福州老城區(qū)古代石拱橋調(diào)查與保護(hù)研究
2011-11-24 來(lái)源:作者:孫潮 陳寶春 來(lái)源:中國(guó)橋梁網(wǎng)
1、概述

    福州位于閩江下游,瀕臨東海。古代擴(kuò)城、地理變遷、交通水運(yùn)三大原因造成眾多的內(nèi)河,成為我國(guó)南方著名水鄉(xiāng)之一。據(jù)記載,清朝以前福州地區(qū)曾有古橋797座,不僅數(shù)量眾多,而且建筑形式多姿多彩。有詩(shī)云:“蒼煙巷陌青榕老,白露園林紫蔗甜。百貨隨潮船入市,萬(wàn)家沽酒戶垂簾”。徜徉古橋,當(dāng)年這一帶的水鄉(xiāng)風(fēng)情可見(jiàn)一斑。

    福建古橋素以技術(shù)精湛、構(gòu)造獨(dú)特、規(guī)模宏大以及雕刻細(xì)膩而聞名中外,特別是古老城市福州的橋梁。世界著名科學(xué)技術(shù)史專家、英國(guó)劍橋大學(xué)教授李約瑟,我國(guó)著名的橋梁專家茅以升、羅英和唐寰澄在他們的著作中也都給福建的造橋技術(shù)和藝術(shù)以很高的評(píng)價(jià)[13]。

    福州古代石拱橋造型優(yōu)美,形式多樣,一些古橋仍然發(fā)揮其交通功能作用,是研究福州古代交通史和橋梁史十分寶貴的歷史資料。為使這些古石拱橋繼續(xù)發(fā)揮其文化價(jià)值、工程價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并盡可能長(zhǎng)久地保存下去,繼續(xù)發(fā)揮其無(wú)可替代的作用,本文就福州城區(qū)的古石拱橋進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,分析了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)成就,提出一些保護(hù)措施。

    2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)成就

    福州市區(qū)現(xiàn)存古橋有省市級(jí)文物保護(hù)單位共計(jì)16項(xiàng)。其中,石構(gòu)梁橋8座(虹橋、金斗橋、高升橋、白馬橋、高峰橋、陸莊橋、萬(wàn)壽橋、江南橋和河口萬(wàn)壽橋),占50%;拱橋6座(觀音橋、館驛橋、路通橋、三通橋、星安橋和雙拋橋),占37.5%;拱梁結(jié)合橋1座(彬德橋),占6.25%;木構(gòu)梁橋1座(二橋亭橋),占6.25%[4]??梢?jiàn)石構(gòu)拱橋和拱梁結(jié)合橋占44%,將近一半。

    本文研究中的“福州城區(qū)”特指鼓樓區(qū)和臺(tái)江區(qū)的老城區(qū)部分。鼓樓區(qū)自古以來(lái)就是福州市乃至福建省的政治中心和文化中心,主要古石拱橋有7座,臺(tái)江區(qū)是福州歷史悠久的商貿(mào)區(qū),主要古石拱橋有橋6座??傆?jì)福州城區(qū)有13座主要古代石拱橋,見(jiàn)表1和圖1~圖13[46]。

    表1福州城區(qū)主要古石拱橋一覽表

    
 
    

    圖1安泰橋

    
 
   
 圖2觀音橋

    

    圖3館驛橋

    

    圖4雙拋橋

    

     圖5澳門橋

    

    圖6津門橋

    

    圖7廣河橋

    

    圖8沙合橋

    

    圖9透龍橋

    

    圖10星安橋

    

    圖11三通橋

    
   
 圖12路通橋

    

    圖13彬德橋

    福州古石拱橋建造的年代從唐開(kāi)始,一直到清,顯示出古人卓越的技術(shù)成就。福州古石拱橋結(jié)構(gòu)形式多樣,有單孔石拱橋、2墩3孔不等跨石拱橋和梁拱結(jié)合橋。因?yàn)槌菂^(qū)古石拱橋主要是跨越寬度不大的內(nèi)河,單孔就可以實(shí)現(xiàn)。因此單孔石拱橋有9座,占總數(shù)69%,所占比例較大。2墩3孔不等跨石拱橋3座,占23%,為厚墩石拱橋,每個(gè)橋墩都能承受單孔拱的橫推力,施工時(shí)可逐孔進(jìn)行,而且一孔破壞,不影響鄰孔,如星安橋原為2墩3孔,現(xiàn)僅存2孔。2墩3孔梁拱結(jié)合橋1座,占7.6%。這些拱橋橋長(zhǎng)6.5~33.1m,橋?qū)?.7~10m;券形為半圓形,砌筑形式為橫聯(lián)砌筑,有的外貼券臉石,見(jiàn)圖14;橋面多為臺(tái)階形式,通過(guò)石階上下橋;欄桿為粗大的望柱加厚重的欄板組成;2墩3孔不等跨石拱橋橋墩為船形橋墩,具有分水尖,以減小水阻力,見(jiàn)圖15。
    

