浙江瑞瑞橋石拱拱橋設(shè)計(jì)

浙江瑞瑞橋石拱拱橋設(shè)計(jì)

0橋上建造休閑、避雨、娛樂、宗教等功能于一體的橋梁與建筑中國有一個悠久的橋梁建設(shè)歷史。據(jù)史料記載，梁橋和沉積物建于周朝。橋梁最初的作用只是為了滿足交通需求,經(jīng)過幾千年的發(fā)展,橋梁技術(shù)不斷成熟,橋型和功能也更加多元化。先民除考慮橋梁的交通功能外,還增加了其娛樂等功能,在橋上建造涼亭等建筑物,供行人休憩、避雨,如我國泰順等地區(qū)著名的“廊橋”。素有東甌古邑之稱的瑞安市地處浙江省東南沿海,經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá),是溫州大都市南翼中心城市,迄今為止已有1770多年的悠久歷史。由于浙東南沿海地區(qū)水系眾多,先民因交通需要,在江河上修建了大量橋梁,至今仍保留著許多古代石橋。其中,東安硐橋是一座亟為特殊的石拱廊橋,橋上除了建有涼亭供行人休憩、避雨外,還有戲臺和廟宇,實(shí)現(xiàn)了交通、休憩、娛樂和宗教等功能于一體,將橋梁和房屋建筑進(jìn)行了完美結(jié)合。本文通過對該橋進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,剖析構(gòu)造技藝,了解浙東南沿海古代石拱廊橋的建造技藝和基本構(gòu)造,具有一定的理論學(xué)術(shù)價值。1東南角浚湖橋明萬歷史豐湖地區(qū),南連合江,共設(shè)浚中國東安硐橋,原名“東安橋”,因下部結(jié)構(gòu)為半圓形拱洞,形似古城門,俗名“洞橋”(圖1)。該橋位于瑞安市安陽街道,舊時在瑞安城東門外,南北跨架于溫瑞塘河南端豐湖上,現(xiàn)北接解放路,南連豐湖街。硐橋建于康熙年間(1690年),為單孔石拱廊橋,橋長19.21m,橋面寬21.58m。由于橋面寬闊,橋上建有豐湖亭和廣濟(jì)廟等建筑物,民間有“站在硐橋問硐橋”的諺語。該橋除交通功能外,還具有憩息、廟會、娛樂和宗教等功能,具有濃郁的地方特色,它實(shí)現(xiàn)了橋梁和古建筑的完美結(jié)合。又由于該橋基礎(chǔ)采用河底倒拱,這在浙江省乃至全國都較為罕見。清·永嘉《瑞安縣志》中記錄了近200座橋梁,其中對該橋的描述:“邑之橋,此最壯麗”。1982年,硐橋被列入瑞安市保護(hù)文物。2調(diào)查和測繪檢查設(shè)備硐橋的構(gòu)造和功能在我國較為獨(dú)特,為了解該橋的建造技藝和構(gòu)造組成,進(jìn)行了專門的測繪和丈量。將硐橋分為拱圈和拱上填筑、基礎(chǔ)、橋面鋪裝、引橋和橋上建筑等進(jìn)行調(diào)查。其中,由于無法直接對基礎(chǔ)進(jìn)行測量,本文中對基礎(chǔ)的結(jié)論是根據(jù)橋位附近的居民見聞和有關(guān)史料推測得到的。2.1異形面板、外拱圈的構(gòu)造硐橋拱圈由花崗巖條石和石板采用縱聯(lián)分節(jié)并砌而成半圓拱,拱洞直徑4.53m,厚度0.33m,總重約150t(花崗巖密度取2.7g/m3),見圖2。拱圈由內(nèi)、外拱圈交錯砌筑。內(nèi)拱圈由8行條石和7排石板砌成,中軸線半徑為2.33m。