写真1 瀬戸大橋の全景
１．はじめに
２．設計段階における景観への配慮
３．瀬戸大橋建設における技術的課題
４．工期短縮の工夫
５．大水深基礎の建設と杉田所長の思い出
６．道路鉄道併用橋の課題克服
７．まとめ

四国島民四百万人の悲願であった瀬戸大橋の建設〜本州と四国を初めて陸続きに〜

本州四国連絡橋は、瀬戸内海の東から神戸・鳴門、中央が児島・坂出、西側が尾道・今治の3ルートからなる。
このうち瀬戸大橋は、児島・坂出ルート、本州側の岡山県児島市（現倉敷市）から四国側の香川県坂出市までの道路延長約37km、鉄道延長約32kmの内、海峡部約10kmにかかる6つの長大橋を含む橋梁群の総称である。
吊橋3橋、斜張橋2橋、トラス橋1橋で構成され、最も四国寄りの南備讃瀬戸大橋は、建設時点で世界最長の道路当時世界一の吊橋であったブルックリン橋がニューヨー（1）構想段階加島 聰
元本州四国連絡橋公団
理事

大塚 岩男
元本州四国連絡橋公団
企画開発部上席審議役

平野 茂
元本州四国連絡高速道路（株）
安全技術部長写真2 大久保の銅像とブルックリン橋の絵馬

鉄道併用吊橋であった。（写真1）

講演者

金崎 智樹
元本州四国連絡高速道路（株）
取締役常務執行役員

20世紀最大の国家プロジェクトと言われた瀬戸大橋は、構想から100年、調査開始から30年の歳月を経て、1988（昭クで完成していた。その情報は、アメリカに興業に出か本州と四国を結ぶ橋の夢を初めて語ったのは、香川県けた足芸軽業師の杉本一座がブルックリン橋の石版画を議会議員の『大久保諶之丞』だといわれている。1889（明買い求めて帰り、大久保発言の2 ヶ月前に無事帰国のお治22）年5月、讃岐鉄道の丸亀・多度津・琴平線の開通

礼に金比羅宮に絵馬として奉納しているので、大久保議祝賀会で、次のような演説があった。

員がそれを見て、架橋構想を夢として記念式典で演説し「塩飽諸島ヲ橋台トシテ架橋連絡セシメバ、常二風波たのではないかと言われている。（写真2）ノ憂ナク、南来北行東奔西走瞬時ヲ費サズ、ソレ国利民
福コレヨリ大ナルハナシ」と。

（2）調査段階和63）年4月10日に開通した。瀬戸大橋の建設に向けて日塩飽諸島というのは、岡山県と香川県の間の備讃瀬戸具体的に架橋構想が動き出したのは、戦後しばらくし本の土木技術の総力が結集された。さらにこの完成により、付近にある島々で、これを橋台として架橋する、すなわて、フェリーの沈没事故が相次いだことが大きなきっかフェリーに頼っていた本州四国間の人や物の往来は格段にち現在の瀬戸大橋を架ければ、海が荒れた日でも本州とけとなった。フェリー事故の中には、1955（昭和30）改善され、瀬戸内のみならず西日本の経済活性化に大きく四国の間を自由に行き来でき、国家の利益と国民の幸福年5月11日の宇高連絡船『紫雲丸』の事故もあった。修貢献することとなった。本稿では、瀬戸大橋のうち最大規にとって、これ以上のものはないといったのである。今学旅行生を含む168人が亡くなるという痛ましい事故で模の南北備讃瀬戸大橋の建設を中心に技術的課題の克服等から130年以上も前のことである。

あり、これらが本格的な架橋調査を開始する契機となった。

について紹介する。
写真提供：本州四国連絡高速道路（株）

44

1．はじめに大久保が瀬戸大橋の建設について技術的に可能かどう

まずは香川県、岡山県による独自の調査が行われた。

か吟味していたとは思えないが、この演説の6年前には、さらに、建設省と国鉄が道路、鉄道をそれぞれ調査しインフラ整備70年

戦後の代表的な100プロジェクト〜Vol.4〜45

た後、国家プロジェクトとして国の総力を挙げて技術検

櫃石島橋・岩黒島橋は、当初ゲルバートラス橋で計画討すべきとされ、土木学会に検討委員会が設けられ、技されていたが、ルート全体の統一性、連続性を考慮して、術的な可能性検討が行われた。

軽快ですっきりした印象を与える斜張橋に橋梁形式が変調査対象ルートは、3ルートあり、それぞれのルートの地元では、激しい架橋誘致合戦が繰り広げられた。
1967（昭和42）年7月、技術的課題はあるものの3ルートとも架橋可能との土木学会最終報告がなされた。

