鉄橋

アイアンブリッジ峡谷（旧セヴァーン峡谷）は、最後の氷河期の終わりにラプワース湖が氾濫して形成され、その結果、石炭、鉄鉱石、耐火粘土、石灰岩などの有用な資源が地表近くに露出し、容易に採掘された。^{[ 3 ]}川が輸送手段を提供したため、この地域は勃興しつつあった産業革命の重要な中心地となった。^{[ 4 ]}

アブラハム・ダービー1世は1709年にコールブルックデール炭から作ったコークスで地元の鉄鉱石を初めて精錬し、その後数十年でシュロップシャーは地元の炭鉱からの燃料価格が安かったため産業の中心地となった。^{[ 5 ]}セヴァーン川は主要な交易路として利用されていたが、特に当時重要な工業教区であったブロズリーとマデリーの間を、深いアイアンブリッジ峡谷を迂回して移動する際の障害でもあり、最寄りの橋は2マイル（3.2km ）離れたビルドワスにあった。^{[ 6 ] [ 7 ]}そのため、工業都市ブロズリーと小規模な鉱山町マデリー、そして工業中心地コールブルックデールを結ぶためにアイアンブリッジが提案された。川は船の往来に使われ、峡谷の両側は急峻なため、橋は理想的には単一スパンで、大型船が下を通過できるほど十分に高いものでなければならない。^{[ 7 ] [ 8 ]}川岸の傾斜と不安定さが橋の建設を困難にし、川の両岸の道路が交わる地点もなかった。^{[ 9 ]} 

鉄橋は建設された最初の鉄橋でしたが、検討された最初の鉄橋でも、あらゆる種類の鉄橋の最初のものでもありません。 1755年にリヨンで鉄橋が部分的に建設されましたが、費用上の理由で放棄されました^{[ 10 ]。}また、1769年にはヨークシャーのカークリーズに装飾的な水路に架けられた、スパン72フィート10インチ（22.2メートル）の錬鉄製の歩道橋が建設されました^{[ 11 ] [ 12 ]。} 

1773年、建築家トーマス・ファーノルズ・プリチャードは、鉄に異常なほど執着する友人で地元の鉄工所経営者であるブロズリーのジョン・ウィルキンソンに、鋳鉄製の橋を建設することを提案する手紙を書いた。^{[ 13 ] [ 14 ]}彼は暖炉やその他の室内装飾品、墓碑のデザインを専門としていたが、以前にも木造と石造の橋を設計していた。^{[ 15 ] [ 16 ]}

1773年から1774年の冬、地元の新聞は、120フィート（37メートル）の単一スパンの鉄橋を建設する許可を議会に請願する提案を宣伝した。^{[ 17 ]} 1775年には、募金により3,000ポンドから4,000ポンド（2016年の365,000ポンドから487,000ポンドに相当）の資金が集まり、コールブルックデールで鉄工所を経営していたエイブラハム・ダービー1世の孫であるエイブラハム・ダービー3世が、このプロジェクトの会計係に任命された。^{[ 17 ]} 

1776年3月、ベンソール橋、セヴァーン 1776 年法(16 Geo. 3. c. 17) は橋の建設を許可し、国王の裁可。この法律は、受託者の秘書であるトーマス・アデンブルックとロンドンの弁護士ジョン・ハリーズによって起草され、 ^{[ i ]}シュロップシャー選出の国会議員チャールズ・ボールドウィンによって庶民院に提出された。 ^{[ 18 ]}アブラハム・ダービー 3 世が橋の鋳造を委託された^{。 [ 7 ] [ 19 ]} 1776 年 5 月、受託者はダービーの委託を取り下げ、代わりに「石、レンガ、または木材」で建設される単アーチ橋の設計図を公告した。 ^{[ 20 ]}満足のいく提案は提出されず、受託者はプリチャードの設計で進めることに同意したが、鉄の使用については引き続き不確実性があり、建設の費用と期間に条件が設定された。 ^{[ 20 ]} 1777年7月、橋のスパンは90フィート（27メートル）、その後、曳舟道を収容するためと思われるが、100フィート6インチ（30.6メートル）。 ^{[ 21 ] [ ii ]}    

