ブリタニア橋 （ブリタニアきょう、英語 : Britannia Bridge 、ウェールズ語 : Pont Britannia ）は、メナイ海峡 を横断してアングルシー島 とウェールズ 本土（グレートブリテン島 ）を結ぶイギリス の橋 である。当初は箱型の断面をもつ錬鉄 製管状橋 （英語版 ） 鉄道橋 としてロバート・スチーブンソン 設計・施工により完成した。1970年に発生した火災を受けて、道路・鉄道の双方を通す橋として鋼鉄 製2連トラスアーチ橋 （英語版 ）
当初の箱型断面のブリタニア橋、1852年頃 1886年頃の絵葉書に載っているブリタニア橋[ 1] 後にブリタニア橋が建設されることになる地点の1マイル （約1.6 km ）東に1826年にトーマス・テルフォード 建設のメナイ吊橋 が開通して、初めてアングルシー島と本土を結ぶ道ができた。鉄道が人気を博するようになるにつれて、ロンドン とホリーヘッド 港を直接結ぶチェスター・アンド・ホリーヘッド鉄道 （英語版 ）
他の方法で鉄道を通すことも提案され、たとえば1838年には既存のメナイ吊橋を渡そうというものもあった。この提案について意見を求めるために鉄道のパイオニアであるジョージ・スチーブンソン が招かれたが、吊橋 の再利用について関心を表明しただけであった。1840年までに、財務委員会はおおむねスチーブンソンの提案に傾き、1845年にブリタニア橋を通る経路を最終承認した。ジョージ・スチーブンソンの息子、ロバート・スチーブンソンが主任技術者に指名された。
橋の設計では、海峡を船が通航可能なようにする必要があり、かつ列車の通行に伴う重い荷重に耐えられるように十分頑丈である必要もあった。このためスチーブンソンは、2連の主桁をいずれも長さ460フィート （約140 m ）の箱型の鉄のチューブ状に造った。それぞれは1,500英トン の重さがあり[ 2] インチ （約9.6 m）であった。
スチーブンソンは有名な技術者2人をコンサルタントとして雇っていた。ウィリアム・フェアベアン （英語版 ） イートン・ホジキンソン （英語版 ） 材料強度学 の指導的な理論家であった。ホジキンソンは、チューブを十分頑丈に造ることは非現実的であると考えており、鎖 で補助の支持を行うべきだと助言した。しかしフェアベアンは鎖は不必要だと考え
各部品が正しく均衡がとれ、板が適切に鋲止め されているならば、鎖を省いてこの橋が建設された時代の進取の精神とエネルギーを示す有効なモニュメントとできるでしょう
と宣言した。
受け取った技術的な意見はホジキンソンの主張と一致するものであったが、しかしスチーブンソンはかなり心配しながらもフェアベアンの分析を支持した。フェアベアンのミルウォール造船所 （英語版 ）
ブリタニア橋の橋台角にある、4つあるライオンのうちの1つ 橋は、ジョン・トーマス （英語版 ） 石灰岩 で制作した4頭のライオン で飾られている。これは近くで生まれた吟遊詩人のジョン・エヴァンス（1826年 - 1888年）の以下のウェールズ語の詩で不滅のものとなった。
Pedwar llew tew
4頭の太ったライオン
このライオンは、現代の橋を通過する道路A55号線 （英語版 ）
当初の錬鉄製の橋の断面、現代の橋の脇に建っている 建設は1846年に始まり、1850年3月5日に試運転が行われ、3月18日から上り線が開通した。さらに10月19日には下り線も完成した[ 3] 鋳鉄 でできた桁橋 をはるかに上回る長さを持つ「偉大で並外れた新しい橋」であった。
陸上部の径間は、木製の台を組み立ててその上で桁の組み立て工事が行われた。これに対して海上の箱桁は、船の航行を阻害しないためウェールズ本土の海岸で組み立てられ、艀 に載せて橋脚の位置へ移動させた[ 4] ジャッキ を用いて徐々に引き上げていき、10月13日に所定の位置に持ち上げられた。途中8月17日にはジャッキの故障により桁が落下する事故が発生したが、ジャッキで桁を持ち上げるたびにその下に石を積み重ねていく慎重な方法を取ったことから大きな損傷は受けなかった[ 5] [ 6] 単線 で開始され、10月19日に複線の橋が完成した[ 7]
当初は橋の東側のたもとに、チェスター・アンド・ホリーヘッド鉄道が運営し地域のローカル列車が停車する駅があった[ 8] [ 9]
ブリタニア橋の建設に用いられた技術は、イザムバード・キングダム・ブルネル がサルタッシュ （英語版 ） テイマー川 （英語版 ） ロイヤルアルバート橋 を架ける際に影響を与えた。
