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中國古代橋梁的四點(diǎn)思考
2011-11-24 來源:作者:孔慶普 來源:中國橋梁網(wǎng)
1、中國古代石橋基礎(chǔ)構(gòu)造與防護(hù)技術(shù)

    中國的古代石橋,大多數(shù)分布在平原地區(qū),山區(qū)為數(shù)較少。山區(qū)石橋的基礎(chǔ)多建在基巖上,基巖屬于穩(wěn)固耐久基礎(chǔ),一般情況下,平時(shí)不需要維護(hù)。平原地區(qū)石橋的基礎(chǔ),則是根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件,因地制宜、因橋而異,采取不同的構(gòu)造方式和做法所建造。

    平原地區(qū)的石橋基礎(chǔ),雖然其構(gòu)造不同,但是,均屬于淺型基礎(chǔ)。淺型基礎(chǔ)是古代石橋的一大弱點(diǎn),古代之所以要采取淺基礎(chǔ),可能是因?yàn)樗率┕るy度大,故數(shù)百年來,乃至千年以上,始終沿用淺基礎(chǔ)的做法。

    所謂“淺基礎(chǔ)”,基礎(chǔ)的上面與河床在同一平面內(nèi),也就是橋基上面與河床的高程相同。由于橋基直接受河水的沖刷,因而具有一定的易損性和危險(xiǎn)性。橋基是橋梁之“根”,保護(hù)好古橋基礎(chǔ)是保護(hù)古橋的基本措施,橋基保護(hù)不利,石橋必圮矣。

    經(jīng)調(diào)查研究,古代建橋人,在不同地域,不同河流上,皆因地制宜地設(shè)計(jì)橋梁基礎(chǔ)。根據(jù)目前收集到的古代石橋資料,石橋基礎(chǔ)的構(gòu)造形式與做法有以下六種。

    (1)天然土層基礎(chǔ),此種基礎(chǔ)適用于土質(zhì)穩(wěn)定而堅(jiān)硬的地層。(2)整體石砌基礎(chǔ),此種基礎(chǔ)適用于水流湍急,而地質(zhì)不夠穩(wěn)定的質(zhì)的河道上。(3)梅花樁基礎(chǔ),此種基礎(chǔ)適用于沖積層土質(zhì),北方的中型石橋多采用此種基礎(chǔ)。(4)獨(dú)立木樁石板承臺基礎(chǔ),適用于全年水流較為平緩的河道。如蘇杭大運(yùn)河。(5)整體木樁石板承臺基礎(chǔ),此種基礎(chǔ)適用于平時(shí)水流平緩,雨季水流湍急的河道上。(6)整體木樁木承臺基礎(chǔ),如北京的廣濟(jì)橋等。茲分別簡述如下。

    (1) 天然土層基礎(chǔ):所謂“天然土層基礎(chǔ)”,就是在天然土層上直接建造橋臺,趙縣的安濟(jì)橋就是這種基礎(chǔ)。

    河北省民間有一種傳說,趙州大石橋的下面是一個(gè)“倒拱”。洨河的河床下面全是“鐵板砂”,永遠(yuǎn)不漏水。

    1952年冬季在制定安濟(jì)橋大修工程計(jì)劃的時(shí)候,決定首先在橋下進(jìn)行探查,一是查明有無“倒拱”,二是查找有無舊石件。1953年春季(上汛以前),在橋下進(jìn)行鉆探,直至探入天然土質(zhì)地層(沖積層),也未見“倒拱”。

    鉆探期間,發(fā)現(xiàn)橋下埋有舊石料,于是進(jìn)行挖掘,挖出許多舊欄桿石件和拱碹石件。還發(fā)現(xiàn)一件舊勺鉆(亦稱筒鉆)的鉆頭(木桿殘留少許)。此物證明,隋代建造橋梁的時(shí)候,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)之前,曾做過地質(zhì)鉆探。此種鉆探工具(勺鉆),在北京廣濟(jì)橋的基礎(chǔ)下面也曾發(fā)現(xiàn)。

