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赵州安济桥
 
http://www.aaart.com.cn/cn/project 2005-8-4 16:21:06 作品分类:建筑考古 评论:0
 



赵州安济桥

如此优美的弧线它保持了近千年了

已脱离桥身的赵州桥“真迹”
  


  赵州桥又名安济桥,建于隋大业(公元605-618)年间,是著名匠师李春建造。桥长64.40米,跨径37.02米,是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔,不是实的,故称敞肩型,这是世界造桥史的一个创造(没有小拱的称为满肩或实肩型)。


  赵州桥距今已1400年,经历了10次水灾,8次战乱和多次地震,特别是1966年邢台发生的7.6级地震,邢台距这里有40多公里,这里也有四点几级地震,赵州桥都没有被破坏,著名桥梁专家茅以升说,先不管桥的内部结构,仅就它能够存在1300多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处,据当地的老人说,站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载,赵州桥自建成至今共修缮8次。



  在主拱券的上边两端又各加设了二个小拱,一是可节省材料,二是减少桥身自重(减少自重15%),而且能增加桥下河水的泄流量。

  1979年5月,由中国科学院自然史组等四个单位组成联合调查组,对赵州桥的桥基进行了调查,自重为2800吨的赵州桥,而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台,直接建在自然砂石上。

  这么浅的桥基简直令人难以置信,梁思成先生1933年考察时还认为这只是防水流冲刷而用的金刚墙,而不是承纳桥券全部荷载的基础。他在报告中写道:

  “为要实测券基,我们在北面券脚下发掘,但在现在河床下约70-80厘米,即发现承在券下平置的石壁。石共五层,共高1.58米,每层较上—层稍出台,下面并无坚实的基础,分明只是防水流冲刷而用的金刚墙,而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下30-40厘米便即见水,所以除非大规模的发掘,实无法进达我们据学理推测的大座桥基的位置。”



1991年9月,赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里程碑”,

并在桥北端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。 



为了保护赵州桥,上世纪末在赵州桥东100米处新建的桥梁,其结构还是沿袭赵州桥,只是主拱上的小拱数量增加到一边5个。


  赵州桥的结构:主拱由28道相互独立的拱券并列而成,建桥时先砌中间的,再砌两边的,每道拱券宽约35厘米,每石长度不同,自70厘米至于109厘米不等,各块条石之间用二个“腰铁”相连。每条拱券坏了可单独修理,因外侧的拱券易风化损坏,明代时桥西侧的5道拱券塌落,在明清时重修(没有修复记录,可明显看出与中间的石料不同),1955年对东侧塌落的5道拱券进行了重修。中间18道拱券还是隋代建筑的。



为了防止拱券向外倒,另外还采取了以下方法:

1、上窄下宽。为了防止拱券向外倾斜,拱脚宽9.5米,拱顶宽9米;

2、用9个铁连杆横向连接28道拱券。在拱券中用几根用一头是孔,一头是钩的铁连杆将28道拱券连起来,在最外边的拱券处有一个铁冒头(下图)。在主拱上共有5处铁拉杆,每个小拱上各有一个铁拉杆。

3、用形似锯子的腰铁将各块石料加固,每块石料相连处用二个腰铁。

4、用6个条石钩拉住外侧桥拱,用1.8米长,头部长出5公分曲尺形的条石放在桥拱的外侧,利用长出部分起到一个向内拉住桥拱的作用。因每道桥拱宽35公分,条石可压住外侧5道桥拱。但它的作用是有限的,如桥东西二侧的桥拱都曾塌落,二侧外边的5道桥拱都是后修的。



1956年修缮时大桥拱顶采用钢筋结网加固处理。



 



 



人物生活栏板(北宋)下图为栏板中下棋的人物细部图案


 



人物故事栏板(北宋)



北宋人物故事栏板细部



北宋人物故事栏板细部



深山猛虎栏板(清)



赵州桥历代栏板刻石展室,上图中的展品都是二十世纪五十年代,维修赵州桥时从河中取出的。



以下是现在桥上桥栏板图案,大部分是仿隋朝栏板制作,

原物在上世纪八十年代末因展室失火,泼水救火时石栏板爆裂而损坏。



 



 



 



 



 




