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以下の文書は以下の日本語訳です。

Niagara Falls Suspension Bridge - Wikipedia

ナイアガラ・フォールズ吊り橋があった場所 (現在のワールプール・ラピッズ橋): Google map

ナイアガラ・フォールズはナイアガラの滝の意味ですが、これは市の名前にもなり、 米国とカナダにそれぞれ 1 つずつあります。 「ナイアガラ・フォールズ吊り橋」 の 「ナイアガラ・フォールズ」 が 「ナイアガラの滝」 の意味にも地名の意味にも受け取れるためナイアガラ・フォールズとカナ表記しました。

ナイアガラ・フォールズ吊り橋
(Niagara Falls Suspension Bridge)

ナイアガラ・フォールズ吊り橋は 1855 年から 1897 年までナイアガラ川に 架かっていたが、これは世界で最初の鉄道吊り橋である。 スパンの長さは 825 フィート (251 m) で、 ナイアガラ・フォールズ (ナイアガラの滝) の 2.5 マイル (4.0 km) 下流にあった。 ここで橋は オンタリオ州ナイアガラ・フォールズ ニューヨーク州ナイアガラ・フォールズを接続した。 列車は 2 階建ての橋の上層を使用し、 歩行者と馬車は下層を使用した。 橋はカナダの政治家の発案で、 米国の 1 企業とカナダの 1 企業により建設された。 最も普通な呼び名は 「サスペンション・ブリッジ」 (the Suspension Bridge) で、 他の呼び名には 「ナイアガラ鉄道吊り橋」 (Niagara Railway Suspension Bridge)、 「ナイアガラ吊り橋」 (Naiagara Suspension Bridge), そして米国の公式名は 「国際吊り橋」 (International Suspension Bridge) であった。

訳注
Suspension Bridge は先頭が大文字で書いてあるので、固有名詞であることがわかりますが、 日本語でこれを「吊り橋」とすると、これが固有名詞であることがわからなくなります。 そのため固有名詞として Suspension Bridge が使用されている場合にはサスペンション・ブリッジとカナ表記することにします。
米国側から見たサスペンション・ブリッジの
リトグラフ、 橋、遠くのナイアガラの滝、
メイド・オブ・ザ・ミスト (船)が見える。
ナイアガラ川の地図
幾つかの吊り橋が滝の下流に見える。

橋はカナダの政治家のウィリアム・ハミルトン・メリット (Willam Hamilton Merritt) による彼の国と隣の米国の間の交易を促進する構想の 1 部であった。 多くの人は、橋の建築家も含め、 吊り橋では列車が安全に通行できないと議論した。 にもかかわらず、橋梁会社はチャールズ・エレット・ジュニア (Charles Ellet Jr.) を採用し、 彼は 1848 年に凧によって 800 フィート (240 m) の深い淵を横断する綱を通し、 一時的な吊り橋を建設した。 エレットは橋梁会社との金銭上の議論の後で、プロジェクトを去り、 橋梁会社はジョン・オーガスタス・ローブリング (John Augustus Roebling) を採用してプロジェクトを完成させた。 1854 年に、橋はほぼ完成し、下層の路面が歩行者と荷車の通行に開通した。 1855 年 3 月 18 日に、完全に積載した客車が完成した橋を横断して、橋が開通した。

サスペンション・ブリッジはカナダと米国の国境を横断し、 ナイアガラ地区と 2 つの国の歴史に重要な役割を演じた。 3 つの鉄道ルートが橋を横断し、国境の両側の都市を接続した。 グレート・ウェスタン鉄道 (Great Western Railway)、 ニューヨーク・セントラル鉄道 (New York Central Railway)、 及びニューヨーク・エリー鉄道 (New York and Erie Rail Road) は軌道ゲージが違っており、 省スペースのために、3 重ゲージを使用し、 2 つの軌道を互いに重ね、各軌道の 1 本ずつのレールで第 3 の軌道を作った。 米国南北戦争に至る時期には 地下鉄道 (Underground Railroad) が米国の奴隷を助けて、サスペンション・ブリッジを経由してカナダに逃亡させて自由にした。 南北戦争後、橋は米国人のインスピレーションの偶像となり、 米国人を励まして国を再建させ、彼らを導いて彼らの国を早急に産業化させた。

橋の成功が示したことは、鉄道吊り橋は安全で、操業できることであった。 橋の木造構造はゆっくりと劣化し、 1886 年までに、より強い鋼や鉄で交換された。 より重い列車 (の登場) により、吊り橋を鋼のアーチ橋で置き換えることが必要となった。 これは後にワールプール・ラピッズ橋 (渦巻き急流橋、Whirlpool Rapids Bridge) に改名された。

  1. 構想と建設
  2. 工学
  3. 思い起こすもの (レガシー、legacy)
  4. 保守と交換
構想と建設

19 世紀中頃に北米東海岸の後背地 (hinterland) は急速に開け始めた。 カナダでは起業家 (entrepreneur) で政治家のウィリアム・ハミルトン・メリットは 幾つかの交易ルートを設立する手助けをし、 とりわけ湖岸沿いの都市間の水路を浚渫する手助けをしていた。 彼はまた、米国とカナダの鉄道網を接続して、 太平洋岸と西部の新しい領土を接続することを思い描き、 これはナイアガラの滝の下流で、ナイアガラ川を横断する鉄道吊り橋につながった。

