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明石海峡大桥

科普小知识 2022-06-19 10:22:31
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明石海峡大桥(AkashiKaikyōBridge),位于日本本州与四国之间,连接日本神户和淡路岛之间跨海公路大桥,它跨越明石海峡,是目前世界上跨距最大的桥梁及悬索桥,大桥于1988年5月动工,1998年3月竣工,于1998年4月5日正式通车。

所属地区:日本

中文名称:日本的明石海峡大桥

建立时间:1998年4月5日

长度:全长3911米

1、概况


明石海峡大桥

明石海峡大桥全长3911米,桥墩跨距1991米,宽35米,两边跨距各为960米,桥身呈淡蓝色。明石海峡大桥拥有世界第三高的桥塔,高达298.3米,仅次于法国密佑高架桥(342米)以及中国苏通长江公路大桥(306米),比日本第一高大楼横滨地标大厦(295.8米)还高。在*内,仅有已经完成的东京晴空塔(634米,2012年完工时的高度)、东京铁塔,(332.6米)以及建设中的阿部野桥车站大楼(300米,预定为日本最高大楼,2014年完工)能够超过其桥塔高度。全桥总长3911米。

大桥1988年5月动工,历时10年,耗资5000多亿日圆,于1998年4月建成通车,其间经历了1995年1月17日的阪神大地震的考验。阪神大地震的震中虽然距桥址仅4千米,但大桥安然无恙,只是南岸的岸墩和锚锭装置发生了轻微位移,使大桥的长度增加了约1米(大桥原设计长度为3910米,主跨距1990米)。

桥面有6车道,设计时速100千米,可承受芮氏规模8.5强震和百年一遇的80米/秒强烈台风袭击。由于明石海峡大桥的建成,再加上原有的连接淡路岛和四国的大鸣门大桥,本州与四国在陆路上连为一体。在完工时募集爱称,其后规定为“珍珠桥”,这叫名字的人很少,管理者的JB本四高速(本州四国联络高速公路株式会社)没有使用,观光协会和桥的照片(特别是夜景)等因为“正与爱称‘珍珠桥’的名字相称……”的原因接受使用爱称。有时也略称明石大桥,高速公路上的导向标志等有时也使用该简称(第二神明高速公路下行线等),明石大桥是明石市的明石川为国道2号的桥本桥先比作为存在。

不仅淡路岛内,与本州四国连接的3座本州四国联络桥(本四架桥)的路线之一的“神户淡路鸣门自动车道”供用开展,交通量也在本四高架桥桥中最多,四国和近畿,更是本州各大城市之间连接的交通枢纽。

垂水IC-淡路IC间公斤的通行费一般车约为203.54日元,这是通常是高速公路的8倍的费率(现在的通行费,垂水-淡路之间的普通车单程费用2,300日元)。

设计速度为100千米/小时,但通常时的最高速度为80千米/小时,最低速度为50千米/小时。

2、建设原因

1955年5月11日清晨6时56分,由于浓雾和船员玩忽职守,由高松出发执行上行第8便的*铁宇高联络船(宇野——高松)“紫云丸”在女木岛附近与“第三宇高丸'发生碰撞事故。造成包括100名儿童在内的168名乘客死亡,一般认为,该事故大大促进了本州四国之间联络道路的建设。

1955年5月11日凌晨5点,一艘载着180多名乘客的“日云号”轮渡,从神湖出发,穿越明石海峡,到对面的九州岛上去,不幸的是,6时45分,“日云号”和另一艘轮渡发生严重碰撞,致使168名乘客死亡,数十人受伤。

在这次事故中,神户的一位贫民——61岁的加藤托本失去了他唯一的儿子——13岁的小加藤。但,当其他死难者忙于与日本*就赔偿抚恤金的多少展开争论和博弈时,加藤托本却强烈要求日本*在神户和日本四岛之间建起一座桥梁,以避免今后类似“日云号”悲剧的发生。


明石海峡大桥

但这个要求,对当时的日本*来说,简直是天方夜谭。因为明石海峡的平均深度为110米,中心最深处则为160米,而且终年水流湍急,每天都有上千艘船只在海峡里航行;更麻烦的是,如果要建桥,桥身的跨度将要达到两公里才行;而最难克服的障碍则是,日本是一个多震、台风频发的国家,如果在建造过程中,桥的各个构件还没有连接形成一个牢固的整体时,任意一次较大级别的地震或台风,都能让大桥毁于一旦。

不过,加藤托本根本听不进日本*的任何解释,他认为,只要*以人为本,下定决心,就一定能攻克不利于建桥的各种困难!之后,加藤每半个月都要去东京一次,一直持续了4年,他反复向日本*递交申请书,并且不断给当时的日本天皇和正副首相写信,弄得他们头痛不已。

不得以,日本*让有关部门做大桥的预算,结果是对上个世界50年代来说的一笔巨资43亿美元,可是加藤仍然觉得*能拿出这笔钱。

最终,日本*被加藤的“固执”感动了,再加上此时四岛的居民要求建桥的声音越来越高,于是在1960年3月下定决心建桥。同时,应加藤的要求,*向已经是65岁的他写了一定建造大桥的承诺保证书,首相岸信介亲笔在上面签字。

1988年5月,明石大桥正式开建。1996年9月18日,明石海峡大桥正式合拢,这天距离“日云号”失事整整43年。在当天的合拢仪式上,大桥的总设计师北川臣说了这么一句话:“这是为完成一个老人的无私心愿而建起的一座前所未有的丰碑!”