條石橫斷面為矩形,長1m～5m不等,厚22cm,上6行寬在20cm～22cm(平均21cm),最下面2行平均寬度30cm,每塊條石平均重0.37t,共用條石82條。石板橫斷面中線為弧形,厚22cm,長度在78cm～85cm(平均82cm),寬度在30cm～50cm(平均35cm),每塊條石平均重0.17t,共用石塊443塊,見圖3、圖4和表1。外拱圈緊貼內(nèi)拱圈外側(cè),與內(nèi)拱圈成同心圓,由9排弧形石板砌筑,接縫均與內(nèi)拱圈接縫錯開。除東、西兩面可以觀察到外拱圈外,橋內(nèi)部外拱圈構(gòu)造未詳。對東面外露拱圈部分進(jìn)行測量,每塊弧形石板中軸長度在73cm～111cm(平均83cm),平均厚度11cm,不同長度的弧形石板基本成兩側(cè)對稱砌筑(表2)。拱上填料為花崗巖矩形條石,相連上下層用矩形條石縱橫交錯砌筑。條石長度在0.45m～1.30m,寬0.15m～0.35m,厚0.15m～0.25m。拱腳至橋面的拱上填料約467m3,重約1262t。2.2河底倒拱結(jié)構(gòu)問題通過對拱圈的觀察和測量,石拱橋雖然建于軟土地基上且已有300多年的歷史,但整體卻保存較好,在拱圈上只發(fā)現(xiàn)一條寬約為2.5cm縱向裂縫,裂縫位于拱圈的塊石接縫之間。據(jù)《瑞安市交通志》和《瑞安市志》等史料記載,橋位處河底存在倒拱。據(jù)橋位附近的居民和《瑞安市志》的編著者介紹,河底倒拱確實(shí)存在,在一次豐湖大旱河水干涸后,見橋底有一個半圓形倒拱,形狀與上拱類似,這可能就是石拱橋直到現(xiàn)今還保存較好的主要原因。筆者推測,橋拱上的縱向裂縫可能是由于該橋橋面過寬,拱上填料重量大(拱圈和拱上填料就有1412t,以及橋面上還建有豐湖亭和廣濟(jì)廟等大型構(gòu)筑物),雖然有倒拱,但在如此大的荷載作用下,難免會引起基礎(chǔ)橫向不均勻沉降,進(jìn)而出現(xiàn)縱向裂縫。由于倒拱在河底下,無法進(jìn)行測量,其結(jié)構(gòu)不詳。筆者根據(jù)橋位附近居民所見和河道狀況推斷,河底倒拱與上拱對稱,為同半徑的半圓拱,倒拱拱底與常水位線距離約2.2m,這與目前豐湖河道深度接近。估計(jì)河底的倒拱拱圈由普通方形的塊石砌成,但不如上拱圈那樣對石質(zhì)、雕刻都需要較高的要求。若河底只有單獨(dú)的半圈倒拱,倒拱在軟土地基上整體受力不好,可能會引起倒拱沉降,因此,推斷在塊石倒拱之下還應(yīng)該有一定厚度的塊石或碎石墊層(圖5)。2.3層水泥混凝土硐橋橋上東面為豐湖亭,西面為廣濟(jì)廟,廣濟(jì)廟地面已經(jīng)澆筑1層水泥混凝土,無法得知其原先的橋面結(jié)構(gòu)。豐湖亭的橋面由雕鑿平整的花崗巖條石和塊石砌筑而成,橋面石塊砌筑花樣基本以河道中心線為中線兩側(cè)對稱布置(圖6)。2.4寬度硐橋的引橋?yàn)楣糯鷺蛄撼Ｒ姷臈l石踏步,踏步基礎(chǔ)由不規(guī)則塊石砌筑。南側(cè)踏步4.55m,平均寬度2.2m,共8級;北側(cè)踏步3.25m,平均寬度3.0m,共5級。每級踏步由兩排條石砌筑,外側(cè)條石雕刻較好,一般由一整條條石砌筑,而對內(nèi)側(cè)條石的要求相對較低,由多條短條石或塊石砌筑而成。