瀬戸大橋

瀬戸大橋（せとおおはし）は、本州の岡山県倉敷市と四国の香川県坂出市を結ぶ10の橋の総称である。瀬戸内海をまたぐ本州四国連絡橋の児島・坂出ルートにあたり、橋の大部分は香川県に属する。1988年（昭和63年）に全線開通。それにより初めて四国と本州が陸路で結ばれた。
橋には道路と鉄道が通り、鉄道道路併用橋としては世界最長で「世界一長い鉄道道路併用橋」としてギネス世界記録（2015年）にも認定されている。2017年（平成29年）に日本の20世紀遺産に選定。完成したのはレインボーブリッジができる前のことで、海に架かる長大橋はそれまでサンフランシスコのゴールデン・ゲート・ブリッジなど海外のものがよく知られ、海峡部10 km近く、主塔の高さ200 m近いものとしては国内初だった。完成時は同じ1988年に開通した青函トンネル（約1か月早く開業）と合わせて大々的に報道され、当時一大観光スポットになった。
概要.
1978年（昭和53年）の着工から9年6カ月を経て1988年（昭和63年）4月10日供用開始され、総事業費は1兆1,338億円である。
塩飽（しわく）諸島の5つの島の間に架かる6つの橋梁と、それらを結ぶ高架橋により構成されており、橋梁部9,368メートル (m) 、高架部を含めると13.1キロメートル (km) の延長を持つ。日本ではそれぞれ単独の橋とみなされる連続する10の橋を合わせた合計の長さは、鉄道道路併用橋としては世界最長で、瀬戸大橋は「世界一長い鉄道道路併用橋」として、ギネス世界記録に認定されている。橋梁は吊橋・斜張橋・トラス橋の3種類を併設。
道路建設は国道2号と11号を結ぶ国道30号の改築事業として行われた。鉄道は宇野線茶屋町駅で分岐し、予讃線宇多津駅に接続する本四備讃線の一部である。
工事の際には当時世界最先端の技術が導入された。また、気象条件や荷重による変形が著しいこの規模の吊橋への鉄道の敷設は世界初の事例であり、橋梁の変形から線路を保護するための技術が新規に開発された。
橋梁部構造は上部に4車線の道路（瀬戸中央自動車道）、下部に複線の鉄道（四国旅客鉄道〈JR四国〉本四備讃線〈愛称：瀬戸大橋線〉）が通る2層構造となっており、用途が2通りある「鉄道道路併用橋」である。下部の鉄道については、新幹線・在来線合わせて4線を敷設できるようになっているが、現在は在来線用に中央寄りの2線分のみが暫定的に敷設され、使用されている。計画中の四国横断新幹線が建設される際には2線増設され、東側2線を在来線に、西側2線を同新幹線として使用する予定である。
設計最高速度は上部の道路が100 km/h（第1種第2級）、下部の鉄道が130 km/h（在来線部分）または160 km/h（新幹線部分）。新幹線用のスペースには何も設置されていないが、一部スペースに建設当初想定されていた新幹線用設備分の死重が設置されている。
1994年（平成6年）に、瀬戸大橋を経由して本州と四国を結ぶ特別高圧電線（50万ボルト (=500 kV)）「本四連系線」が電源開発株式会社（現・電源開発送変電ネットワーク）によって敷設された（鉄道部と同レベル）。
供用開始後、倉敷市下津井田之浦の一部住民や橋下の各島民から、瀬戸大橋線の騒音やライトアップによる光害の訴えが相次いだ。元々は橋梁の保守・点検用の橋梁のライトアップが、事前に決められた日にしか行われないのは、光により「明るすぎて眠れない」「漁業に影響が出る」といった光害に対し、沿線住民に配慮したものである。
かつては、西瀬戸自動車道（瀬戸内しまなみ海道）のことである「瀬戸内海大橋」と混同を避けるため、瀬戸大橋を「備讃瀬戸大橋」と呼ぶこともあった。
工法・技術.
下津井瀬戸大橋南備讃瀬戸大橋 (7Aアンカレイジ) までの約9.3 kmに使われたコンクリートは200万 m、鋼材47.3万 t(鉄筋9.3万 t、構造鋼材30.5万 t、PC鋼材1.0万 t、ケーブル6.5万 t)。工期9.5年、延労働時間は7004万時間である。
海中基礎.
