浙江瑞瑞桥石拱拱桥设计

浙江瑞瑞桥石拱拱桥设计

0桥上建造休闲、避雨、娱乐、宗教等功能于一体的桥梁与建筑中国有一个悠久的桥梁建设历史。据史料记载，梁桥和沉积物建于周朝。桥梁最初的作用只是为了满足交通需求,经过几千年的发展,桥梁技术不断成熟,桥型和功能也更加多元化。先民除考虑桥梁的交通功能外,还增加了其娱乐等功能,在桥上建造凉亭等建筑物,供行人休憩、避雨,如我国泰顺等地区著名的“廊桥”。素有东瓯古邑之称的瑞安市地处浙江省东南沿海,经济相对发达,是温州大都市南翼中心城市,迄今为止已有1770多年的悠久历史。由于浙东南沿海地区水系众多,先民因交通需要,在江河上修建了大量桥梁,至今仍保留着许多古代石桥。其中,东安硐桥是一座亟为特殊的石拱廊桥,桥上除了建有凉亭供行人休憩、避雨外,还有戏台和庙宇,实现了交通、休憩、娱乐和宗教等功能于一体,将桥梁和房屋建筑进行了完美结合。本文通过对该桥进行详细的调查,剖析构造技艺,了解浙东南沿海古代石拱廊桥的建造技艺和基本构造,具有一定的理论学术价值。1东南角浚湖桥明万历史丰湖地区,南连合江,共设浚中国东安硐桥,原名“东安桥”,因下部结构为半圆形拱洞,形似古城门,俗名“洞桥”(图1)。该桥位于瑞安市安阳街道,旧时在瑞安城东门外,南北跨架于温瑞塘河南端丰湖上,现北接解放路,南连丰湖街。硐桥建于康熙年间(1690年),为单孔石拱廊桥,桥长19.21m,桥面宽21.58m。由于桥面宽阔,桥上建有丰湖亭和广济庙等建筑物,民间有“站在硐桥问硐桥”的谚语。该桥除交通功能外,还具有憩息、庙会、娱乐和宗教等功能,具有浓郁的地方特色,它实现了桥梁和古建筑的完美结合。又由于该桥基础采用河底倒拱,这在浙江省乃至全国都较为罕见。清·永嘉《瑞安县志》中记录了近200座桥梁,其中对该桥的描述:“邑之桥,此最壮丽”。1982年,硐桥被列入瑞安市保护文物。2调查和测绘检查设备硐桥的构造和功能在我国较为独特,为了解该桥的建造技艺和构造组成,进行了专门的测绘和丈量。将硐桥分为拱圈和拱上填筑、基础、桥面铺装、引桥和桥上建筑等进行调查。其中,由于无法直接对基础进行测量,本文中对基础的结论是根据桥位附近的居民见闻和有关史料推测得到的。2.1异形面板、外拱圈的构造硐桥拱圈由花岗岩条石和石板采用纵联分节并砌而成半圆拱,拱洞直径4.53m,厚度0.33m,总重约150t(花岗岩密度取2.7g/m3),见图2。拱圈由内、外拱圈交错砌筑。内拱圈由8行条石和7排石板砌成,中轴线半径为2.33m。条石横断面为矩形,长1m～5m不等,厚22cm,上6行宽在20cm～22cm(平均21cm),最下面2行平均宽度30cm,每块条石平均重0.37t,共用条石82条。石板横断面中线为弧形,厚22cm,长度在78cm～85cm(平均82cm),宽度在30cm～50cm(平均35cm),每块条石平均重0.17t,共用石块443块,见图3、图4和表1。外拱圈紧贴内拱圈外侧,与内拱圈成同心圆,由9排弧形石板砌筑,接缝均与内拱圈接缝错开。除东、西两面可以观察到外拱圈外,桥内部外拱圈构造未详。对东面外露拱圈部分进行测量,每块弧形石板中轴长度在73cm～111cm(平均83cm),平均厚度11cm,不同长度的弧形石板基本成两侧对称砌筑(表2)。拱上填料为花岗岩矩形条石,相连上下层用矩形条石纵横交错砌筑。条石长度在0.45m～1.30m,宽0.15m～0.35m,厚0.15m～0.25m。拱脚至桥面的拱上填料约467m3,重约1262t。2.2河底倒拱结构问题通过对拱圈的观察和测量,石拱桥虽然建于软土地基上且已有300多年的历史,但整体却保存较好,在拱圈上只发现一条宽约为2.5cm纵向裂缝,裂缝位于拱圈的块石接缝之间。