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世界第一的大吊橋(明石大橋)


明石大橋與貫通香川縣和岡山縣的瀨戶大橋、連接廣島和愛媛縣五個小島的島波海道，被稱為日本三大橋。
明石大橋從兵庫縣神戶市的垂水區跨越明石海峽，連接淡路島的津名郡淡路町的松帆，故名明石海峽大橋。建始於1988年，費時10年，橋的中央支間長1991米，主塔高（由海平面計起）約300米，是一座中央支間長和主塔高均為世界第一的大吊橋。
這座大橋讓自認造橋技術高超的美國人看了都讚嘆日本的造橋技術真的是高超.而這不是沒有原因的.在造這座橋的時間.碰到了不少天災.如阪神大地震..和許多颱風.而這座大橋卻一點事都沒有.不過這也要歸功於當初的設計結構材料.和顛覆傳統的造橋方式.讓它可以抵擋8.5級的強震和80M的強風
明石大橋跨越明石海峽連結神戶與淡路島，施工10年而於1998年完工通車，全長3,911(960+1991+960)公尺，共3個跨徑，中間單跨長達1,991公尺，為目前世界最長的吊橋。主塔頂高約300公尺，橋下淨空65公尺以上可以行船，最大水深110公尺，主鋼纜兩條直徑為1.1公尺。
明石橋的施工可概分為五大部分，即主塔基礎、錨定基礎、主塔架設、鋼纜架設與加勁鋼桁架設。明石橋的4個基礎之編號，由神戶側至淡路島側依次為1A, 2P, 3P與4A。其中1A與4A為吊橋兩岸之錨定基礎，2P與3P為主塔基礎。
明石海峽的地層由沖積層、洪積層、神戶層、明石層與花崗岩層，其地層剖面如圖所示。明石層主要包含了40%的礫石，其礫石直徑約10~20cm。神戶層主要為砂岩、緊密砂土與硬粉土。地盤調查的工作包括大口徑未擾動之試體採取與試驗，與謹慎的巖盤工程性質調查。
1995年規模7.2之阪神地震侵襲阪神地區，明石海峽之地盤因而發生錯動，當時明石大橋的4個基礎均已完成，主塔的兩個基礎產生傾斜與近1公尺的相對位移，基礎的位移如下圖所示。經過評估，該1公尺的位移不致於對此橋的工程產生影響，最後吊橋亦順利施工完成，中間跨徑則由原設計之1,990公尺，變為1,991公尺。
明石大橋的耐震需求以兩個假設來設計: 1) 抵抗距150 km之海板塊發生M=8.5之地震。2) 抵抗150 km半徑內，150年回歸期的地震強度。
主塔基礎2P基礎面座落於明石層，3P座落於神戶層。每個主塔基礎需傳遞120,000噸之橋樑重量至水面下60公尺處之支承面。海底整平直徑需達80公尺，在快速海流、波動與60公尺的水深下，基礎面的挖掘仍控制在+/-10公分之內，以利沉箱基礎的安裝。沉箱基礎直徑80公尺，高70公尺，在岸上施作後拖至定點，再進行水下灌漿。灌漿用的混凝土為高坍度不易發生骨材分離的水中混凝土。其施作的流程如下圖所示。
錨錠橋台1A之圓形基礎以地下連續壁構築，穿透較為軟弱的洪積、沖積層進入神戶砂岩層，其直徑85公尺，深度為75.5公尺，使其成為世界最大的錨錠基礎，承受了吊橋的拉力。錨錠體為以350,000噸之混凝土及鋼架構成。淡路島側的橋台4A，因座落於花崗岩層，故使用展式基礎(spread foundation)。
明石大橋之工程艱巨，為近年日本重要工程之一，施工期間也研發多項的新技術，可謂土木工程師的一項傑作，值得我們來學習。