    而后,又在橋臺的兩側(cè)斜向探查橋臺下面的狀況,未見木樁,也未發(fā)現(xiàn)石灰土。根據(jù)探查,肯定安濟(jì)橋的橋臺下面是天然土層。

    (2) 整體石砌基礎(chǔ):此種基礎(chǔ)的做法,是用多層石板砌筑而成整體實(shí)體基礎(chǔ),盧溝橋即屬于此種基礎(chǔ)。

    盧溝橋跨于永定河上,永定河素稱“無定河”,在盧溝橋上下游河床中,經(jīng)鉆探,此段河床均系天然級配砂石,深達(dá)十?dāng)?shù)米。

    昔日有盧溝橋“插柏為基”的傳說。為保護(hù)金代古橋——盧溝橋,于1988—1991年兩次在第八,第三、六孔內(nèi)進(jìn)行基礎(chǔ)探查。發(fā)現(xiàn)盧溝橋的基礎(chǔ)和橋區(qū)海墁是用多層石板砌筑而成的全橋整體大基礎(chǔ),在石板中立穿許多根鑄鐵圓柱,石板的下面是天然級配砂石,未見木樁。證實(shí)“插柏為基”的說法有誤。

    還發(fā)現(xiàn),盧溝橋建造工程,曾采取開挖導(dǎo)流河道,在斷水的河道中施工,所以才能采取多層石板砌筑整體基礎(chǔ)的做法。數(shù)百年來,橋區(qū)海墁雖有局部受沖刷而流失多層石板,橋墩基礎(chǔ)絲毫未受影響。

    (3) 梅花樁基礎(chǔ):所謂“梅花樁”,是采用較小的圓木為基樁,由于木樁比較密集,如同許多“花朵”,故俗稱“梅花樁”。樁間填充碎石、砂石等,上面鋪砌單層或雙層石板而成整體平臺,橋臺和橋墩建于同一平臺上。

    (4) 獨(dú)立木樁石板承臺基礎(chǔ):所謂“獨(dú)立”,是指每一個(gè)橋墩設(shè)一個(gè)基礎(chǔ)。此種基礎(chǔ)均以若干根較大圓木為基樁,上面蓋以單層或雙層石板構(gòu)成承臺,橋臺和橋墩建于其上。橋墩之間不構(gòu)筑海墁。如蘇州的寶帶橋。

    (5) 整體木樁石板承臺基礎(chǔ):所謂“整體”,是指全橋是一個(gè)整體大基礎(chǔ)。此種橋基,多采用直徑較大的圓木做基樁,樁間填充摻有碎石片的粗質(zhì)石灰土,上面鋪砌單層或雙層石板構(gòu)成全橋整體大承臺。如北京的大紅門橋,該橋跨于涼水河上,河床屬于沙質(zhì)地層,平時(shí)水流平緩,雨季水流湍急。

    (6) 整體木樁木石承臺基礎(chǔ):此種橋基,也是用直徑較大的圓木為基樁,樁間填充摻有碎石片的沙質(zhì)黏土,上面平鋪單層方木或雙層圓木,構(gòu)成木樁木承臺,上面再鋪砌單層或雙層石板,構(gòu)成全橋整體大平臺基礎(chǔ)。如北京的廣濟(jì)橋和永通橋。廣濟(jì)橋跨于清河上,地質(zhì)狀況是以沙質(zhì)黏土為主。永通橋跨于通惠河上,該河道是粗砂層和細(xì)沙層相間地層。

    據(jù)調(diào)查,全國各地的古代石橋,基礎(chǔ)被沖毀的實(shí)例并不多。據(jù)考證,古代建橋人對淺基礎(chǔ)極易被沖毀之弊早有認(rèn)識,在建橋時(shí),皆采取防護(hù)措施。

    例如:陜西省的灞橋,橋墩是獨(dú)立木樁石板承臺基礎(chǔ),平時(shí)灞河的水流尚較平緩,每逢雨季,河水猛漲,水流湍急,于是在橋墩基礎(chǔ)的前方(上游)打入迎水木樁,樁間填石灰土,以防護(hù)洪水沖刷墩基。

    又如:北京的石橋,多采用“梅花樁”基礎(chǔ)。此種基礎(chǔ),最怕樁間過水,一旦樁間過水,橋基承載力降低,橋臺或橋墩必塌毀。古代建橋人,為防止梅花樁的樁間過水,皆采取預(yù)防措施。第一,海墁石板的對接面加工較為細(xì)致,石板的對接縫嚴(yán)密。第二,橋區(qū)以外均設(shè)有海墁,在海墁的上下游邊沿處立栽一道平牙石,用以阻止河水進(jìn)入海墁下面。據(jù)考察證實(shí),上述技術(shù)措施,對橋基的防護(hù)作用皆有效。

    關(guān)于石橋的養(yǎng)護(hù)辦法和技術(shù),在歷史檔案中,只有橋梁修葺和重修(均屬修理)的記載,從未查找到有關(guān)橋梁養(yǎng)護(hù)與管理的記載,很可能是平時(shí)沒有養(yǎng)護(hù)和管理,當(dāng)發(fā)現(xiàn)橋梁有損壞時(shí),才進(jìn)行修葺或重修。

