首頁 > 歷史古橋 > 正文
紹興古橋:精湛的上部結(jié)構(gòu)技術(shù)
2010-11-18 來源:中國橋梁網(wǎng)
紹興古橋技術(shù)與古代建筑技術(shù)是同步發(fā)展的。紹興地區(qū)早在漢代已出現(xiàn)半圓拱、折邊拱墓拱和窯拱。這類拱型結(jié)構(gòu)必然會應(yīng)用到古橋建筑上來。紹興古橋技術(shù)曾經(jīng)站在歷史的前沿。

  1.折邊拱

   折邊拱在紹興有三折邊拱、五折邊拱、七折邊拱三種?!吨袊茖W(xué)技術(shù)史》稱“折邊石拱,集中分布于浙江,獨(dú)多于紹興”。唐寰澄教授點(diǎn)出了紹興折邊拱橋在國內(nèi)的地位,紹興應(yīng)珍視這份遺產(chǎn)。

  三折邊拱:紹興的三折邊拱的三邊夾角有逐漸增大的發(fā)展過程。如紹興城區(qū)八字橋是在直立的橋臺石板腳向內(nèi)略有傾斜。三邊夾角小于 90 度,這可稱為反向折邊。三邊夾角為90 度,就是一般梁橋。三邊夾角在 90 度以上, 120 度以下的是一種過渡類型,較少見。如立仁橋、元寶橋。較多見的是 120 度至 150 度夾角的三折邊拱橋。三折邊橋型最早用于木梁橋的八字形斜撐。紹興印山大墓是春秋越國的古跡。此墓為拱型結(jié)構(gòu)。內(nèi)有巨木斜撐支架??梢娙圻吔Y(jié)構(gòu)和拱型結(jié)構(gòu)在 2500 年前的越國已大量應(yīng)用。三折邊拱橋也應(yīng)是一類很古的橋梁。因這種古老橋型的合理性,所以三折邊橋型到近代仍在應(yīng)用。三折邊拱橋在諸暨、嵊州、新昌三市縣較多見。

  2.五折邊拱、七折邊拱

  這類古橋型在國內(nèi)少見。主要集中在紹興市區(qū)和紹興縣。唐寰澄在《中國科學(xué)技術(shù)史》(橋梁卷)中提到:“僅存于浙江紹興的幾座多折邊石拱橋,雖經(jīng)重修,也是難能可貴的文物佐證。”

  紹興的五折邊拱橋和七折邊拱橋從其折邊結(jié)點(diǎn)落在相應(yīng)圓弧上的情況,可分為四類:一類是落在半圓上的,如寶珠橋、廣寧橋。這類七折邊拱橋是半圓形拱橋的先導(dǎo)。第二類是結(jié)點(diǎn)落在 160 度的圓弧上的,如迎恩橋。這類折邊拱橋是圓弧拱橋的先導(dǎo)。第三類是結(jié)點(diǎn)落在橢圓橫向半圓圓弧上的,如拜王橋。這類折邊拱橋是橢圓形拱橋的先導(dǎo)。第四類是五折邊拱的折點(diǎn)落在半圓上,拱券高于水面,橋基石的基腳內(nèi)傾,這類折邊拱的結(jié)點(diǎn)連同基石結(jié)點(diǎn)正好落在馬蹄型拱的圓弧上,所以這類折邊橋可以說是馬蹄形拱橋的先導(dǎo)。羅英先生《中國石橋》中選了新登的一座五折邊拱橋作為橋例。其實(shí)這座橋不應(yīng)稱為五折邊拱橋,因橋與橋基相連的二條對稱折邊是垂直于橋基的。嚴(yán)格說這二條邊應(yīng)屬于橋臺部份,上面的三邊才是橋拱部分。這種橋可稱之為五折型的三折邊拱橋。折邊拱橋的定義應(yīng)是:折邊拱橋的折邊結(jié)點(diǎn)落在圓孤上才能稱為真正的折邊拱橋。否則是不規(guī)則折邊拱橋。