    圖14縱聯(lián)砌筑

    

    圖15船形橋墩

    薄石拱橋是福州古代石拱橋最主要的技術(shù)成就。橋梁專家福格·邁耶(H. Fugl?Meyer)對(duì)中國(guó)薄石拱橋評(píng)價(jià)道:“羅馬拱橋?qū)儆诰薮蟮拇u石結(jié)構(gòu)建筑……獨(dú)特的中國(guó)拱橋是一種薄石殼體…… 中國(guó)拱橋建筑,最省材料,是理想的工程作品,滿足了技術(shù)和工程雙方面的要求。”[1,2]福州薄石拱橋的代表為安泰橋和沙合橋(小橋),安泰橋凈跨5.3m,沙合橋凈跨8m,兩座橋主拱圈厚均僅20cm,見(jiàn)圖16。橋規(guī)JTJ02285[7]附錄推薦的拱圈厚度經(jīng)驗(yàn)公式見(jiàn)式(1)。

    d=mk3L0

    (1)

    式中:

    d——主拱圈厚度(cm);

    L0——主拱圈凈跨徑(cm);

    m——系數(shù),一般為4.5~6,取m值隨矢跨比的減小而增大;

    k——荷載系數(shù),對(duì)汽-10級(jí)為1.0,對(duì)汽-15為1.1,對(duì)汽-20為1.2。

    若m和k均取最小值,即m=4.5,k=1.0,計(jì)算得安泰橋和沙合橋需要的拱圈厚度分別為36.4cm和41.8cm,為實(shí)際拱圈厚度的1.82倍和2.09倍。這些橋在施工時(shí),對(duì)拱背填土的配料、夯實(shí)都有嚴(yán)格規(guī)定;處理好墩臺(tái)尺寸,使填料與邊墻形成一定聯(lián)系,限制主拱的變形,增加主拱剛度;采用尖券、壓拱等中國(guó)傳統(tǒng)施工方法。這些措施充分發(fā)揮了拱上建筑與主拱圈的聯(lián)合作用,從而提高其極限承載力[8]。如今交通量逾千,而橋巍然屹立,可謂奇跡(圖16)。

    

    圖16薄石拱(沙合橋拱頂)

     3、保護(hù)現(xiàn)狀及建議措施

    古石拱橋在城市現(xiàn)代化進(jìn)程中遭到嚴(yán)重破壞,如被拆除、搬遷、掩埋或喪失部分功能,而且這種狀況未得到很好改善。許多古橋位于交通要道,由于道路橋梁的建設(shè),澳門橋、廣河橋、津門橋、沙合橋和安泰橋已在原橋兩旁加建鋼筋混凝土梁橋,古橋被拓寬的道路掩蓋其中,側(cè)面尚可看見(jiàn)原橋的主拱券,見(jiàn)圖6和圖7。古石拱橋兩端多有石階,機(jī)動(dòng)車過(guò)橋不方便,因此許多拱橋被加設(shè)水泥斜坡甚至被覆蓋混凝土。雙拋橋在楊橋路拓寬改造中被改成小橋但無(wú)流水,成了一座“旱橋”,見(jiàn)圖4。原為人行橋的館驛橋?yàn)榱藵M足機(jī)動(dòng)車輛通行的承載力要求,1985年橋面被覆蓋混凝土,2000年后又被鋪上了鐵板,安上了鐵欄桿,見(jiàn)圖3。一輛輛載重貨車碾著鐵板從橋上奔馳而過(guò),在重壓之下,橋墩已出現(xiàn)裂痕。觀音橋被20世紀(jì)90年代建設(shè)的居民新村天盛小區(qū)包圍在內(nèi),用來(lái)步行的橋卻通了機(jī)動(dòng)車,同時(shí)在兩岸的多層建筑使地基受影響,因此駁岸下沉,石板錯(cuò)位,加快了古橋的衰老。觀音橋原兩端有石階,南4級(jí)、北2級(jí),現(xiàn)在上面已鋪石板,不見(jiàn)原來(lái)風(fēng)貌,見(jiàn)圖2。彬德橋周圍的高層高檔住宅樓不但破壞了其原有風(fēng)景,而且使橋身出現(xiàn)多處裂痕,面臨垮塌的危險(xiǎn)。 三通橋2000年5月被開(kāi)發(fā)商擅自拆毀,4年后才按原樣、原材料重新修建成,但改變了走向且離開(kāi)原址10米之外,其歷史環(huán)境早已被徹底改變。透龍橋兩端原設(shè)有石階,現(xiàn)已鋪設(shè)水泥混凝土,橋面呈弧形狀,兩側(cè)原石護(hù)欄已毀,改用水泥制作。星安橋原為2墩3孔,跨徑不等(中孔大,兩邊孔小),現(xiàn)僅存2孔。

