劉妍,建筑歷史學者,南方科技大學人文社會科學榮譽學會青年會士。
當時教授就說,中國歷史上有這么一種特別厲害的橋梁,它結構之奇特,哪怕是今天的結構工程師都很難計算明白。要知道,中國古代的建筑,在今天的結構工程師眼里,以結構學的眼光去看的話,能夠真正引起他們興趣的是非常有限的,能夠使其擊節(jié)贊嘆的就更少了,所以當時這個橋一下子就把我抓住了。 編木拱橋
大家好,我叫劉妍,來自南方科技大學人文社會科學榮譽學會,我是一個建筑歷史學者。
在過去近十年的時間里,我一直在做的一個研究叫作編木拱橋。它是一種特殊的歷史橋梁,在整個世界文明史中都非常少見,但其中最著名的一個案例相信在座的一定都見過,就是《清明上河圖》。
因為《清明上河圖》存世有非常多的版本,這種橋梁只存在于北京故宮博物院藏的宋代張擇端版里。在其他后世的仿本中,包括臺北故宮所藏的兩個著名的版本當中,大家看到的都是更加常見的石拱橋,所以這種橋非常少見。
我在本科讀的是土木工程專業(yè),進入大學第一天的土木工程概論課,我就在課堂上看到了這張圖。當時教授就說,中國歷史上有這么一種特別厲害的橋梁,它結構之奇特,哪怕是今天的結構工程師都很難計算明白。
要知道,中國古代的建筑,在今天的結構工程師眼里,以結構學的眼光去看的話,能夠真正引起他們興趣的是非常有限的,能夠使其擊節(jié)贊嘆的就更少了,所以當時這個橋一下子就把我抓住了。
我在碩士的時候轉入了建筑學專業(yè),讀的是中國建筑史。到博士的時候,我在德國慕尼黑工業(yè)大學學習建筑考古學,就將這種結構作為我的博士課題。所以其實我是在本科入學的第一天就迎面撞上了自己的博士論文選題,我覺得最浪漫的一見鐘情也不過如此了。
但是這種編木拱橋并不是中國特有的,后來學者們知道,達芬奇也做過類似的設計。達芬奇的圖畫比《清明上河圖》晚了300多年,所以無論是歐洲還是中國的學者,都傾向于相信他一定受到了來自東方的影響。
我為了弄明白達芬奇是怎么想的,還專門啃了一陣子拉丁語跟意大利語,也收集了達芬奇的手稿以及當時文藝復興時期的歷史文獻。我發(fā)現(xiàn)其實達芬奇在研究羅馬自己的歷史。
古羅馬時期,尤利烏斯·愷撒在征討西歐高盧地區(qū)的時候建造了一種軍事橋梁,達芬奇是從凱撒的那種萊茵橋得到了啟發(fā)才發(fā)明了編木拱橋,和中國、和東方其實沒有關系。
我在讀博期間就在全世界的各個角落、各個文化當中收集了各種各樣類似的結構。這是在美國Huntington Library的一個日本園林里面,是由一個偷渡到美國去的日本匠人在1913年建造的小橋。
這張圖紙描繪的是1827年建造的一個橋,結構復原出來是這個樣子。
我們可以看見中間是一個編木拱,但是可惜的是,這座橋在30年之后就改變成了其他的樣子,所以現(xiàn)在日本全境是找不到這樣的實物的。這個圖紙也是被長期保留在當?shù)氐乃饺耸掷锩媸詹兀钡浇┠瓴疟粚W者挖掘出來。
這是1895年的一本德語木工手冊。它在園林建筑的章節(jié)里面提到了這樣的一座小橋,說這座橋的跨度只有4米,叫作“所謂的高加索橋”,是作為園林景觀用的,有獵奇的性質。
這是在挪威的中部山區(qū)。這個地方本來地廣人稀,十八、十九世紀因為開發(fā)礦產才得到發(fā)展,又因為開發(fā)礦業(yè),在同一個時期興建了一大批橋梁。我只找到了一座跟編木拱非常相似的結構,但是在當?shù)匚覀兛梢钥闯鏊麄€發(fā)展的流程,可以知道這個橋是在本地發(fā)展起來的。
在西南,在湖北恩施和重慶交界的地方,它也是伸臂梁跟編木相結合的一個結構,它的形態(tài)又不一樣。
