.20
内山下町橋高架橋では3箇所の橋脚が大きな橋脚となっている。 (写真は新橋側から16番目の橋脚) 基本設計を行った フランツ・バルツァーの論文に、すでにこの大きな橋脚が記載されており、実施設計もそれにならって作成された。 論文中にあるドイツ語の gruppenpfeiler に従って「グループ橋脚」と呼んでいる。
Die Hochbahn von Tokio (1903) より
左は「グループ橋脚」の断面、右が 通常の橋脚の立面図。 スパンは 12m。

内山下町橋高架橋の建設
『東京市街高架鉄道建築概要』 の写真に加筆
新橋方向を見ており、南側の内幸町橋が完成している。 内山下町橋では橋脚の垂直部分ができた状態で、が 前掲写真の新橋側から 16番目のグループ橋脚。 建設現場の左側は「外濠」だが、工事中はほとんどが埋め立てられ、飯場や資材置き場となっている。 竣工後は元に戻された。

図面にあるように 橋脚間のスパンは 12mで、ほかの高架橋(8m)よりも大きい(第1有楽町橋は同じく 12m )。 このため、荷重を橋脚に伝えるアーチの厚さが厚い。 

レンガは5枚厚 第3有楽町橋高架橋
小口を並べた状態で5枚。 スパン8m の高架橋では4枚である。 黒いレンガが装飾として使われている。



高架橋のデザイン メダリオンタイプ

もうひとつのデザインが、橋台部分に丸い飾り模様があるもの。

『市街高架線東京万世橋間建設紀要』 鉄道省東京改良事務所/1920
常磐橋架道橋 と 呉服橋の間の「銭瓶橋高架橋」の立面図。 新銭座町-永楽町間工事の最北端に当たる。

すかし模様の場所以外の高架橋は、橋脚部に円形のメダリオンが付けられている。 このデザインも ベルリン市街線高架橋にあるのだそうだ。

旧万世橋駅、旧交通博物館、現在は マーチエキュート神田万世橋
面しているのは神田川。 外濠に面していた内山下町橋と同じ雰囲気だ。







橋 台 の構造

常盤橋架道橋 橋台

新永間高架橋の終点 常盤橋架道橋の橋台は、中央線高架化工事のために切断された。 レンガによる橋台(架道橋を受ける構造物)の内部を、手に取るように見ることができる。

            常盤橋架道橋 橋台 切断面の様子 (山手線内側)    2011.2.25
橋台最下部に水平に貫通口を開け、カット用のワイヤを通して切断したもの。 ダイヤモンドチップを埋め込んだ「ワイヤ・ソー」は 何でも切れる。
貫通口から下は 力ずくで壊されたために割れている。

常盤橋架道橋橋台 の 断面
凸凹に作られた純レンガ造の躯体の最後の一列だけを、穴あきレンガで仕上げたもの。 穴あきレンガは乾燥や焼成による変形が少なく、ていねいに作られた仕上げ用のレンガである。 切断面は これまで見たことのあるコンクリート断面よりもキレイ。 レンガは均質なので、ワイヤがぶれることがないのだろう。

一段ごとに突き出した躯体レンガの下側は、モルタルのまわりを良くするために 現場で削(はつ)られている。


純レンガ造ではなかった高架橋の構造

前掲の橋台に続く アーチ部も切断されている。 

銭瓶橋高架橋の北の端 (下図印)    2011.8.25.

『市街高架線東京万世橋間建設紀要』 鉄道省東京改良事務所/1920
ここだけはスパンが小さいためか店舗が無く、高架橋の下が 物置? になっていてよくわかる。 アーチ内部のコンクリートは、後から補強したもの。

一方で、アーチ状のレンガ造の上に無筋コンクリートが打たれて、仕上げ材としてレンガが一枚並べられている!  完成後に上から見れば、レンガ造に見える。 橋台や橋脚、アーチのいわゆる躯体はレンガ造だが、橋脚上部の三角形の部分はコンクリートを充填されたわけだ。 工事期間短縮の意味もあるだろう。 (写真で最上部の新しいコンクリートは、切断後に打たれたもの)
純レンガ造ではなかった レンガ造高架橋     2010.2.2.

