田邊朔郎編「明治工業史 鉄道編」 1930(昭和5)年

明治工業史

明治工業史は、田辺朔郎が約30年をかけてまとめた、工学技術史の基本史料です。
田辺朔郎は、工部大学校の学生の頃に教授であったヘンリー・ダイアーのもとで学びました。明治工業史をまとめるにあたっては、帰国したヘンリー・ダイアーも激励したといいます。
工部大学校の卒業論文がもとになって計画・着工・完成した琵琶湖疏水など、田邊朔郎は土木史上で重要な役割を果たしました。
明治工業史は、田辺朔郎を編纂委員長として、明治時代の工業を直接指導した工学者・技術者ら約130名が、それぞれの分野を担当して執筆した全10巻、7800ページにおよぶ工業史で、1930(昭和5)年に完成しました。

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碓氷線(横川〜軽井沢間)に特に関連する部分(現代語に直したもの)
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明治工業史 鉄道編 第二編

第二章 官設鐵道各線概要

第6節 直江津線
(1)直江津軽井沢間
 直江津線は、中山道鉄道の補助線として計画されたもので、越後の直江津を起点として、信州の長野を経て上田に至り、中山道線に連絡する予定で、明治18(1885)年5月から測量に着手し、同年8月に直江津方面より起工し着々と工事は進められた。その後、東京と京都を結ぶ幹線鉄道計画が中山道線から東海道線に変更されたことによって、直江津線の区間は直江津〜軽井沢間となり、高崎〜横川間および碓氷線との連絡により、本州中部横断線を形成する重要な路線の1つとなった。このようにして直江津線は起工から3年7ヶ月を費やして、明治21(1888)年12月に全通したものの、碓氷線の敷設は極めて困難で、東京〜直江津間が全通したのは明治26(1893)年4月であった。
 明治18(1885)年4月に直江津線の敷設が発令され、同年5月に測量を着手、はじめに直江津〜新井間を完了し、同年8月に新井以南の測量に着手した。浅野〜屋代間は、長野を経由するルートと松代を経由するルート、また、篠ノ井〜戸倉は、稲荷山を経由するルートと国道に沿ったルートの両方を測量し、その得失を比較して、前者は長野を経由するルート、後者は国道に沿うルートに決定し、敷設工事と同時進行で、上田以東の測量を進め、軽井沢までの全線の測量を終えたのは明治20(1887)年5月であった。
 測量の完了とともに逐次工事に着工し、明治19(1886)年8月に直江津〜関山間(18哩3鎖、18マイル3チェーン、約29km)を開業し、次いで明治21(1888)年5月に関山〜長野間(27哩60鎖、27マイル60チェーン、約44.7km)、同年8月に長野〜上田間(21哩26鎖、21マイル26チェーン、約34.3km)、同年12月に上田〜軽井沢間(24哩63鎖、24マイル63チェーン、約39.9km)をそれぞれ竣工して営業を開始した。直江津線の中で最も難区間である新井〜柏原間には、信越の国境があり、地形は急峻であって、柏原駅は海抜が実に2204マイルの高所にある。したがって勾配40分の1の区間が14マイル(約22.5km)に達した。関山〜田中間には大規模な土工が必要となり、大田切・小田切の築堤は1マイル67チェーン(約3km)間に施工した土坪は約17万5000坪に上った。

(2)碓氷線
 高崎〜直江津間の内で、直江津〜軽井沢間は竣工したが、碓氷峠は中山道の中で一大天峻の地であり、数年来、数回にわたって精細な測量を実施した結果、線路を普通の方法で敷設するときは多額の工費を投じても、なお急峻な勾配と多数の屈曲とを避けることはできず、運輸上十分な能率を発揮できないことがわかった。そのため、特にアブト式を適用するということに決定し、明治23(1890)年4月から和見、入山、中尾の3ルートについて比較するための測量を行い、いったんは和見線に決定したが、これを中尾線に変更して、明治24(1891)年3月から工事に着工し、明治26(1893)年4月に竣工して営業を開始し、東京〜直江津間が全通した。
 まさしく、アブト式線路は日本の鉄道界では空前の事業であって、以来約30年の今日に至るまで、ここの他に類例を見ることはない。