ウィリアム・ハミルトン・メリットは
サスペンション・ブリッジの
多な提唱者であった。

メリットのナイアガラ吊り橋の構想はナイアガラ川自身のそばで持つことになった。 1844 年夏に、当時のクリフトン町の近くで、ピクニックをしていた時に、 メリットは彼の息子達が母親に宛てた手紙を読んだ。 息子たちはヨーロッパを旅行し、 スイス、 フリブール (Fribourg) の町を訪れていた。 彼らはフリブールの吊り橋に驚嘆し、両親に手紙を書き、橋の驚異を説得力のある言葉で述べていた。 息子達の手紙は両親に深い影響を与え、 両親はそのような吊り橋がナイアガラ川を横断して建設できるかどうかを思案した。 メリットはその構想の実現に突き動かされ、関連する権威者に近づき、 これには英国女王も含まれ、吊り橋の建設開始をする許可を求めようとした。 彼の努力は 1846 年に報われ、 ニューヨーク州とカナダ政府はそれぞれ、 ナイアガラ・フォールズ国際橋梁会社 (Niagara Falls International Bridge Company) とナイアガラ・フォールズ吊り橋会社 (Niagara Falls Suspension Bridge Company) の設立の認可状を承認した。

最初の橋がナイアガラ川に架けられる前は、川はもっぱらボートで横断した。 蒸気エンジンを動力とする船舶は荒れ狂う川の水が静かな場所で人と馬車を運んだ。 これらの船舶の 1 隻が メイド・オブ・ザ・ミスト (Maid of the Mist) でナイアガラ川で定期的に往復した 最初の観光船であった。 蒸気ボートは地元の伝説から名付けられ、 1846 年から営業を始めた。 蒸気ボートは ホースシュー・フォールズ (Horseshoe Falls, 蹄鉄滝) の下流 2 マイルの地点から滝の下まで遡上し、自然の驚異の光景を間近に見せて、その後で対岸に移動する。 サスペンション・ブリッジはメイド・オブ・ザ・ミストの上陸地点から半マイル (0.8 km) の地点にあった。 橋の場所の選択は技術的な容易さよりも美学に基づいていた。 この場所は峡谷が最も狭い場所 -- 幅 800 フィート (240 m) で、深さ 230 フィート (70 m) -- で、米国側から滝を完全に見ることができた。

橋梁会社が設立された後で、 鉄道を通す吊り橋の計画と経費の見積もりを提出させるために会社は技術者を招待した。 招待は技術者の世界で懐疑心を持って受け止められた。 その当時は、列車を安全に通せる吊り橋はなかった。 ヨーロッパ人は何百もの吊り橋を建設していたが、 アメリカ人は安全への懸念から吊り橋を無視していた。 英国の 1831 年のサー・サミュエル・ブラウンのブロートン吊り橋 (Broughton Suspention Bridge) は部隊が行進する足下で崩壊し、路面にいた者をアーウェル川に転落させた。 更に米国の多くの橋が鉄道交通に匹敵する重さと圧力がない場合にも崩壊しており、 米国の技術者は、どのような鉄道橋 -- とりわけ吊り橋 -- も崩壊すると恐れた。

4 人の技術者が返答した: エドワード・セレル (Edward Serrell)、 サミュエル・キーファー (Samuel Keefer)、 チャールズ・エレット・ジュニア (Charles Ellet Jr.)、 及びジョン・オーガスタス・ローブリング (John Augustus Roebling) であった。 全員が吊り橋のデザインを提出した。 入札の時にはエレットとローブリングは米国の吊り橋建設の達人と認められていた。 ローブリングは通常の 1 階建ての橋と 2 階建てのバージョンの 2 つのデザインを提出し、 どちらにも極めて注意深い計算と挿絵が付いていた。 チャールズ・エレット・ジュニアは入札のみに依存せずに、先回りの方法を取った。 彼が 1845 年にプロジェクトの噂を聞き込んだ時に、グレート・ウェスタン鉄道の主任技術者である チャールズ・スチュアート (Charles B. Stuart) に手紙を書き、 ナイアガラ川を横断するどのような目的の橋でも建設できると大胆に宣言した。 認可状が得られた後で、エレットはスチュアートが橋梁会社の株式を売る助けをし、 US$30,000 の株式を彼自身が購入することを申し入れた。 この努力により、彼は 1847 年 11 月 9 日に $190,000 の橋の契約を獲得した。

チャールズ・エレット・ジュニアの一時的な橋

チャールズ・エレット・ジュニアはペンシルバニア州の農場で育ち、 色々な仕事をやりくりした。 しかしフランスの 国立土木学校 (École nationale des Ponts et Chaussées) の教育資金に十分な金をためた。 4 ヶ月間の講義に出席した後で、 ヨーロッパを旅行し、 工学でヨーロッパの教育を受けた唯一の米国生まれの米国人として国に戻った。 エレットはポトマック川に吊り橋を架ける提案をすることによって彼の母国に吊り橋を建設する野望を表明した。 彼の提案は無視され、 誰も若くて、経験がない、性急な技術者のことを気に留めなかった。 経験を得るために、エレットは鉄道と運河で働き、 「ジェームズ川 & カナワ運河」 (James River and Kanawha Canal) プロジェクトの主任技術者になった。 彼は 「アメリカ鉄道ジャーナル」 (American Railroad Journal) のような著名な工学雑誌に吊り橋に 関しての論文を寄稿することにより名声を高めていった。 まもなく、1842 年にペンシルバニア州のスクーカル川に架かる彼の最初の吊り橋を建設した。

