生口
橋(いくちばし)は、
広島県尾道市の
生口島と
因島という、
瀬戸内海に浮かぶ二つの島を結ぶ重要な連絡
橋です。本州(尾道)と四国を結ぶ
西瀬戸自動車道、通称「しまなみ海道」を構成する一連の
橋梁の一つとして、交通網の要衝を担っています。1991年3月に供用が開始され、建設には総額約350億円が投じられました。その革新的な技術が高く評価され、供用開始年の1991年には
土木学会田中賞作品部門を受賞しています。
しまなみ海道において、生口
橋は本州側から数えて3番目の
橋にあたり、道路としては
因島南インターチェンジと
生口島北インターチェンジの間に位置しています。
構造と技術的特徴
生口
橋は全長790メートルにおよび、
橋の形式としては3径間連続複合箱桁
斜張橋が採用されています。主塔の高さは122.75メートルです。この
橋が架かる生口水路は、幅約500メートル、長さ約2,500メートル程度の海峡ですが、当初の計画段階で詳細な地盤調査を行った結果、海峡内の
橋脚を設置する予定だった場所の地盤が想定よりも軟弱であることが判明しました。
この地盤条件を克服するため、計画が見直され、海峡の中央部に
橋脚を設けない長大
橋として建設する方針が固まりました。その結果、
斜張橋形式が選択されることになります。
しかし、新たな課題が生じました。両側の陸地は平野部が狭く、すぐに山が迫る地形であったことに加え、
西瀬戸自動車道の道路規格を満たすためには、
橋を渡った後の道路を急なカーブにすることはできませんでした。そのため、
橋の設計側で調整が必要となり、結果的に
橋の中央部にあたる主径間(主塔間の距離)が、両側の側径間(主塔から陸地側の距離)に比べて長い、構造的にややアンバランスな形状となりました。
この構造的不均衡は、力学的な問題を引き起こします。一般的な
斜張橋の設計をこの
橋に適用した場合、主径間の桁の重さが側径間より大きいため、主塔から張り出したケーブルによる力の伝達により、側径間の桁には上向きに働く力(負反力)が過剰に生じてしまうのです。
国内初の複合構造
この力学的な課題を解決するために採用されたのが、「複合
斜張橋」という画期的な形式でした。これは、主径間の桁を軽量な鋼製(鋼箱桁)とし、一方の側径間の桁を重量のあるコンクリート製(PC箱桁)とすることで、それぞれの桁の重さの違いを利用して
橋全体の力学的なバランスを保つというものです。
この複合
斜張橋という形式は、日本国内では生口
橋が初めての適用例であり、当時世界的に見ても施工実績が数例しかない極めて珍しい技術でした。生口
橋は計画段階から世界最大級の
斜張橋となる規模であったため、この新しい形式の実現に向けて、海外の事例を参考にしながら数年にわたる綿密な調査研究が進められました。
技術史における位置づけ
完成当初、生口
橋はその規模において世界最長の
斜張橋という記録を樹立しました。しかし、この記録はわずか11日後にノルウェーのスカルンスンド
橋によって更新されることになります。記録保持期間は短かったものの、生口
橋の建設で培われた先進的な長大
橋技術、特に複合構造に関する貴重な経験は、後に建設される
多々羅大橋など、
本州四国連絡橋の他の
橋梁建設に大いに活かされることとなりました。なお、2014年時点では、国内の
斜張橋としては、
多々羅大橋、
名港中央大橋、鶴見つばさ
橋に次ぐ4番目の長さにあたります。
利用とアクセス
生口
橋は、
西瀬戸自動車道の主要な交通路であることに加え、その車道両外側に整備された自転車歩行者道が重要な役割を果たしています。この道は「
瀬戸内海横断自転車道」の一部として、地域住民の生活道路として利用される一方で、国内外から訪れるサイクリストにとって人気のルートとなっています。
自転車歩行者道には通行料金が設定されていますが、
サイクリングを促進するための企画として、過去には期間限定で無料開放された事例もあります。例えば、2014年7月から2015年3月末にかけて行われた「しまなみ
サイクリングフリー」では、他のしまなみ海道の
橋と同様に無料開放されました。また、
因島側から
橋へと続く自転車歩行者道の途中には、サイクリストや歩行者が休憩できる「田熊休憩所」が整備されています。
生口
橋は、単なる交通インフラとしてだけでなく、地盤や地形といった厳しい自然条件を克服するために高度な技術が投入された土木構造物であり、また多くの人々が自転車や徒歩で渡ることで瀬戸内の美しい景観を楽しめるという多面的な魅力を持つ
橋と言えるでしょう。