双三线苗木拱廊桥的类型学研究

双三线苗木拱廊桥的类型学研究

福建东北部与浙江省西南部接壤。莲花河以南、岷江以北的东宫山和九峰山之间分布着许多木桥。其中，木拱走廊桥是一座木拱走廊桥，以“编织”结构为特色，通过木框架和梁的直木结构。这项技术是最有效的，代表了木桥的最高发展形式。它采用梁木穿插的特殊形式，巧妙地将木构梁架转化为拱形结构，结构设计精妙，施工技术先进，桥体造型优美，在中国桥梁史上极具研究价值。1关于苏抗制作的双七八撑结构关于木拱廊桥的历史发展，桥梁史、建筑史学者，多追溯到张择端在《清明上河图》中描绘的木拱桥。虽然在结构形态上，二者存在一定的差异，表现在《清明上河图》中的汴水虹桥为三节苗、四节苗两套体系的编织，而浙闽木拱桥多为三节苗、五节苗体系的共同作用。虽然可能与汴水虹桥有着千丝万缕的亲缘关系，浙闽木构桥梁在本地的形态，却存在一条较为清晰地发展脉络。赵辰先生率先提出了浙闽木拱桥的类型学发展过程:平梁桥—撑木桥—斜撑木拱桥—八字撑木拱桥—混合撑（八字撑+人字撑）木拱桥—浙闽木拱桥（三节苗+五节苗体系）。稍显遗憾的是，赵辰先生提出的演化过程，由混合撑这种尚未形成明确的编织意向的结构，到成熟的编织结构浙闽木拱桥，呈现了较大的跨越，使我们不得不思考，在这两者之间，是否存在一个初步使用编织结构的中间阶段。2007年，苏旭东根据对南平木拱桥的资料的详细解读，提出在福建南平地区存在一种介于混合撑和成熟的浙闽木拱桥之间的结构，可以填补类型学演变中的空白。将并其命名为“双八字撑”结构，当年在第二届（寿宁）廊桥国际学术研讨会上宣读了这一发现。这种桥梁结构使用两组“八字撑”，编织交叠，与浙闽木拱桥的三节苗+五节苗的构成原理相似，不同的是，不使用五节苗体系，而使用两组三节苗体系。经过对南平地区该种结构桥梁的实地调研，以及对这种桥梁结构原理的分析，认为最初的命名“双八字撑”不能准确体现该种结构的编织拱特点，故在本文中将其重新定名为“双三节苗”木拱桥。2双建立木系结构体系“双三节苗”结构的木拱廊桥是由两组“三节苗系统”交叉搭置形成拱架系统支撑的木拱廊桥。在第一组“三节苗系统”的基础之上，再加一组“三节苗系统”交叉搭置形成拱架系统，为双三节苗重叠形式，这种结构与浙闽地区最常见的木拱桥不同点在于，它的第二系统的形式不是五节苗，而且与第一系统三节苗形式一样。在木拱桥发展过程中，这种木构桥梁第一次完整地构建了两个支撑系统，并形成两个系统之间相互紧密挤压咬合而成统一的结构体系，接近于闽、浙木拱桥的原型。目前有明确记录的双三节苗木拱桥，主要福建省南平地区，南平地区有记录的全部五座双三节苗木拱桥，集中分布在南平市与顺昌县辖区的交界处，富屯溪及其支流上。这五座桥包括：延平区的八字桥、月圆桥、落托桥，顺昌县的岚下桥、兴隆桥（图1）。2.1字桥的命名八字桥位于南平市延平区山峡阳镇八字桥村。1994年公布为南平市级文物保护单位。建于民国二十一年（1932年）。1979年，因对面山修建电站，工程用的沙、石、水泥等材料必须从桥上经过，在桥拱架下加顶了一层八字撑架。八字桥的命名，提示了这种结构桥梁与八字撑结构有着密切的渊缘关系。八字桥拱跨19.3m，矢高3.5m，桥长34.8m（两端柱间距）。拱身部分使用一组剪刀撑。廊屋两端建有具有闽北建筑特色的牌楼（图2～4）。2.2桥身四大剪刀撑位于南平市延平区峡阳镇洋安村水尾。建于民国二十三年，1999年重修。南北走向，拱跨20.5m，矢高4.0m；桥长40.0m（两端柱间距）。拱身部分使用一组剪刀撑。拱端排架间使用一组剪刀撑。桥中的柱子和梁遭受白蚂蚁侵蚀较严重（图5～6）。