チャールズ・エレット・ジュニアは
ヨーロッパで教育を受けた最初の
米国生まれの土木技術者であった。
米国で吊り橋建設の運動をした。

エレットは俳優の外見があり、これに面白い弁舌が加わっていた。 彼はこれらの性質を利用して、演出手腕と演技により彼の提案を売り込んだ。 これらの技法により一般でも業界内でも注目を浴び、人物像を持ち上げる助けになった。 しかしながら、彼の傲慢さは人々を怒らせ、これにより論争となった。 にもかかわらず、自分を売り込む能力により、 サスペンション・ブリッジと 「ホイーリング吊り橋」 (Wheeling Suspension Bridge) の契約を勝ち得た。 ホイーリング吊り橋の契約を勝ち得たのは 1847 年 7 月のことで、 エレットのナイアガラ吊り橋の計画がまだ建設の初期段階にあった時である。 ナイアガラ吊り橋のエレットの初期デザインはすべての輸送方式を一つの路面に集めることであった。 鉄道軌道は路面の中央を通り、外側の馬車道と歩道で挟まれていた。 それどころか、列車は橋を越えずに、客車は重い機関車から分離され、 橋の横断には馬、ケーブル、あるいはより軽い 6 米トン (5.4 トン) の機関車によった。 工事が始まる前に吊り橋につきものの問題に直面した:1 本の綱を峡谷に張り渡す事であった。

エレットの部下との自由討議 (brainstorming session) により、 1 本の綱を峡谷に張り渡すアイデアが出た; このアイデアには、綱を付けた大砲玉を発射すること、 蒸気ボートで川を越えること、ロケットに結び付けて峡谷越えに発射することがあった。 究極的にエレットは ベンジャミン・フランクリンの凧の実験に触発されたアイデアを選択した。 これは 15 世紀の発明家である レオナルド・ダビンチの峡谷を渡す方法と類似なものであった。 エレットはこの機会にプロジェクトの宣伝もしようとした。 凧あげコンテストを組織して、 峡谷越えに凧を飛ばし、反対側に凧糸を固定できた男の子に 5 ドルの賞金を提供した。 近くの町から若者がコンテストに参加するために集まった。 峡谷の米国側から凧を飛ばした他の男の子とは違い、 16 才のホーマン・ウォルッシュ (Homan Walsh) は渡し舟で上流を横断し、 カナダ側の橋の場所まで歩いた。 彼は最初の試みでほとんど成功しそうになった; 彼の凧は飛び越えたが、岸のすぐ近くに墜落した。 ウォルッシュは友人の家で数日間休んだ後で、 終に彼の凧が峡谷を越え、凧糸を木に固定した。

チャールズ・エレットと彼のチームは凧糸に重い綱を結び付けて、 結び付けた綱を峡谷越しに引っ張った。 彼らは順に重くて強い綱を引き、 最後に橋のケーブル -- 厚さ 7/8 インチ (2.2 cm) -- が峡谷に架かった。 このケーブルは 40 フィート (12 m) の高さの木造の塔の間に架かり、 これに鉄製のカゴが取り付けられた。 エレットはカゴを使用して労働者と資材を峡谷越えに運ぶことを考え、 地上と渡し舟で消耗される時間を節約しようとした。 新聞の報道と口伝えにより、多くの人はエレットの努力を知り、 建設場所に群がった。 1848 年 3 月 13 日に、システムが完成し、 チームは空のカゴを引いて、峡谷を越すテストをしようとした。 チームは障害に当たり、中間で詰まり、前に進めなかった。 カゴを引き戻して、エレットは注目してる群衆に、システムが動作可能であることを保証した。 彼はカゴに乗り込み、反対側に向けて移動した。 エレットが問題がある場所に達した時に、彼は問題に気が付いた。 カゴのローラーが建設中に偶然に平坦になったケーブルの部分を乗り越えることができなかったの であった。彼は問題を修理して、カナダ側まで横断し、元へ戻ってきた。 これにより、彼は峡谷を渡った最初の人になった。 橋梁会社は禁止していたが、 彼は 「ナイアガラに橋を架ける工学的驚異を直接目撃する」 機会に 1 人当たり $1.00 の料金を取った。 ある日にはカゴで 125 人が峡谷を渡った。

チャールズ・エレットがナイアガラ峡谷
横断時に乗ったカゴはバッファロー歴史協会
に展示されている。

建設を続け、エレットは 2 本の歩道橋を完成し、 1 つにまとめて幅 8 フィート (2.4 m) の吊り橋を作った。 彼はこの一時的な橋を恒久的な鉄道橋の建設のための足場にしようとした。 1848 年 7 月 29 日に、エレットは彼の典型的な方法で、 一時的な橋の落成式をした; チャリオットに立つグラディエーター ( 剣闘士、Gladiator) のように 2 輪馬車に立った。 エレットは橋を駆け抜け、 橋はまだ 1/3 しか手すりが付いていなかった。 彼の離れ業により、橋は更に注目されることになり、 一時的な橋から集めた通行料はもうかることが判明した; 1848 年 8 月 1 日の公的な開通以来、1 年以内に $5,000 を徴収した。 この金の取り分をめぐって、橋梁会社とエレットの間に口論が持ち上がり、 関係が苦々しいものになった。 会社はエレットが計画で遅れていると非難し、支払いを停止した。 エレットは反撃して大砲を橋に搭載し、橋の所有権を主張した。 最後には、問題は法廷に持ち込まれた。 会社はチャールズ・エレットに $10,000 を支払い、 エレットはプロジェクトから離れ、ホイーリング吊り橋の建設に専念することになった。