    如今現(xiàn)存的古代石橋,特別是建造精致、造型美觀的石橋,已為數(shù)不多,均系極其寶貴的文化遺產(chǎn),應(yīng)該盡最大努力予以保護(hù)。

    橋梁基礎(chǔ)是橋梁之“根”,故首先應(yīng)該保護(hù)好橋梁基礎(chǔ)。根據(jù)多年的古橋養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn),茲將幾種實(shí)用過的防護(hù)做法簡述如下。

    (1) 在橋臺前面砌筑護(hù)坡:此種做法適用于天然土層基礎(chǔ),如河北趙縣的安濟(jì)橋,橋臺建在天然土層上,外面未做任何保護(hù),由于河道穩(wěn)定,一千多年來,橋基從未被河水沖空過。1956年汛前,鑒于橋臺土基外露,畢竟不夠安全,于是在橋臺前面鋪砌一段塊石護(hù)坡。1984年春季,發(fā)現(xiàn)橋臺前面護(hù)坡的水泥勾縫已無存,塊石砌體依然穩(wěn)固。

    (2) 注意橋基檢查:多數(shù)河道,每逢雨季,洪水猛漲,水流較為湍急,應(yīng)該在汛前和汛后進(jìn)行檢查。汛前發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)采取措施。在汛期過后或翌年枯水季節(jié),檢查橋基和海墁有無異?,F(xiàn)象,根據(jù)不同情況采取不同技術(shù)措施。

    (3) 關(guān)于海墁防護(hù)措施:①石板海墁的上面如果基本平整,只是出現(xiàn)較大的縫隙,應(yīng)使用高壓水槍,沖洗縫中泥土,再用壓力灌漿法灌入水泥砂漿。②如果海墁有局部塌陷,則應(yīng)該將塌陷部位(視情況擴(kuò)大范圍)的石板掀開,用水泥混凝土填充,石板依舊恢復(fù)。③海墁的上下游邊沿處如果有損壞,可以在邊沿外邊澆注一道混凝土墻。④河道兩岸的河坡和駁岸,雖然不屬于橋梁范圍,但是,河坡和駁岸之穩(wěn)定與否,直接影響橋梁的安全,一旦出現(xiàn)損壞,應(yīng)及時(shí)與有關(guān)單位協(xié)商處理。

    再舉一特殊教訓(xùn)實(shí)例,以引為注意。北京的永通橋是一座三孔石拱橋,中孔的凈空特別高,邊孔凈空又特別低,中孔拱頂高于邊孔拱頂4.05米。曾兩次發(fā)生橋臺塌毀事故,均系因?yàn)檎{(diào)水不當(dāng)所致。

    第一次事故是1983年汛期,通惠河上游地區(qū)普降暴雨,河水猛漲,而通州北關(guān)閘未及時(shí)開閘泄洪,當(dāng)永通橋的水位接近中孔拱頂時(shí),北關(guān)閘全部開啟,永通橋下游水位迅速下降,致使橋的上下游出現(xiàn)100厘米的水頭(水位差)。南北邊孔內(nèi)則形成壓力流。很快,北橋臺因?yàn)榛A(chǔ)木樁之間過水,樁間填料流失,橋基的承載力驟減,橋臺隨之塌陷(事后檢查,北邊孔上游海墁有局部變形)。

    第二次事故是1986年汛期,事故原因與1983年的第一次事故基本相同,北橋臺修復(fù)不久,因而南橋臺坍塌。兩次水毀事故,雖然是個(gè)別現(xiàn)象,應(yīng)該引為教訓(xùn)。

    古橋保戶工作之難點(diǎn),我認(rèn)為不是技術(shù)問題,而是古橋的養(yǎng)護(hù)與管理工作。古橋委員會只能是起到,呼吁、聯(lián)系、推動、促進(jìn)作用。實(shí)施古橋保護(hù),還需依靠地方橋梁管理部門或文物管理部門。古橋能否得到應(yīng)有的保護(hù),關(guān)鍵是能否將古橋保護(hù)工作落實(shí)到地方橋梁管理部門或文物管理部門。

    2、關(guān)于似拱非拱的木橋

    中國古代橋梁中,目前所發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)基本規(guī)整的木橋有,簡支木梁橋、橕架式木梁橋、懸臂式木梁橋、組合式木梁橋等四種。前三種形式的木梁橋,無爭議。至于組合式木橋,由于其主跨的立面呈多邊折線形,貌似拱的形式,因而常被人誤認(rèn)為是“木拱橋”。