この橋は、木造建築によく用いられる大工の設計に基づいており、5つの分割された鋳鉄製のリブから構築され、100フィート6インチ（30.63メートル）のスパンを擁している。^{[ 24 ]}アーチ間の連結リングにより、これはトラスアーチとなっている。橋の建設には正確に378ロングトン10cwt （847,800ポンドまたは384.6トン）の鉄が使用され、個々の部品は1,700近くあり、最も重いものは5.5ロングトン（5.6トン）である。^{[ 24 ] [ 31 ]}部品は標準サイズではなく、互いに適合するように個別に鋳造されており、異なる場所にある「同一」の部品間で最大数センチメートルの差異がある。^{[ 26 ]}        

橋の構造リブの間にある装飾的なリングとオジーは、最終的な設計がプリチャードによるものであることを示唆しており、同じ要素が彼が再建したガゼボにも見られる。^{[ 27 ] [ 32 ]}鋳造所の職長であるトーマス・グレゴリーが部材の詳細な設計図を描き、その結果、ほぞ継ぎや蟻継ぎなどの木工接合の詳細が使用された。^{[ 7 ] [ 24 ] [ 33 ]}

外側の2本の肋材には、「この橋はコールブルック・デールで鋳造され、1779年（ローマ数字で1779年）に架設された」という文字が刻まれている。

同様の鋳鉄構造の補助アーチが2つあり、南岸に曳舟道を通し、洪水アーチとしても機能している。^{[ 29 ]}レンガ造りのヴォールトを持つ石造りのアーチが、北岸（町側）に小さな道を通している。^{[ 1 ]}

アイアンブリッジは鋳鉄製です。鋳鉄は圧縮に対して非常に強いですが、脆く引張強度が低いため、引張や曲げモーメントを受けると鋼鉄や錬鉄よりも性能が劣ります。^{[ 34 ]}アイアンブリッジのアーチと支柱の分析により、次の元素組成が明らかになりました。^{[ 35 ]}

鋳鉄中の硫黄含有量が0.1%であることは許容範囲の上限ですが、十分な量のマンガンが存在すると無害な硫化マンガンが形成されます。^{[ 35 ] [ iii ]}

錬鉄は鋳鉄よりもはるかに優れた構造材料であったが、1800年以降まで広く普及せず、最終的には橋、レール、船舶、建物の材料として好まれるようになったが、19世紀後半にベッセマー法などの新しい製鋼法が開発されるまでその地位を保った。 ^{[ 36 ]}

ダービーは3,250ポンド（2023年換算で426,353ポンド）の予算で橋を建設することに同意しており^{[ iv ]}、これは主にブロズリーからのプロジェクト出資者によって集められた。橋の実際の費用は不明だが、当時の記録では6,000ポンド（2023年換算で787,113ポンド）にも達したと示唆されており^{[ iv ]}、他の事業ですでに負債を抱えていたダービーは超過分を負担することに同意した^{[ 37 ]} 。しかし、1790年代半ばまでに橋は非常に収益性が高くなり、通行料によって株主は年間8パーセントの配当を得ていた^{[ 38 ] 。}

1783 年 7 月、北岸が川に滑り落ちるのを防ぐために35 ヤード (32 m) の壁が建設されました。 ^{[ 40 ]} 1784 年 12 月、南側の石造りの陸橋に亀裂が見つかり、隣接する橋台に動きの兆候が見られました。^{[ 24 ]}この峡谷は地滑りが非常に起こりやすく、この地域では英国地質調査所の国立地滑りデータベースに 20 件以上が記録されています。^{[ 41 ]}峡谷の側面が川に向かって移動し、アーチの足が互いに押し付けられていると疑われ、その結果、1784 年、1791 年、1792 年に修復が行われました。^{[ 24 ] [ 40 ]} 