ナイアガラ吊り橋プロジェクトは 3 年間中断し、 橋梁会社が別の著名な土木技術者であるジョン・オーガスタス・ローブリングと契約し、 彼がプロジェクトを完成することになった。

ジョン・オーガスタス・ローブリングの鉄道橋

ジョン・オーガスタス・ローブリングは プロイセン (後のドイツの一部) で生まれ、1824 年エアフルト (Erfurt) で最初の条件付きの工学資格 (Feldmesserprüfung, 測量技師の試験) を獲得した。 彼は建築学校ベルリン・バウアカデミー (Bauakademie) で 2 学期間、受講してから、 プロイセン政府で働き、軍事道路の建設をした。 官僚社会に飽き、辞職して 1830 年に米国に向かい、 兄弟と共に 1831 年 8 月 6 日にフィラデルフィアに到着した。 技術的な仕事を続ける代わりに、彼は生活のために農業を取り上げた。 5 年後、彼は仕立て屋の娘と結婚し、その後 10 年間に 8 人の子供を作った。 農業はジョン・ローブリングには不十分であり、 1837 年に彼の兄弟が死亡し、最初の子供が生まれてから、 彼は工学に復帰した。

ジョン・オーガスタス・ローブリング
米国で幾つかの著名な吊り橋を建設し、
工学界から尊敬された。

ローブリングはビーバー川運河システム (Beaver River Canal system) の測量技師として初めて契約し、一連の運河と鉄道のプロジェクトで彼の経歴を開始した。 技術雑誌に論文を書く傍らで、ローブリングは彼自身のワイヤー・ケーブルをデザインし、 これを製造するための会社を作った;「ジョン A. ローブリング会社」  は米国で最初のワイヤー・ロープの製造会社であった。 土木技術で次第に名声を得て、 ローブリングは終に吊り橋を建設することになった。 彼の最初の橋はピッツバーグのアレゲーニー吊り水道橋 (Allegheny Suspension Aqueduct) であった。橋は 1845 年に完成した。 これは世界で最初の吊り橋による水道橋で、米国で最初の大きな吊り橋で、複数スパンから構成されていた。 更にこれは現代的なケーブル撚り技術 (cable spinning technique) -- ローブリング自身の発明 -- で建設された最初の吊り橋であった。 初期の橋の建設方法は主ケーブルを工場で製造し、これを橋の建設現場に輸送し、 峡谷の上に重いケーブルを広げて橋を建設するものであった。 ローブリングはワイヤー・ロープの実験の最中に、これらの主ケーブルの新しい建設方法に気づき、 特許を取った。 長い綱 - 移動ロープ (traveler rope) と呼ぶ -- が 2 つの水平輪 (horizontal wheel) の周りにループを作り、 水平輪は各々峡谷の両側にある。 軽量な輪 -- 移動輪 (traveling wheel) と呼ぶ -- が、このループに取り付けられ、1 本のワイヤーが移動輪の周りに通されている。 機械システムにおけるベルトと同様に、 水平輪が回転すると移動ループと移動輪が峡谷を横断し、ワイヤーを引き連れる。 移動輪は同じワイヤーから (移動輪の上と下を走る) 実質 2 本のワイヤーを峡谷の間に引くことになる。 ワイヤーが集められ、中間で固定されて、より太い撚り綱 (strand) にされ、 これは後で互いに圧縮して主ケーブルになる。 主ケーブルは作られると自分自身を支え、後には橋の重量を支える。 この方法は吊り橋建設の標準的な方法となり、長年の間変化しなかった。 20 世紀には吊り橋は、もっと洗練された装置と併用されたものの、 このプーリーが引くシステムがなお使用された。

ローブリングの特許 No. 4945
峡谷を横断してワイヤーを引く方法。
装置はサスペンション・ブリッジの建設に使用。

ジョン・ローブリングはチャールズ・エレットと対照的であった。 エレットは飾り立てた言葉と行動で、自分の提案を飾り立てていたが、 ローブリングは入念な計算と挿絵で埋め尽くした提案書を提出した。 年長の技術者は厳格で、達成することに突き動かされ、 あらゆる面で科学的なアプローチを取った。 彼は取引でほとんど感情を表さず、彼の最も身近な仲間に対してもそうであった。 しかしながら、この人は中傷する人にはあえて対決し、自分の仕事に対しては大胆に賛美している。 彼は大っぴらにヨーロッパの吊り橋 -- これにはヨーロッパの技術で作られた米国の橋が含まれる -- は弱いと言い、エレットとスチーブンソンの仕事をけなした。 彼が表明したことは、 彼のブルックリン橋は、完成時には、 「歴史に存在した最も偉大な橋であるだけでなく、 この大陸における、そしてこの時代における最も偉大な土木工事になる」 ことであった。 ローブリングとエレットとの歴史はナイアガラ吊り橋の入札前の彼らの経歴の初期の頃に始まった。 「スクーカル川吊り橋」 プロジェクトの入札の最中に、エレットはその提案を書き、 これが 「米国鉄道ジャーナル」 (American Railroad Journal) に掲載された。 ローブリングはエレットが契約を勝ち得たと誤解し、 彼にお祝いの手紙を書き、エレットの助手になることを申し入れた。 彼は形式的な返答を受け取り、それには申し入れの事は言及されておらず、その後の彼の手紙は無視された。 ローブリングが請負業者の 1 つが入札を勝ち得たことを知った時、 彼は請負業者の主任技術者になることを申し入れて、成功裏に受理された。 しかしながら、エレットは自分の戦術に固執し、プロジェクトを請負業者から奪い取り、 自分自身を橋梁会社に売り込み、支払いを現金の代わりに土地を受け取ることを申し入れた。 この時以来、エレットとローブリングはライバルとなり、北米の吊り橋計画で優劣を争った。 ローブリングはエレットとの競争から (色々と) 学んだ。 彼のエレットへの敗北が示したことは、 自分自身を売り込む必要性と、彼が望む契約を効果的に確保するための支持者を得る必要性であった。