▲ 湖北恩施利川市毛壩鎮(zhèn)群策橋
它到現(xiàn)在還保留著一百零幾座歷史遺構,因為被水被火毀得非常厲害,過去肯定有更大量的遺構。而且最厲害的是,這個地區(qū)因為太過偏遠,還保留了匠作的傳統(tǒng)。傳承最久的兩個家族,距今傳承了八代,歷時200多年。
在2009年的時候,閩浙木拱橋的營造技藝作為中國木拱橋營造技藝,列入了聯(lián)合國急需保護的非物質文化遺產名錄。
所以這就好玩了,編木拱這個話題是非常獨特的,它出現(xiàn)在每一個文明中的時候,都曾經(jīng)被當?shù)卣J為是特殊的構造,甚至被認為是獨創(chuàng)。但是這種獨創(chuàng)卻又孤立地出現(xiàn)在那么多不同的文明里面。
至少有若干個案例,可以讓我們確定它是沒有被影響的,是從自己的文化土壤當中長出的。它既是普世的又是獨特的。它不是中國的獨創(chuàng),但是卻有非常強烈的中國性,因為只有在中國這個地區(qū),在閩浙山區(qū),它才發(fā)展成為一種真正成熟的技術。
我們怎么定義成熟呢?
前面這些案例,它們其實都有一定的實驗性,甚至是游戲性,在歷史當中短暫地出現(xiàn),然后就消失了,并沒有留下傳承。
但是在閩浙地區(qū),它把這種游戲性質的建造變成了一整套有效、有序的構造,并且有相配套的施工措施。當然最重要的是有歷時超過400年的匠作傳承,在匠人當中形成了傳統(tǒng)。
這就是我在過去十年要研究的東西,就是編木拱橋它在人類的文明當中到底是怎么一回事,它在所有這些文化中是怎么誕生的,是怎么被設計、被建造、被使用的,尤其是在中國,它是在怎樣的一個文化土壤中被孕育演化的。
這個題目看起來非常地小,在建筑學的領域里也非常地邊緣、非主流,但是假如我們從這樣一個特殊的角度劍走偏鋒,可以切入很多個不同的文明。我們在其中深入挖掘的話,其實可以揭示背后非常豐富的文化差異性的問題,去更深刻地認識中國自身的建造歷史在人類文明中的位置。
所以我自己遇到這個題目,把它作為一個長期的課題,我感到非常地幸運。因為它足夠地小,而且又足夠地完整。反正一共不超過十個國家,一百多個案例,它是一個人花十年左右的時間憑一己之力可以去完成的體量。
我從2009年開始進入閩浙山區(qū)做田野調研。最開始的時候,是像所有的建筑學者一樣做測繪,我當時的計劃是把這一百零幾座歷史遺存的橋梁都做測繪。
到博士答辯的時候,我完成了70%左右的測繪,70座。為什么我沒測完就敢答辯了呢?因為我找到了更重要的東西:匠人們頭腦中的知識。
我從2012年開始,跟隨著三支不同的匠人一共建造了三座橋梁,其中第三座,非常小的這一座,建在德國雷根斯堡旁邊的一個小園林里面。在造這座橋的時候,我自己變成了繩墨師傅,就是那個掌握全局以及每一個細節(jié)的建造匠人。做完這座橋之后,我自己知道:I am ready。
剛才說了,我遇到這個題目非常地幸運,但我覺得從另一個角度來說,假如一個研究課題本身有一個人格存在的話,它遇到我也是它的幸運。
你想一下,編木拱橋這么一個話題,它如果需要在人間找一個代理人把它釋放出來的話,這個人,第一他要有結構的背景,他還要懂得中國建筑,要能夠接觸到西方的尤其是歐洲的歷史材料。
而且這些知識背景還不算最重要的,最重要的是他要身體好,要扛得動木頭、掄得動斧頭,能在田野調研的時候扛著一百斤的行李加設備在山里面行走,而且還要能攀巖。
我在讀書時代是一個業(yè)余的馬拉松和鐵人三項運動員,所以我相信如果編木拱橋在人間找一個代理人的話,放眼望去,那就是非我莫屬了。