瀬戸大橋の海中基礎17基の内、既存技術で対応できたのは6基、残りの11基のために大規模な基礎向けの設置ケーソン工法が開発された。対象は、櫃石島橋2基 (2P・3P)、岩黒島橋3基 (2P・3P・4P) と南北備讃瀬戸大橋6基 (2P・3P・4A・5P・6P・7A)。計11基に使われた海中コンクリートは54万mで、そのなかでも南北備讃瀬戸大橋の7Aアンカレイジ (海中・気中コンクリート量それぞれ23万 m、18万6000 m) と4Aアンカレイジ (同、3万7200 m、25万3500 m) は大きく、全体工程のクリティカルパスになった。
水中発破とグラブ船による岩盤掘削を行い、鋼製ケーソンを沈設、粗骨材充填後、モルタルを注入する。骨材を先に充填するためプレパックドコンクリートと呼ばれる工法である。原理的には単純な工法で国内外に先例はあったが、この規模の水中発破や海中コンクリートは、世界でもほとんど例のないものだった。そのため、超音波信号や電磁誘導をトリガーとする水中発破、岩盤掘削面の平坦化、大型ケーソン位置決め、大型モルタルプラント船、大型移動式海上足場、大型クレーン船などに関わる新しい技術が開発された。
水中発破の実施にあたっては、魚への影響を調べる調査研究が行われ、距離500 mでピーク圧力2 kg/cm以下という条件で漁業関係者との合意を得た。圧力波に最も弱いのはメバルで、アイナメが最も強かった。建設中に行われた156回の水中発破の圧力は測定により1 kg/cm以下であることが確認されている。また、7Aアンカレイジから430 mの距離にある石油精製プラントへの振動による影響を防ぐため、1秒間隔で12段に発破を分ける秒差段発起爆工法も開発された。
ケーブル架設.
下津井瀬戸大橋のケーブルは5.37 mm径ワイヤ (素線) 552本のストランド44本で構成される。スピニングとサグ調整を同時に行うAS(エアスピニング)工法を強風下でも行うため、低張力AS工法を採用した。
他の橋にはPWS(プレハブ平行線ストランド)工法が適用された。工場での素線長さの管理精度を高めるため、磁気マーキング測長方式が開発された。南備讃瀬戸大橋のケーブルは5.12mm径ワイヤ127本のストランド271本で構成される。
桁の架設.
桁の架設中には完成時と異なる応力が発生する。架設中はヒンジにより力を逃して全ての桁を架設した後に固定する工法はあったが、本州四国連絡橋では強風時の安定性に懸念があったため、無ヒンジ工法が開発された。これは、架設中に油圧機構を用いてハンガーロープと桁に発生する応力の分布を調整する技術であり、大鳴門橋で最初に適用され、瀬戸大橋にも用いられた。また、荷重振幅400tの大型疲労試験機を製作し、試験結果にもとづいて溶接部の品質管理が行われた。
塗装.
塗装技術は、本州四国連絡橋公団の委託により土木学会により開発され、1977年(昭和52年)に「鋼橋塗装基準・同解説」として定められた。工場塗装を基本とし、現地塗装を行う接合部などについては付着塩分の管理（塩化ナトリウム (NaCl) 換算100 mg/m未満）を行った。
下地処理はブラスト処理後、アルキルシリケートを主成分とする樹脂に犠牲防食作用を持つ亜鉛末を混ぜた厚膜型無機ジンクリッチペイントを施した。下塗り、中塗りはエポキシ樹脂塗料、上塗りには長期暴露耐久性に優れるポリウレタン樹脂塗料が使用された。その後の技術進展に伴い、平成2年（1990年）の塗装基準改定で、上塗りは更に耐候性に優れるフッ素樹脂塗料に変更された。
各橋と沿線の島々.
各橋と各島の詳細は、それぞれの項目を参照。
航行安全.
船舶信号.
最も北側に位置する下津井瀬戸大橋の西側には、船舶に対して潮流への注意を促すため、潮流信号所の電光掲示板が設置されている。「見張励行・VHF聴守」の文字が1字ずつ表示され、これは道路・鉄道どちらからも見ることができる。
レーダー障害対策.
南北備讃瀬戸大橋のアンカレイジ表面には「跳上げ方式」と呼ばれるレーダー障害対策が施されている。鎧戸状の多段反射構造で電波を斜め上に反射させ、二次反射によるレーダー偽像を防ぐ。そのため、反射面の角度は、電波が周辺の山や高い構造物を越えるように定められる
。また、2P・6P主塔の一部には電波吸収材が貼りつけられている。