―

特集

海と日本

明石海峡大橋の構想と技術開発
おお え

しん いち

大江 慎一
本州四国連絡高速道路㈱ 取締役常務執行役員
年、閣議で架橋構想―架橋への思い―
神戸市と淡路島とを結ぶ明石海峡大橋。その「淡路」の名前の由来に、「阿波への道」が「阿波路」、ルートの調査設計及び技術開発の推進、またその調査結果と地元の受入れ態勢が整ったルートからの着工が決まる。

「淡路」となったとの説がある。昔から、人々は年、事業主体となる本州四国連絡橋公団（以対岸に道がつながることを望んでいたのだろう。の発足、着工に向け準備を進下「本四公団」という）時が過ぎ、年に神戸市長原口忠次郎氏が「明めていたが、年第一次オイルショックに伴う石海峡大橋を架けたい」と側近に打ち明けた。以総需要抑制策の一環として来、種々の調査、技術開発が続けられ、が決定された。

年に開通した。調査経緯とその技術の一部を紹介する。

本四公団では、着工に備え、作業基地の建設、調査設計、列車走行試験等を進めていた。

自然条件、社会条件
架橋地点である明石海峡は幅約深約年、工事凍結が解除され、km、最大水m、潮流速は最大で約 ．m/sに達する。
付大橋などが着工となり、隻もの船舶が航行する海上交通の要衝として、そでも起工式が行われた。

調査経緯

★

平磯灯台

垂水高磯

図

年に建設省と国鉄から架橋建設の技術的検

垂水・岩屋ルート

した。

-20m
-30m
-40m

ガジダジョ
大和島
絵島

江崎務所を設置し、海底地質のボーリング調査を開始

松帆
松帆岬

★

-60m
-40m
-30m

年には神戸市に本州四国連絡橋調査事

剣崎

-110m

江崎灯台

ルートについて調査を開始

-80m
-60m

空磯
岩屋港
舞子・松帆ル
片浜 岩屋ート年

明石海峡航路舞子ヶ浜

年度神戸市予算案に調査費を盛り込み、海上保安部に委託して測量調査した。

舞子-10m-20m-60m-80m-100m） 調査経緯の紹介に本州と四国を結ぶ

年には明石海峡大橋

明石市の中央に幅 ， m の航路が設定されている。

等を実施したことから始まる。建設省も、年に本州四国連絡橋初の起工式が大三島橋で、その後、瀬戸近は、古くから好漁場であるとともに、 日約 ，

調査は、原口市長がルートの工事の凍結

-50m
-70m
-70m
-50m
-40m

-50m

ルート図

討を委託された土木学会の「本州四国連絡橋技術） 橋梁形式の変遷調査委員会」は、本州と四国を結ぶいずれのルー・トでも建設可能との報告を年にまとめ、建設「本州四国連絡橋技術調査委員会」による検討ルートに絞られた。明石海峡大結果では海底の磯を結ぶ垂水・岩屋ルートが示さ橋については、中央支間長 ， m 級の道路・鉄れた。現在の架橋地点より東側に位置するこのル道併用吊橋並びに大水深・急潮流下での基礎などートは、海峡幅がに多くの技術的課題が残されているとされた。

長 ， m 級を主橋とし、両側に省は検討を進め

１８Re・・No.

連吊橋の計画km を超えるため、中央支間m 級、m明石海峡大橋の構想と技術開発級の橋を配置するに砕石を詰めた網袋にて海底を覆ったフィルター連吊橋であった。

層を設置した。工事開始前には、神戸側の橋脚位・架橋地点の変更
本四公団が海上試験などを行い、橋梁計画の検討を進め、海峡部の橋脚基礎位置の地耐力、神戸置にて模擬ケーソンを設置し、その効果を確認している（写真）。

側の宅地開発が進んだこと、中央支間長 ， m程度まで建設可能との判断により、舞子・松帆ルートに変更し、中央径間長が ， m となる間吊橋の橋梁計画となった（図径）。

・中央支間長の変遷
年に建設省より、道路単独橋の可能性について調査が指示された。列車荷重などが除かれ補剛桁の構造が単純、軽量化されるため、最適な橋梁計画を検討する必要があった。
写真