更された。これは、当時、コンピュータを用いた斜張橋の解析・設計技術がめざましく発展しており、その技術の進歩も大きな要因であった。
また、鷲羽山地区は、当初オープンカットにより通過することとしていたが、地形や植生改変による景観変化（3）本四公団設立と工事開始が顕著になるため、技術的に再検討した結果、影響の少1970（昭和45）年7月、本州四国連絡橋公団が設立ないトンネル構造に変更された。鷲羽山トンネルは、上され、調査は建設省・国鉄から公団に引き継がれた。

段が道路2本、下段が鉄道2本の4トンネルが近接して設1972（昭和47）年11月に「本州四国連絡橋調査報告書」

けられた特殊形状のトンネルであり、さらに南側の抗口がまとめられ、調査結果が建設大臣及び運輸大臣に提出に下津井瀬戸大橋のトンネルアンカーが近接しているたされた。その後、両大臣から工事に関する基本計画の指示があり、さらに工事実施計画の認可を受けて、本四連絡橋は3ルート同時に着工することとなった。
しかしながら、1973（昭和48）年11月25日に起工

写真4 南北備讃瀬戸大橋

図2 南北備讃瀬戸大橋の建設工程

め、トンネル工事は技術的に非常に難易度の高いもので次に両側のアンカレイジをパイロットロープでつなぎ、り、大水深かつ強潮流下において巨大な基礎を確実に構あった。（図1）

このロープをもとにワイヤーを引き出し、キャット築することが、瀬戸大橋建設における最大の課題の一つウォークと呼ばれる足場を掛け渡し、ケーブルを架設すであった。この課題を克服するために開発されたのが設る。その後、ケーブルからハンガーロープを吊り下げ、置ケーソン工法である。この工法については「5 -（1）設補剛桁を架設して路面を構築する。（図2）

置ケーソン工法」で詳細に説明する。
（表1）

3．瀬戸大橋建設における技術的課題

式と決められ、準備を進めていた矢先の11月20日、オ

南北備讃瀬戸大橋は、瀬戸大橋の6つの長大橋の中でイルショックに伴う総需要抑制策に基づき着工を延期す

最も四国側に位置し、国際航路を跨いで建設された2連るよう政府から指示がなされ、工事着手は延期された。の吊橋である。瀬戸大橋建設には様々な課題があったが、4年後の1977（昭和52）年11月4日、閣議決定されここでは、①工期短縮のための工夫、②強潮流下におけ最も長期間を要する南北備讃瀬戸大橋の工事を定めらブルストランドが空中で交差する。このため、まず北備

た「第3次全国総合開発計画」において、当面早期に完る大水深基礎の建設、③道路鉄道併用橋の課題克服につれた瀬戸大橋全体の工期内（9年半）に収めることが最讃瀬戸大橋のケーブルストランド架設を完了し、その後成を図るルートとして児島・坂出ルートが正式に決定さいて、南北備讃瀬戸大橋を例に紹介する。（写真4）

初の課題であった。に南備讃瀬戸大橋のケーブルストランドを架設することれ、翌1978（昭和53）年10月10日に起工式が行われ、瀬戸大橋の工事が開始された。（写真3）

2．設計段階における景観への配慮

4．工期短縮の工夫

具体的課題の説明の前に、吊橋の建設手順を説明すると、大きくはコンクリート打設が中心の下部工工事（基（1）下部工工事での工期短縮
南北備讃瀬戸大橋の基礎建設では、コンクリート量が礎に埋め込まれる4基のケーブルアンカーフレームは、部工工事（塔、ケーブル、桁の架設）に分けられる。

非常に大きいのが特徴である。特に南備讃瀬戸大橋の6P工期短縮を図るため、工場で組み立て、大型クレーン船で一括架設し、コンクリートの打設を促進した。
（写真5）と7Aの水中コンクリート量が大きく、瀬戸大橋の工期はまた、瀬戸大橋の架橋地点周辺は、規制の厳しい国立公ち6基が海中に建設された。また、吊橋ではアンカレイ