ローブリングが 1851 年にナイアガラ吊り橋プロジェクトに呼ばれた時に、 彼は 6 基の吊り橋を建設していた。 彼はエレットの計画が非実用的であることに気が付いた; 橋は重すぎて高価すぎるものになることになっていた。 ローブリングは別のデザインを考えていた; 彼が入札の時に提案した 2 階建ての橋であった。 下層路面は深淵の縁と同じ高さで、歩行者と馬車を通し、 上層路面は 18 フィート (5.5 m) 上方にあって、完全に積載された列車が 停止せずに進み続けることができるものであった。もっとも、 速度は時速 5 マイル (8.0 km/h) に制限された。 ローブリングが論証したことは路面と十分なトラスが硬いチューブを構成し、 橋を通常の吊り橋よりも固くすることであった。 理論は管状橋 (tubular bridge) と類似しているが、安い経費で実装できた。 工学界 (engineering community) はローブリングのプロジェクトに批判的であった。 ロバート・スチーブンソンはローブリングが選ばれる前に、 ナイアガラ吊り橋を完成するための選抜候補者に入っていた。 スチーブンソンは管状橋のデザインを提出して、1859 年にケベック州モントリオールで 大幹線鉄道 (Grand Trunk Railway) のために大きく、高価な管状橋を建設した。 スチーブンソンがローブリングの吊り橋であざ笑って言ったことは、 「もしもあなたの橋が成功すれば、私の橋は壮大な失敗になる。」

批判に直面しながら、ローブリングは 4 年間でプロジェクトを完成し、 エレットの橋を足場に利用した。 1855 年 3 月 8 日に 23 米トン (21 トン) の蒸気機関車ロンドンの横断により、 鉄道路面の荷重テスト (stress test) を実施した。 10 日後に上層路面は公的に開通した; 下層路面は 1 年前に開通していた。 最初の商用列車が橋をゴロゴロ横断して、 2 つの国は終にナイアガラ川を横断する鉄道により接続された。 これらの列車、そして後の列車の横断により、 ローブリングのサスペンション・ブリッジが歴史で最初の動作可能な鉄道吊り橋となった。

工学

ローブリングの橋は峡谷の両側でそれぞれ石灰岩の塔で支えられていた。 これらのエジプト形式の塔は米国側で 88 フィート (27 m) の高さで、 カナダ側で 78 フィート (24 m) の高さであった。 これらの基礎は地下 28 フィート (8.5 m) にあり、石灰岩の塔は 1200 万ポンド (540万 kg) の重さを支えることができた。 4 本の厚さ 10.5 インチ (27 cm) の主ケーブルが橋を持ち上げていた; 2 本のケーブルが各塔の頂上にある鉄の鞍 (くら、saddle) を通り抜けていた。 各ケーブルは 3,059 本のワイヤーから構成され、 ローブリングの特許技術で撚ってあり、 この技術はアレゲーニー吊り水道橋で使用されたものであった。 各ケーブルの端は岩盤の 20-30 フィート (6.1 - 9.1 m) 地下に沈められた 6 平方フィート (0.56 m2) の鋳鉄製の板に固定されていた。 主ケーブルを取り囲む締め金 (clamp) から垂れ下がる支え綱が路面を持ち上げていた。 深いトラス -- 大きな吊り橋ではかって見られなかったものである -- が橋の側面に並び、2 つの路面を接続し、構造が鳥かご (cage) のようになった。 2 つのトラス、上層路面、下層路面が 825 フィート (251 m) を張り渡し、 「中空な直線梁」 を形成し、橋の剛性を強化していた。

橋の下層路面の入口の光景、左に
料金所が左、橋の剛性を強化する
深いトラスが見える。

サスペンション・ブリッジは路面から塔の頂上まで走るステイ (支え、stay, guy-wire) により更に強化されていた。 ホイーリング吊り橋が 1854 年に強風により、崩落してから、吊り橋に対する批判が増大した。 この懸念を解決するために、ローブリングは下層路面から下の岸に向かって固定する、より多くのステイを 追加した。ローブリングの努力が確実にしたことは、 ナイアガラ川沿いの他の吊り橋が強風の理由から崩壊した時にも、 彼のサスペンション・ブリッジが健在していたことである。 彼は吊り橋が十分な剛性を持つ必要性を認識した最初の技術者でもないし、 それをするための方法を実装した最初の技術者でもないが、 ローブリングは方法の背後にある原理を理解した最初の人であり、それらを組み合わせて吊り橋を建設した最初の人である。 ローブリングは一般的に称せられる考えとは違い、 適切に建設された吊り橋は重い鉄道交通の通過を安全に支えることができることを証明した。 この技術者の硬化方法の組み合わせが最初の現代的な吊り橋を創生した。 これほどサスペンション・ブリッジの剛性があったため、 1863 年の 5000 米トン (4800 トン) の岩塊が近くで落下した時の衝撃波に耐えることができた。 衝撃の力は波となって現れ、 米国側からカナダ側に路面を伝わり、そしてそれは戻ってきた。