    拱的定義是,在荷載的作用下,以承受軸向壓力或以承受壓力為主的曲線或折線桿形的結(jié)構(gòu)。拱的結(jié)構(gòu)形式有,肋拱、板拱、桁拱。

    應(yīng)用于橋梁上的桁,有桁梁和桁拱兩種形式,均系由若干直桿件,構(gòu)成三角形區(qū)格的平面或空間的結(jié)構(gòu),用于橋梁的上部結(jié)構(gòu)。

    所謂“組合式木梁橋”,其主跨結(jié)構(gòu)均系用直桿件(圓木和方木)組合而成。主跨的直桿件并未構(gòu)成三角形區(qū)格的平面或空間的結(jié)構(gòu)。因而,此種結(jié)構(gòu)不屬于“桁拱”,所以說它是“組合式木梁橋”。由于其主跨的立面形式特殊,亦可稱其為“特殊形木梁橋”。

    本人所考察過的此種木橋,其主跨結(jié)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)方式,一種是由兩組共8排主桿件和6根輔桿件組合而成(圖2主跨示意圖a)。另一種是由兩組共7排主桿件和5根輔桿件組合而成(圖2主跨示意圖b)。

    以浙江省泰順縣營崗店橋?yàn)槔ㄒ妶D1“組合式木梁橋示意”)。營崗店橋是一座單孔組合式木梁橋,其主跨結(jié)構(gòu),由兩組共8排主桿件(圓木)和6根輔桿件(扁方木)組合而成,在兩組結(jié)構(gòu)頂部的平置桿件之間有兩根圓木橫梁,兩組桿件的下腳各置于同一支座上,支座安裝在基巖上。

    第一組結(jié)構(gòu),由三排圓木和兩根扁方木組成,每排8根圓木,圓木對接處各有1根扁方木(既是墊木,又是橫向連接桿件)。

    一組示意圖所示,由桿件①、 ②、 ②?和桿件A和A?組成的結(jié)構(gòu),其立面為梯形門式。桿件①是承受兩個(gè)集中力的受彎桿件“梁”。桿件A和A?是兩根橫向連接的墊木。桿件②和②?是兩排斜置(傾斜度相同、傾斜方向相對)承受以直壓力為主的桿件“柱”。桿件①上的荷載力通過桿件A、 A?和桿件②、 ②?分別作用在(傳遞到)支座上。

    第二組結(jié)構(gòu),由五排圓木和四根扁方木組成,每排9根圓木,圓木對接處各有1根扁方木(既是墊木,又是橫向連接桿件)。

    二組示意圖所示,由桿件③、 ④、 ④?、 ⑤、 ⑤?和桿件B、 B?以及桿件C和C?組成,其立面呈五邊折線形。桿件③是承受勻布荷載的“梁”,桿件④和④?是兩排斜置(傾斜度相同、傾斜方向相對)承受直壓力的“柱”,桿件⑤、⑤?也是兩排斜置(傾斜度相同而傾斜方向相對)承受直壓力的“柱”。桿件B、 B?(扁方木)和桿件C、 C?(扁方木)皆是橫向連接的墊木。

    桿件③上的荷載力,一部分力通過兩根圓木橫梁,作用在第一組結(jié)構(gòu)的桿件①上。另一部分力通過桿件④、 ④?和桿件⑤、 ⑤?,以及桿件B、 B?和桿件C、 C?分別作用在(傳遞到)支座上。
    

    圖1組合式木梁橋示意圖
    第一、二兩組結(jié)構(gòu)之間屬于組合(互相依附)關(guān)系,并非結(jié)構(gòu)(互相聯(lián)結(jié))關(guān)系。木橋上的所有節(jié)點(diǎn)均屬于壓力節(jié)點(diǎn),所有圓木與墊木之間均采用榫卯相接,不使用螺栓。橋面板與縱梁之間使用鐵釘,縱梁與橫梁之間使用鐵鋦子。上述兩組結(jié)構(gòu)的背上附設(shè)交叉斜橕(剪刀橕),用以橫向穩(wěn)定。在主跨結(jié)構(gòu)的兩端,用圓木做立柱,上頂架一橫梁,側(cè)面附加交叉斜橕(剪刀橕),構(gòu)成木排架,與主跨結(jié)構(gòu)共同承托橋面。
    