第四章 官設鐵道主要工事
第一節 アブト式線路
 碓氷嶺は信濃国と上野国の境にある中山道の要路にあたり、地勢ははなはだ峻険で、上野国の横川と信濃国の軽井沢平野とは直線距離では約5マイル(約8km)に過ぎないが、軽井沢は横川より1820フィート(約554.7m、原文にはマイルとある)高く、海抜は実に3080フィート(約938.8m、原文にはマイルとある)ある。
 明治9(1876)年、工部省お雇い建築師長のボイル(英国)は、中山道の踏査を行い、横川〜軽井沢間の線路は、横川から入山村に入り、勾配20分の1で軽井沢の南にある字堺一軒家に出るルートを考えたが、詳しい調査を実施するまでには至らなかった。
 明治16(1883)年、中山道鉄道敷設が会議によって決定し、同年11月に技師の南清が初めてこの地に派遣され、高崎〜横川間の工事を担当しながら、一方で横川〜軽井沢間の測量を命じられて、明治17(1884)年3月に、まず入山村および和見峠に通ずる道路に沿って略測を開始し、11月に終了した。
 この測量の結果、入山および和見において、勾配10分の1から40分の1のいくつかのルートを設定できることがわかった。勾配10分の1の線路には、据え付けの蒸気機関を使用して、ケーブル線(索縄線)で車輌を通し、15分の1の線路ではフエル中心軌条式を使用し、20分の1以下の線路は通常の機関車に緩急車を連結して使用することが考えられると、明治18(1885)年3月に鉄道局長官へ報告した。技師の南清と小川資源が中心線を選定するための測量を命じられ、南清は和見峠でケーブル(索縄)用傾斜線を選定し、小川資源は入山で転軌線、獅子岩線、ループ線(螺状線)、オヤン沢線を選定した。
 この5つの路線を比較した結果、和見ケーブル線(索縄線)またはループ線(螺状線)が有利であると考えられたが、決定するまでには至らなかった。また、幹線計画も中山道線から東海道線に変更されたため、実測も中止になった。これらの測量は、明治19(1886)年の4〜5月頃で、初期(第1期)測量であった。
 明治22(1889)年6月、鉄道局は、お雇い外国人技師のポーナル(パウネル)を派遣して和見・入山の踏査を行った。ポーナルは初期(第1期)測量の図面に従って、横川から原村、坂本村を経て霧積川に入り、さらに中尾川に沿って迂回して入山に入り、堺一軒家を過ぎ、沓掛村字離山で既設の軽井沢〜直江津間の線路に連絡する路線を選定し、同年7月に実測を開始し、何度も精密な測量を行って、12月下旬に測量を終了した。
 明治22(1889)年9月にポーナルは、これらの路線に関する報告を行った。その報告には初期(第1期)測量に基づいた5路線を比較し、和見索縄線(ケーブル線)は牽引力が少なく、また和見〜明賀の路線では、常に2列車以外は運行することができない。そのために、これらの路線の他に、普通路線(特殊な方法を用いない路線)を見つけることができた場合は、索縄線(ケーブル線)を採用するべきではないというものであった。こうして行ったポーナルの測量を第2期測量とする。
 これより先だって、アブト式ラックレールの発明がなされており、ドイツのハルツ山鉄道で勾配16分の1の区間に試用されていることがわかった。当時、鉄道技師の仙石貢吉川三次郎が欧州に派遣されており、ドイツのアブト式機関車の運転が良好な結果であることを報告していた。鉄道庁の在英顧問技師シャービントンに照会したところ、シャービントンもこれを碓氷線に用いることが良いという考えを示した。
 この報告によって、明治23(1890)年に再び測量を開始し、入山、和見、中尾で比較するための3つの傾斜線を選定した。これを第3期測量とする。
 これらの3つの路線のうち、和見線は最も南に位置し、軽井沢の平原から和見峠を経て、入山村字恩賀、赤浜、新井などを通って、横川停車場に至る延長7.6マイル(約12.2km)で、その内の2.8マイル(4.5km)は40分の1、4.8マイル(7.7km)は15分の1、隧道(トンネル)は17ヶ所で隧道の総延長は182チェーン50リンク(約3.67km)である。
 入山線は3つの路線の中で、中央にある。軽井沢の平原から入山村字マツチヨ峠を経て、字稲荷山の平腹を迂回し、赤浜〜横川間を40分の1で下り、既成線に接続するもので、7.4マイル(約11.9km)のうち40分の1の区間が2.8マイル(約4.5km)、15分の1の区間が4.6マイル(約7.4km)、隧道(トンネル)21ヶ所で、隧道の総延長は154チェーン(約3.1km)である。
 中尾線は、3つの路線の中で最も北に位置し、軽井沢停車場より中尾新道の谷間に沿って、坂本を経て横川に達して既成線に接続するものである。この路線の距離は7マイル(約11.3km)で、そのうち勾配40分の1が2.4マイル(約3.9km)、15分の1が4.6マイル(約7.4km)、隧道25ヶ所で、隧道の総延長は70チェーン(約1.4km)である。