図面をよく見ると、確かに波打つ上面に「二重線」が引かれている。印。 それが敷並べられたレンガだろう。 アーチ部との間のハッチングは、種類が違う斜め線となっている。 無筋コンクリートは設計に織り込まれた 当時からのもののようだ。
『東京市街高架鉄道建築概要』 鉄道院東京改良事務所/1914
図は新橋-有楽町間のもの。



ホーム の構造

バルツァーの著作には、烏森駅(現新橋駅)ホームの断面図が載っている。
元の図面を反転して、南を見た状態としている。 

           列車用ホーム                電車用ホーム
震災や戦災の被害を受けて ホームの上部構造は造り直されたが、橋脚やアーチと一体となっている、ホームの立ち上がり部(印 4箇所)は残っていた。

オリジナル 無垢レンガ                  2013.3.9
昔から目地は見えていたのだが、汚れているせいもあって、本当にレンガなのかどうかは確かめられなかった。 ホームドアを付ける工事のために、一定の深さまでコア抜き用の穴を開けて削り取られたため、ようやく確認できた。



地盤沈下と 補強工事

新橋 - 有楽町間の高架橋は、この100年間に数度の補強工事が行われた。 阪神および東北大震災を踏まえて、現在 再度の工事が行われている。

工期 または 竣工年 場所 工法 参考文献、備考
1935年(昭和10年)〜
 36年(昭和11年)
 内山下町橋、
 内幸町橋
 3ホ拱(3ピンアーチ)設置後に
 円形コンクリートブロックを挿入
 「東工」90年のあゆみ p. 379
1952年(昭和27年)〜
55年(昭和30年)
 第一有楽町橋、
 内山下町橋、
 内幸町橋
 3ホ拱の移設補強 および
 古レールを沿わしてコンクリート打設
 「東工」90年のあゆみ p. 406
 現地の銘板
1971年(昭和46年)  第一有楽町橋、
 内山下町橋
 コンクリートによるアーチの補強  現地の銘板


3 ピン アーチ

不等沈下で歪みが生じてアーチが崩れるのを防ぐために、戦前に一回目の補修が行われた。 「ピン構造」は継ぎ手が一定方向に自由に動くため、曲げモーメントが生じない。 三角形を構成すれば安定した構造になる。 アーチの半分の部材を搬入して、両端を固定した後で中央を留めればよいので、施工性も良い。

・ 1935年(昭和10年)7月〜36年(昭和11年)9月
地盤の沈下のために煉瓦造拱橋が不等沈下し、拱環その他に亀裂を生じたので、拱下に3 ホ拱の鉄桁を添わせこれに充分荷重を伝えるため、円形コンクリートブロックを挿入した。 
『「東工」90年のあゆみ』より
内幸町橋高架橋 第8径間 の様子         2010.9.20
が 「リベット止め」 で作られた 3 ホ拱(3ピン・アーチ)。 
リベット製のアーチの様子                 2010.9.20

補強工事が進んで今は見えなくなっているため、貴重な写真だ。 レンガアーチと鉄製アーチの間に「円形コンクリートブロック」が詰められていた。 (次項、土木学会の写真の3枚目参照) 
上の写真は、後にコンクリートが充填された状態である。

大手町橋高架橋にも 3ピン・アーチによる補強があるが、部材が溶接造なので 昭和初期のものではない。

同所 再度の補強工事完成後           2013.4.10
3ピンアーチの下に配筋して コンクリートを打っている。



戦後の補強工事

・ 1952年(昭和27年)8月〜55年(昭和30年)3月
経年と戦災により前回の補強箇所も含めて損傷が増大し、煉瓦の目地切り及び亀裂が甚だしく、剥落している箇所もあり、さらに損傷が増大するおそれがあるため、拱環を補強した。
補強法は沈下変化の甚だしいところは、沈下変状の少ないところの三ホ鋼拱を移設し、または 軌条拱桁を在来拱環の内側に沿わし、その空間にプレパクト工法によってコンクリートを充填し一体とした。
『「東工」90年のあゆみ』 406ページ より

1.内山下町橋

土木学会のアーカイブス「内山下町拱橋外破損実態写真帖」に、内山下町橋高架橋のひび割れの様子と 当時の状況説明があった。
掲載許可 取得済み

内山下町橋第16径間(側面景) 帝国ホテル裏
本高架橋は明治32年から43年にかけて築造されたもので、軟弱な地盤の上に無筋の煉瓦アーチとなっている。 大正12年関東大震災には大した被害は無かったのであるが、その後急激な地盤の、而も之が不等沈下を起し 写真に見る様な大きな亀裂を生じた。 昭和10年 アーチ下に鉄桁で補強したのであるが、またまた変形する処となった。
筆者注) 実際は 右側のグループ橋脚が 第16番で、写っているアーチは第17径間である。