ビルドワスの橋は、その強度と洪水に対する小ささのおかげで、1795 年 2 月の洪水で損傷を受けずに済んだ唯一のセヴァーン川の橋でした。^{[ 42 ]}ビルドワスの中世の橋は、トーマス・テルフォードによって鋳鉄製の橋に置き換えられました。優れた設計のおかげで、スパンが128 フィート (39 m)と長くなったにもかかわらず、必要な鉄の量は半分で済みました。^{[ 43 ] [ 44 ]}ビルドワス橋は1906 年まで存続しました。 ^{[ 43 ]}よくある誤解とは異なり、テルフォードは橋自体の建設を担当していませんでした。^{[ 45 ] [ 46 ]} 

1800 年、管区管理委員会は数年間に及ぶ修復工事を委託し、その工事には主径間にかかる圧力を軽減するために石造りの陸橋を木製のものに交換することが含まれていました。^{[ 24 ] [ 40 ]}橋台の間に剛性の支持構造を構築して橋台を離しておくという提案は、利用可能な技術では不可能であることが判明しましたが、1970 年代の橋の修復の際に実現しました。^{[ 47 ]} 1812 年、チャールズ・ハットンは橋の構造を「非常に悪い」と評し、「鉄工の欠陥によるものではないが」、石工に生じた亀裂のために長くは持たないだろうと予測しました。^{[ 48 ]} 1820 年 12 月に木製のアーチは鋳鉄製のものに交換され、19 世紀の残りの期間を通じてさらなる修復が必要でした。^{[ 24 ] [ 49 ]}

1870 年頃、「サー B. ベイカーは、アーチと高い側アーチがうまく機能しなかったため、90 年間パッチを当てる必要があったと述べた。膨張と収縮によって高いアーチとアーチ間の接続部が破損した。破損したときには、それをフィッシュした。^{[ v ]}その後、ボルトがせん断されたり、鉄骨が新しい場所で破損したりした。彼は、危険なことは何もない、完全に頑丈で、重要な部分にかかるストレスは適度であると助言した。必要なのは、高いアーチの破損したリブをフィッシュし、フィッシュに楕円形の穴を開け、ボルトを締めすぎないことだけだった。」^{[ 50 ]}

1902年8月24日、30フィート（9.1メートル）の長さの欄干が川に崩落し、1903年7月には、約5ロングハンドレッドウェイト（250キログラム）のデッキプレートの一部が橋から落下した。^{[ 49 ]} 1909年に通行料無料のコンクリート橋が開通したことで、管区委員の間で懸念が生じたが、車両と歩行者による利用は継続された。^{[ 51 ] [ 52 ]}  

アイアンブリッジ料金所

通行料の歴史的一覧表

2019年に橋を渡る歩行者たち

エンジニアリングコンサルタントのモット、ヘイ、アンダーソンによる1923年の報告書では、塗装を除けば橋の主径間は良好な状態であると示唆されていた。橋の金属製デッキは危険なほど重く、自重を取り除いた後、橋は2 トン以下の車両に開放され、車道の中央に限定されるべきであると示唆されていた。^{[ 53 ]} 4トンの重量制限 が課せられたが、1930年代の住宅ブームにより、ジャックフィールドで生産されたタイルを配送する運転手が橋の使用を許可されるべきだと主張したため、受託者は1934年6月18日から車両通行を禁止することを決定した。^{[ 53 ]}歩行者用の通行料は、橋の所有権がシュロップシャー州議会に移管された1950年まで徴収された。^{[ 54 ]}徴収された通行料は徴収費用をかろうじて賄える程度で、保存のための予算はなく、橋は何年も清掃も塗装もされていませんでした。^{[ 53 ]}状態が悪かったため、1940年代から1970年代にかけて、橋を解体して交換するか、別の場所に移設するという提案がいくつかありました。1956年に郡議会は橋を解体して新しい橋に交換するという提案をしましたが、この計画は実現しませんでした。^{[ 8 ]}アイアンブリッジ渓谷博物館トラストは、アイアンブリッジ渓谷の産業遺産を保護する目的で1967年に設立され、議会から修復を行うための資金を確保することができました。^{[ 55 ]}