    圖2主跨示意圖a、 b
    

    圖3一、 二組示意圖

 
    3、多邊折線形石橋的結(jié)構(gòu)分析

    中國古代橋梁中,現(xiàn)存的石橋有,石梁橋和石拱橋兩種。石梁橋中有,簡支石梁橋(包括前傾形橋臺石梁橋,彎形橋臺石梁橋)、懸臂式石梁橋、橕架式石梁橋。石拱橋中有,半圓形石拱橋、圓弧形石拱橋(包括敞肩型)、多邊形石拱橋。

    石拱結(jié)構(gòu),有曲線的桿形結(jié)構(gòu)和折線的桿形結(jié)構(gòu)兩種。其受力特點(diǎn)是,拱結(jié)構(gòu)在荷載的作用下,承受軸向壓力。

    多邊形石拱橋的主受力結(jié)構(gòu),所用材料是石板。石件的厚度小于其寬度和長度,且中心線為直線的石件,稱為石板。

    所謂“多邊形石拱橋”,其主跨立面呈多邊折線形,由于主跨結(jié)構(gòu)所用石板之厚薄不同,因而其結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力有所不同。使用較薄石板組成的多邊形結(jié)構(gòu),在荷載的作用下,石板將是受彎構(gòu)件。如果石板較厚,在荷載的作用下,石板有可能是以承受軸向壓力為主的構(gòu)件。所以說,此種結(jié)構(gòu)的石橋,其立面雖然類似拱的形式,并不一定全是“拱橋”。不過,憑直觀其立面形式,難以分辨是否符合結(jié)構(gòu)力學(xué)的拱結(jié)構(gòu),因而習(xí)慣上統(tǒng)稱其為“石拱橋”。
    

    圖4石橋圖1
    多邊折線形石板結(jié)構(gòu),亦稱“板塊式結(jié)構(gòu)”,其主跨結(jié)構(gòu),由三段或五段,或七段石板對接而成,其立面形式有,三邊折線形、五邊折線形、七邊折線形等,統(tǒng)稱多邊折線形。結(jié)構(gòu)形式有,分段并列式和縱聯(lián)分段并列式兩種。其中,主跨立面呈梯形門式的橋,則不屬于三邊形石拱橋,應(yīng)該屬于前傾式橋臺石梁橋。如紹興的和尚橋等(圖4)。

    用較薄石板組成的多邊形結(jié)構(gòu),其中心線是折線,因而各段石板形成若干個(gè)(偶數(shù))鈍角節(jié)點(diǎn),在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上有一對大小相等,其間有夾角的相對壓應(yīng)力。此對壓應(yīng)力的合力,在節(jié)點(diǎn)上必將產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向推力,故其自身不能獨(dú)立存在。只有在該結(jié)構(gòu)體兩側(cè)具有相當(dāng)穩(wěn)定而堅(jiān)固的構(gòu)造狀態(tài)下,在內(nèi)外構(gòu)造的共同作用下才能存在,才能承受荷載。
    

    圖5石橋圖2
    

    圖6石橋圖3-1
    

    圖7石橋圖3-2
    據(jù)考察研究,多邊形結(jié)構(gòu)所用的石板,在其厚長(中心線)比≥1/2.8的條件下,則成為“拱結(jié)構(gòu)”。茲分別予以簡述。

    (1) 三邊形石拱橋:橋梁的上部結(jié)構(gòu)是三邊折線形,上面是一段平置的頂面石板,兩側(cè)各是一段斜置石板(傾斜度相等,傾斜方向相對),三段石板直接對接構(gòu)成三邊折線形立面,其結(jié)構(gòu)形式屬于三段并列式。下部結(jié)構(gòu)是用多層石板砌筑的垂直面橋臺,兩段斜置石板的下腳落在橋臺上(圖5)。

    此種橋的主跨立面雖然是類似五邊折線形,而并非“五邊形石橋”,因?yàn)槠湎虏颗c上部非同一結(jié)構(gòu)類型,故仍屬于“三邊形石拱橋”。如北京的三里河橋。

    此種橋的上部結(jié)構(gòu),如果在三段石板之間置一縱聯(lián)石,其結(jié)構(gòu)形式則成為縱聯(lián)三段并列式。如紹興的元寶橋等。

    (2) 五邊形石拱橋:橋梁上部結(jié)構(gòu)為五邊折線形,上面是一段平置的頂面石板,于其兩側(cè)各有兩段斜置的石板(傾斜度相等,傾斜方向相對),五段石板之間,各有一根縱聯(lián)石。其結(jié)構(gòu)形式則為縱聯(lián)五段并列式。下部結(jié)構(gòu)是多層石板砌筑的垂直面橋臺(圖6)。如紹興的永嘉橋等。