中央支間長 ， m を基本として、中央支間長、模擬ケーソン

側径間長を変化させ、工費、工期等を検討した結） 水中不分離性コンクリートの開発

果、中央支間長 ， m とする現在の橋梁計画と基礎は、鋼製型枠をドックで製作、現地に設置なった。これは当時世界一の吊橋の中央支間長をしたのち、内部にコンクリートを打設した。瀬戸m 上回る挑戦でもあった。

大橋では、鋼製型枠内に大径の粗骨材を投入後に工事中であった

年に阪神・淡路大震災が発モルタルを注入するプレパックドコンクリートと生し、基礎を設置していた地盤そのものが動いてしたが、明石海峡大橋では、水中でも骨材とモルいたことにより、支間長などの構造寸法が変化しタルが分離しにくいコンクリートを開発し使用した。これにより、中央支間長は ， m となった

た（写真

（図）
。

打設量は、神戸側、淡路側併せて約 万 m に）。

も及ぶ。大規模な施工実績がなかったため、

3,911960

1,991960の歳月をかけ、コンクリートの配合と、打設システムを開発した。一回の打設量は ， m 。

←神戸側

明石海峡大橋図

年→淡路島側

明石海峡大橋の支間長

昼

夜連続で打設するため、大型台船の上に、プランぎ そうト設備を艤装し、製造能力、貯蔵設備を確保した。

技術的課題の列挙と開発） 潮流に対応するための洗堀対策
潮流の激しい明石海峡に基礎を設置すると、その周りに渦が発生し、周辺の海底を削り取る「洗堀現象」が発生する。この現象が進むと、基礎の安定性が損なわれるため、種々の洗堀対策を検討し、実験が行われた。
その結果、潮流に抵抗できる大きさの捨て石で基礎周辺を覆い、石と石との隙間から海底が吸い出されることを防止するため、地盤と捨て石の間

写真

コンクリート打設状況
Re・・No.

１９

―特集海と日本） 大型風洞試験の実施による耐風安定性の確認

べて主塔高さを低くすることができ、片側のケー長大吊橋は、風でたわみやすい等により、そのブルを本から本にすることが可能となり、工影響を十分考慮する必要がある。このため、主塔、費の削減に貢献している。

橋桁の一部分を模型化し、風洞試験を重ね、形状） 主ケーブルを守る送気乾燥システムの導入等の検証を重ねてきた。しかしながら、構造特性

吊橋の主ケーブルは、吊橋を構成する部材の中の次元性の影響、より精度の高い耐風設計法をで重要な部材であり、取替えが困難なため、確実分な防錆が求められる。従来の吊橋の主ケーブルとの全橋模型による風洞試験が可能な大型風洞比べ、気密性を高め、ケーブル内に乾燥した空気設備を建造し、風洞試験を行い、設計法の妥当性を送り込んでケーブルの腐食を抑制する「送気乾確立する必要性が明らかとなったことからのが確認された（写真燥システム」を導入している（図）。

）。現在では、国内外の多くの吊橋にこのシステムが採用されている。

写真全橋模型） 主塔の制振対策としての TMD の設置

図

明石海峡大橋の主塔は、高さがそれまで我が国

送気乾燥システム概要最大の南備讃瀬戸大橋の ．倍あり、風の影響を） 予熱低減型調質高張力鋼の使用受けやすく、より揺れやすいものとなっている。

明石海峡大橋の橋桁は、その重量を軽減するた

このため、主塔の架設中のみならず、完成時におめに、いても振動の発生が懸念されていた。振動発生の材を大量に使用している。

抑制方法としては、主塔断面形状の最適化と、付MPa 級、調質高張力鋼材は、溶接時の鋼材の割れを防止するため、加減衰がある。

MPa 級の調 質 高 張 力 鋼℃以上の予熱を行う必要があり、主塔断面形状は、風洞試験を重ね、「隅切り断作業員の負担が大きい。このため、必要な予熱温面」とし、付加減衰の方法として、振り子型の受度を ℃以上と低下させた「予熱低減型調質高張動式の TMD を主塔内に設置している。なお、建力鋼」を開発し、使用している。