 これらの3つの路線ルートを比較すると、和見線は隧道の数が少ないが、最長60チェーン(約1.2km)に及ぶものがある。入山線は曲線が多く、中尾線は国道に接近するために、国道をしばしば横断することになる。このように3つの路線ルートは、それぞれ長所短所があるが、その中でも和見線は他の2つの路線ルートに比べやや良好だと言える。
 明治23(1890)年9月にアブト式を用いて和見線を採用することに決定し、10月からその実測に着手したところ、急勾配の頂点より軽井沢の既成線に接続するためには、さらに約3.8マイル(約6.1km)を延長しなけらばならなくなった。すなわち、横川停車場から11.5マイル(約18.5km)の線路を新設する必要があり、また線路に沿って材料を輸送するための道路を切り開かねばならない。このようなことから、中尾線は3つの路線ルートの中で、距離が最も短く、隧道(トンネル)の数は多いものの、その中で最も長いものでも約20チェーン(約402m)に過ぎない。また、国道に接近しているため、材料の輸送に、国道を利用することができ、したがって第1に選定した和見線に比べて竣工期日までを短縮することができる。11月になって、再び中尾線の測量に着手し、良い結果を得たため、明治24(1891)年2月に、中尾線を本線とすることを会議によって決定し、3月に軽井沢方面から少しずつ土木工事を始め、全体の工事に着手したのは6月上旬であった。
 この中尾線は、距離がわずか7マイルに過ぎないが一大天嶮の地であって、工事の困難さは、ほんとうに想像を超えるものがあった。切取工事や盛土工事の規模は極めて大きく、盛土の最も高いところは熊ノ平で51フィート(約15.5m)に及んだ。土塁の石垣は約9000坪で、大部分は間知石の空積を行った。溝橋(カルバート)は21箇所で、石蓋(切石積?)は6箇所、その他は煉瓦拱橋(煉瓦造アーチ橋)とした。桁橋を使用しなかったのは、アブト式軌道は、線路の中央に歯状の軌条(ラックレール)があり、鉄製枕木の全体を支持できる構造を必要としたためである。
 橋梁は総数18箇所で、その内の1箇所に鉄製桁を使用したが、その他は煉瓦拱橋(煉瓦造アーチ橋)である。径間は15フィート(約4.57m)が1つ、その他は24フィート(約7.32m)、36フィート(約10.97m)、60フィート(約18.29m)である。橋台と橋脚は基礎の2〜3段に石を使ったが、その上は石または煉瓦を使用し、アーチ部分より上は全て煉瓦を用いた。その一例は第三号碓氷川橋梁である。この工事着工後、明治24(1891)年10月に、岐阜と愛知地方に強い地震が発生し、その被害は甚大であったため、ポーナルは各橋梁の設計を改めて詳しく調べた。煉瓦積の柱などには中間の所々に直立の石柱を挟み、また煉瓦を縦に用いることとして、横川〜軽井沢にもそのようにした。またアーチを積むのにも所々に縦に煉瓦を用いて煉瓦相互をつないだ。
 隧道(トンネル)の当初の設計は25ヶ所であったけれども、第10号すなわち熊ノ平隧道は、列車の行き違いのために停車する場所であるために、便宜を図って隧道を変更して切り取りをした。その他、第7号と第25号の2つの隧道は、工事をしやすくするために、それぞれ切り分けて2個の隧道とした。そのため、増減した隧道数を加除すると合計26ヶ所で、総延長約1万4600フィート(約4450m)となった。いずれも明治25(1892)年末までに竣工した。そして明治25(1892)年11月から軌道の敷設に着手した。
 横川〜軽井沢間の線路は、単線7マイル(11.3km)、複線1マイル7チェーン(約1.8km)の計8マイル7チェーン(約13km)で、15分の1の傾斜部分は5マイル10チェーン93リンク(約8.3km)区間はアブト式軌道のため鋼製枕木を使用し、両方の軌条(レール)の間に歯状軌条(ラックレール)を取り付けた。また、普通の線路と傾斜部との接続地点は4ヶ所あり、この部分には歯状起点軌条(エントランス)の装置がある。
 このようにして、傾斜部に使用する平底軌条(レール)は、歯状軌条(ラックレール)との関係から、特殊な長さの軌条(レール)を使用した。これらのアブト式軌道に関する一切の材料は機関車と共に、ドイツのアブト商会に注文して、明治25(1892)年に横浜に到着した。
 明治26年1月中旬に工事は落成し、2月中旬にアブト式機関車の組み立てを完了して、砂利を撒き、次いで材料の運搬を兼ねて運転の練習を行ったが、アブト式機関車の運転は未だかつて経験がなかったため、運用は予定していた通りには行かず、ようやく経験を重ねることによって3月末になり1列車60〜70トンの重量は差し支えなく運転することができるようになった。また、道床その他の工事も成功し、この工事の起工以来25ヶ月を経た明治26(1893)年4月1日から営業を開始した。その建設費の内訳を示す。