當然那個巨大的野心今天是不能在這里展開的。我下面的時間將跟大家分享兩個故事,是跟閩浙木拱橋相關的。在講故事之前,我們先要用最簡單的方式,來認識一下閩浙木拱橋的基本構成。
這是一座典型的橋梁,楊梅洲橋。外表看起來灰禿禿的,因為外面覆蓋著魚鱗板(風雨板)。它是為木結構遮風擋雨的,免得它們受到風雨的侵蝕。
我們用圖紙來表示,猛地一看有點復雜,別怕,其實特別簡單。
把這個編木拱再拆開,其實是一個三折編拱和一個五折編拱交織在一起。
三折編拱是主系統(tǒng),是最重要的承重系統(tǒng),建造的時候也是先建造它們。然后是五折編拱,它在下部的位置和在上部的位置,跟三折邊是平行的。在這個區(qū)域它是交織在一起的,呈這個狀態(tài)。
這部分的結構,它的設計、計算、施工,匠人們是有專門的方式去控制的,是最重要的部分。
因為編木拱本身是非常陡峭的,為了便于行走,匠人還要在上面搭一層橋面結構,在橋面結構中間再有些額外的支撐。這個X形的剪刀支撐是防止橋左右晃動的。上面這種支撐是額外支撐橋面結構的。
把所有這些結構用榫卯關系摞在一起,就變成了這樣一個結構。所以其實看著復雜,拆開之后是非常簡單的。
當然,我們這么說它簡單,對匠人、尤其是傳統(tǒng)時代的匠人來說,它并不是那么簡單,那么我們就要講一個故事了。
這座橋在浙江省泰順縣三魁鎮(zhèn),叫作薛宅橋。薛宅嘛,就是薛家的橋。它歷來是建在薛家的祠堂門口的,歷史上也一直有橋,幾次被水沖掉,幾次重建。
這里先解釋一下什么叫作繩墨。繩墨就是匠人手里邊使用的墨斗,他們用墨斗在構件上面彈線。它其實象征著負責設計的匠人師傅對整個工程的控制權,就是那個ruler,所以它就變成了第一負責的匠人的身份象征。
第二位置的繩墨徐斌桂,是徐元良的兒子。底下有若干個名字,陳姓的、鄭姓的這幾位師傅是跟著徐姓的師傅一起過來的。最后有一個名字是薛姓的,是薛家自己的匠人師傅。
因為我們研究這個技藝是想要找到匠人,2000年前后,學者第一次試圖到閩浙山區(qū)尋找還會造木拱橋的匠人的時候,就是從這則墨書題字上,在福建省壽寧縣坑底鄉(xiāng)小東村找到了徐姓匠師的后人。他們到今天還在活躍著造橋,已經(jīng)有八代的傳承,而且建造了很多非常著名的案例。
但是,第一次造橋的“拙匠吳光謙”是什么人?族譜上沒有記載,大家一直都不知道。前兩年我在附近不遠的林山村找到了一本《吳氏宗譜》,就把這個吳光謙找出來了。
怎么找到他的呢?肯定也不是大海撈針。林山村的吳家和小東村的徐家一直是合伙造橋的,我參與的第二個項目就是他們合作的一個項目。兩兄弟其實是連襟,他們這種通過姻親結成的技術聯(lián)盟,從150年前到現(xiàn)在都是一致的。
所以從這個故事里,我們就可以得出三個層面的結論:第一,建造木拱橋是一個特別有技術門檻的事,不是隨便一個匠人都可以造的,必須要從外面請專門的匠師過來建造。
第二,即便是專業(yè)的匠師也是有技術難度、有技術風險的,稍微不慎就會長龍臥波。
第三,即便你不是這些傳統(tǒng)的造橋家族,就像薛氏的匠師,你仍然可能通過合作的方式參與到建造中。假如這個匠人本身有心,他也可能通過觀察來學習一些基本的技術。
薛宅橋建成于1857年,同一年,就在同一條溪流上游15公里的位置,有一座文興橋也同時建成了。這座橋以巨大的變形聞名,俗稱“橋梁中的比薩斜塔”。
但是這座橋也非常地幸運,出現(xiàn)了這么大的變形,卻尚在結構承載力之內,所以傲然屹立了150多年。一直到2016年9月15號,臺風“莫蘭蒂”帶來了洪水,文興橋和薛宅橋在同一天長龍化波。這兩座橋在同一條溪水之上,建于同年,死于同日,也算是一對難兄難弟了。
那為什么正確的設計這么難?