赵县大石桥即安济桥


梁思成


 

绪言

北方有四大胜迹著名得非常普通,提起来,乡间的男女老少大半都晓得“沧州狮子应州塔,正定菩萨赵州桥。”为着给记忆力的方便,这两句歌谣便将那四大胜迹串在—起,成了许多常识之一种。

四处中之赵州桥,在一般平民心目中,更是个熟识的古迹。《小放牛》里的:

赵州桥,鲁班爷修,

玉石栏杆圣人留,

张果老骑驴桥上走,

柴王爷推车轧了一道沟……

谁没有听过或呻过它几遍?这平民心目中的四件宝贝,我前已调查考证过两处。第—处正定,不止是那73尺铜铸观音可观,隆兴寺全寺中各个建筑,且是宋代遗建中极重要的实物。第二处应是县佛宫寺木塔,全塔木构,高60余米,建于辽清宁二年。为我国木塔中之最古者;巍峨雄壮,经八百余年风雨,依然屹立,宜尊为国宝之—。

这—次考察赵州,不意不单是得见伟丽惊人的隋朝建筑原物,并且得认识研究这干数百年前的结构所取的方式,对于工程力学方面,竞有非常的了解,及极经济极聪明的控制。所以除却沧州铁狮子我尚未得瞻仰不能置辞外,我对于北方歌谣中所称扬的三个宝贝,实在赞叹敬仰不能自己,且相信今日的知识阶级中人,对这几件石传瑰宝,确有认识爱护的必要,敢以介绍人的资格,将我所考察所测绘的作成报告,附以关于这桥建筑及工程方面的分析,献与国内同好。

除大石桥外,在赵州更得到计多宝贝,其中有两座桥,一座是县城西门外的永通桥,即所谓小石桥;一座是县西南八里宋村的济美桥。因为他们与大石桥多有相同之点,所以—并在此叙述。

在赵州调查期间,蒙县立中学校长耿平允先生及诸教员多方帮忙,并许假住校中;县政府,建设局,保卫团亦处处保护,给予便利,都是我们所极感谢的。

安济桥

安济桥——俗呼大石桥——在赵县南门外五里[氵交]水上,一道雄伟的单孔弧券,磺跨在河之两岸,在券之两端,各发两小券。桥之北端,有很长的甬道,由较低的北岸村中渐达桥上。南岸的高度比桥背低下多,不用甬道,而在桥头建立关帝阁—座;是砖砌的高台,下通门洞,凡是由桥上经过的行旅,都得由这门洞通行。桥面分为三股道路、正中走车,两旁行人。关帝阁前树立一对旗杆、好象是区划出大石桥最南头的标识。

这—带的乡下人都相信赵州桥是“鲁班爷”修的,他们并且相信现在所看见的大石券,是直通入水底,成—个整圆券洞!但是这大石券由南北两墩壁垒起,跨长37.47米(约十二丈)且为弧券。

按光绪《赵州志》卷—:

安济桥在州南五里[氵交]水上,一名火石桥,乃隋匠李春所造,奇巧固护,甲于天下。上有兽迹,相传是张果老倒骑驴处……

关于安济桥的诗铭记赞,志载甚多,其中最重要的为唐中书令张嘉贞的《安济桥铭》:

赵州[氵交]河石桥,隋匠李春之迹也;制造奇特,人不知其所以为。试观乎用石之妙,楞平砧斫,方版促郁,缄穹窿崇,豁然无楹,吁,可怪矣!又详乎乂插骈,磨砻致密,甃百象一,仍餬灰□,腰铁铨[戚下加足]。两涯嵌四穴,盖以杀怒水之荡突。虽怀山而固护焉,非夫深智远虑,莫能创是。其栏槛□柱,锤斫龙兽之状,蟠绕□踞,眭盱翕[炎欠],若飞若动。……