    在五段石板之間不設(shè)縱聯(lián)石,其結(jié)構(gòu)形式則成為五段并列式(圖7)。如北京的虎坊橋。
    

    圖8石橋圖4
    北京的虎坊橋,民國初年埋于地下,1952年發(fā)現(xiàn),1953年以后,數(shù)次拆除其局部,2000年全部拆除。該橋是一座單孔五邊形石拱橋,上部結(jié)構(gòu)是由并列的五段石板構(gòu)成,各段石板之間無縱聯(lián)石,立面呈五邊折線形,屬于五段并列式結(jié)構(gòu)。頂面石板水平設(shè)置,石板的中線長55厘米,石板厚32厘米,兩邊是兩段相對應(yīng)的斜置石板,石板中線長95厘米,厚32厘米,下邊又是兩段相對應(yīng)的斜置石板,石板中線長100厘米,厚32厘米。上部結(jié)構(gòu)的兩側(cè)(斜置石板的后面)有厚約100厘米的城磚墻,磚材系明代城磚,磚墻的外面是厚約80厘米的石灰土墻,在磚墻和灰土墻的兩側(cè)是青石板砌筑的側(cè)墻。頂面石板的上面有厚約50厘米的石灰土,灰土的上面是花崗巖石板橋面,石板厚約30厘米。側(cè)墻上面是仰天石和地伏石。下部結(jié)構(gòu)是5層花崗巖石板砌筑的垂直面橋臺,凈跨徑約3?50米。根據(jù)力學(xué)計(jì)算,虎坊橋是一座上部結(jié)構(gòu)為五邊折線形的石拱橋。

    (3) 七邊形石拱橋:橋梁的主跨立面為七邊折線形,如圖4,頂部是一段平置的石板,兩側(cè)各為四段斜置石板(對應(yīng)段石板的傾斜度相等,傾斜方向相對),底部是一段直立的石板(立于基座上),各段石板均為并列式,各段石板之間各有一根縱聯(lián)石(共六根縱聯(lián)石),形成縱聯(lián)分段并列式結(jié)構(gòu)。如紹興外山橋、寶珠橋等(圖8)。

    4、建立古橋檔案十分必要

    中國古代橋梁是指清代及其以前,按照中國傳統(tǒng)建橋方式方法(建橋規(guī)矩)建造的橋梁。

    建立古橋檔案是古橋保護(hù)事業(yè)基礎(chǔ)工作的首要一步,我國地域廣大,古代橋梁種類多,數(shù)量大,分布在全國各地。目前一部分古橋委員和熱心于古橋保護(hù)事業(yè)的人士,分別掌握一部分古橋資料,資料的廣度有限。

    應(yīng)該依靠各地古橋管理部門并發(fā)動更多的熱愛古橋保護(hù)事業(yè)的人士,廣泛地收集古橋資料。由茅以升科技教育基金會牽頭,組織一個(gè)古橋資料小組,將分散的古橋資料集中起來,設(shè)專人進(jìn)行整理,并編撰《中國古代橋梁技術(shù)檔案》初稿,提交下一次古橋會議審議。

    古橋檔案之建立,標(biāo)示古橋保護(hù)工作取得階段性成果,必將激發(fā)起廣大古橋愛好者的積極性,促進(jìn)古橋保護(hù)事業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展。

    當(dāng)然,收集古橋資料和建立古橋檔案的工作量相當(dāng)大,困難一定不少,但是,它是必須邁出的第一步。

    古橋檔案建立以后,下一步才能研討如何辦理古橋申遺事宜。古橋申遺工作非常繁雜,申遺項(xiàng)目必須具有代表性,材料必須充分、真實(shí)、具體。因而需要較長時(shí)間做出努力。

    古橋檔案建立工作完成以后,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)該編纂《中國古橋譜》。標(biāo)示古橋保護(hù)事業(yè)取得第二階段成果。

    《中國古代橋梁技術(shù)檔案》按照一橋一檔建立,橋名以下應(yīng)該包括如下內(nèi)容。

    (1) 橋梁概況:①坐落地點(diǎn);②跨越河流;③使用性質(zhì);④橋梁種類;⑤結(jié)構(gòu)形式;⑥橋梁孔數(shù);⑦建成年代;⑧改建年代。