内山下町橋第16径間(近景)
亀裂の最も甚だしい部分で 開口は事故発生直前の苦悶の形相である

内山下町橋第16径間(仰観)
アーチとセントル(鉄桁)間のコンクリート・ブロックは弛緩し、楔を入れて逐次保守しているが、亀裂は益々大きくなって 既にアーチの一部が脱落して、セントルの上に乗ってゐる。 こんな危険な状態であるのに工事費削減のために改修もできない事を、我々技術者は日夜苦しんで居る。 大勢の人命を預かって毎日何百回と云う電車がこの上を走ってゐるのだ。 しかも一日百万近くの人々が乗ってゐる。 事故はいつ起るか計り知れない。

『「東工」90年のあゆみ』 別冊の回顧録 106ページには、「ハラハラさせる高架橋 という見出しで 新聞に取り上げられたために社会問題となって、補強工事が実施されるに至った」という文章があった。

工事の銘板
拱 補 強
及 範 囲
3ホ鋼拱(既設)13連
50瓩軌條拱 1連
鉄筋コンクリートブロック
  1 − 19 .21号

先に示した『「東工」90年のあゆみ』 406 ページの記述では、50キロレール(軌条拱桁)を既存の拱環(3ピンアーチ)の内側に を沿わせて、その空間にプレパクト工法によってコンクリートを充填した工事とあるが、この銘板には「鉄筋コンクリートブロック」しか書かれていないので、コンクリートの充填は、なかったのかもしれない。
なお「13連」の意味は、3ピンアーチを軌道4線分に 13本並べ、相互を短い梁でつないであることによる。
第20径間が実施されなかったのは、よほど状態が良かったためだろう。

撮影時の状況は、厚さ20センチ程度のコンクリートが充填されている状態だった。

内幸町橋高架橋 (再掲)       2010.9.20



←充填した
コンクリート


3連レール


既存アーチ
 (13連)
写真最上部のレンガと金物アーチとの間に、コンクリート層があるのがそれである。

内山下町橋第17径間の 現在の状況     2014.6.9
分厚いコンクリートで覆われているのは、1971年(昭和46年)に再補強がなされたためで、次の写真の様に、両者の継ぎ目が明瞭に見て取れる。
 (第21径間)

今回は、これまでの補強を再度しっかりとした鉄筋コンクリートで打ち直す工事が行われているが、テナントの同意を得て退去してもらわないことには工事が進まない。



2. 第1有楽町橋

戦後の同時期に、第1有楽町橋高架橋 ・内幸町橋高架橋でも補強工事が行われた。

工事銘板の場所 第8径間        2010.8.12
ここは有楽町でも有名なガード下。 通り抜け通路に飲み屋が並んでいたが、補強工事のために閉められている。

工事の銘板
拱 補 強
及 範 囲
50瓩軌條拱 22連
  コンクリートブロック
   1.2.4.6.8.12.号
  注入コンクリート
   3.5.7.9.10.11. 号

第一有楽町橋高架橋は14径間あったが、有楽町駅側の1径間は 晴海通りの拡張のために削られて、現在は13径間。 補強範囲に第13径間が含まれていないのは、拡張工事に伴う橋台補強工事に含まれたためである。

山下町橋の工事とは違って、「注入コンクリート」がなされている。



3. 内幸町橋

順番が前後したが、内幸町橋高架橋の銘板も。

工事の銘板
拱 補 強
及 範 囲
 3ホ鋼拱(既設)13連
 鉄筋コンクリートブロック 3 - 10 号
 50瓩軌條拱 12連
 注入コンクリート 7号 1 / 2
 鉄筋コンクリート拱 1.2 号

内幸町橋高架橋の 第1 ・第2径間は外濠に架かっていたため、ほかのスパンとは違う工法、コンクリートアーチで補強された。

内幸町橋高架橋の補強         2014.4.15
有楽町
方向
新橋方向
↑第3径間:コンクリート注入       第2径間:鉄筋コンクリート拱↑
ともに まだ最新の耐震補強はなされていない。


タイトルの地図について : 地図サイズ 299×94
明治42年(1909年)測図、 大正5年(1916年)第一回修正測図 1万分の1地図
「日本橋」に加筆            大日本帝国陸地測量部/国土地理院 発行

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