米国側からは、ニューヨーク・エリー鉄道 (New York and Erie Railroad) のキャナンデーグア& ナイアガラ・フォールズ鉄道 (Canandaigua and Niagara Falls Railroad)、 ニューヨーク中央鉄道 (New York Central Railroad) の バッファロー・ナイアガラ鉄道 (Buffalo and Niagara Falls Railroad) がこの橋を横断し、オンタリオ州に到達していた。 同様にカナダのグレート・ウェスタン鉄道もカナダからニューヨークに鉄道網を拡張していた。 橋の開通時には 3 つの鉄道は異なるゲージであった: ニューヨーク中央鉄道は 4 フィート 8 1/2 インチ (1,435 mm) の標準ゲージで、 グレート・ウェスタンは 5 フィート 6 インチ (1,676 mm) で、 ニューヨーク・エリー鉄道は 6 フィート (1,829 mm) であった。 3 つの軌道を路面に横に並べるのではなく、 橋は軌道を互いに重ねることによってスペースを節約した。 この方法では 4 本のレールしか使用しない; 1 対のレールが 1 つの鉄道軌道を作り、 もう 1 つの対が別の軌道を作った。 各対からの 1 本ずつのレールが最後の軌道を作った。 橋の操業の最初の年に 1 日平均して 30 本の列車がゴロゴロと橋を横断した。 5 年後 45 編成の列車が毎日橋を横断した。

サスペンション・ブリッジは 3 組の鉄道
軌道のために4 本のレールを使用した。

ローブリングは列車の速度を最高速度時速 5 マイル (8.0 km) に制限して、 絶対的な安定性を確保するように命令した。 彼はより速い鉄道交通を処理できることに自信があったが、 安全操業を好んだ。 彼のテストでは橋は 326 米トン (296 トン) の列車を支え、 重さにより 10.5 インチ (27 cm) 垂れ下がった。 これは橋のデザインで明示された最大負荷 450 米トン (410 トン) の範囲内であった。 この数値は控えめなものであった。 ケーブルとステーにより、7,300 米トン (6,600 トン) を支えることができ、 旅行ジャーナリストのアルフレッド J. ペアポイント (Alfred J. Pairpoint) が論評するように、1,200 米トン (1,100 トン) の列車が危険なしに、橋を通り過ぎるのを見るのは通常のことであった。 列車がゴトゴト通り過ぎるといつでも橋は振動するが、橋の一貫性には何の影響もない。 通り過ぎる列車の頻度が高ければ、振動は下層路面の旅行客にもわかり、 ある人には不愉快であった;作家のマーク・トウェインが言及するように 「サスペンション・ブリッジを馬車で通り、200 フィート下に墜落する偶然と、頭上の列車が墜落してくる偶然の間で 不幸を分割してみよう。 どちらの可能性もそれ自身不愉快なものであるが、両方を合わせると、全体として否定しがたい不幸になる。」 そのような論評にもかかわらず、 毎日何千人もの人が橋を横断した。

米国の技術者はサスペンション・ブリッジを重要な効率化の業績と見なしている。 生まれたばかりの国では、 資源は -- 資材と資金の両面で -- 限られたものであり、 利用可能なもので間に合わせなければならない。 橋の目的は米国土木技術者学会 (American Society of Civil Engineers) によって支持され、学会は次のように述べている。 「これは最も優れた工学で、最も壮麗なものを作ったわけでなく、最も完全な作品でもないが、 最低の経費で目的によく応える作品を作った。」 ローブリングが建設した橋は先導するヨーロッパの国々の、より壮大な橋に匹敵し、 経費がずっと少なかった。 彼のサスペンション・ブリッジはスチーブンソンのブリタニア橋の 1/6 の資材しか使用しなかったが、 2 倍の長さがあり、管状橋 (tubular bridge) を越える容量があった。 それどころか、ローブリングのサスペンション・ブリッジの経費は $400,000 で、 一方、同じ長さと負荷容量の管状橋 (tubular bridge) は $400万 が必要であったことであろう。 ローブリングの成功により、ローブリングが吊り橋の一人者として確立した。 塔の頂上からサスペンション・ブリッジの路面に伸びる斜めのステーは彼の将来の作品の特徴となった。

サスペンション・ブリッジは吊り橋が鉄道を安全に通すことに使用できることを証明したが、 これ以外の鉄道吊り橋は建設されなかった。 南北戦争の勃発により、このような土木工事から注意がそれ、 橋を建設するようになった時にはカンチレバー橋が鉄道橋の流行になっていた。 いずれにせよ、サスペンション・ブリッジの成功により、 これは鉄道吊り橋のモデルになった。 ケベック市が 1850 年にセント・ローレンス川に架かる橋を求めた時にインスピレーションの ためにサスペンション・ブリッジに注意した。 17 年後、英国の雑誌 「エンジニアリング」 (Engineering) で メッシーナ海峡 (Strait of Messina) を渡る鉄道吊り橋を求めた時に、 ローブリングの橋を引用した。 最後に、スチュアート (Stuart) の 1871 年のアメリカの工学の歴史に関しての本 "Lives and Works of Civil and Military Engineering in America" はサスペンション・ブリッジの挿絵で開始した。