線路予測費    13643円084
工事監督費    74433円181
用地費       14286円824
土工費      104241円832
橋梁費       124584円175
コルベルト費    14085円225
隧道費       752459円539
軌道費       155773円882
諸建物費      16514円792
停車場費
建築用汽車費    9092円323
運送費      263490円809
伏樋費         593円090
車輌費      491456円851
器械場費       6178円784
建築用具費     5193円981
電信線架設費     405円705
柵垣及境界杭費   119円250
総計費        4457円702
計         1978975円024
直江津線改築費 12735円194

合計       1991710円218

 この工事に使用した物資の主なものを挙げると、煉瓦1800万個、セメント約1万7500樽、切石13万立方フィート、松丸太板類尺〆(?)約3万本、杉丸太約3万本、砂2000立方坪で、これらの材料は横川および軽井沢に物品置場(資材置場)を作って、現場への配給の準備を行った。現場に配給するには碓氷馬車鉄道の利用や軽便軌条の敷設を行い、19号および26号隧道用の材料運搬のために索縄用斜面(インクライン)を作るなど、材料の運搬に非常に苦心したのであった。  


第六章 官設鐵道橋梁沿革
 鉄道のさまざまな建造物の中で、最も永く外国人技術者に依存したものは橋梁で、特に橋桁であった。明治29(1896)当時の顧問技師ポーナル(英国)の帰国以前では、設計はもちろん製作にいたるまで、ことごとく外国人技術者によるもので、明治29(1896)年以後においても主要な橋梁は外国人技術者によるもので、日本人技術者によるものは明治末になってからであった。