可惜这铭的原石,今已不存。张嘉贞,新唐书中有传,武后时,拜监察御史,玄宗开元八年(公元720年),为中书令,当时距隋亡仅百年,既说隋匠李春,当属可靠,其他描写的句子,如“缄穹窿崇,豁然无楹”’“腰铁铨[戚下加足]”和“两涯嵌四穴”,还都与我们现在所见的一样。只是“其栏槛□柱,锤斫龙兽之状,蟠绕□踞,眭盱翕[炎欠],若飞若动”则已改变。现在桥的西面,有石栏版,正中几片刻有“龙兽之状”,刀法布局,都不见得出奇,当为清代补葺,东面南端,尚存有旧栏两版,或许就是《小放牛》里的“玉石栏杆”,但这旧栏也无非是明代重修时遗物而已。至于文中“制造奇特,人不知其所以为”,正可表明这桥的造法及式样,乃是一个天才的独创,并不是普通匠人沿袭一个时代固有的规矩的作品;这真正作者问题,自当格外严重些。

志中所录唐代桥铭,尚有李翱、刘涣、张彧篇,对于桥的构造和历史虽没有记载,但可证明这桥在唐代已是“天下之雄胜”。这些勒铭的原石,也都不存在了。

在小券的壁上,刻有历代的诗铭题字,其中有大观宣和及金元明的年号。这千三百余年的国宝名迹,将每个时代的景仰,为我们留存到今日。

这坚壮的石桥,在明代以前,大概情形还很好。赵州志录有明张居敬重修大石桥记,算是修葺的第一次记录。记中说:

世庙初,有鬻薪者,以航运置桥下,火逸延焚,致桥石微隙,而腰铁因之剥销;且上为辎重穿敝。先大夫目击而危之曰:弗葺将就颓也!以癸亥岁,率里中杜锐等肩其役,垂若而年,石敝如前,余兄弟复谋请李县等规工而董之,令僧人明进缘募得若干缗,而郡守王公实行为督敕。经始丁酉秋,而冬告峻,胜地飞梁,依然如故。……

按张居敬隆庆丁卯(公元1567年)举人,他的父亲张时泰,嘉靖甲子(公元1564年)举人,中举只比他早三年。记中所谓癸亥,大概是嘉靖四十二年(公元1563年)。丁酉乃万二十五年(公元1597年)。这是我们所知道修桥的唯一记录,而当时亦只是“桥石微隙而腰铁剥销”而已。

现在桥之东面已毁坏,西面桥石极新。据乡人说,桥之西面于明末坏崩,按当在万历重修之后若干年,而于乾隆年间重修,但并无碑记。桥之东面,亦于乾隆年崩落。至今尚未修葺。落下的石块,还成列的卧在河床下。现在若想拾起重修,还不是—件很难的事。

石桥所跨的[氵交]水,现在只剩下干涸的河床,掘下2米余,方才有水,令人疑惑那暇来的“怒水荡突。”按《州志》引《旧志》说水有四泉;张孝时《[氵交]河考》谓其“发源于封龙山……瀑布悬崖,水皆从石罅中流出,……”《汉书地理志》则谓“井陉山[氵交]水所出”,这许多不同的说法,正足以证明[氵交]水的干涸不是今日始有的现象。但是此桥建造之必要,定因如《水经注》里所说“[氵交]水不出山,而假力于近山之泉,……”“受西山诸水,每大雨时行,伏水迅发,建瓴而下,势不可遏,……”“当时颇称巨川。今仅有涓涓细流,限夏秋霖潦,挟众山泉来注,然不久复为细流矣。”

现在[氵交]水的河床,无疑比石桥初建的时候高得多。大券的两端,都已被千余年的淤泥掩埋,券的长度是无由得知。我们实测的数目,南北较大的小券的墩壁(金刚墙)间之距离37.47米,由四十三块大小不同的楔石砌成;但自墩壁以外大券还继续的现下去其净跨长度,当然在这数目以上。这样大的单孔券,在以楣式为主要建筑方法的中国,尤其是在—千三百余年以前,实在是—桩值得惊异的事情。诚然,在欧洲石建筑中,37米乃至40米以上的大券或圆顶,并不算十分稀奇。罗马的帕蒂农(公元123年)大圆顶径约42.5米,半径约21米;与安济桥约略同时的君士坦丁堡的圣·索非亚教堂(今为礼拜寺),大圆顶径约32.6米,半径17.2米。安济桥的净跨固然比这些都小,但是一个不可忽略的要点,乃在安济桥的券乃是一个“弧券”,其半径约合27.7米;假使它完成整券,则跨当合55.4米。应当是古代有数的大券了。中国用券,最古的例见于周汉陵墓,如近岁洛阳发现的周末韩君墓、墓门上有石券,旅顺附近南山里诸汉墓,门上皆有圆券;鲁蜀诸汉墓,亦多发券。至于券桥之产生,文献与实物,俱元佐证,是否受外来影响,尚待考证。我们所知道关于券桥最初的记载,有《水经注谷水》条:

其水又东,左合—七里涧。涧有石梁,即旅人桥。桥去洛阳宫六七里,悉用大石下圆以通水。题太康三年十—月初就功。

由文义上看来,其为券桥,殆少疑义,且后世录券桥文字中所常用“几孔”字样,并末见到,所以或许也是—座单孔券桥。后世常见的多孔券桥,其重量须分布于立在河心的墩子上,即今日所谓金刚墙。但是古代河心多用柱——木柱或石柱——石墩见于记载之始者,为庸洛阳灭津桥,于贞观十四年“更令石工累方石为脚”,在这种方法发明以前,我颇疑六朝以前的券桥都是单券由此岸达于彼岸的。所以大石桥的尺寸造法虽然非常,但单券则许是当时所知道的唯一办法。

现代通用的砌券方法,是罗马式的纵联砌券法,砌层与券筒的中轴线平行而在各层之间使砌缝相错,使券筒成为—整个的。许多汉代墓券,也是用罗马式砌法。安济桥大券小券的砌法。出我意外的,乃是巴比伦式的并列砌券法,用28道单独的券,并比排列着,每道宽约35厘米强。大券1.03米,全部厚度相同。

每石长度并不相间,自70原米至109厘米不等。各块之间皆用“腰铁”两件相连,无论表券(即券面)里券,都是如此做法。西欧券顶正中如意石刻有兽面,并用腰铁三个;这是近代重修的。券面隐起双线两道,大概是按原状做成。各道之间并没有密切的联络,除却在大券之上,用原约33厘米的石板,依着券筒用不甚整齐的纵联式砌法铺在券上,其主要砌缝与大券二十八道券缝成正角;即清式瓦作发券上之“伏”。它的功用,似在做各道单独的大券间的联络构材。但是这单薄的伏——尤其是中部——和它上面不甚重的荷载所产生的摩擦力并不足以阻止这些各个券的向外倒出的倾向。

大券两端下的券基,为免水流的冲击,必须深深埋入,绝不只在现在所见的券尽处,虽然亦不能如乡人所传全券成一整圆。为要实测券基,我们在北面券脚下发掘,但在现在河床下约70-80厘米,即发现承在券下平置的石壁。石共五层,共高1.58米,每层较上—层稍出台,下面并无坚实的基础,分明只是防水流冲刷而用的金刚墙,而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下30-40厘米便即见水,所以除非大规模的发掘,实无法进达我们据学理推测的大座桥基的位置。发掘后,我因不得知道桥基造法而失望,也正如乡下人,因不能证实桥券为整圆而大失望一样。

再讲这长扁的大券上面,每端所负的两个小券,张嘉贞《铭》所说的“两涯嵌四穴”,真是可惊异的表现出一种极近代的进步的工程精神。罗马时代的水沟诚然也是券上加券,但那上券乃立在下券的券墩上,而且那种引水法,并不一珲是智慧的表现,虽然为着它气魄雄厚,古意纵横,博得许多的荣誉。这种将小券伏在大券上,以减少材料,减轻荷载的空撞券法,在欧洲直至近代工程中,才是一种极通用的做法。欧洲古代的桥,如法国Montauban 十四世纪建造的Pont des Consuls,虽然在墩之上部发一小券,但小券并不伏在主券上。真正的空撞券桥,至十九世纪中叶以后,才盛行于欧洲。Brangwyn & Sparrow 合著的《说桥》(A Book of Bridges),则认为1912年落成的Algeria,Constantine 的 Point Sidi Rached ,一道主券长70米,两端各伏有四小券的桥,是半受罗马水沟影响,半受法国Cetet 两古桥(公元1321年)影响的产品。但这些桥计算起来,较安济桥竟是晚七百年,乃至千二百余年。