思い起こすもの (レガシー、legacy)

成長する 2 つの大きな国の国境越えの地点として、 サスペンション・ブリッジには通過する多くの旅行客がいた。 更にはここは 3 つの重要な鉄道の交差点であった。 自然の驚異であるナイアガラの滝のそばであることも手伝い、 橋は一旦開通すると、多くの鉄道交通をこの地域に呼び込んだ。 橋の両端の町は人と物資の大きな移動により、 大いに恩恵を被った。 米国、サスペンション・ブリッジ村は橋の開通後、数年以内に急速に育ち、 店、工場、ホテルができた。 観光と商業はまもなく、ニューヨーク州ナイアガラ・フォールズ町に匹敵することになり、 しばらくして 1892 年に村は町に併合した。 同様に、橋のカナダ側の端にあるクリフトンはオンタリオ州ナイアガラ・フォールズ町に統合された。 2 つのナイアガラ・フォールズ市は商業を誇り、周辺の集落を越えた。 公的な開通頃には橋は米国 - カナダ国境の最も多忙な交易地点となり、 $1200万 の通過物資と $200万 の不織布 (bonded material) がカナダに運ばれた。 国境で交換される大量の物資を処理するために、ルイストン税関 (Lewiston custom office) -- ナイアガラ地区の主要な税関 -- は 1863 年にナイアガラ吊り橋に移動した。

橋が工学の驚異として描写されたことと、美しい光景が、多くの観光客がナイアガラの滝に誘った。 観光客は橋の横断中に滝の光景を楽しみ、 250 フィート (76 m) の高さにいることの感覚で高揚した。 しかしながら、曇った時には滝は遠くでぼんやりしていることがわかった。 全体としてはサスペンション・ブリッジは呼び物としてみなされ、 ナイアガラの滝の観光客が見るべきものとなった。 橋の絵画と印刷物ではサスペンション・ブリッジが焦点となり、 滝は後方に追いやられた。 滝の絵で、見る人の目を自然の驚異の荘厳な光景にとらえる滝の絵画とは違い、 滝の写真は見る人に橋の実用的デザインで印象付けた。 1897 年までに、ナイアガラの滝の国内向けの列車は 5 月から 8 月の間に 276,000 人の観光客を呼び寄せた。 路面電車 (street car) が 1882 年に設立され、増大する国境越えの歩行者交通を処理した。 当初は馬で牽引したが、1892 年に電動に変換された。 サスペンション・ブリッジはグレート・ウェスタン鉄道の誇りと象徴であり、 「ナイアガラの滝とサスペンション・ブリッジを経由する唯一のルート」 として勧誘した。

ナイアガラ・フォールズ吊り橋を
経由するグレート・ウェスタン鉄道
の旅行の宣伝、1876 年頃
マリア・スペルテリニはナイアガラ峡谷
をタイトロープ横断した唯一人の女性。
彼女のような命知らずが岸と吊り橋の
の群衆に曲芸を披露した。

サスペンション・ブリッジの観光客はナイアガラ峡谷の幾つかの決死の離れ業を目撃した。 1859 年 5 月 30 日にはチャールズ・ブロンデン (Charles Blondin) がタイトロープ (張り綱) で深淵を横断する最初の偉業が見られた。 横断中にブロンデンはロープに座り、綱を下げてメイド・オブ・ザ・ミストの甲板から飲み物を補給した。 後の同じ場所でのタイトロープの演技で、軽業師は毎度違う離れ業を演じた。 ある時には、途中でオムレツを料理して食べた。 又ある時には、彼はマネージャーのハリー・コルコード (Hary Colcord) を背負った。 コルコードを背負って渡る時に、 彼はタイトロープの上で 5 回止まって休み、息を整えた。 休憩ごとにコルコードは極めて慎重にブロンデンの背中から降り、タイトロープの上に立ち、 軽業師が十分休憩を取ってからブロンデンの背中に上った。 ブロンデンの成功は、 ウィリアム・レオナード・ハント (William Leonard Hunt) (ザ・グレート・ファリーニ (The Great Farini))、 サミュエル・ディクソン (Samuel Dixon)、 クリフォード・カルバリー (Clifford Calvaerly)、 シニョリーナ・マリア・スペルテリニ ( Signorina Maria Spelterini) のような軽業師を触発した。 彼らは真似をして、同じ場所で彼の演技を越えようとした。 シニョリーナ [訳注:お嬢さん] はタイトロープの上で、ナイアガラ峡谷を横断した唯一人の女性で、 一度は目隠しをして横断し、別の時には手かせ、足かせを付けて横断した。