我們經(jīng)常聽說傳統(tǒng)的中國匠人是不畫圖的,一切都在腦子里。其實原理上是對的,但也不完全準確。匠人不畫我們今天建筑學意義上的施工圖,但是他們會畫這種單線圖,外人看不懂,匠人師傅之間是可以看懂的。
當然這個圖紙能夠表現(xiàn)的信息是比較有限的,還有大量的后備信息是儲存在他的頭腦當中的,比如他們設計的一些基本的尺度、規(guī)律、口訣,還有一些固定的做法,這些東西實際上就是他們的行業(yè)秘密了。
師傅在設計施工的時候,會把這個墨線圖彈在地面上、門板上,總之就是一片平地,1:10的比例是常用的。有了它,制作模板之后,就可以把整個結構當中的每一個節(jié)點具體的做法、每根構件的長度確定下來。
我在田野當中的這些年很幸運,因為這些傳承了七八代的匠人,他們把這種在家族內部流傳兩三百年的秘密對我傾囊相授。有的時候我自己也挺心虛的,我就問師傅:你把這都告訴我了,這行嗎?他說,你就是學會了也不會來跟我搶飯碗。
我們剛才說了半天都是坑底鄉(xiāng)的匠人,他們非常厲害,在當?shù)匾埠苡忻梢哉f是鼎鼎有名的。但厲害的匠人也有吃癟的時候,我們下面來看另外一個故事。
這座橋非常地驚險,叫楊梅洲橋,它的位置就在坑底鄉(xiāng)。準確的位置是在兩縣交界,也是兩省交界,過了這座橋再走十來公里就到泰順了,從泰順再上去就到溫州,是交通要道。
這個地方從清代就有橋,也是幾次毀掉幾次重建。到民國二十六年,1937年,重新建造楊梅洲橋的時候,最開始的工程自然給了本鄉(xiāng)的匠人——坑底鄉(xiāng)稠林山村的吳大清師傅。
吳大清師傅是剛才那個吳光謙師傅的侄孫輩,幾代傳承下來,他自然是有能力建橋的。但是吳大清到了楊梅洲之后傻眼了:橋的跨度33米,水面以下還有二三十米。
我們可以看到,下薦這個位置在今天的周寧縣禮門鄉(xiāng)。他們這一支師傅可以說是兩省之間一個碾壓級的存在,其他的匠人跟他們完全沒有競爭力,只有他們踩著別人的門口去搶地盤,沒有人能夠下來。
為什么這支匠人有這樣一種統(tǒng)治性的存在呢?因為他們有特別硬核的技術。今天兩省之間存在的這種最為驚險的橋梁,建在懸崖上面的、建在清潭上面的,基本上都是出自這家匠人之手。
所以我們現(xiàn)在再回到1937年的楊梅洲。
造橋這么大的事,肯定是附近的村子都會來圍觀。當時的吃瓜群眾里面就有一個13歲的小童,名字喚作董直機,他是從旁邊的泰順過來走親戚的。他來了之后非常聰明伶俐,在工地上面幫師傅遞工具打下手。
吳大清看見他之后特別喜歡,所以在現(xiàn)場半開玩笑地把他收為徒弟,教了他一些造橋的技術。董直機也真的很聰明,把他所看到的東西牢牢地記在了腦子里。
楊梅洲橋項目完成之后,這名義上的師徒二人就分開了,一輩子再也沒有見面。4年之后,董直機在17歲的時候,拜了另外一位木匠師傅學木工,一輩子都在蓋房子,沒有造過橋。
一直到2000年左右,因為木拱橋被政府重視了,當?shù)氐奈奈锕ぷ髡咴趯ふ以鞓蚪橙说臅r候把他挖掘了出來。所以2004年,董直機老人以近80歲的高齡,建造了他人生中的第一座木拱橋,2006年建造了第二座。2009年他被評為國家級的非物質文化遺產傳承人。2016年老人家去世。
第一個折邊拱的斜苗從兩邊起吊??梢詮乃锿掀鸬?,如果岸上相對平緩的話,也可以從岸上起吊。把橫木支撐到上面之后,中間的平苗仍然是要靠水柱架從河中心吊到上面。旁邊這兩排架子是連接拱架跟上面廊屋的部分。