这两个小券,靠岸的较中间的略大,也是由二十八道并列的单券合成,如同大券一样,它们也是弧券,虽然在这地位上,用整半圆券,或比较更合理。靠岸的一样,有方石砌成的墩壁,以承受第—小券(即较大的一个)一端的推力。第—小券与第二小券(即较小的一个)相接处,用石墩放在大券券面上承托着。在东面损坏处,可以看出券面上凿平,以承托这石墩;西面却是石墩下面斜放在券面的斜面上,想是后世修葺时疏忽的结果。据我们实测,南北四小券都不是规矩的圆弧,但大略说,北端第一小券半径约2.3米,净跨3.81米,第二小券半径约1.50米,净跨2.8米;近河心一端的券脚,都比近岸一端的券脚高。小券的厚度为66厘米,上加厚约20厘米的伏。但在北端西南,第一小券券脚尚是—块旧石,较重修的券面厚约20厘米,可以看出现状与原状出入处。第二小券上如意石兽面,大概也是重修前的原物。

因为用这种小券,大券上的死荷载合减轻了许多。材料也省了许多,这小券顶与大券顶间的线,便定了桥的面线。桥面以下,券以上的三角形撞券,均用石砌满,上铺厚约27—28厘米的石板,以受车马行旅不间断的损耗。

这桥的主要造法既是二十八道单独的弧券,券与券间没有重要的联络构材,所以最重要防备的是各个石券向外倒出的倾向。关于这个预防或挽救的方法,在这工程中,除去上述的伏,以砌法与二十八道券成纵横的联络外,我们共又发现三种:①在券面上,小券的券脚处,有特别伸出的石条,外端刻作曲尺形,希冀用它们钩住势要向外倒出的大券。②在小券脚与正中如意石之间,又有圆形的钉头表示里面有长大的铁条,以供给石与石间所缺乏的粘着力。但这两种方法之功效极有限,是显而易见的。③最可注意的乃是最后—种,这桥的建造是故意使两端阔而中间较狭的。现在桥面分为三股,中间走车,两旁行人,我们实测的结果,北端两旁栏杆间,距阔9.02米;南端若将小房移去,当阔约9.25米;而桥之正中,若东面便道与西面同阔(东面便道现已缺三券)则阔仅8.51米。相差之数,竞自51厘米乃至74厘米,绝非施工不慎所致。如此做法的理由、固无疑的为设计者预先见到各个单券有向外倾倒的危险,故将中部阔度特意减小,使各道有向内的倾向,来抵制它,其用心可谓周密,施工亦可谓谨慎了。

但即此伟大工程。与自然物理律抗衡,经历如许年岁,仍然不免积渐伤损,所以西面五道券,经过千余年,到底于明末崩倒。修复以后,簇新的石纹,还可以看出。后来东西三道亦于乾隆年间倒了。现在自关帝阁上可以看出桥东面的中部,已经显然有内外崩倒的倾向,若不及早修葺,则损坏将更进步了。

桥本身而外,尚有附属建筑物二:

(1)在桥的南端岸上的关帝阁。阁由前后两部合成,后部是主要部分,一座三楹殿,歇山顶。筑在坚实的砖台上。台下的圆门洞正跨在桥头,凡是由桥上经过的行旅全得由此穿过。由手法上看来,这部分也许是元末明初的结构。前部是上下两层的楼,上层也是三楹:下层外面虽用砖墙,与后部砖台联络相称。内部却非门洞,而是三开间,以中间一间为过道,通联后部门洞,为行人必以之处。上层三楹前殿,用木楼版,卷棚悬山顶。这前部,由结构法上看来,当属后代所加。正殿内阁关羽像,尚雄伟。前榴下的匾额,传说是严嵩的手笔。

(2)靠在阁下,在桥上南端西面便道上,现有小屋数檐当是清代所加。

(3)桥之北端,在墩壁的东面,有半圆形的金刚雁翅。按清式做法。雁翅当属桥本身之一部。但这里所见,则显然是后世所加,以保护桥基及堤岸的。

                      摘引自《中国赵州桥志》


以下图片是上世纪五十年代赵州桥修缮时的照片:


 



 



大桥打顶采用钢筋网



修缮前,西南小拱拱石风化破裂的情况



 




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