これらの基礎建設にコントロールされることとなり、園第2種特別地域や名勝に指定された地区もある。この

ジと呼ばれるケーブルをつなぎとめる巨大な基礎が必要

1978（昭和53）年10月の着工後、最初にこれらの基礎工ため、当初の設計から景観に配慮した構造変更や地形改となることも特色である。

事に取りかかった。

変更と、鷲羽山地区の構造変更について紹介する。

写真3 瀬戸大橋の起工式

46の工程に合わせて施工する必要があり、アンカレイジ基礎の構築）と工場製作した鋼部材を現地で組み立てる上南北備讃瀬戸大橋の下部工工事では、7基の基礎のう

代表的な事例として、櫃石島橋・岩黒島橋の橋梁形式4Aは、ふたつの吊橋の共用アンカレイジであり、ケーになる。そのため4Aの工事は先行する北備讃瀬戸大橋

瀬戸内海は、日本で最初に指定された国立公園である。

変への影響を少なくするための計画変更が行われた。

南北備讃瀬戸大橋の中央に位置するアンカレイジ基礎（2）上部工工事での工期短縮
上部工工事では、ケーブル架設のはじめの作業である

上部工の架設では、まずアンカレイジの建設と並行し

表1 南北備讃瀬戸大橋の下部工諸元に示す通り、5P、パイロットロープ渡海に合わせて、6P主塔も5P主塔とて工場で製作された塔部材が架設される。この塔は、高6P、7Aは、非常に水深の深い位置に建設されることとな同時期に完成する必要があった。このため、塔架設につ

表1 南北備讃瀬戸大橋の下部工諸元

写真5 ケーブルアンカーフレームの一括架設（4A）

さ200mにもなり、ケーブルを鉛直に支える役割を担う。

図1 環境に配慮した構造変更

インフラ整備70年

戦後の代表的な100プロジェクト〜Vol.4〜47いては、5Pは従来工法であるクリーパークレーンによって架設を行ったが、6Pについては自立型クレーンによって架設を行い、クレーンの盛り替え作業を省略することにより工期短縮を図った。（写真6）
次に、点から線に移行するケーブル工事のパイロット
ロープ渡海では、国際航路における一般船舶の航行への影響がないよう、65m高の空間を常に確保できるブームの高いクレーン船を使用した。（写真7）
さらに、補剛桁架設においては、北備讃瀬戸大橋の工事に追いつくために、南備讃瀬戸大橋では塔近傍の補剛桁は工場で大ブックに組み立て、大型クレーン船により写真6 自立型クレーンによる塔架設の工期短縮一括架設して工期短縮を図った。（写真8）

図4 プ
 レパックドコンクリートの
施工概念図

図3 瀬戸大橋での設置ケーソン工法の流れ

このように南北備讃瀬戸大橋の建設工事では、大型クレーン船が頻繁に活用され、工期短縮に貢献した。大型（2）坂出工事事務所での杉田所長の思い出長として主に児島・坂出ルートの下部工工事の施工法とクレーン船は、斜張橋の櫃石島橋・岩黒島橋やトラス橋

大規模な土木事業は、誰か一人の技術者によって完成なる設置ケーソン工法について調査研究し、1972（昭の与島橋の架設にも活用され、現場工期の短縮が図られされるものではなく、瀬戸大橋も例外ではない。本四公和47）年6月に児島調査事務所坂出支所長として坂出にた。また、これら大型クレーン船を活用した吊橋各部の団、設計コンサルタント、ゼネコン、橋梁メーカー等、赴任し、1973（昭和48）年7月に坂出工事事務所長に架設経験が瀬戸大橋完成と同時に開始された明石海峡大多くの技術者が協力して完成させたものである。

なられ、瀬戸大橋の工事を陣頭指揮された。

橋の建設にも活用されることとなった。

5．大水深基礎の建設と杉田所長の思い出
前述のように、南北備讃瀬戸大橋の建設において大き

写真7 クレーン船を使用したパイロットロープ渡海な課題の一つが、潮流が速く水深が深い海中に巨大な基ただし、「瀬戸大橋を架けた男」として語り継がれる

杉田所長は、自ら50mの潜水を行い、海底の岩盤をこととなった一人の技術者がいた。NHKの「プロジェ確認されたが、潜水の体力作りのために毎朝丸亀から事クトX」でも採りあげられ、テレビ映画にもなった男、務所まで、約10kmを自転車通勤された。部下たちに「後それが杉田秀夫所長である。（写真9）の世に笑われない仕事をしよう」と語っていた杉田さん

以下、瀬戸大橋の計画段階から下部工工事の終盤まで、は、自分自身も海中工事の研究や、水深50mの海底に坂出工事事務所長として「男が惚れる男」とか「志を貫潜るための鍛錬を黙々と続け、それを実践したのである。

瀬戸大橋の中で最大の塔基礎（南備讃瀬戸大橋の6P）いた真のリーダー」といわれた杉田所長とはどんな人間（写真10）と最大のアンカレイジ基礎（南備讃瀬戸大橋の7A）のだったのか、設置ケーソン工法の開発に大きく貢献した