第二個系統(tǒng),下邊這個部分相對簡單一點。把它固定好之后,這個是最關鍵的,就是真正起到編織作用的部分。大家仔細看,這兒有一個特寫,要把它們非常緊地推進去。
推的時候拱架就會聳起來,推到位之后拱架本身就會脫離腳手架,它就會自己站起來。這樣腳手架就可以拆掉了。最后再放上中間其他的斜撐,再把橋板鋪上,最后再把房子蓋上去就好了。
張學昶老人帶著他的那支隊伍做完下面的拱架之后就打道回府了,剩下的廊屋工作由吳大清繼續(xù)完成。所以我們今天在橋上的墨書上面很特殊地看到兩排主墨的名字并立寫著,寫在尊位的這個位置:寧德縣小坑村張鶴昶。其實應該是秀坑村張學昶,籍貫跟名字都寫錯了,因為建廊屋題字的時候他已經(jīng)走了。旁邊是吳大清的名字。
所以閩浙木拱橋,尤其是張氏家族的這個技藝,真正最高超的技術其實是水柱架的技術。它是用最原始的方法、最粗陋的工具,在最驚險的條件之下完成這個mission impossible。
閩浙地區(qū)為什么會產生木拱橋這種特殊的技藝呢?實際上也是被這樣的環(huán)境逼出來的,因為它山高地遠,經(jīng)濟不發(fā)達,文化也欠發(fā)展,但是它要解決民生的問題,要解決交通的問題,它就需要在驚險當中求生存。
聽眾肯定就要問了,我們在前面已經(jīng)說過那么多的編木拱橋,為什么在其他的地方?jīng)]有產生這種成熟的木拱橋技術呢?
其他的文明走上了各自不同的技術發(fā)展道路。就拿歐洲來說,在歐洲從古羅馬時期就開始發(fā)展一種桁架技術。而桁架其實是一種更加高效、經(jīng)濟、能力更強的技術,在后來和現(xiàn)代的結構科學無縫對接。所以在那樣的技術條件之下,即便產生了編木拱的想法,玩一玩就可以了,沒有把這種東西轉化成實際的需求。
當然也可能會有觀眾繼續(xù)追問,在中國為什么沒有產生桁架技術?這里面就有一個很復雜的文化選擇、文化追求,以及文化對思維的制約等等問題,就不是今天能夠展開的了。
最后再放一張我最喜歡的圖。這座橋在浙江省的龍泉縣,一個非常優(yōu)美而偏僻的小山村,這也是剛才的張氏家族的作品。我們可以看到這個結構非常干凈,而且最奇特的是,它故意使用了一排天然的崎嶇拗曲的木料,用它來組織編織的部分。
他把這些木料組織得如此地服服帖帖、嚴絲合縫。這其實是中國匠人另外的一個技術高峰,把復雜的構造問題轉化成為一種真正的視覺藝術,構造的美學,die Baukunst, the Art of Construction。
謝謝。
國的橋梁,大致經(jīng)歷了四個發(fā)展階段。第一階段以西周、春秋為主,包括此前的歷史時代,這是古橋的創(chuàng)始時期。此時的橋梁除原始的獨木橋和汀步橋外,主要有梁橋和浮橋兩種形式。當時由于生產力水平落后,多數(shù)只能建在地勢平坦,河身不寬、水流平緩的地段,橋梁也只能是寫木梁式小橋,技術問題較易解決。而在水面較寬、水流較急的河道上,則多采用浮橋。