3、工程构造


明石海峡大桥

日本明石海峡大桥创造了本世纪世界建桥史的新纪录。大桥按可以承受里氏8.5级强烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴风设计。1995年1月17日,日本坂神发生里氏7.2级大地震(震中距桥址才4公里),大桥附近的神户市内5000人丧失,10万幢房屋夷为平地,但该桥经受住了大自然的无情考验,只是南岸的岸墩和锚锭装置发生了轻微位移,使桥的长度增加了0.8m。除地震以外,还必须保证大桥在台风季节能够经受住时速超过200公里狂风的袭击。为此对桥梁进行了1%模型的风洞试验,在桥塔上安装了20个质量阻尼装置。

1988一l998年间,在日本大鸣门桥以北,建造了一座跨明石海峡的大型悬索桥。该桥位于本州与四国之间的神户―鸣门线上,神户市西南。明石海峡大桥是世界上第一座主跨超过1英里(为1609m)及l海里(合l852m)的桥梁。两边跨也很大,每跨达960m,是目前世界上最长的边跨。钢桥塔高为297m,是世界上最高的桥塔。用钢衍式加劲梁,横截面尺寸为35.5m×14.0m。其梁高比其它任何一座悬索桥都高。

4、历史

架桥的构思是在第二次世界大战前就有了,技术上的问题和军事上的理由(大型军舰不能在明石海峡航行),没有建造。

1945年(昭和20年)12月9日-播淡联络轮船“鹡鸰丸”沉没明石海峡中,死者304人。这以后,当地架桥运动高涨。

1955年(昭和30年)4月-国营铁路有本四淡路(A路线)开始调查的。

1955年(昭和30年)5月11日-濑户内海航行的宇高联络船“紫云丸”沉没,修学旅行中的儿童等168名死者。这次事故,本州四国联络桥建设的时机一口气提高了。

1959年(昭和34年)4月-建设省道路部分开始调查。

1969年(昭和44年)5月-新全国综合开发计划制定。

1970年(昭和45年)7月-本州四国联络桥公团成立。*

1973年(昭和48年)10月-工程实施计划被认可。

1985年(昭和60年)8月-国土庁长官,运输大臣,建设大臣,明石海峡大桥桥梁和道路单独的方针被达成协议。

1985年(昭和60年)12月-明石海峡大桥的事业化决定。

1986年(昭和61年)4月-开工典礼举行。

1988年(昭和63年)5月-当地开始施工。

1989年(平成元年)3月-2P钢沉箱设置。

1989年(平成元年)6月-3P沉箱设置。


明石海峡大桥

1990年(平成2年)1月-4A基础工开始。

1990年(平成2年)3月-1A基础工开始。

1992年(平成4年)4月-开始架设2P主塔。

1992年(平成4年)6月-开始架设3P主塔。

1992年(平成4年)9月-1A基础工完毕。

1992年(平成4年)12月-4A基础工完毕。

1993年(平成5年)1月-2P主塔架设完毕。

1993年(平成5年)4月-3P主塔架设完毕。

1993年(平成5年)11月-飞行绳索渡海。

1994年(平成6年)6月-开始假设钢绞线。

1994年(平成6年)11月-钢绞线架设完毕。

1995年(平成7年)1月17日-兵库县南部地震(阪神・淡路大震灾)发生,全长伸长了约1米。

1995年(平成7年)6月-开始架设加强梁。

1996年(平成8年)9月-加强梁都被闭合。

1998年(平成10年)4月5日-开始使用。

2009年(平成21年)7月5日-通行车辆将突破1亿台。

5、大桥缺点


明石海峡大桥标志

日本的明石海峡大桥是世界上最高、最长、造价最昂贵的悬索桥。它共设有6条高速车道,将日本本土的繁忙都市——神户与日本南部的淡路岛紧密连接了起来。但是,建造这座大桥的最初构想并不乐观。首先,它需要穿越台风走廊,因此必须要经受住时速290公里的台风的袭击。

其次,它不仅要横跨世界上最繁忙,也最危险的航道之一,还要经过一个世界主要地震地带的中心。所有这一切使得建设工程迟迟都难以上马,但是最终一场灾难推动了这一项目的进行。尽管如此,建设工程中也是困难重重,首先是桥基的选择地点就让设计人员大伤脑筋,随后是支撑整座桥梁的钢缆的问题,还有混凝土的问题,建设工程可谓问题层出不穷。更糟糕的是,一场出乎意料的地震使建设工作面临停顿的危险。

6、重要评价

日本明石海峡大桥本桥桥面设有6车道,通航净空高为65m。原来曾计划在下层桥面上修建铁路,但并未采纳。因铁路荷载要求有4条主缆,而公路交通只要2条主缆就足够了。

该桥2根主缆直径为1122mm,为世界上直径最大的主缆;主缆钢丝的极限强度为1800MPa,也是世界记录。主缆由预制平行钢丝束组成,这项工艺也适用于同样规模的悬索桥。牵引钢丝由直升飞机牵引跨越明石海峡,这是世界上首次应用的新工艺1995年1月,日本神户地区发生里氏7.2级地震。造成5000多人死亡。震中位于明石海峡大桥南端,距神户几公里。明石海峡大桥经历了一次严竣的抗震检验,因为桥址处的震级也接近里氏8级,当时在距该桥50km远的桥梁与建筑都已经倒塌。

地震发生时,该桥刚刚完成桥塔与主缆施工工作,开始架设加劲梁。日本明石海峡大桥,世界上最大跨度的桥梁,包含多项世界纪录。根据初步研究,明石海峡大桥设计荷载可承受里氏8.5级地震,该桥在阪神地震中仅有微小损坏,由于地面运动。两塔基础之间的距离增加了80cm,桥塔顶倾斜了10cm,使主跨增加了近80cm,从而接近于1991m,主缆垂度因此减少了130cm。