2.5豐湖亭、玉堂亭硐橋橋上建有豐湖亭、可拆卸戲臺、天井和廣濟(jì)廟等建筑群,均為木園柱拱小象鼻昂結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)和造型與浙南地區(qū)典型的廟宇結(jié)構(gòu)類似,其橋上建筑面積高達(dá)400m2。豐湖亭在橋上東首,占橋面面積約35m2(長11m,寬3.2m)。該亭為3間開,次間為6層藻井,柱頭鋪?zhàn)魇菃纬p下昂,象鼻昂曲線弧度較大,歇山頂,翼角出挑較大,房頂距橋面高約5.1m。在豐湖亭的最東側(cè)設(shè)有一排座椅,可供路過市民休憩。起主要交通作用的橋面走廊通道寬為2.25m。戲臺屋面與豐湖亭屋面平行,歇山頂,出檐部分有撐拱支撐到挑頭前端的底下,其上雕有許多動、植物花紋。戲臺正中間是一個大藻井,9層檁條,由4根柱托起。天井連接戲臺和大殿,兩側(cè)有廊。廣濟(jì)廟在最西側(cè),歇山造,3開間,內(nèi)置佛像。2.6橋身刻志多采用陽刻,多為陽刻硐橋橋身有多處刻志,記載了硐橋歷年來修建時間和募捐者等信息(圖7)。拱圈上的刻志有:內(nèi)拱圈東首刻有“康熙庚午□□募建東安洞橋”;內(nèi)拱圈西首刻有“大清康熙庚午建”;橋洞內(nèi)的第二、三和六排拱圈塊石表面上刻有1000多字的刻志,如“首事項(xiàng)家昌男滄溟捨洞板拾粒,胡捨洞板拾?！?、“永嘉十二都繩墨孫應(yīng)龍捨洞板拾?！?、“□□弟子明德新□□捨洞板二十?！?、“首事胡崇文胡長鎮(zhèn)胡麟□胡宏胡長□胡采薛文斗薛光輔丁可珠張震錫,□□□□捨洞板拾?！钡?其中大部分是人名,是橋身刻志字?jǐn)?shù)最多的一處,記載了建設(shè)硐橋時民間募捐情況。橋面板最東首有一長5.4m,高0.3m的花崗巖條石,條石東首刻志為“明隆慶戊辰鄉(xiāng)賓丁元獻(xiàn)捐資重建平橋”,在該條石的北面又有一同厚的條石上刻志為“乾隆甲午重□”。橋面板西面一條石上刻志為“大清龍飛同治丙寅拓址重建”,該刻志與其他不同,字體采用陽刻,而其他刻志的字體都采用陰刻。在南岸東面有一青石石碑,石碑上的文字已經(jīng)剝落,只剩下半個“橋”字。3古代橋橋的修建通過查閱相關(guān)史料和詢問當(dāng)?shù)鼐用?都沒有得到該橋的具體修建時間(古縣志對橋梁一般記載不詳細(xì))。史料中只記載,硐橋相傳始建于宋,明代修葺,清重建。筆者根據(jù)石橋上留有的刻志和《瑞安縣志》等史料推測,該橋可能建于宋代,但當(dāng)時只是普通的石梁橋或木橋,民間統(tǒng)稱“平橋”,其規(guī)模應(yīng)該也較小。至明隆慶戊辰年(1568)對該平橋又進(jìn)行了重建,并在橋上留下了刻志“明隆慶戊辰鄉(xiāng)賓丁元獻(xiàn)捐資重建平橋”(由此判斷該橋前為“平橋”)。據(jù)對瑞安市宋代橋梁研究,宋代所建橋梁能保留到現(xiàn)今的都是石梁橋,如具有典型代表的白巖橋、欄桿橋和八掛橋等。其中,白巖橋和硐橋同為跨溫瑞塘河南端豐湖上,相距僅600m(白巖橋建于南宋—公元1144年,3孔梁式石橋,橋面石梁總長16.6m,中跨6.4m,寬2.3m)。