第二階段以秦、漢為主,包括戰(zhàn)國和三國,是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時期。秦漢是我國建筑史上一個璀燦奪目的發(fā)展階段,這時不僅發(fā)明了人造建筑材料的磚,而且還創(chuàng)造了以磚石結構體系為主題的拱券結構,從而為后來拱橋的出現(xiàn)創(chuàng)造了先決條件。戰(zhàn)國時鐵器的出現(xiàn),也促進了建筑方面對石料的多方面利用,從而使橋梁在原木構梁橋的基礎上,增添了石柱、石梁、石橋面等新構件。不僅如此,它的重大意義,還在于由此而使石拱橋應運而生。石拱橋的創(chuàng)建,在中國古代建橋史上無論是實用方面,還是經(jīng)濟、美觀方面都起到了劃時代的作用。石梁石拱橋的大發(fā)展,不僅減少了維修費用、延長了橋的使用時間,還提高了結構理論和施工技術的科學水平。因此,秦漢建筑石料的使用和拱券技術的出現(xiàn),實際上是橋梁建筑史上的一次重大革命。故從一些文獻和考古資料來看,約莫在東漢時,梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四大基本橋型已全部形成。
第三階段是以唐宋為主的,包括兩晉、南北朝和隋、五代時期,這是古代橋梁發(fā)展的鼎盛時期。隋唐國力較之秦漢更為強盛,唐宋兩代又取得了較長時間的安定統(tǒng)一,工商業(yè)、運輸交通業(yè)以及科學技術水平等十分發(fā)達,是當時世界上最先進的國家。東晉以后,由于大量漢人貴族官宦南遷,經(jīng)濟中心自黃河流域移往長江流域,使東南水網(wǎng)地區(qū)的經(jīng)濟得到大發(fā)展,經(jīng)濟和技術的大發(fā)展,又反過來刺激橋梁的大發(fā)展。因此,這時創(chuàng)造出許多舉世矚目的橋梁,如隋代石匠李春首創(chuàng)的敞肩式石拱橋--趙州橋,北宋廢卒發(fā)明的疊梁式木拱橋--虹橋,背誦創(chuàng)建的用筏形基礎、植蠣固墩的泉州萬安橋,南宋的石梁橋與開合式浮橋相結合的廣東潮州的湘子橋等。這些橋在世界橋梁史上都享有盛譽,尤其是趙州橋,類似的橋在世界別的國家中,晚了七個世紀方才出現(xiàn)??v觀中國橋梁史,幾乎所有的重大發(fā)明和成就,以及能爭世界第一的橋梁,都是此時創(chuàng)建的。
第四階段為元、明、清三朝,這是橋梁發(fā)展的飽和期,幾乎沒有什么大的創(chuàng)造和技術突破。這時的主要成就是對一些古橋進行了修繕和改造,并留下了許多修建橋梁的施工說明文獻,為后人提供了大量文字資料。此外,也建造完成了一些像明代江西南城的萬年橋、貴州的盤江橋等艱巨工程。同時,在川滇地區(qū)興建了不少索橋,索橋建造技術也有所提高。 到清末,即1881年,隨著我國第一條鐵路的通車,迎來了我國橋梁史上的又一次技術大革命。
橋的類型,若以建橋的主要材料分,便有木、石、磚、竹、藤、鐵、鹽、冰橋等之別。
木橋是最早的橋梁形式,我國秦漢以前的橋幾乎都是木橋。如最早出現(xiàn)的獨木橋、木柱梁橋。約商周時便出現(xiàn)浮橋,戰(zhàn)國前后又出現(xiàn)排柱式木梁橋和伸臂式木梁橋。但因木材本身的特性,如質松易腐以及受材料強度和長度支配等,不僅不易在河面較寬的河流上架設橋梁,而且也難以造出牢固耐久的橋梁來,因此,南北朝始遂為木石混合或石構橋梁所取代。
石橋和磚橋。一般是指橋面結構也是用石或磚料來做的橋,但純磚構造的橋極少見,一般是磚木或磚石混合構建,而石橋則較多見。到春秋戰(zhàn)國之際便出現(xiàn)了石墩木梁跨空式橋,西漢進一步發(fā)展為石柱式石梁橋,東漢則又出現(xiàn)了單跨石拱橋,隋代創(chuàng)造出世界上第一座敞肩式單孔弧形石拱橋,唐代李昭得造出了船形墩多孔石梁橋。宋代是大型石橋蓬勃發(fā)展的時期,創(chuàng)造出像泉州洛陽橋和平安橋那樣的長達數(shù)里橫跨江海交匯處的石梁橋,以及像北京蘆溝橋和蘇州寶帶橋那樣的大型石拱橋。