設中は塔頂にも TMD を設置するとともに、架設景観を考慮した形状、色用クレーンにも TMD を設置して、安全性を確保） 景観委員会での検討した。

明石海峡大橋は、瀬戸内海国立公園を通過する） 長大スパンを支えるための高強度鋼線とともに、都市に近いことから周辺地域の環境保ケーブルは直径 ．m あり、直径 ． mm の鋼全、並びに自然景観に調和することが必要となる。

線で構成されている。この強度は ， MPa あ

このため、学識経験者により構成された委員会

り、従前の ， MPa 鋼線を使用した場合と比を設置し、以下に示す基本テーマに基づき、
主塔・２０

Re・・No.

明石海峡大橋の構想と技術開発

アンカレイジの形状、上部工の色彩が審議された。

境の海上であるため、寿命の長い塗装系を開発し（） 信頼感ている。大三島橋、因島大橋、大鳴門橋と、耐用本州と淡路島を陸路で結ぶ唯一の交通施設とし寿命の長い塗装系の改良を続けてきたが、明石海て、台風、地震および重交通に耐えられる頼もし峡大橋では、より耐候性を有するふっ素樹脂塗料

さを人々に感じさせる。

を採用している。

（） 未来性

架橋効果

伸び、広がり、力強さを表現し、未来への限り橋がつながるまでは、お盆、年末年始はフェリない可能性を暗示するとともに 世紀への架け橋ーを待つ車の長い列が見られ、風物詩となっていを感じさせる。

たが、橋が架かりその景色は変わった。

（） 光と陰現在、新型コロナウイルス感染症の影響の小さ

瀬戸内海風景の特徴である光と陰が織りなす変い

年度では化をモチーフとし、架橋地域のイメージを表現すには

日約 千台（る。

利用をいただいており、帰省の効率化に寄与して審議内容を踏まえ、工期・経済面等を考慮し、日約 千台の利用が、お盆時期
もの年お盆期間中の日平均値）いる。

最終形状等が選定された。その後、細部構造を検また、明石海峡大橋には、電話・電力線の他送討し、主塔形状はトラス形式が、アンカレイジ形

水管も添架されており、淡路島島民の水不足の不状は三方向（上部並びに橋梁面側、背面側）を面取した安が解消されている。

形状、橋梁の色彩はグリーングレーと決定した。

現在では、明石海峡大橋を含む本州四国連絡高） ライトアップ

速道路は、約 ．兆円（明石海峡大橋のケーブルには、光の三原色であと試算されている。

る赤、緑、青のランプ個を一組とした照明器具

年橋梁を目指してが取り付けられている。上空や海面に光が飛散し本四公団は、ない形状とし、船舶、航空機の運用に影響を与え式会社に変わった。

ないよう配慮されており、点灯時は各々のランプの経済効果がある
年度）

年に本州四国連絡高速道路株明石海峡大橋を含む本州四国連絡橋は代替路線の明るさを変えることにより、多様な色、点灯パのない重要な幹線道路である。このためターンが表現できる。

上の長期にわたり利用していただくため、ライフ

年以維持管理―厳しい自然環境下での対応―サイクルコストの最小化を図る「アセットマネジ

明石海峡大橋は、その規模ゆえ、架け替えが困メント」の考え方を導入した体系的かつ確実な維難であることから維持管理も重要となってくる。

持管理に取り組んでおり、劣化が進む前に抑制す

このため、十分な維持管理が行えるよう橋桁外る「予防保全」を基本としている。

面、内面点検補修用の作業車が設置されており、また、「長大橋技術の高度化」を推進するため、橋桁のほとんどの部分に接近ができる。また、橋赤外線サーモグラフィーを使った鋼床版点検方法

桁内には自動車が走行可能な管理路が設置されてや省工程型塗料の開発、オープンイノベーションおり、効率的な維持管理が行えるようになっていによる自動点検・補修技術開発コンソーシアムのる。ケーブル、主塔外面を点検するための作業車設立などを進めており、高い技術力を有し国内外も整備されており、通行車両、航行船舶の安全をから評価される「長大橋技術企業」を目指す所存確保している。

である。

また、架橋地点は飛来塩分による厳しい腐食環
Re・・No.

２１