2.3王竹连造桥：江西江西延平区茫荡镇沶头村落托桥。位置偏僻。廊屋当心间脊檩文字称，建于民国30年（1941年）葭月（农历十一月）初三。木匠王竹连。此外据村中老人回忆，造桥的工匠队伍来自江西。落托桥拱跨15.3m，矢高4.4m，桥长22.2m。拱身部分使用节苗跨中小排架，及三组剪刀撑。第一组剪刀撑从拱端排架柱直抵下三节苗牛头，第二组交叉于拱架排柱和节苗跨中排柱之间。第三组交叉于拱端排架间（图7～8）。2.4神推动重建，天监形景位于南平市顺昌县际会乡谢屯村水尾。清同治十三年（1874）重建，1965年、1994年曾修。桥长45.3m，矢高3.3m，拱跨20.0m。东西走向，桥中设神龛、祀观音。1994年修缮，中间改铺现现代方砖，两旁仍为长方形青砖（图9～10）。2.5边界层结构特点位于南平市顺昌县岚下村。原名石环桥，清光绪十三年（1887年）建。拱跨15.8m，矢高2.8m，桥长51.6m（两端柱间距）。东北一西南走向，桥上西北面设神龛、祀观音。桥长三倍于拱跨，位置为村落中重要的交通枢纽，也是村民重要的休闲聚集地。桥面原铺砖，后中间部分改铺水泥。造桥木匠为江西省南昌市封城县龚明亮。拱身部分使用节苗跨中小排架，及两组剪刀撑。第一组剪刀撑从拱端排架柱直抵下三节苗牛头，第二组交叉于拱架排柱和节苗跨中排柱之间（图11～13）。岚下桥的特点，节苗以外的稳定性结构使用得极为多样。除了较为常见的小排柱、剪刀撑外，值得注意的是在上三节苗上，使用两根短苗抵住小排架下端的横梁，短苗的位置叠在左右两侧第二根上三节苗上；由于上、下三节苗苗脚之间间隙较大，在上、下三节苗交叉点之下，有另一组“丌”形支架，防止两组三节苗之间的交叉错位。3“双建立”结构的木系结构两组三节苗从位置上说，可以分为上三节苗和下三节苗两组。上三节苗的位置，对应于三节苗+五节苗体系中的五节苗。“双三节苗”结构与“三节苗+五节苗”体系木拱桥的相同之处在于两组节苗之间的编织关系。下三节苗的牛头紧压在上三节苗的斜苗上部，上下两个三节苗系统的牛头叠压在另一组节苗上，使两个系统紧密地共同受力。“双三节苗”结构与“三节苗+五节苗”体系的木拱桥的不同之处，后者的五节苗自身是可变结构，则是必须依赖三节苗体系而稳定的。而双三节苗的两组节苗之间的编织关系，并不是必需的。两组三节苗可以分别与桥面板共同工作，形成稳定结构。兴隆桥、月圆桥较为明显，两组三节苗各自带有一组桥板苗，因而可以将整个结构拆分成两组上下相叠的斜撑木拱桥。因此南平地区的双三节苗体系，从构成上，可以分为两种，一种是“斜撑木拱桥与八字撑的叠加，如八字桥、落托桥；另一种是两组斜撑木拱桥的叠压，兴隆桥、月圆桥。4双建立木系结构的变迁由于地方性和民间性，浙闽木拱桥保留下来的早期历史记载和实物寥寥无几。因此，对于浙闽木拱桥的历史发展脉络，主要由基于建构原理的类型学分析而梳理。赵辰、毕胜先生提出浙闽木拱桥的演变过程，包括：木平梁桥、撑木（拱）桥、斜撑木拱桥、八字撑木拱桥、混合撑木拱桥（八字撑+人字撑），浙闽木拱桥（三五节苗木拱桥）。而双三节苗木拱桥填补了混合撑木拱桥向浙闽木拱桥（三节苗+五节苗木拱桥）之间的结构跨越，使这一类型体系更加连续完整，同时显示在浙闽地区存在完善的木拱桥演变发展链条，支持对浙闽木拱桥的起源讨论的本地起源之说。同时，双三节苗木拱桥的出现，使我们看到研究初始对于浙闽木拱桥的命名和定义已不能满足对木拱桥的科学描述需要。因此在此，我们不得不重新梳理浙闽木构桥梁向木拱桥的演变过程，以及其中不同类型的特点、名称。