  臨海有一座五折邊拱,其折邊結(jié)點(diǎn)也是落在橢圓曲線上。作者在樂清北雁蕩山風(fēng)景區(qū)拍攝的果盆橋已收錄于《中國科學(xué)技術(shù)史》(橋梁卷)。此橋?yàn)閺澃迤哒圻吂皹颉_@是一種彎板與平板相組成的折邊拱橋。這是一種由折邊拱向圓弧拱轉(zhuǎn)化的過渡形式。折邊拱橋作為圓拱橋的發(fā)展過程,相信在全國各地都存在過。古橋技術(shù)發(fā)展后,折邊橋在改建過程中,必然會由圓拱所代替。紹興和臺州能保存這幾座折邊拱橋是難能可貴的。

  《橋梁史話》 一書中提到:折邊拱橋“邊數(shù)愈多,就愈接近半圓石拱橋。不過,它比石拱橋用料省,一般不用粘接材料,石料加工也簡單得多,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及石拱橋堅(jiān)固。八字形與五邊形是一種幾何可變體系,邊石與邊石的結(jié)合處僅靠接觸面的磨擦力來承受一些彎力,在不對稱的活荷載作用下,就會開縫滑動,甚至導(dǎo)致橋梁倒塌。” ① 這種結(jié)論是不科學(xué)的。事實(shí)上多邊形石拱橋的結(jié)點(diǎn)在圓弧上,再加上各部件之間的卯榫結(jié)構(gòu),它的力學(xué)結(jié)構(gòu)是合理的折邊拱的上部結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。紹興縣五折邊形永嘉橋作為通汽車的古石拱橋,使用多年,至今穩(wěn)定未變,足以證明這一點(diǎn)。茅以升說過“中國勞動人民的智慧和力量也充分表現(xiàn)在過去的古橋上”,“有的更是在學(xué)術(shù)上留傳下可以發(fā)展的科學(xué)理論,如很多古老的石拱橋能勝任現(xiàn)代的繁重運(yùn)輸,就是由于利用了‘被動壓力’的緣故。” ② 紹興不少古橋至今仍作為公路橋梁使用就是運(yùn)用了這一原理。

  3.圓弧拱

  圓弧拱分為圓弧小于 180 度的圓弧拱、等于 180 度的半圓拱、超過 180 度的馬蹄型拱、橢圓曲線的橢圓型拱、懸鏈曲線的懸鏈線拱。這幾種拱型在紹興市都齊全,這也是十分難得的。石拱拱濤的砌筑方法分為十種:一是并列砌筑;二是并列榫卯;四是縱醫(yī)聯(lián)砌筑;五是分節(jié)并列砌筑、六是聯(lián)鎖分節(jié)并列砌筑;七是鋃面縱聯(lián)砌筑;八是框式縱聯(lián)砌筑;九是亂石砌筑;十是鋃面亂石砌筑。并列腳筑又可分為塊石并列砌筑、條石縱向并列砌筑、條石橫向并列砌筑三類。

  中國圓拱橋最早產(chǎn)生于何時(shí)還是一個(gè)懸案。紹興上虞市衛(wèi)生陶瓷廠平地基時(shí)發(fā)現(xiàn)跨徑為2.5米的圓型晉代墓拱。這為紹興地區(qū)在晉代可能存在圓拱橋提供了間接證據(jù)?,F(xiàn)有考古資料證明并列砌筑產(chǎn)生于宋朝以前,聯(lián)鎖分節(jié)并列砌筑產(chǎn)生于唐代以后。