竹橋和藤橋。主要見于南方,尤其是西南地區(qū)。一般只用于河面較狹的河流上,或作為臨時性架渡之用。早期的主要是一種索橋,南北朝時稱竹質的溜索橋為“笮橋”。后來出現(xiàn)了竹索橋、竹浮橋和竹板橋等。鐵橋,在古代包括鐵索橋和鐵柱橋兩種。前者屬于索橋類,較多見,約在唐代便出現(xiàn);后者屬于梁橋類,實為木鐵混合橋,極少見,在江西見一例。
鹽橋和冰橋。主要見于特殊的自然環(huán)境中。前者主要見于青海鹽湖地區(qū),后者主要見于北方寒冷地區(qū)。
若以橋梁的結構及外觀形式分,則主要有梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四種基本類型。
梁橋。又稱平橋、跨空梁橋,是以橋墩做水平距離承托,然后架梁并平鋪橋面的橋。這是應用最為普遍的一種橋,在歷史上也較其它橋形出現(xiàn)為早。它有木、石或木石混合等形式。先秦時梁橋都是用木柱做橋墩,但這種木柱木梁結構,很早就顯出其弱點,不能適應形勢的發(fā)展。因此,起而代之的是石柱木梁橋,如秦漢時建成的多跨長橋:渭橋、灞橋等。約在漢代時樁基技術發(fā)明,于是出現(xiàn)了石橋墩,標志著木石組合的橋梁能夠越跨較寬大的河道能經(jīng)受住洶涌洪浪的沖擊。但由于石墩上的木梁不耐風雨侵蝕,于是便在橋上建起了橋屋,保護橋身,此橋型(廊橋)后多見于南方,但最早都見于黃河流域。中小型的石梁或石板橋,構造方便,材料耐久,維修省力,是民間最為喜用的一種橋形,尤其是南宋后,在福建泉州地區(qū)十分盛行,創(chuàng)造了許多長大的石梁橋。梁橋若中間無橋墩者,稱單跨梁橋;若水中有一橋墩,使橋身形成兩孔者,便稱雙跨梁橋;若兩墩以上者,便稱多跨梁橋。
浮橋。又稱舟橋、浮航、浮桁,因其架設便易,常用于軍事目的,故也稱“戰(zhàn)橋”--一種用于數(shù)十百艘木船(也有用木筏或竹筏連橫于水上的)連鎖起來并列于水面,船上鋪木板供人馬往來通行的橋。若按嚴格意義上的橋:是以跨空和有柱墩為標志的話,那它還不是十足意義上的橋。浮橋主要建于河面過寬及河水過深或漲落起伏大,非一般木石柱梁橋所能濟事的地方。浮橋兩岸多設柱樁或鐵牛、鐵山、石囷、石獅等以系纜。隋大業(yè)元年在洛陽洛水上建成的天津橋,是第一次用鐵鏈連接船只的浮橋。浮橋目前在我國南方如江西、浙江、廣西等地方仍常見用。
索橋。也稱吊橋、繩橋、懸索橋等,是用竹索或藤索、鐵索等為骨干相拼懸吊起的大橋。多建于水流急不易做橋墩的陡岸險谷,主要見于西南地區(qū)。其做法是在兩岸建屋,屋內各設系繩的立柱和絞繩的轉柱,然后以粗繩索若干根平鋪系緊,再在繩索上橫鋪木板,有的在兩側還加一至兩根繩索作為扶欄。始見于秦漢,如秦李冰曾在四川益州(今成都)城西南建成的一座笮橋,又名"夷里橋",便是座竹索橋?,F(xiàn)存著名的有建于明清時的瀘定鐵索橋、灌縣竹索橋等。過索橋感覺非常驚險,正如古人形容過索橋的那樣:“人懸半空,度彼決壑,頃刻不戒,隕無底谷?!碧拼蜕兄敲头Q:“窺不見底,影戰(zhàn)影栗。”其實真正渡之還是安全的,正如《徐霞客游紀》對貴州盤江橋評價的那樣:“望之飄然,踐之則屹然不動?!?