米国の別のグループの人達がナイアガラ峡谷を越える危険な横断をして、 国境を越えてカナダに逃げた。 彼らは奴隷にされたアフリカ系米国人で、奴隷を解放する宣言をしていた国に逃れて自由を求めた。 橋は 地下鉄道 (Underground Railroad) の一部で、 これは米国の奴隷を自由なカナダに密航させるルート網であった。 南北戦争前に逃亡する奴隷にはカナダに至る 4 つの主ルートしかなく、 このうちの 1 つがナイアガラ川を越えるものであった。 ナイアガラ川沿いに逃亡する奴隷には幾つかの所から援助があった。 ニューヨーク州は奴隷達に自由を与えることに好意的であった。 この姿勢により、ナイアガラのアフリカ系米国人は大胆になり、 彼らは奴隷達がカナダに逃亡する助けをした。 サスペンション・ブリッジが完成するまでは逃亡者は荒れ狂う川をボートで渡るか、 川の、より穏やかな場所で命を懸けて泳ぐしか方法がなかった。 サスペンション・ブリッジにより、川を横断する逃亡が簡単に、そして安全になった。 もっともまだ危険があった。 捕まえられて所有者に送り返させられるのを避けるために、 奴隷は歩いたり、列車や牛車にかくれてこっそり通り抜けなければならなかった。 奴隷制反対の活動家の ハリエット・タブマン (Harriet Tubman) は夜間に逃亡者を手引きして、 税関吏に賄賂を与えて、目をつぶらせた。 この結果、多くの奴隷がサスペンション・ブリッジを横断して自由となり、その後米国は南北戦争に巻き込まれた。

戦争が終了し、米国が再建に向けて焦点を合わせた時に、 ブルックリン橋の建設を開始した。 記念碑的仕事は海軍の航行に影響するため、 工事は州の承認が必要となり、州政府は技術者の資格証明を完全に調査することを望んだ。 これによりブリッジ・パーティー (橋梁隊、Bridge Party) が組織された。 パーティーはローブリング、子息、さらには仲間の技術者、将軍、実業家、 そして上流階級の人々から構成され、 国を旅行して、ローブリングが南北戦争前に建設した 4 基の橋を調査した。 彼らの旅行計画の最後の場所はローブリングのナイアガラ吊り橋であった。 橋旅行の終了を記念する晩さん会で南北戦争から復員した ヘンリー・ワーナー・ストーカム (Henry Warner Stocum) は 乾杯の音頭をとり、サスペンション・ブリッジが再建努力における米国のインスピレーションの象徴であると述べた。 この感情はゲストに共有され、 米国中の後の晩餐会でも述べられた。 圧倒的な逆境 -- 米国そしてヨーロッパの専門家集団による絶えざる避難 -- に直面しながら、峡谷に架かる大きな吊り橋建設を成就したことは、米国にある種のプライドを与えた。 国が橋を賛美するにつれ、愛国心が生まれた。 西欧社会に不可能と思われた橋の完成は、 当時ヨーロッパよりも技術的な業績が少なかった米国に、他よりも上に立つトロフィーを与えた。 吊り橋は不屈な挑戦に立ち向かい、不可能を実行する米国の象徴となり、 より強く産業化への道のりを推し進めた。 チャールズ W. ウッドマン (Charles W. Woodman) は 船を水中から引き出してナイアガラの滝を迂回する鉄道システム建設の承認のための 米国上院での 1885 年の演説で、サスペンション・ブリッジに注意を向けた。

保守と交換

予算上の懸念からローブリングはサスペンション・ブリッジを主に木材で建設した。 部品を鉄から作り、「西部から持ち出す」 経費は法外であった。 有機的な材料はナイアガラの滝の周りの水蒸気から腐敗し、腐った。 米国の産業化が急速に進むにつれ、 ベッセマー工程の導入により、もっと耐久性の高い鋼と鉄の値段がずっと下がった。 1880 年までに、サスペンション・ブリッジの木造トラス、梁、床板は鋼で交換された。 ワイヤー・ケーブルは交換されなかった; 芯はまだきれいな状態であった。 しかしながら。ワイヤーの外側の層は軽く腐食し、交換する必要があった。 激しい劣化により石灰岩の塔は 1886 年に鋼の枠を持つもので交換された。 これらの修復により橋の強度が増し、もう数年の間、より重い負荷を処理する助けになった。

サスペンション・ブリッジ
列車と技術者、1886 年より前
1886 年のサスペンション・ブリッジ
木造部品が鋼で交換された後

北米の列車の重さは 1890 年代中頃に随分増大した。 より大きく、より強力な機関車が増大する乗客数と物資を処理するために 列車の牽引で必要になった; 1850 年代に橋を横断した 23 米トン (21 トン) の機関車と比較すると、 40 年後には 170 米トン (150 トン) の機関車が普通なものになった。 これらの列車の重さはサスペンション・ブリッジの仕様を越えることになり、 鉄道会社は見直して、橋の交換を要望することになった。 サスペンション・ブリッジの保守で採用されていた土木技術者のレファート L. バック (Leffert L. Buck) が選抜されて、交換の橋のデザインをすることになった。 彼はアーチ橋に決めた。 当時は、アーチ橋が鉄道の新しいモデルで、吊り橋よりも、もっと費用効率が高かった。 バックは新しい橋をサスペンション・ブリッジの周りと下に建設し、 一度に一部分を交換した。 彼の計画により、 橋の交通 -- 列車と歩行者 -- は中断することなく継続した。 1897 年 8 月 27 日に、サスペンション・ブリッジの最後の部分が取り壊されて、その代わりに ロウアー・スチール・アーチ橋 (Lower Steel Arch Bridge) -- 後にワールプール・ラピッズ橋 (Whirlpool Rapids Bridge, 渦巻き急流橋) に改名 -- が残った。 検査の時に、かってサスペンション・ブリッジを支えたケーブルの芯は橋が建設された時のように健全であることがわかった。