橋トンネル(Bridge–tunnel)は、水面を渡る
橋と水底を潜る
トンネルを組み合わせ、必要に応じて人工の
土手道も利用して、広大な水域を恒久的かつ連続的に横断することを可能にする交通インフラです。これは、かつて主流だった
フェリー輸送などに取って代わり、車両や鉄道が途切れることなく通行できる固定された連結手段を提供します。
なぜ橋とトンネルを組み合わせるのか
水域を横断する構造物として、一般的には
橋が
トンネルよりも建設費用が抑えられる傾向にあります。しかし、海上交通量の多い重要な航路を横断する場合、大型船舶の安全な航行を確保するために、
橋げたを非常に高くする必要が生じたり、
橋脚が航路の妨げとなったりする問題があります。また、軍事的に重要な航路では、
橋が破壊された際に航路が閉鎖されるリスクを避けるため、その部分のみを水底
トンネルとする必要が出てくることがあります。このようなケースでは、単に高い
橋を架けるのではなく、航路部分を
トンネルとする構造が選択されます。
また、非常に長い距離を横断する場合、全てを
トンネルにすると換気施設の設置が複雑になり、建設費用も高額になります。一方で、大部分を
橋で建設し、必要な箇所だけを
トンネルにすることで、建設費用を抑えつつ、換気の問題も軽減できる場合があります。特に、通常の
橋では不可能な制約(例:跳ね
橋が許可されない場合)がある長距離横断において、
橋と
トンネルの組み合わせは合理的な解決策となります。
地理的または機能的な制約も、
橋トンネルの建設を必要とします。例えば、空港の離着陸ルート直下に位置する場合、航空機の安全を確保するために
橋の高さに制限がかかります。また、冬季に海面が凍結する地域では、
橋脚が巨大な氷塊(氷のダム)を形成し、周辺環境や航行に影響を与えるリスクがあります。このような特定の条件下では、制約のある区間を
トンネルで通過させる必要が生じるのです。
アメリカ合衆国の
バージニア州には、軍事的な理由から
橋トンネルが多く見られます。
ハンプトン・ローズにあるハンプトン・ロード・ブリッジ・
トンネルやモニター・メリマック・メモリアル・ブリッジ・
トンネルは、航行上の理由や、近くにある
ノーフォーク海軍基地に関わる軍事作戦への影響を考慮して、航路部分が
トンネルとなっています。特にチェサピーク・ベイ・ブリッジ・
トンネルは、全長約37kmに及ぶ巨大な構造物で、
チェサピーク湾の河口を横断します。これは4つの
人工島を利用して
橋と
トンネルを連結しており、
ワシントンD.C.への重要な航路を確保するため、主要な航路部分は
トンネルとして建設されました。
ヨーロッパでは、
スウェーデンと
デンマークを結ぶ
オーレスン・リンクが著名な例です。このリンクは
橋、
人工島、そして
デンマーク側にある
トンネルで構成されています。
デンマーク側の区間が
トンネルとなったのは、近接するコペンハーゲン国際空港の滑走路に関連する高さ制限があったことと、冬期の海氷が
橋脚に与える影響を回避するためでした。
日本にも代表的な
橋トンネルがあります。
東京湾アクアラインは、
神奈川県川崎市と
千葉県木更津市を結ぶ全長約14kmの路線で、約4.4kmの
橋と約9.6kmの
トンネルから成ります。
東京湾は船舶交通量が非常に多いシーレーンであるため、航路を遮らないよう、湾の中央部から木更津側にかけての大部分が海底
トンネルとして建設されました。この
トンネル部分は、自動車用の水中
トンネルとしては世界有数の長さを誇ります。
中国の上海では、揚子江の広大な河口を横断する長大な交通路が整備されています。これは単なる
橋トンネルというよりは、
トンネル、世界最長の
斜張橋の一つである上海長江大
橋を含む複数の
橋、そして高架
橋を組み合わせた複合体であり、全長は約65kmにも及びます。これは、複雑な地理的条件と長距離の横断に対応するために生み出された大規模なインフラの例です。
このように、
橋トンネルは単なる
橋や
トンネルの組み合わせではなく、航行の安全確保、経済性の追求、特定の地理的・機能的制約の克服など、様々な要因を考慮して設計される、高度な土木技術の結晶と言えるでしょう。