諸元は、表1に示した通り巨大である。特に、7Aの基礎杉田所長の「人となり」について紹介する。

礎を建設することであった。

何としてでも自分が工事の先頭に立ち、世界に類を見ないこの橋の建設を必ずやり遂げようという強い信念が寸法は75m×59m×52.3mであり、水中コンクリート量

杉田さんは、1931（昭和6）年千葉県印旛沼で生まれ、杉田さんを動かしていた。だからこそ、公団職員だけでが23万1千m と膨大な上に、備讃瀬戸の潮流は最大5ノッ1950（昭和25）年に丸亀高校を卒業、1954（昭和29）なく、施工業者も一丸となり、また地元の漁業関係者なト（ 時 速9.2km） を 超 え、 ま た、 周 辺 の 海 域 は1日 約

年に東京大学土木工学科を卒業し、旧国鉄に入社した。

ども納得して工事に協力していただけたのである。

700隻の船舶が輻輳し、漁船の操業も多い場所である。

1964（昭和39）年3月日本鉄道建設公団に移り、1970（昭以上、杉田さんを思い出しながら人柄について紹介し長大橋の大型基礎を、水深が深く、潮流が速い上に航

和45）年7月の本州四国連絡橋公団設立と同時に公団にたが、若い皆さんに何か少しでもお役に立てば望外の喜移ってこられた。本四公団では、設計第二部設計第4課びである。

3

行船舶の多い海峡で、確実に施工する工法として、開発

写真8 大型クレーン船による塔付き補剛桁一括架設されたのが設置ケーソン工法である。
ここでは、瀬戸大橋の基礎を確実に施工するために開この工法の特色は、工事をプレハブ化したところにあ発された設置ケーソン工法の詳細と、その開発及び現地り、瀬戸大橋は日本で初めて設置ケーソン工法を大規模での施工の陣頭指揮をとった杉田秀夫所長について紹介に採用した工事である。瀬戸大橋において特筆すべきは、する。

ケーソン内の水中コンクリートにプレパックドコンクリートを採用したことがあげられる。プレパックドコン（1）設置ケーソン工法
瀬戸大橋の設置ケーソン工法は、固い岩盤を水中発破で砕き、グラブ船でズリを綺麗に除去した後、造船所で製作した鋼殻ケーソンを曳航して沈設し、その中にプレパックドコンクリートを打設して基礎を完成させるものである。（図3）48

クリートは、ケーソン内に8cmから15cmの大きな粗骨材を投入後、その隙間にモルタルを注入する工法である。
（図4）
この設置ケーソン工法の開発に尽力したのが杉田秀夫所長である。
写真9 坂出工事事務所時代の杉田所長（大塚と）写真10 杉田所長の岩盤観察記録

インフラ整備70年

戦後の代表的な100プロジェクト〜Vol.4〜49

6．道路鉄道併用橋の課題克服（2）金属疲労への対応

7．まとめ

瀬戸大橋完成当時、路面電車は別として、本格的な高金属疲労問題に対しては、大型の疲労試験機を新たに速鉄道を長大吊橋に通した例は世界中になかった。ここ製作して実物大供試体による多数の疲労試験を実施し、では、桁橋などに比べて揺れやすく、たわみやすい構造設計、製作、材料に関する独自の基準を新たに定めた。

である長大吊橋に、総重量1,000トンを超える列車を時問題となったのはボックス断面のかど溶接部に残る小

この間、西日本の高速道路ネットワークが格段に整備

速100km超のスピードで安全に通すための技術的課題

さな空洞、いわゆる「ブローホール」という溶接欠陥で、され、また早島ICから坂出IC間の通行料金も開通当初とその克服について紹介する。

疲労試験ではこれを起点として亀裂が発生する事例が多の6,300円から現在の平日ETC利用の場合の2,310円あく確認された。（写真12）

るいは休日ETC利用の場合の1,990円へと、概ね3分の吊橋や斜張橋はたわみやすく振動しやすい特徴がある（1）開通から30年を超えての経済効果
1988（昭和63）年4月に瀬戸大橋が開通してから33年が経過した。（写真14）ため、桁端部に生じる伸縮量や角折れが従来の鉄道橋にこのため、補剛桁製作時にはこのブローホールの寸法1となった。これは、2014（平成26）年4月から本四3ルー比べ格段に大きい。従って、これらの橋梁上を列車が高を許容値以下に抑えるように厳しく管理し、さらに溶接トも全国高速道路ネットワークの一部として全国共通の速かつ安全に通ることができる列車走行性の確保が必要

