荒川橋梁 (東北本線)
大正から昭和初期になると東北本線の東京近郊の輸送量は次第に増加し、複線のままでは輸送力が不足するようになってきた。そこで赤羽 - 大宮間にさらに2線を増設して旅客と貨物を分離運転させ、南側から赤羽まで順次延長してきた京浜東北線を旅客線(電車線)に接続して大宮まで延長運転する計画となった。この際に、荒川橋梁は列車荷重の増大で早晩取り換える必要性があったことに加えて、関東大震災で大損害を受けて応急復旧していた経緯があることから、4線分をすべて新設して旧橋梁を撤去することになった。
新設される橋梁は、従来の橋梁より約38メートル上流に2線、約18メートル上流に2線とした。上流側に架設されたのが震災復興費支出による貨物線複線で、下流側に架設されたのが線路増設費支出による旅客線複線である。全長は2,265フィート4インチ(約690.5メートル)で、設計活荷重はクーパーE40(軸重40,000ポンド=約18トン)とされた。貨物線・旅客線ともに荒川の本流部には200フィート(約61メートル)複線式曲弦鋼製トラス桁を3連、60フィート(約18.3メートル)プレートガーダーをトラス桁の南側に17連、北側に8連の合計25連を複線で合計50桁架設した。またこの際に、内務省が河川改修を行って、荒川と新河岸川を区分する堤防が築造されていたことから、新河岸川には150フィート(約45.
当時は地盤沈下の進行が問題であったこともあり、沈下余裕を確保することも建設省から要求された結果、改修完了後は計画高水位から桁下までの高さを従来より1.8メートル上げて、3.4メートルにすることになった。従来の橋梁でも赤羽方・川口方両方ともに、許される最大の勾配である10パーミルで橋に取り付いており、単純にレールの位置を上げると赤羽や川口の構内まで全体に地盤を扛上する必要が出て工期・工費ともに嵩むことから、橋梁の中に勾配を挿入して橋梁の中間部だけを所定の桁下高さに持ち上げることにし、加えて従来は桁下からレールの高さまで2.0メートルあったのを、0.8メートル薄くして1.2メートルに改良することにした。勾配変更点を橋梁上に設ける必要から、下路プレストレスト・コンクリート桁(PC桁)を採用することになった。
供用中の橋梁は1952年(昭和27年)の桁交換後、赤羽側から約19メートルのプレートガーダー14連、約60メートルのトラス4連、約19メートルのプレートガーダー8連となっていた。建設省との協議では、荒川の場合は40メートル以上の径間が望ましいとされた。またさらに赤羽側に流水路が移動する傾向があったので、従来よりもさらに赤羽側の2連分をトラスにして、新たな橋では約60メートルのトラスを6連架けることにした。そして側径間では、従来の約19メートルのプレートガーダーの2連分の長さでPC桁を架けることにした。
東京と高崎を結ぶ鉄道路線は、当初は私鉄の日本鉄道が運行するものとして着手された。この区間では政府も鉄道の建設の調査を事前に行っており、その経路としてお雇い外国人のリチャード・ボイルは既存の新橋駅(後に貨物駅となった汐留駅)から北上して上野・王子を通り、当時戸田川と呼ばれていた荒川に架橋して、鴻巣・熊谷と経由して高崎に至るものを提案していた。他に小名木川を起点とする案や、川越を経由する案もあったが、最終的にボイルの案が選択された。しかし予算の面から政府による着工は見送られ、民間の日本鉄道が創設されてこの路線を担当することになった。とはいえこの時代には民間に鉄道建設の能力はまだなく、実際の建設作業は鉄道局に全面委託されることになった。
前述のようにボイル案は新橋から皇居の東側を北上して上野を通るものであり、また官設鉄道の新橋 - 横浜間鉄道との連絡を品川駅として、西側を北上して赤羽に合流する案もあったが、東側を周ると繁華な市街地を横断することになり費用がかさむこと、品川から北上する案も距離が長くなり東側ほどではないが費用がかかることから、当面の起点を上野に留めて費用を大幅に節約することになった。こうして上野から北上して高崎へ向かう鉄道の一部として、荒川橋梁が計画された。
荒川に架橋するに当たっては、橋梁をできる限り短くするために、川に対して直角に線路を進入させるように計画されており、橋の前後の路線を含めるとS字に曲線を描いている。
日本鉄道では1889年(明治22年)1月に上野 - 大宮間の複線化を決議し、3月6日に政府の許可を得た。直ちに着工し、1892年(明治25年)10月19日に一通り竣功したが、荒川橋梁の複線化が完成していなかったため赤羽 - 川口町(後の川口)間のみ単線運転をしていた。荒川橋梁の複線化に当たっては、仮線の敷設や運休などは行わずに、列車を運行しながら従来の単線トラス桁を複線トラス桁に交換する作業を実施した。また、プレートガーダー部については1線分の新設を実施した。新設したプレートガーダーの側が上り線で、この際に新たに建設した橋脚は下り線のものと密接して一体となるようにされた。また下り線橋脚建設時には無かった杭打ち基礎が用いられている。新たに架設された複線トラス桁は、イギリスのコクラン製のものである。
1894年(明治27年)4月に着工し、翌1895年(明治28年)3月に竣工して、4月1日より供用を開始した。