1970年5月23日の夜、橋の中で遊んでいた少年たちが火のついた松明を落とし、タールで覆われたチューブの木造屋根に火がついて、橋は大きな被害を受けることになった（ブリタニア橋火災公式報告 、BBC News video を参照）。地元の消防隊の努力にもかかわらず、橋の高さと構造、そして水の供給が不足していることから、火が本土側からアングルシー側へ向かって橋全体に燃え広がるのを止めることはできなかった。火が自然に燃え尽きた後、橋はまだ残っていたが、強い熱により鉄製箱桁の構造的な整合性は致命的に損なわれてしまった。この結果、橋はハスバンド・アンド・カンパニーによって完全に再建されることになった。
新しい設計はアーチ橋 であった。両側のアプローチの支間の部分にはコンクリートの橋脚が建設され、中央のブリタニア岩礁の橋脚は再利用されて、主径間には鋼鉄 製のアーチが建設された。橋は、単線で制限速度付ではあったが、1972年1月30日に仮復旧した。その脇で数か月かけて1線分の箱桁が撤去され、その部分に本復旧工事が行われた。信号技術の改良により単線でも十分な線路容量 が確保できるため、本復旧した側に切り替えられた後は、仮復旧側の線は撤去してそのままとされた[ 10]
火災からほぼ10年後の1980年に、上部の道路が開通し、A55号線を通している。
ブリタニア橋を設計・建設した、中央に座るロバート・スチーブンソンとその周囲の技術者たち、1868年の版画 2007年11月、「A55号線ブリタニア橋改良」に関する国民意見の聴取が行われた。把握された問題点としては以下のようなものがある。
A55号線の中で中央分離帯のない唯一の区間である。
午前と午後のピーク時間における渋滞。
季節的な要因やホリーヘッドからのフェリーとの関係での混雑。
両端のジャンクションでの待ち行列。
今後10年間で交通量がかなり増加すると見込まれること。 この文書では、4つのオプションが提示され、その利点と欠点が示されている。
何もしない: 交通量の増加に伴って渋滞も増加する。
既存の橋を拡幅する: これを行うには追加の車線を建設する余地を確保するために、橋脚の塔を撤去する必要がある。橋は第2級登録構造物であり、またネットワーク・レール が所有していることもあってこれは問題である。また既存の構造は通常規格の4車線を支えることができないため、追加車線は幅の狭いものとならざるを得ない。
新しいコンクリート箱桁橋を脇に架ける: 新しい橋を別に架ければ、建設中も従来の橋を通常通り利用できる。橋はメナイ海峡の中間に支柱を必要とするが、これは海峡が特別保護区域となっているため環境上の問題がある。支柱と道路表面を現在の橋に揃えれば、外観上の問題は小さい。
新しい斜張橋 を架ける: 海峡中に支柱を建設する必要がなくなるが、ケーブルを支持する主塔の高さのため景観に大きな影響を与える。またこれは最も費用が掛かる。 回答者は圧倒的に何らかの改良を行うことを希望し、70パーセントは第2の橋を架ける方法を支持している[ 11]
より経済的な橋の設計がすぐに開発されたこともあり、鉄の管状橋の例はとても少ない。有名な事例は、スチーブンソンが架けたランディドノ （英語版 ） コンウィ の間のコンウィ鉄道橋 （英語版 ） モントリオール のセントローレンス川 に架けられたビクトリア橋 （英語版 ）
コンウィ鉄道橋はなお使用されており、残存している唯一の管状橋である。しかし補強のために中間に橋脚が追加されている。橋はトーマス・テルフォードが1826年に造った隣接するコンウィ吊橋 からよく見ることができる。
ビクトリア橋はセントローレンス川に架けられた最初の橋であり、また1859年の完成時は世界最長の橋であった。1898年にトラス橋 に架け替えられた。
Norrie, Charles Matthew (1956) Bridging the Years - a short history of British Civil Engineering , Edward Arnold (Publishers) Ltd
Rolt, L.T.C. (1960) George and Robert Stephenson: The Railway Revolution , Penguin, Ch. 15, ISBN 0-14-007646-8
Rapley, John (2003) The Britannia and other Tubular Bridges , Tempus, ISBN 0-7524-2753-9
菅建彦『英雄時代の鉄道技師たち』（初版）山海堂 、1987年4月25日。ISBN 4-381-00767-0 。
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