関門トンネル (山陽本線)
関門トンネルの建設に合わせて、関門地区の輸送体系の抜本的な改良が構想された。従来の行き止まりの下関駅と門司駅の周辺は、多数の乗換旅客によって繁栄しており、そうした地域事情を考慮して、貨物列車と一部の直通旅客列車のみ関門トンネルに直通させ、ほかの大多数の旅客列車は従来のままとする構想も当初はあった。しかしそうした部分的な改良では将来に輸送上の欠点を残すことになるとして、大規模な改良を加えて関門トンネル直通列車を主体とする構想が打ち出された。
新たな構想によれば、下関駅は従来の駅に貨物扱い設備のみを残して、竹崎町に新たに建設された高架駅に移転させる。九州側では従来の大里駅を門司駅として、関門トンネルを通る山陽本線の列車は大部分を門司駅へ直通させ、従来の門司駅は門司港駅に改称して一部の列車のみを門司港駅発着で残す。また本州側の幡生に上り貨物列車を取り扱う幡生操車場を、九州側の門司に下り貨物列車を取り扱う門司操車場を開設し、下関駅と門司駅のそばには客車の操車場と電気機関車庫を設けるという構想となった。トンネル開通を前にした1942年(昭和17年)4月1日に、門司駅を門司港駅へ、大里駅を門司駅への改称が実施された。
下り線トンネルは、1942年(昭和17年)7月の貨物営業開始、10月の旅客営業開始を目指して最終的な工事が進められつつあった。しかし1941年(昭和16年)12月には太平洋戦争が開戦している状況であり、軍部からは工事促進の厳しい圧力がかかっていた。結局、八田嘉明鉄道大臣の求めにより、予定より1か月開通を繰り上げることになった。
このときに設置された消火器は、塩分を含む漏水があり湿度が高いという条件のため、保守には手間がかかることになった。
1973年(昭和48年)には、貨物列車の増発用として新たに国鉄EF81形電気機関車が2両配置された。先に配置されていたEF30形が関門トンネル区間専用の設計であったのに対して、EF81形は国鉄在来線電化区間の3電源方式にすべて対応する標準形の交直流両用電気機関車であり、関門トンネル区間に投入されたのは塩害対策等の改良を実施した300番台となった。この機関車は、1974年(昭和49年)に寝台特急増発用としてさらに2両が増備された。ただし、これらの4両は貨物列車の牽引に必要な重連総括制御装置が搭載されておらず、旅客列車の牽引に限定して使用されていた。
しかしその後、余剰となる機関車が発生し、1978年(昭和53年)にはEF81形が2両常磐線へと転出したが、1984年(昭和59年)と1985年(昭和60年)に1両ずつ門司機関区へ戻された。この時期になるとEF30形が老朽化してきたことから、1978年(昭和53年)にまず試作車の1両が廃車となり、1984年(昭和59年)からは量産車の廃車が始まった。そして、EF81形の基本形から改造して製作された400番台14両が1986年度(昭和61年度)に投入され、1987年(昭和62年)3月末でEF30形の運用が終了した。
1987年(昭和62年)4月1日に国鉄分割民営化が実施されると、関門トンネルは九州旅客鉄道(JR九州)が承継した。
また同じ年に300番台にも重連総括制御装置の取付改造が実施された。
1987年(昭和62年)の国鉄分割民営化に当たっては、300番台の4両すべてと400番台のうち8両が日本貨物鉄道(JR貨物)に、400番台の6両が九州旅客鉄道(JR九州)に承継された。民営化後、輸送需要の増加に伴ってコンテナ貨物列車の増発が実施され、これに対応して1991年(平成3年)3月のダイヤ改正に合わせてJR貨物が450番台の2両を新製して、JR貨物の配置機関車は14両となった。さらに1993年(平成5年)3月ダイヤ改正において3両を新製したが、代わりに400番台の2両が転出して門司機関区での配置は15両となった。400番台の2両はのちに門司機関区に戻され、JR貨物の門司機関区におけるEF81形の配置両数は17両となった。運用の効率化のため、業務受託により旅客会社の列車である寝台特急をJR貨物の機関車で牽引することがあり、また福岡貨物ターミナル駅までEF81形で直通する運用も設定された。
JR九州に承継されたEF81形は、1996年(平成8年)から廃車が始まり、2010年(平成22年)までに全廃となった。JR貨物については、2007年(平成19年)から後継のEH500形による置き換えが開始されている。2011年(平成23年)3月12日のダイヤ改正で、EF81形による関門間の運行は臨時1往復のみとなり、翌2012年(平成24年)3月17日ダイヤ改正で完全に撤退した。ただし、門司機関区に配置のEF81形はこれ以降も九州島内の貨物列車の牽引を続けている。
この水抜坑は順調に掘削されたものの、透水性に乏しい粘土質の地質であったためか、坑内の減圧を行ってもあまり地下水の排水ができず、地下水位は思うように低下せずに水抜きの試みは失敗に終わった。