アイアンブリッジの改修工事

1974年に修復中のアイアンブリッジ

1980年に再塗装されたアイアンブリッジ

シュロップシャー州議会、イングランド歴史的建造物評議会、および設立間もないアイアンブリッジ渓谷博物館トラストからの資金提供により、1972年から1975年の間に147,000ポンドの費用をかけて橋の基礎の修復プログラムが実施されました。^{[ 55 ] [ 56 ]}コンサルティングエンジニアのサンドフォード、フォーセット、ウィルトン、ベルは、橋台の内側への移動に対抗するために、川の下に鉄筋コンクリートの逆アーチを設置することを決定しました。 ^{[ 24 ] [ 57 ]}アーチは、1973年の春にターマック建設会社によって建設されましたが、異常に高い夏の洪水が仮締切ダムを越えて押し寄せ、夏のうちに作業を完了できるという希望は挫折しました。^{[ 58 ]}南側の橋台から埋め戻し材が取り除かれ、重量が軽減され、そこを通るアーチがコンクリートで補強されました。^{[ 59 ]}道路表面はより明るいアスファルト舗装に置き換えられ、橋台の石材は新しくなり、料金所は情報センターとして復元された。^{[ 60 ]} 1980年に、この構造物は20世紀で初めて塗装され、工事は1981年1月1日に祝われた開通200周年に間に合うように完了した。^{[ 61 ]}

修復前と修復後

  修復前の橋の色は青みがかった灰色だった（写真は2014年撮影）。

  修復後の橋の色は赤褐色である（画像は2019年撮影）。

1999年から2000年にかけて、橋はイングリッシュ・ヘリテージによる調査のために足場が組まれました。橋は再塗装され、小規模な修理も行われました。^{[ 62 ]} 2017年1月、イングリッシュ・ヘリテージ は、2017年9月から開始されるアイアン・ブリッジの120万ポンドの修復プロジェクトを発表しました。これはイングリッシュ・ヘリテージがこれまでに行った中で「最大の保存プロジェクト」です。^{[ 63 ]} 2018年には費用が360 万ポンドと見積もられ、イングリッシュ・ヘリテージはこれを「リブとアーチ、石造部分とデッキの野心的な保存」と表現しました。^{[ 64 ]}このプロジェクトは、広範囲にわたる調査により、歴史的建造物が、当初の建設時の鉄骨構造のストレス、数世紀にわたる地盤変動、19世紀の地震によって危険にさらされていることが明らかになった後に作成されました。構造的な修復とは別に、橋は青灰色から元の赤褐色に戻されました。これは、法医学的分析により、橋が最初に建設されたときの外観が赤褐色であったことが明らかになったためです。^{[ 65 ] [ 66 ]}

修復前の橋の構造的損傷

ひび割れたほぞ継ぎ目（2003年撮影）

破損した支柱（2004年撮影）

このプロジェクトはクラウドファンディングを利用して一部資金を調達し、47,545ポンドが集まった。^{[ 67 ]}また、主に北ドイツの文化・社会プロジェクトを推進するドイツの財団であるヘルマン・リームツマ財団から100万ユーロの寄付を受けた。これは同財団にとって英国での最初の資金提供となる。^{[ 68 ]}工事後、橋は2018年12月6日に再開通した。^{[ 69 ]}

橋、隣接するアイアンブリッジの集落、アイアンブリッジ渓谷は、1986年に設立されたユネスコ世界遺産アイアンブリッジ渓谷を形成している。 ^{[ 70 ]}この橋はグレードI指定建造物であり、^{[ 2 ]}テルフォード・アンド・レキン評議会が所有している。^{[ 7 ]}

1934年に史跡に指定され[ ^{1 ] [ 24 ]} 、1979年にはアメリカ土木学会によって国際土木工学ランドマーク^として認められた^{[ 71 ]}。

2020年には、この橋の保存修復作業が、 EUおよびEEA内のヨーロッパ全土から最も優れた遺産プロジェクト最大30件を対象とする欧州遺産賞/ヨーロッパ・ノストラ賞で表彰されました。^{[ 72 ] [ 73 ]}

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