(1）结构类型的影响作为最简单原始的桥梁，由原木在河道的两端搭接即成。从结构类型上，属于单跨梁式结构，以受弯方式承担桥面荷载。单跨木平梁桥的跨度和承载力直接受到原木的长度和断面直径限制。也是所有桥梁类型的原型。(2）整根木梁三方向衔接在桥面中间垂直支撑木柱，使跨河道的木料可以由数段组成。结构形式为多跨连续梁。较之使用整根木梁的多跨连续梁，使用数段梁体的撑木桥开始通过横梁（也就是木拱桥中的牛头）处理梁、柱的三方向交接的节点问题。撑木桥早期的例子可见于宋代的绘画。实物在浙闽山区并不多见。可能由于崖涧、水流条件复杂，浙闽山区的多跨梁式桥以石墩、石柱为主，鲜有使用支撑木柱。(3）垂直立柱型在木平梁桥的基础上，将支撑柱斜向支撑于两岸。桥面形态为多跨平梁或微拱。这种类型的出现，可能是由于环境原因，如河道过低或水流过急，不适于在撑木桥的河床中建立垂直立柱，而将立柱斜向两岸桥台的无奈之举。在木拱廊桥发展体系中，木斜撑桥第一次出现了桥台和斜向支撑的使用。(4）梁桥面下的木拱结构八字撑木桥外形与斜撑木桥相似，但是斜撑之间加平梁及牛头构成八字拱，支撑在平梁桥面之下。这样形成了桥面与木拱的两套系统，结构更加稳定。在木拱桥发展类型体系中，八字撑木桥第一次完整地构建了木拱桥独立于桥面结构的拱形系统——八字拱系统，也就是三五节苗木拱桥中的三节苗系统，因此八字撑木桥是浙闽木拱桥的雏形。(5）混合支撑的木桥在八字撑的基础之上，再加一组人字撑，形成八字撑和人字撑混合支撑的木桥。这种混合支撑的木桥是木拱桥发展过程中的过渡形式。目前有记录的是浙江省绍兴市的普济桥。笔者尚未在传统意义上木拱桥的分布区域——浙闽山区发现这种桥的实例。(6）双建立结构体系在木八字撑的基础之上，再加一套八字撑拱重合而成木拱桥，成为立面上剪刀式交叉的双三节苗形式。从结构逻辑上说，这种结构与混合撑木拱桥有相似之处，都是在单一的支撑系统不足以承接桥面荷载的情况下，叠加以第二套支持系统，且两套系统都可以独立稳定存在。较之混合撑系统进步的双三节苗体系，第一次形成两个系统之间相互紧密挤压咬合的而作用成统一的结构体系，第一次体现了浙闽木拱桥“编织梁”的特点。屏南造桥木匠黄春财将这种结构桥梁称作“半拱桥”。(7）以双三次苗木系将双三节苗体系的上三节苗系统增加一组牛头与一组斜苗，形成“五节苗系统”。这样交错混合而成的木拱结构体系，便是浙闽最成熟也最为常见的编梁体系木拱桥结构。在双三节苗木拱桥结构的发现之前，“浙闽木拱桥”通常被学者用以特指这种结构。而双三节苗木拱桥的提出，使得有必要为这种结构寻找更加明确化的命名。本文将这种结构称为“三五节苗木拱桥”。5我国选用“不断叠加”的方案，体现出这一概念从八字撑平梁桥到双三节苗结构的发展，是木拱廊桥发展过程中的一个重要飞跃，在木构桥梁巧妙引入了“编织”这一独特的结构原理。当桥梁的发展出现了八字拱结构之后，继续增加桥梁跨度和荷载的需求，迫工匠进一步改进和创新桥梁的结构。改进桥梁结构的普世性简单原则，是辅助性支撑体系的叠加使用，前文提到的混合撑结构，就是这种结构设计思路的最直接体现。除了八字撑与人字撑的叠加之外，在我国云南、江西等地区，存在大量悬臂梁与斜撑、悬臂梁与八字撑、八字撑与斜撑或两组平行八字撑叠加使用的例子。混合使用的支撑结构只是一种结构上的“加法”，可以比喻为“1+1=2”式的结构作用。双三节苗木拱桥第一次完整地构建了编织拱木拱桥的两个系统，纳入结构体系的第二组三节苗系统，并非以简单地“加法”叠入结构，而是用更加有机的“编织”结构与原有结构整合为一体。两组系统并非独立受力，而是通过每一组系统自身牛头与对方节苗间