    目前,一些部門機(jī)構(gòu)已開(kāi)始重視古橋的保護(hù)并作了一些工作,如福州電視臺(tái)拍了電視記錄片《福州古橋》加以宣傳,政府開(kāi)設(shè)了福州內(nèi)河文化網(wǎng)[9]宣傳和征求意見(jiàn)。2011年,福州市政府預(yù)計(jì)投資70億元整治75條內(nèi)河。與此同時(shí),從2010年起,福州老城區(qū)啟動(dòng)500萬(wàn)平方米的舊城改造項(xiàng)目,預(yù)計(jì)3~5年內(nèi)完成,這些項(xiàng)目分散在各條內(nèi)河邊上,隨著內(nèi)河網(wǎng)將現(xiàn)“水清、河暢、路通、景美”的特色,周邊地產(chǎn)項(xiàng)目的價(jià)值將得到提升,而河濱生活將成為福州未來(lái)的一種寫(xiě)意人居。但是這些改造項(xiàng)目對(duì)內(nèi)河上古橋的保護(hù)卻重視不夠,古橋的保護(hù)不但包括橋梁本身結(jié)構(gòu)的保護(hù),還包括其周圍生存環(huán)境的保護(hù)。比如現(xiàn)在許多管道仍然從橋邊通過(guò),并沒(méi)有移除,破壞了古橋的整體景觀,怎么談得上景美。

    建議通過(guò)宣傳、教育和引導(dǎo),提高全社會(huì)對(duì)古橋的保護(hù)意識(shí)和責(zé)任感。目前現(xiàn)存的古石拱橋僅有6座(觀音橋、館驛橋、路通橋、三通橋、星安橋和雙拋橋)列為省市級(jí)保護(hù)單位,而且管理保護(hù)強(qiáng)度不夠,有的橋已經(jīng)處于隨時(shí)都可能倒塌的狀態(tài)。因此要加強(qiáng)對(duì)古橋資源進(jìn)行全面的調(diào)查、論證,建立古橋資源信息庫(kù),將有條件的古橋申報(bào)為各級(jí)文物保護(hù)單位。同時(shí),加大對(duì)古橋保護(hù)和恢復(fù)力度,開(kāi)展古石拱橋修復(fù)的理論研究,開(kāi)展薄石拱橋的理論和試驗(yàn)研究,挖掘其潛在承載力,促進(jìn)橋梁理論與技術(shù)的進(jìn)步。對(duì)殘缺不全的已毀古橋進(jìn)行保護(hù)性、仿古性修繕。重視開(kāi)發(fā)古橋的旅游功能,環(huán)保、文物、旅游三方面要合力將古橋開(kāi)發(fā)為觀賞橋。

    4、結(jié)論

    福州古石拱橋結(jié)構(gòu)形式多樣,造型優(yōu)美,極具學(xué)術(shù)、文物和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,然而其破壞嚴(yán)重,一天一天地減少。建議深入開(kāi)展古石拱橋調(diào)查和修復(fù)的理論研究,結(jié)合福州內(nèi)河整治,加大對(duì)古橋的保護(hù)和恢復(fù)力度,重視對(duì)古橋的開(kāi)發(fā)和利用。
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