明石海峡大桥经济

明石海峡大桥的经济，对外发展，以及文化，外交，科技的关系

明石海峡大桥铺装是由压入预浇沥青碎石的高温拌和式摊铺沥青混合料基层及改性沥青（本四改性I型）混凝土面层组成。该桥作为悬萦桥是世界上最大的，日本至今为止尚无超多跨径连续非合成钢桥面板结构，铺装宽度11.2m。因此，对于高温拌和式摊铺沥青混合料铺设时的热变形对策，根据结构分析并通过试验工程的验证，采用了两车道分5份同时连续施工或分5份每一块不连续施工的独有铺装方法。对于最小1.6m的铺装宽度采用小型高温摊铺机。此外，钢桥面板的表面处理原则上采用喷丸除锈，根据锈蚀情总设定了四种喷射密度。
关键词：高温拌和式摊铺沥青混合料；预浇沥青碎石；小型高温摊铺机
明石海峡大桥架设于神户市垂水区舞子至津名郡淡路镇松帆（淡路岛）之间的明石海峡上，主跨跨径1990.8m，结构体系为三跨双铰加劲桁架悬萦桥。
本州四国联络道路：神户淡路鸣门汽车专用路伴随着明石海峡大桥及相关路段的竣工运营，从而将全国干线公路网连成一体，并对地区产业、经济、文化的发展作出贡献。
明石海峡大桥为钢桥面板，为了提高车辆的行车性能和弥补构造上不足，尽量减少伸缩装置，至今为止，还没有多跨径连续非合成构造的先例。高温拌和式摊铺清静混合板的性能进行了各种研究，结果认为，对于桥轴方向施工长度进行限制，横断面方向采用分5份摊铺的形式。
文中就高温拌和式摊铺沥青混合料铺装的方法及桥面铺装的整体施工作一概述。
1铺装工程概况
明石海峡大桥桥面铺装工程在海峡部分的施工面积大约是92000㎡。铺装层的构成以本州四国联络桥面铺装规程为准。
根据道路桥面构造的不同类型，钢桥面板可发为上下行中央部分及路肩设有格栅（加劲桁梁一般部分是钢桥面板。施工面积占有88.5%，以下称为一般加劲部），没有格栅（加劲桁架梁全宽均为钢桥面板。施工面积占到.5%，以下称为全宽加劲部）及锚碇块以上的道路桁架梁全宽均为钢桥面板）。施工面积占到30%，以下称为道路桁架部）几个区段，但铺装层的构成均相同。
对于高温拌和式摊铺沥青混合料，为防止发生起泡以及增强其耐流动和表面层间抗滑性，选用5号预浇碎石，撒布静压用量为10kg/㎡。
2表面处理
对于钢桥面板来说，铺装工程之前，为防止其锈蚀，在工厂制作时就涂以厚膜型无机富锌底涂料，其厚度为50um。但对富锌底涂料的损伤部、现场焊接部、吊构件的拆除部等处在现场用手涂以有机富锌底涂料。架设加劲桁架面材，作为通达架设现场运输自动式平板车所用的行驶道路，使用两年时间，而且长期暴露于海峡部潮湿的环境之中，受这些因素的影响，可以观察到红锈、白锈以及轮胎污染等现象的发生。
一般情况，钢桥面板的表面处理，采用喷砂处理一种除锈方法或采用砂轮式除锈器、电动刷及钢丝刷等并用处理的2~4种除锈方法。但为了保证其与铺装层的粘着力，抑制高温拌和式混合料起泡现象的发生，提高铺装层的耐久性，多采用一种除锈型式。
明石海峡大桥钢桥面板的清扫以喷砂除锈作为最基本的除锈方法，喷砂密度根据试验工程的结果进行制定。
清扫工程的喷砂密度从50~300kg/㎡，分为6段，各段金刚石钢桥面板的除锈效果用目视法进行观察。喷射密度的变化应根据清扫速度进行相应调整，对于喷射密度为300kg/㎡的清扫速度以1.2m/min为标准。
根据试验工程的结果，按锈蚀的不同因素制定了4种喷射密度。基于钢桥面板的目视观察结果制定不同喷射密度的施工范围。制定范围时，在纵断面方向为1m，横断面方向为清扫机的清扫宽度，在这一范围内采用最上面的喷射密度。清扫工作完了后，立即分2次涂刷橡胶、沥青粘着剂（0.4L/㎡）作为胶粘层。

