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中国古代文明中的标准化(二十二):桥梁 精选

已有 5608 次阅读 2025-2-10 11:33 |系统分类:人文社科

桥在生活中很普遍。它不仅具有实用功能,同时还承载着深厚的文化意义。古代中国有许多故事都是以桥为背景。例如:鹊桥相会是中国最著名的传说之一,讲述了牛郎和织女的爱情传奇;《白蛇传》的故事也是家喻户晓,许仙与白娘子的爱情故事成为了永恒的经典。不论是鹊桥还是断桥,桥都代表一种连接、通行和跨越。

桥是架在水面上或空中,使天堑变通途的一种建筑。堑字的本义是坑,是隔断交通的沟。用更为通俗的话来说,桥是一种特殊的路,不是在陆地上的路,而是跨在上空的路,以便行人和车辆等通行。不言而喻,在陆地上要比在半空中铺一条路容易得多,所以桥是道路的咽喉,具有重要的地位和作用。但桥始于何时,还难以考证。

中国的古桥经历了堤梁式桥、独木桥、舟桥、跨空桥梁等阶段,主要材料为石头、木头、竹子等,主要类型为索桥、梁桥、拱桥等。

在原始社会,如果人类想要跨越水道和峡谷,只能利用自然倒下来的树木、自然形成的石梁或石拱、溪涧突出的石块、谷岸生长的藤萝等。后来,人类开始有目的地利用伐木、堆石或架石为桥。

公元前21世纪,即4000年前,古人就会用石头筑起简单的堤梁式桥,以及不用多少加工的独木桥。随着青铜器的出现,生产工具的改进,逐渐能制造木船,连接数多船只而成为浮桥。到了春秋战国时期,就已能建造木结构和石结构的桥梁了,在黄河流域已较普遍采用。

随着桥梁数量的增多,在桥梁建筑中,经过交流、模仿、选优,逐渐形成较统一的结构形式。如齐国的都城临淄,城墙外有深广的沟壕,壕内有水,在东门和北门分别建了两座城门桥,在正对城门的城壕两岸地下,发现有筑桥台的石块与夯土,两处的结构相同,跨度也一样,均在8米左右。这说明从春秋开始,中国有了桥梁建造的标准雏形,这是萌芽状态的建桥标准化。

春秋战国以后,建桥技术与工艺不断提高,更加成熟,逐渐形成为建桥的技术规范。而按标准规范建造的桥梁,就更加先进、科学、美观和实用,从而又促进了建桥技术的发展。

隋代建造的赵州桥,是我国也是世界上现存最古老的一座石拱桥,距今已有1400多年的历史。无论在工程技术方面,还是在艺术形态方面,赵州桥都是一个重大的创造,它把拱桥建筑提高到一个崭新的水平,因而在中外桥梁建筑史上赢得了举世瞩目的地位。大跨度敞肩式单孔圆弧形,让整个桥体形态,稳重又轻盈,雄伟又秀丽,远远望去,好像.“初月出升,长虹饮涧”。(唐《朝野佥载》卷五)

赵州桥地处中国古代南北交通主要干道上,承受着各种车辆的重压,经受了多次地震和战争的考验,饱尝了千余年的暴雨洪水袭击,从未间断为南北交通运输服务,至今依然挺立,完美如初,雄姿不减当年,因而获得“奇巧固护,甲于天不”的美誉。

    赵州桥采用纵向并列砌拱法,是由28道纵向并列的大拱圈砌筑而成。每道拱圈由43块规整标准的折扇形拱石砌成。每块拱石按在拱圈中所处的部位,其形状、规格、尺寸,都是依照严格的设计标准要求,经过精细的加工而成。可以说,整个赵州桥,是由预制的标准和规整的折扇形大拱石装配而成。它符合标准化的原则,由标准的零部件构成拱桥的整体。这样既可以提高施工进度,又能够保证工程质量;既是标准化的体现,又是标准化实践的重大成果。

 

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赵州桥的拱

 

另一座著名的石拱桥是金人所建的卢沟桥,有将近一千年的历史。卢沟桥地处金、元明、清京城的咽喉地带,为我国北方现存最长而又年代较久的一座石拱桥。早在800年前,就由意大利人马可波罗以“汗八里的美丽石桥”介绍到欧洲,同时,它也以中国人民反对日本侵略战争的爆发地而蜚声中外。

卢沟桥是联拱多跨,拱圈为弧形,每孔跨度与矢高的比值为1/3.5,它不同于我国古代连拱桥大都采用半圆拱(矢跨比为1/2)的结构形式。这主要是考虑了卢沟桥以陆上交通为主的实际情况。矢跨比小,桥的拱顶低,桥面的坡度缓,有利于车辆的行驶通过。

拱圈的砌筑采用纵联式。所谓纵联式,即拱石纵列交错砌筑,较易保持全桥的整体性,使整个砌拱形成一个有机的整体。拱圈的外侧,单独砌筑一道圈脸石,自成一道拱圈。拱脸石为规整标准的折扇形。为防止拱脸石向外倾倒,每个拱圈设有8道规格标准的横条石,与折扇形的拱脸石贯通交砌,使拱脸石与拱圈连结在一起,成为一个整体。

拱圈顶部,平铺一层厚15厘米的伏石,并拱出拱脸石外15厘米。伏石的上面,在拱圈和圈之间,用条石平砌。平砌条石的上面铺筑桥面,规格统一。

拱圈和桥墩砌石的连接,采用了古代石桥传统的腰铁和铁拉杆技术,以增强拱石之间的连接,增加桥身的整体性。每孔的结构相同,砌筑方法一样,是规范化的构造。

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卢沟桥的拱

 

北宋时期,木拱桥进一步发展,创造了一种以标准构件纵横相贯、交错搭置的结构方式,用较短的木制标准件,装配成大跨径的中间不用桥柱的木拱桥。由于桥体轻盈,古人把它称作“飞桥”或“飞梁”,由于它的外形像长虹架空,故又称为“虹桥”或“虹梁”。

木拱桥是木梁相接成拱,不用支柱。木梁为预制的标准件,既易架设又易拆除,也便于通航。木拱桥体现了标准化的思维:

其一,构造简单,桥身骨架只有纵横两类构件,符合统一、简化、选优的标准化原则。构件加工制作容易,形制工艺简单,可以预制、定型生产。运到工地就可装配,连接比较容易,接合简便,交错搭置,互相承托,架设便捷。

其二,短构件做成长跨径,能用较小的材料构成较大跨径的桥梁。还能以同一类型和尺寸的标准构件,在一定范围内,建造成不同跨径适应不同载重的桥梁。

其三,预制标准构件,现场装配,成龙配套,施工可以规范化。这样既能保证工程质量,又能加快施工进度,同时拆除也较方便。拆除后的构件可用于架设新的桥梁。

遗憾的是,北宋被金灭了之后,木拱桥从此失传,后人再也看不到了。但是庆幸的是,北宋画家张择端的长幅画卷《清明上河图》,对北宋京城汴梁作了生动细致的描绘,让历史上北宋的繁华盛世景象得以再现,并在画卷的显要位置逼真的描绘了一座造型独特的单跨木拱桥。

南北朝时孔范说过:“长江天堑,古以为限。”(陈书)天堑就成为不可逾越的限。这在古代,限于科学技术、生产工具及建筑材料等,要在中华民族的母亲河——长江上建筑一座通过天堑的桥,确实不可能。随着现代科技的发展,长江上的大桥已经有100多座,真正实现了天堑变通途。不论是古代还是现代,标准化都有力促进了建桥技术的发展。



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