    (2) 橋面狀況:①欄桿種類與形式;②橋梁長度(全長、橋身長、橋堍長);③橋面鋪裝;④橋面寬度(橋面全寬、凈寬、橋端凈寬)。

    (3) 上部結(jié)構(gòu):①結(jié)構(gòu)種類;②橋梁跨徑。

    (4) 下部結(jié)構(gòu):①橋臺形式及各部長度;②橋墩形式及其長與厚;③橋梁跨徑(由一端向另一端逐孔記載);④橋基與海墁。

    (5) 附屬建筑物:建筑在橋上而不屬于橋梁本身的建筑物。

    (6) 附注:必要的說明等。

    建立古橋檔案,還需注意以下幾點(diǎn):

    (1) 關(guān)于橋梁名稱:凡是有原名稱的橋梁,一律使用原名稱,如有別名和俗稱,均予以登記。如果橋梁無名稱,可以就地名為橋梁命名,但必須注明是新命名。

    為真實(shí)地記載歷史,舊橋名一律使用繁體字(因?yàn)楹喕侄嘁?、多義字較多),如果遇有不常使用的漢字,要標(biāo)注讀音。新命名的橋名使用簡化字。

    (2) 關(guān)于坐落地點(diǎn):①注明橋梁所在省(市、自治區(qū))、縣(區(qū))、村(如果距離村莊較遠(yuǎn),可以不注村名);②注明跨越的河流名稱;③注明所屬道路名稱,如果道路無正式名稱,應(yīng)注明某地至某地道路;④注明橋梁走向。

    (3) 關(guān)于橋梁使用性質(zhì):使用性質(zhì),也就是用途,現(xiàn)存古橋的主要用途有二,一是人行橋,二是車行橋。

    (4) 關(guān)于橋梁種類與形式:如:鐵索橋、竹索橋、藤索橋、木梁橋、橕架式木梁橋、懸臂式木梁橋、石梁橋、橕架式石梁橋、懸臂式石梁橋、半圓形石拱橋、圓弧形石拱橋、敞肩式石拱橋等。

    (5) 關(guān)于橋欄桿形式:現(xiàn)存古代橋梁的欄桿,索橋上的欄桿,均系利用邊索附以木桿件為欄桿。石橋和石墩臺木梁橋上的欄桿有節(jié)間式石欄桿、羅漢板式石欄桿、低矮板式石欄桿、磚砌宇墻式欄桿等。

    (6) 關(guān)于橋梁的長度與寬度:橋梁全長是指橋梁的總長度,古代橋梁的橋頭并非皆有明顯標(biāo)志,凡是有橋頭標(biāo)志(如平牙石等)的橋梁,以橋頭標(biāo)志為起止點(diǎn)。凡是有欄桿而無橋頭明顯標(biāo)志的橋梁,以欄桿或地伏端為起止點(diǎn)。凡是既無欄桿又無橋頭明顯標(biāo)志的橋梁,以翼墻端為起止點(diǎn)。橋梁的全長是,沿橋梁的中心線,橋梁兩端起止點(diǎn)之間的水平直線距離。

    凡是有橋堍的橋梁,橋身段是指其兩端金邊線折點(diǎn)之間水平距離。橋身與橋堍無明顯界線的橋梁,橋身長即橋梁全長。

    橋面全寬是指橋身段橋面兩側(cè)金邊外沿間的最短水平距離。橋面凈寬是指橋身段地伏間的最短水平距離。

    長度單位采用現(xiàn)行規(guī)范的,米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)。史料中記載的單位(丈、尺、寸)如實(shí)記載,不作換算。

    (7) 關(guān)于橋梁跨徑:跨徑亦稱跨度,因?yàn)楣艠虻慕Y(jié)構(gòu)不同于現(xiàn)代橋梁,古橋的跨徑均以橋孔的凈跨徑為準(zhǔn)。①拱橋的拱腳前沿與橋臺或橋墩取齊者,橋臺與橋臺或橋臺與橋墩或橋墩與橋墩間的最短水平距離為凈跨徑。②拱橋的拱腳后退于橋臺或橋墩者,橋孔的凈跨徑均以拱腳間的最短距離為凈跨徑。墩臺間的最短距離稱為墩臺距離。③懸臂式橋梁,以懸臂梁端間的最短距離為凈跨徑,墩臺間的最短距離稱為墩臺距離。④橕架式橋梁,梁的凈跨徑分為三段,其中,邊跨徑即橋臺或橋墩至斜橕支點(diǎn)間的最短距離,中跨徑即兩個(gè)斜橕上支點(diǎn)間的最短距離。⑤前傾或彎曲式橋臺的梁橋,其凈跨徑即墩臺上端之間最短距離。