3高温拌和式摊铺沥青混合料铺装
3．1铺设方法的研究
明石海峡大桥桥面铺装是迄今为止本州四国联络桥中非合成钢桥面板连续跨径最多铺设宽度最大的铺装结构。根据大鸣门桥、濑户大桥等本州四国联络桥的经验，对于非合成钢桥面板的高温拌和式摊铺沥青混合料铺装时的热变形十分慎重地对待。就明石海峡大桥而言，将本来为上下整体构造，铺设计划按单车道分割成3份进行铺设。因此对于假定的钢桥面板的性能，进行研究，作为消除负面反力的措施，采用放松支承处的部分螺栓。
但是，铺装工作开始前的一段时间因体外气温的升高，钢桥面板显示出预想之外的伸长，伸缩装置的可伸度为零，伸缩缝齿板涂漆发生了剥离现象。其原因是，由于架设机械材料间距减少，桥梁架设时（高温拌和式摊铺沥青混合料铺装前）加劲桁架与钢桥面板的温度高达25°C。高温拌和式摊铺沥青混合料施工时，温度差更进一步的增大，结构发生不同步性，因此施工效率非常低下。考虑到实际的铺设条件（施工宽度、施工速度的基础资料），进行了详细的研究。
在进行研究的时候，考虑了以下几点：
① 尽量避免横断面方向的施工接缝，尽可能最大限度地连续施工。
② 在纵梁、纵肋位置及车轮荷载位置的施工宽度范围不要设置接缝。
③ 避免夏季施工，以免使加劲桁架与钢桥面板产生较大的温度差。
假定单车道的施工宽度分为3份、4份及5份，对于一般加劲部和全宽加劲部钢桥面板进行以下的分析与研究。
① 由水平弯曲引起的支座水平反力的限制。
② 支座负反力的限制。
③ 支座间距的保证。
④ 伸缩缝装置间距的保证。
根据研究结果，采用以下的铺设方法：
① 假定以5份分割为基础。为减少总热量，比较而言，在一般加劲部位连续施工时可能的（在铺设当中，对伸缩缝的间距进行专项管理，伸缩缝位移量接近20mm时，中断连续施工，移动到别的部位进行施工）。
② 为了抑制水平弯曲，两车道同时进行施工（最中间一个车道最后施工）。
③ 在全宽范围内5份分割施工，一块板上不连续施工。
为了验证以上分析、研究结果的准确性，分三块板（节点251—节点248，长度为42.6m）进行了试验工程（施工时间60min，施工速度约为70cm/min，施工宽度为2.65m和1.6m两个车道同进施工，计测时间120min）。伴随铺装的同进对如下项目进行了计测。
① 钢桥面板内面的温度。
② 支座的上浮量。
③ 支座的水平方向移动量。
④ 钢桥面板的平面弯曲量。
⑤ 伸缩缝齿板之间的间距。
钢桥面板内面温度的时刻变化，显示出有差异，最大达120°C。温度峰值在高温摊铺机道过后约10min(约7m长度)出现。此时的外界气温与钢桥面板的初始温度分别约为22°和25°C
在此，为了避免全宽范围内的横向施工通缝，在板块边界（节点）前后错开1.5m进行施工。
此外，对于G3和G4梁的支承处出现负反力（上拔力），测定了放开支承处约束时梁的垂直方向上浮变形量。支承处上浮量的时刻变化，最大上浮量达9.7mm(节点250处的G4梁)。所示的峰值，对应于钢桥面板温度峰值发生后5~6min.
计测的结果表时计算值与实测值大体上相同，但由于支座上浮量比预想的要大，在本工程的实施过程中为降低支座的负反力，采取放松支座螺栓的措施。
3．2高温拌和式沥青混合料铺装
由于分两车道5份同时施工，对于高温拌和式沥青混合料路面来说，施工宽度狭小，所以采用小型高温摊铺机（施工宽度为.4~2.0m）进行施工。
预浇沥青碎石，采用人工撒布的方法。由于明石海峡为重要的国际航道，不允许在施工过程掉下物体，除了在格子构造处采用橡胶垫等进行养生外，为彻底防止预浇沥青碎石的飞散及散落，特意采用移动式护网。
在铺装端部静压预浇碎石时，为了防止熔化的接缝材料从高温拌和式沥青混合料表面挤出，将宽为40mm（厚为10mm）定型的填缝材料尺寸变更为宽为35mm(厚度为5mm).
桥面铺装从10月份开始，以避免加劲梁与钢桥面板产生较大温差的夏季施工。分两车道5份同时施工，一共由3个部分组成，庆幸的是在降雨量非常少的2.5个月内完成了铺装施工。

高温拌和式沥青混合料的供给，从两个常设沥青拌和工厂同时供给，主要材料的配合比要达到一致。沥青由直镏沥青（20~40）与特里尼达湖沥青（以下简称TLA），按照75：25比例进行配合。TLA的混合方法为，预先将其粉碎成20mm的粒径计量，袋装后，人工按照所定用量投入沥青设备搅拌机内进行搅拌。
4改性沥青混合料面层
铺装在一般加劲部、全宽加劲部及道路梁部按照接缝方式进行施工。面层所用的沥青混俣物，采用本州四国联络桥桥面铺装标准（讨论稿）所规定的改性沥青I型（本四改性I型），稳定性高，具有良好的耐久性。此外，考虑粗骨料质量的稳定及大量供应时的稳定性，又根据X射线衍射分析结果选定不含硫化铁的北九州市产的硬质砂岩。沥青混合料与高温拌和混合式相同，采用两个常设的沥青拌和厂同时生产及供货。对两台沥青整面机的装料斗未限制，但供应的表面层表面规定，确认混合物的物理性能无差异。因此，可以判定由两个沥青拌和工厂同时供料没什么问题。
为了路面排水，在路肩边缘部设置了排水用集水孔，其中填入透水性氧化性氨基甲酸乙酯泡沫，从其上注入加热的接缝材料。在路肩填缝处，铺装完成后用干性切削刀切出宽为10mm的沟槽。用清扫机吸引清扫后再涂抹一层结合料。切削沟槽困难处，事先设置两条重叠的模板，铺装完成后进行脱膜。
此外，全宽加劲部及道路梁部分的基层上面的路肩处设置??10mm的排水管，使面层下面渗入的雨水能够及时排出。