  紹興地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)中對半圓、橢圓造型的應(yīng)用早在春秋戰(zhàn)國至秦漢時(shí)期已很普遍。如當(dāng)時(shí)墓拱、城門圓拱、陶器谷倉上拱型建筑都大量應(yīng)用了圓弧曲線。當(dāng)時(shí)要將圓弧曲線應(yīng)用到橋梁上已有客觀的技術(shù)基礎(chǔ)。成書于戰(zhàn)國初期的《考工記 》中載有畫圓的工具“規(guī)”,即山東濟(jì)寧武梁祠東漢畫像石上女蝸手中所執(zhí)之器。春秋越國曾建都山東瑯琊。《考工記》中提到的圓規(guī)當(dāng)時(shí)在越國也應(yīng)已使用。有圓規(guī)畫圓,建造拱橋就有了制圖的工具條件。紹興有一些古石拱橋原為磚拱,宋朝后改為石拱,如府橋。寶慶《會稽續(xù)志》中載:“府橋在鎮(zhèn)東門外,蓬萊閣前,舊以磚,不能堅(jiān)久,守汪綱乃命造,盡易以石。”紹興的磚砌拱橋的歷史應(yīng)比石拱橋更為久遠(yuǎn)。

  圓弧拱在山區(qū)常采用亂石拱形式,這種拱橋完全是靠拱形的合理的力學(xué)結(jié)構(gòu)建造起來的。在山區(qū),這種卵石是天然的,不存在有否加工石器的工具,可能這種亂石拱橋的出現(xiàn)更為久遠(yuǎn)。紹興地區(qū)亂石拱陶器窯早在春秋時(shí)代就已出現(xiàn),到晉代已能建造拱型龍窯。這種建筑技術(shù)為紹興地區(qū)石拱橋的出現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。晉代建成的光相橋原橋即為拱橋,這在當(dāng)時(shí)是完全具備技術(shù)條件的。從光相橋的原始橋欄的風(fēng)化程度,從橋上晉代吸水獸的造型,從并列砌筑的拱券類型可以推斷光相橋在晉代始建時(shí)即為拱橋。歷代重修時(shí)保持了原橋型。以晉代謝靈運(yùn)在小溪連強(qiáng)喝一口溪水得名的石拱橋一一嵊州市強(qiáng)口橋可能建于晉代。

  紹興圓弧拱古橋中的橢圓形拱、懸鏈線拱橋技術(shù)處于當(dāng)時(shí)國內(nèi)古橋技術(shù)的前列。作者對懸鏈線拱的迎仙橋、玉成橋進(jìn)行了實(shí)地測量,所得的拱曲線數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)的懸鏈線拱數(shù)據(jù)基本一致。當(dāng)時(shí)古人不可能掌握繪制懸鏈線拱的數(shù)學(xué)公式,更沒有電子計(jì)算技術(shù)。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)出這類拱曲線只能是模仿。也就是說古人掌握了這門技術(shù),但沒有掌握這門科學(xué)。即便如此,這類古橋技術(shù)也已經(jīng)站在當(dāng)時(shí)世界古橋技術(shù)的頂峰。正如茅以升先生預(yù)言,這是超歷史的橋梁科技。

  紹興古代橋梁建筑師何以能設(shè)計(jì)出如此高超的拱橋,目前還是一個(gè)謎。據(jù)邏輯推理,古人對這種拱曲線一定有仿照物。例如浙西有懸索古橋,這一拱曲線反置即成懸鏈線。紹興古陶瓷器中的提梁、耳杯,古代的彎弓,古船的船弦都有可能是懸鏈線的仿照物。當(dāng)時(shí)的古橋設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)此類橋型時(shí)確有勇于創(chuàng)新的膽略。

  注:

  ①《橋梁史話》,上??茖W(xué)技術(shù)出版社1979年版。

 ?、凇稑蛄菏吩挕罚虾?茖W(xué)技術(shù)出版社1979年版。
  
——摘自《紹興古橋文化》
Copyright © 2007-2022 cnbridge.cn All Rights Reserved
服務(wù)熱線:010-64708566 法律顧問:北京君致律師所 陳棟強(qiáng)
ICP經(jīng)營許可證100299號 京ICP備10020099號  京公網(wǎng)安備 11010802020311號