    (8) 關(guān)于古橋史料中的名詞:古橋史料中常有“始建”、“建成”、“重建”、“重修”、“修葺”等詞。始建即開始建造施工的年代,建成即竣工年代。重建即重新再建,亦稱翻修。重修即屬于現(xiàn)今的大修工程。修葺屬于維修工程。按照史料如實(shí)記載,加括弧注公元紀(jì)年。

    (9) 關(guān)于附屬建筑物:建筑在橋梁上,而不屬于橋梁本身的一切建筑物均系附屬建筑物,簡稱附建物。如廊、亭、華表、碑記,以及其他裝飾物。

    (10) 關(guān)于圖片:圖片應(yīng)該是具有資料性的工程照,不要藝術(shù)照和取景照,因?yàn)樗囆g(shù)照和取景照缺少資料性,不可取。

    (11) 關(guān)于文字記述:古橋檔案屬于古代橋梁的科學(xué)技術(shù)資料,它不同于一般歷史檔案,因而必須體現(xiàn)科學(xué)性、技術(shù)性、真實(shí)性。文字記述應(yīng)簡明扼要,切忌故事性。

    再者,為便于日常使用,應(yīng)建立古橋簡明表,一橋一表,裝訂成冊,成為古代橋梁一覽表。簡明表的內(nèi)容應(yīng)包括:橋梁名稱,坐落地點(diǎn),跨越河流,使用性質(zhì),橋梁種類,欄桿種類,上部結(jié)構(gòu),橋梁孔數(shù),橋梁跨徑,橋臺形式,橋墩形式,橋梁長度,橋面寬度,建成年代,改建年代,附屬建筑物,附注。

    古橋技術(shù)檔案舉例——盧溝橋

    (1) 橋梁概況:盧溝橋坐落在北京西南郊,在宛平城西面,跨永定河上,是一座11孔石拱橋。始建于金大定二十九年(1189年),建成于金明昌三年(1192年)。

    (2) 橋面狀況:橋梁的總平面由橋身段和兩端的橋堍組成,橋堍的平面為梯形(俗稱喇叭形)。全橋橋面滿鋪花崗巖石板,經(jīng)過數(shù)百年的磨損,石板上面普遍形成很深的車轍溝。橋上兩側(cè)有節(jié)間式青石欄桿,北側(cè)有望柱141根,欄板140塊,欄桿西端是石象,東端是石獅。南側(cè)有望柱140根,欄板139塊,兩端的石獸與北側(cè)欄桿相同。橋面全寬9.40米,凈寬7.10米,橋身長213.05米。東橋堍長27.82米,橋堍端全寬34.10米,凈寬32.50米。西橋堍長27.00米,橋堍端全寬31.50米,凈寬30.20米。橋梁全長267.88米。

    (3) 上部結(jié)構(gòu):側(cè)墻和翼墻皆用青石板砌筑,上面是雙層仰天石組成的金邊線。全橋11孔拱碹,均系半圓框形縱聯(lián)式結(jié)構(gòu),拱碹厚度,東起第一二兩孔為92厘米,3—11孔為100厘米。凈跨徑由東向西依次為,13.80米、 14.15米、 14.45米、 14.75米、 15.05米、 15.40米、 15.00米、 14.74米、 14.48米、 14.00米、 13.80米。

    (4) 下部結(jié)構(gòu):橋臺為帶燕翅型,前墻長12.90米,燕翅長10.00米以上(端部埋沒)。橋墩為船形,上游端是高大的分水尖,下游端是方形鳳凰臺。橋墩全長(各墩略有出入)17.70米,橋墩厚,由東向西依次為4.38米、 4.80米、 5.10米、 5.50米、 5.75米、 5.74米、 5.42米、 5.10米、 4.05米、 4.15米。

    (5) 橋基與海墁:橋基和橋區(qū)海墁是用多層石板砌筑成的整體構(gòu)造。

    (6) 橋梁加寬與修復(fù):1968年用混凝土構(gòu)件加寬橋面,1987年拆除加寬的混凝土結(jié)構(gòu),翻修舊石板橋面,將橋身段的橋面大部分更換成新石板,從此,盧溝橋失去古橋的原樣。

    (7) 橋梁載重:橋梁主體結(jié)構(gòu),經(jīng)驗(yàn)算,承載力可達(dá)500噸以上。經(jīng)動荷載試驗(yàn),最大荷載達(dá)到429噸,實(shí)測拱碹的瞬時(shí)下?lián)现禐?%毫米。

    (8) 附屬建筑物:東端有石華表一對,“盧溝曉月”碑一通(有碑亭),康熙碑一通(無碑亭)。西端有乾隆詩碑一通(有碑亭),盧溝橋修葺碑一通(無碑亭)。
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