根據(jù)前河道情況和古代石橋上的刻志位置慣例,筆者推斷,明隆慶戊辰年(1568)所建平橋最少有3跨,該帶有刻志的石梁應(yīng)該位于平橋中跨東首,中跨石梁長5.4m(通過對該帶有刻志的石梁進(jìn)行丈量,長5.4m,高0.3m。)。至清康熙年間,可能是由于明隆慶年間重修的平橋毀壞或功能上滿足不了現(xiàn)狀要求,康熙庚午年(1690年)改建為石拱橋(在拱圈東首刻有“康熙庚午□□募建東安洞橋”,拱圈西側(cè)刻有“大清康熙庚午建”)。根據(jù)下部結(jié)構(gòu)巖質(zhì)和分化程度,以及橋洞拱圈上記載募捐情況的刻志中常出現(xiàn)的“信禪”和“信士”等,筆者推斷,石橋下部結(jié)構(gòu)均為康熙庚午年所建,之后的幾次修葺和拓址重建沒有對下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,當(dāng)時橋的下部結(jié)構(gòu)寬度就已達(dá)22m。若從單純的交通需求考慮,一般的橋?qū)捲?m～4m就可以滿足要求,而該橋?qū)挾冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于其交通需求的寬度?？梢?硐橋建設(shè)的初衷不但要使其滿足交通需求,還規(guī)劃了娛樂和宗教等功能,為橋上修建戲臺和廟宇等建筑物提供充分的建設(shè)空間。清乾隆甲午年(1774年)又進(jìn)行一次修葺,在橋的東首北面刻有“乾隆甲午重□”。同治丙寅年(1866年)又對橋面和橋上構(gòu)筑物進(jìn)行了拓址重建,并在橋面西向刻志“大清龍飛同治丙寅拓址重建”。據(jù)村民介紹,以前橋上曾發(fā)生火災(zāi),橋上構(gòu)筑物被焚毀,現(xiàn)橋面上還留有大火焚燒時用水滅火導(dǎo)致橋面鋪裝石開裂的痕跡。可以推測,同治年間,大火焚毀了橋上構(gòu)筑物,同治丙寅年完成了對橋面和橋上構(gòu)筑物進(jìn)行了修葺和重建。筆者推斷硐橋修建情況見表3。4大功能拱圈浙東南沿海古代橋梁眾多,東安硐橋是其中一座集聚特色的清代多功能石拱廊橋。通過對東安硐橋進(jìn)行調(diào)查和分析后,得出以下結(jié)論。(1)該橋建于康熙年間(1690年),為單孔石拱廊橋,橋長19.21m,橋面寬21.58m,其建設(shè)規(guī)模較大。(2)該橋除了具有交通、供行人休憩、避雨等廊橋具有的功能外,在橋上還建有戲臺、廟宇,增加了其娛樂和宗教等功能,其使用功能多,是其有別于我國其他橋梁的獨(dú)特之處。(3)拱圈由花崗巖條石和石板采用縱聯(lián)分節(jié)并砌而成,拱圈直徑4.53m,厚度0.33m,石拱圈總重約150t。拱圈由內(nèi)、外拱圈交錯砌筑。內(nèi)拱圈由8行條石和7排石板砌成,共用條石82條,石塊443塊。拱上填料為花崗巖矩形條石,相連上下層用條石縱橫交錯砌筑,總重達(dá)1262t。(4)該橋下基礎(chǔ)存在倒拱,推測河底倒拱結(jié)構(gòu)與上拱圈類似,倒拱的存在是該橋能夠保存完整的主要原因之一。(5)橋上刻志數(shù)量多,在橋身上發(fā)現(xiàn)的刻志字?jǐn)?shù)超過1000字,記載了