しかし水抜坑の掘削により圧気工法の採用に自信を得たため、本トンネルの掘削も圧気工法で行う方針に切り替えた。作業は頂設導坑先進で進められ、当初は鋼製アーチの支保工を建てていたのが、予想以上に地質がしまり土圧もほとんどなかったため、木製アーチの支保工に切り替えた。42メートルまで掘削した段階で、それまで中断していたシールド工法区間でシールドが再発進することになり、そちらに労働力を回すために1か月ほど掘削を中断した。シールドが順調に再発進したため余力を得て、圧気工法の区間も再着手することになり、それまでの経験から十分な自信を得たため、全断面掘削に切り替えた。水抜坑は、本坑の工事を終えたあとに埋め戻した。圧気工法区間は、1940年(昭和15年)11月1日に着手し、1942年(昭和17年)3月31日に竣功となった。
1891年(明治24年)4月1日 - 九州鉄道が門司駅(のちの門司港駅)まで開通。
1896年(明治29年)秋 - 第5回全国商業会議所連合会に際して博多商業会議所から関門海底トンネルの提案が出される。
1898年(明治31年)9月1日 - 山陽汽船商社による徳山 - 門司 - 赤間関(下関)間の連絡航路が就航。
1901年(明治34年)5月27日 - 山陽鉄道が馬関駅(のちの下関駅)まで開通、関門連絡船が就航。
1902年(明治35年)6月1日 - 馬関駅が下関駅に改称。
1906年(明治39年)12月1日 - 山陽鉄道国有化、関門連絡船も国鉄の運航となる。
1907年(明治40年)7月1日 - 九州鉄道国有化。
1910年(明治43年)4月 - 鉄道院総裁後藤新平が業務調査会議を設置し、海陸連絡の検討開始。
1911年(明治44年) 3月1日 - 関門連絡船の車両航送開始。 4月 - 東京帝国大学工科大学教授の広井勇に関門海峡連絡の橋梁案の検討を依頼、比較として京都帝国大学工科大学教授の田辺朔郎にトンネル案の検討を依頼。 12月28日 - 田辺朔郎が関門トンネル鉄道線取調書提出。
1913年(大正2年) 1月 - 岡野昇がトンネル案の線路選定と諸般の調査に関する報告を提出。 6月1日 - 車両航送を国鉄直営化。
1916年(大正5年)3月 - 広井勇が橋梁案の報告書を提出。
1919年(大正8年) 6月 - 平井喜久松が連絡線路の実測調査を実施、9月まで。 7月31日 - 大正8年の海底地質調査開始。 10月30日 - 大正8年の海底地質調査完了。 この年、第41回帝国議会において10か年継続で総額1816万円の予算計上。
1920年(大正9年) 7月7日 - 大正9年の海底地質調査開始。
関門トンネルを通過した直通旅客列車の運行は開始されたが、それまでの本州内の列車と九州内の列車をつなぎ合わせたような設定に留まり、本格的な増発はなされず、むしろ戦時輸送力強化のために全般にスピードダウンする改正であった。しかしこのダイヤ改正は過去最高の列車設定キロを達成したものであり、このわずか3か月後の1943年(昭和18年)2月15日ダイヤ改正では戦局の悪化を反映して優等列車の大削減が実施され、以降は輸送力の削減が進むことになった。なお、関門トンネルは従来の門司市街地からは西側に寄った位置にあり、市街地へ行く旅客にとっては遠回りとなって不便であったこともあり、貨車の車両航送を行っていた関森航路がトンネル開通後廃止されたのに対して、旅客輸送を行っていた関門航路の方は減便されつつも運航を継続することになった。
トンネル開通とほぼ同じ時期に、大陸連絡の強化を目的として、下関 - 釜山間の関釜航路の補完航路となる、博多 - 釜山間の博釜航路が開設され、博多港への臨港貨物線も整備された。富野操車場(のちの東小倉駅)、折尾操車場の新設、鳥栖操車場の拡張、黒崎-折尾間の線増、筑豊本線や鹿児島本線の一部区間の複線化など、関連する設備増強が実施され、順次輸送体制が一新されていくことになった。
下り線のトンネル建設費は、当初1,382万円を稟申していたが、その後の物価や人件費の高騰に伴い、決算額としては1,967万円となった。
関門トンネル開通記念乗車券
日本の鉄道70年記念ポスター。関門トンネル開通と24時間制の開始が記載されている
こうした点を考慮し、最終的に山陽本線を直流、鹿児島本線を交流で電化し、門司駅構内を交直接続点とする方式が決定された。
こうして電化が推進されることになった。通常は既存の電化区間をそのまま延長していくが、そうなると九州への電化の到達はかなり先のことになり、日本有数の重工業地帯で当時輸送量が急増していた北九州地区の輸送需要に応えることができないという問題があった。そこで飛び地となるが、山陽本線の小郡以西と九州島内を先に電化する方針となった。
こうして1961年(昭和36年)6月1日に山陽本線小郡(のちの新山口駅) - 下関間と、鹿児島本線門司港 - 久留米間の電化が完成した。このために交直両用の421系電車が製作・配置され、関門トンネルを通過して山陽本線と鹿児島本線を直通する運転を開始した。北九州の通勤輸送対策のためにこの電化開業では、交直両用電車を投入して一部の客車列車を置き換えあるいは増発することが先行することになり、この時点では客車や貨車を牽引する機関車については従来のEF10形が引き続き用いられた。EF10形は直流専用であるため、門司駅構内の内側の関門トンネルから列車が出入りする線路から門司操車場に至る区間はこの時点では暫定的に直流電化のまま残され、外側の鹿児島本線の線路が交流電化され、交直デッドセクションは暫定のものが小倉側の山陽本線と鹿児島本線の分岐部に設置された。
関門トンネル区間用の交直流電気機関車としては、EF30形電気機関車が開発された。