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(huì)應(yīng)用到古橋建筑上來(lái)。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?guó)科學(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(guó)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(guò)程。如紹興城區(qū)八字橋是在直立的橋臺(tái)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(guò)渡類型，較少見(jiàn)。如立仁橋、元寶橋。較多見(jiàn)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(guó)的古跡。此墓為拱型結(jié)構(gòu)。內(nèi)有巨木斜撐支架?？梢?jiàn)三折邊結(jié)構(gòu)和拱型結(jié)構(gòu)在 2500 年前的越國(guó)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(jiàn)。
2.五折邊拱、七折邊拱
這類古橋型在國(guó)內(nèi)少見(jiàn)。主要集中在紹興市區(qū)和紹興縣。唐寰澄在《中國(guó)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(shuō)是馬蹄形拱橋的先導(dǎo)。羅英先生《中國(guó)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(duì)稱折邊是垂直于橋基的。嚴(yán)格說(shuō)這二條邊應(yīng)屬于橋臺(tái)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(lè)清北雁蕩山風(fēng)景區(qū)拍攝的果盆橋已收錄于《中國(guó)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(guò)渡形式。折邊拱橋作為圓拱橋的發(fā)展過(guò)程，相信在全國(guó)各地都存在過(guò)。古橋技術(shù)發(fā)展后，折邊橋在改建過(guò)程中，必然會(huì)由圓拱所代替。紹興和臺(tái)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(guò)，它比石拱橋用料省，一般不用粘接材料，石料加工也簡(jiǎn)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(lái)承受一些彎力，在不對(duì)稱的活荷載作用下，就會(huì)開(kāi)縫滑動(dòng)，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(shuō)過(guò)“中國(guó)勞動(dòng)人民的智慧和力量也充分表現(xiàn)在過(guò)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(dòng)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(guò) 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(guó)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(duì)半圓、橢圓造型的應(yīng)用早在春秋戰(zhàn)國(guó)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(cāng)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(guó)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(guó)曾建都山東瑯琊?！犊脊び洝分刑岬降膱A規(guī)當(dāng)時(shí)在越國(guó)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(huì)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(lái)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(guó)內(nèi)古橋技術(shù)的前列。作者對(duì)懸鏈線拱的迎仙橋、玉成橋進(jìn)行了實(shí)地測(cè)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(méi)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(shuō)古人掌握了這門技術(shù)，但沒(méi)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(duì)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：
?、佟稑蛄菏吩挕?，上海科學(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》