(以下省略)

第七章 官設鐵道隧道沿革
 鉄道の隧道(トンネル)断面の標準形状は大きく4次の変遷があった。すなわち第1次は明治13(1880)年に竣工した逢坂山隧道(逢坂山トンネル)から明治22(1889)年の東海道第1線開通までに建設されたもので、幅は起拱線で14フィート(約4.27m)、高さは施工基面から拱頃まで15フィート6インチ(約4.72m)である。第2次は、碓氷線の隧道で、第1次のものと比べると、幅1フィート(約30.5cm)増えて15フィート(約4.57m)、高さは6インチ(約15cm)増えて16インチ(約40.6cm)となった。第3次は、明治25(1892)年の鉄道敷設法発布後から明治末までに建設されたもので、幅は第2次(注:原文は「第3次」となっている)のものと同様に15フィート(約4.57m)で、高さは6インチ(約15cm)増えて16フィート6インチ(約5m)となった。第4次は、明治末に建設されたもので、数種類あり、断面が拡大された各種の隧道(トンネル)である。隧道の総延長で見ると、第3次の形状の隧道(トンネル)が大多数を占めている。以下で、各隧道の建設の順序を記述する。

(中略 pp.243-246)

横須賀線竣工(明治22(1889)年)後、明治24(1891)年に碓氷線すなわち横川〜軽井沢間の起工に至るまで鉄道工事はなかった。碓氷線は、その距離7マイル(約11km)に満たない短区間であるが、山岳区間の難工事で、隧道(トンネル)は碓氷第1号より碓氷第26号まで26ヶ所ある。その総延長は1万4647フィート(約4.5km)に達する。その中の26号隧道(トンネル)が最長で1419フィート(約432.5m)である。いずれも明治25(1892)年に竣工した。この区間は勾配15分の1ないし20分の1の急傾斜で、アブト式軌道を採用し、特殊機関車を運転するために隧道(トンネル)の大きさも従来の形式では支障があった。そこで隧道(トンネル)の大きさを拡大した。すなわち第2次標準型と称するものである。明治25(1892)年の鉄道敷設法発布後、鉄道工事は各所で起工されたが、隧道(トンネル)も碓氷線以後は大型のものを採用するようになり、これが前述の第3次標準型である。

(以下省略) 

 掘削の方法(p.252〜)


第八章 官設鐵道停車場の変遷

聯動装置
 第1種聯動機という名称は明治34(1901)年10月に定められたもので、従来施設したインターロッキングおよびこれと同種のものがある。その後、明治38(1905)年4月に第1種聯動機は複雑な聯動装置のものと変更された。
 明治27(1894)年頃以前において、我が国に設置された機械式第1種聯動機には2種類ある。1つはマッケンジー・ホーランド式グラウンド・フレーム型に類似したもので旧・新橋停車場に設置されていたものである。その後、旧・新橋停車場の拡張とともに一時撤去されたが、米原停車場リーバー集中装置用機械として利用された。また、これと同時代のものとしては神戸停車場に設置されたもので、現品は鉄道博物館内に保存されている。他の1種類は米国人の設計によるもので、当初は米原、程ヶ谷、神崎停車場に設置されたものはこの型式である。
 明治27(1894)年以降、明治43(1910)年までの間に、神戸工場で製作された特殊な型式のものがあり、信越線丸山信号所および矢ヶ崎信号所に現在設置されているものがこの型式である。次いで、鉄道作業局時代に入り、鉄道作業局型聯動機を新たに製作し、塩尻、大府、横浜、韮崎、姥捨などに設置された。これらはすべて神戸工場で、主に外国人技術者の設計・製作によると言われている。明治43(1910)年頃より一般に聯動機の必要が認められるようになって、年々多数の聯動機が設置されるようになった。明治45(1912)年に渋谷停車場に設置されたド
イツ型聯動機は、初めての電気・機械併用式聯動機である。
 最後に停車場構内の一般配置の変遷を12実例について略述する。

(以下省略)

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