線を自動超音波探傷試験で検査を行い、完成後も溶接欠料金水準としていただいたおかげでもある。交通量も開であった。

陥を追跡調査できるよう検査記録を保存した。

通当初の一日当たり約1万台から約2万3千台へと大幅にまた、金属材料に繰り返しの力が加わると、その材料が持っている強度よりも低い力で破壊されてしまうのが増加し、本州と四国の交流拡大に大いに貢献できている（3）列車走行試験と確信する。（図5）

金属疲労である。長大橋では橋桁を軽くするために、強瀬戸大橋の供用に先立ち、列車走行試験を実施し、列度の高い材料を大量に使用する。また、瀬戸大橋では重車の走行性、橋本体の安全性、新たに開発した緩衝桁軌

い列車の走行によって、部材に大きな変動応力が生じ、道伸縮装置の有効性を確認した。試験列車は、電気機関

本州四国連絡高速道路（株）（本四公団の業務を継承しその繰り返し回数も膨大である。このため、疲労に対し車を10両連結したもので、総重量は約千トンである。

民営化した会社）では、重要な社会インフラである本州て十分な配慮が必要であった。

試験列車の走行により、吊橋補剛桁に生じたたわみや桁四国連絡橋を200年以上、さらに半永久的に使えるよう、端の伸縮量は計算値とよく一致すること、また装置がス

予防保全の考え方を取り入れ、ライフサイクルコストをムーズに動くことが確認された。（写真13）最小とする維持管理を行っていくこととしている。具体（1）緩衝桁軌道伸縮装置の開発

写真14 開通式（1988（昭和63）年4月10日；与島PAにて）（2）200年の利用に向けた維持管理

設計段階では、道路鉄道併用橋に適した吊橋形式の検的には、海峡部の長大橋については5年に1度定期点検を討が行われ、桁端部での角折れと伸縮問題に対処するた行い、その結果に基づき、予防保全として早めの補修をめ、吊橋主塔部分で橋桁を連続させる形式を採用した。

実施することとしている。
（写真15）

また、アンカレイジ部分には「緩衝桁軌道伸縮装置」

図5 瀬戸大橋の1日当たり通行台数の推移

具体例として、塗装について紹介する。

を新たに開発し、設置することとした。

長大橋の上部構造は主に鋼製である。鋼部材の機能をこの装置は、アンカレイジと橋桁の間に渡り桁を配置

長期間維持するためにはサビの発生を抑えることが最もして、角折れ量を分散するとともに、伸縮は角折れが生重要で有り、本州四国連絡橋では、鋼部材をサビから守じない場所で処理する構造である。（写真11）

る塗装が最も基礎的な維持管理項目となる。

この装置の有効性を確認するため、各種模型試験の他、塗装は紫外線や水分によって劣化が進むため、定期的開業前の山陽新幹線において実車走行試験が実施された。

な塗り替えが必要である。本州四国連絡橋の塗装面積は3ルート全体で約400万m2（瀬戸大橋だけでも約200万
写真12 大型疲労試験の実施m2）と膨大なため、塗装の塗り替えサイクルを長くするとともに一回の塗り替え費用を抑えることがライフサイクルコストを最小化するために必要となる。
このため、建設段階において長期間耐久性が期待できる多層構造の塗装系を開発した。更に、高い塗装品質が

写真15 瀬戸大橋の点検作業

今後はさらに技術開発を進め、効率的な点検、効果的な補修を行うことにより、瀬戸大橋を末永くご利用していただけるよう管理していくこととしている。

確保できる工場での塗装を基本として製作架設を行った。

次の時代を担うこととなる若手技術者の皆さんには、上塗り塗装には、瀬戸大橋建設時において最も長期耐点検や維持管理への新技術の開発やロボット技術・AI久性が期待できたポリウレタン樹脂塗料を採用したが、技術の適用など、新たな挑戦に挑んでもらいたい。

現在はさらに高い耐久性を有するフッ素樹脂塗料を上塗りに用いて塗り替えを行い、さらなる維持管理コストの縮減に努めている。
現在供用から33年経過し、瀬戸大橋としては第1回目
写真11 緩衝桁軌道伸縮装置

50

写真13 列車走行試験時の吊橋のたわみの全面塗り替えを実施中である。

< 図表・写真の提供・出典 >表 1、写真 1 〜 15、
図 1、2、3、5
本州四国連絡高速道路（株）
図4

海中土木技術（杉田秀夫

インフラ整備70年

山海堂）一部加工

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