拱橋。在我國橋梁史上出現(xiàn)較晚,但拱橋結構一經(jīng)采用,便迅猛發(fā)展,成為古橋中最富有生命力的一種橋型,即使在今天,它也仍有繼續(xù)發(fā)展的廣闊前景。拱橋有石拱、磚拱和木拱之分,其中磚拱橋極少見,只在廟宇或園林里偶見使用。一般常見的是石拱橋,它又有單拱、雙拱、多拱之分,拱的多少視河的寬度來定。一般正中的拱要特別高大,兩邊的拱要略小。依拱的形狀,又有五邊、半圓、尖拱、坦拱等之分。橋面一般鋪石板,橋邊做石欄桿。拱橋的形象最早見于東漢畫像磚上,是由伸臂木石梁橋在發(fā)展過程中又受墓拱、水管等形狀影響而產生的。文獻記載見于南北朝時的《水經(jīng)注》中,現(xiàn)存最早的實物和最具代表性的是隋代李春設計建造的趙州橋。石拱橋的發(fā)券,明以后,尤其在清代,則盛行用整券,即“桶狀發(fā)券”。
此外,其它特種造型尚有飛閣和棧道、渠道橋和纖道橋,以及曲橋、魚沼飛梁和風水橋。
“飛閣”,又稱閣道、復道,即天橋。古代宮殿樓閣間的跨通道。《三輔黃圖》:“乃于宮(指漢末央宮)西跨城池作飛閣通建章宮,構輦道以上下。”秦漢皇宮樓殿間聯(lián)以閣道通行,因上下有道,故稱復道。秦始皇筑閣道由阿房宮通驪山,人行橋上,車行橋下,堪稱中國最早的立交橋?!皸5馈?,又稱棧閣、橋閣,單臂式木梁橋。在山區(qū)陡峭的地方,架木鋪成的道路。
“渠道橋”,既是引水渠道又作行人用的橋梁。也即在橋上砌水渠以引水。如建于金代的山西洪洞縣惠遠橋。故今山西民間尚有“水上橋、橋上水”的俚語?!袄w道橋”,一種為便于拉纖而建造的、與河流平行的帶狀長橋。多見于浙江境內的運河地區(qū)。有的長達一二公里乃至五六公里,如紹興阮社有一座“百孔官塘”纖道橋,建于清同治年間,橋長380余米,115個跨,橋面用三塊條石拼成,底平接水面。
“曲橋”,園林中特有的橋式,故也稱園林橋。橋與徑、廊均為園林中游人賞景的通道?!熬澳钣谇保蕡@林中橋多做成折角者,如九曲橋,以形成一條來回擺動,左顧右盼的折線,達到延長風景線,擴大景觀畫面的效果。曲橋一般由石板、欄板構成,石板略高出水面,欄桿低矮,造成與水面似分非分、空間似隔非隔,尤有含蓄無盡之意。
海水那么深,跨海大橋的橋墩在這么深的海水里要做的第一步跟蓋樓是一個方法的,都要選擇堅實的地基。為了避免地基懸空,在水中漂浮,中國的建筑師自然意識到了這個問題,所以為了改變水中不穩(wěn)的狀況,自然選擇了跟之前填海造陸原則相似的做法。在水中少一塊土層比較深厚的地方,為了便利造陸,打造地基是方便,土層深厚的地方自然是多年沙石堆砌成的。在人們正常的概念上來講,這也是符合常理的。
這個方法也十分的簡單,過程也稱不上是繁雜,但是這個方法變量存在頗多。如果在施工中水位線上漲,就不得不停下增加所堆砌的地基的高度。所以這種方法只適合在水淺的地方進行施工,如果在水深的地方建,就少了些穩(wěn)定性,也多了一些施工量。還有就是要選擇一些變量小的,在人們可控范圍內的。而且這個方法還存在不少的弊端,有可能會造成周邊環(huán)境的污染,所以在建跨海大橋的時候,使用這種方法建橋墩還是少數(shù)。
在修建跨海大橋的時候,不可避免的遇到一些深海區(qū),一些情況復雜的水域這時候就要用到打樁船,這種方法可以在海面上直接把橋墩打進不知有多深的海底,而這時候就要用到物理中常講的摩擦力的作用,為了使橋墩在海底更加牢固。自然根據(jù)不同的情況,制作不同的橋墩,利用不同的摩擦力達到我們所需。
人類的智慧是無窮無盡的,所以在需要在海底打橋墩的時候。我們會根據(jù)不同的情況采取不同的方法。也要考慮其他方面的影響,既要放大方法的積極之處,也要盡量減小他的危害之處,盡可能的減少對環(huán)境的污染也是建橋墩的原則之一。
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