据《瑞安市交通志》和《瑞安市志》等史料记载,桥位处河底存在倒拱。据桥位附近的居民和《瑞安市志》的编著者介绍,河底倒拱确实存在,在一次丰湖大旱河水干涸后,见桥底有一个半圆形倒拱,形状与上拱类似,这可能就是石拱桥直到现今还保存较好的主要原因。笔者推测,桥拱上的纵向裂缝可能是由于该桥桥面过宽,拱上填料重量大(拱圈和拱上填料就有1412t,以及桥面上还建有丰湖亭和广济庙等大型构筑物),虽然有倒拱,但在如此大的荷载作用下,难免会引起基础横向不均匀沉降,进而出现纵向裂缝。由于倒拱在河底下,无法进行测量,其结构不详。笔者根据桥位附近居民所见和河道状况推断,河底倒拱与上拱对称,为同半径的半圆拱,倒拱拱底与常水位线距离约2.2m,这与目前丰湖河道深度接近。估计河底的倒拱拱圈由普通方形的块石砌成,但不如上拱圈那样对石质、雕刻都需要较高的要求。若河底只有单独的半圈倒拱,倒拱在软土地基上整体受力不好,可能会引起倒拱沉降,因此,推断在块石倒拱之下还应该有一定厚度的块石或碎石垫层(图5)。2.3层水泥混凝土硐桥桥上东面为丰湖亭,西面为广济庙,广济庙地面已经浇筑1层水泥混凝土,无法得知其原先的桥面结构。丰湖亭的桥面由雕凿平整的花岗岩条石和块石砌筑而成,桥面石块砌筑花样基本以河道中心线为中线两侧对称布置(图6)。2.4宽度硐桥的引桥为古代桥梁常见的条石踏步,踏步基础由不规则块石砌筑。南侧踏步4.55m,平均宽度2.2m,共8级;北侧踏步3.25m,平均宽度3.0m,共5级。每级踏步由两排条石砌筑,外侧条石雕刻较好,一般由一整条条石砌筑,而对内侧条石的要求相对较低,由多条短条石或块石砌筑而成。2.5丰湖亭、玉堂亭硐桥桥上建有丰湖亭、可拆卸戏台、天井和广济庙等建筑群,均为木园柱拱小象鼻昂结构,结构和造型与浙南地区典型的庙宇结构类似,其桥上建筑面积高达400m2。丰湖亭在桥上东首,占桥面面积约35m2(长11m,宽3.2m)。该亭为3间开,次间为6层藻井,柱头铺作是单抄双下昂,象鼻昂曲线弧度较大,歇山顶,翼角出挑较大,房顶距桥面高约5.1m。在丰湖亭的最东侧设有一排座椅,可供路过市民休憩。起主要交通作用的桥面走廊通道宽为2.25m。戏台屋面与丰湖亭屋面平行,歇山顶,出檐部分有撑拱支撑到挑头前端的底下,其上雕有许多动、植物花纹。戏台正中间是一个大藻井,9层檩条,由4根柱托起。天井连接戏台和大殿,两侧有廊。广济庙在最西侧,歇山造,3开间,内置佛像。2.6桥身刻志多采用阳刻,多为阳刻硐桥桥身有多处刻志,记载了硐桥历年来修建时间和募捐者等信息(图7)。拱圈上的刻志有:内拱圈东首刻有“康熙庚午□□募建东安洞桥”;内拱圈西首刻有“大清康熙庚午建”;桥洞内的第二、三和六排拱圈块石表面上刻有1000多字的刻志,如“首事项家昌男沧溟捨洞板拾粒,胡捨洞板拾粒”、“永嘉十二都绳墨孙应龙捨洞板拾粒”、“□□弟子明德新□□捨洞板二十粒”、“首事胡崇文胡长镇胡麟□胡宏胡长□胡采薛文斗薛光辅丁可珠张震锡,□□□□捨洞板拾粒”等,其中大部分是人名,是桥身刻志字数最多的一处,记载了建设硐桥时民间募捐情况。桥面板最东首有一长5.4m,高0.3m的花岗岩条石,条石东首刻志为“明隆庆戊辰乡宾丁元献捐资重建平桥”,在该条石的北面又有一同厚的条石上刻志为“乾隆甲午重□”。桥面板西面一条石上刻志为“大清龙飞同治丙寅拓址重建”,该刻志与其他不同,字体采用阳刻,而其他刻志的字体都采用阴刻。在南岸东面有一青石石碑,石碑上的文字已经剥落,只剩下半个“桥”字。3古代桥桥的修建通过查阅相关史料和询问当地居民,都没有得到该桥的具体修建时间(古县志对桥梁一般记载不详细)。史料中只记载,硐桥相传始建于宋,明代修葺,清重建。笔者根据石桥上留有的刻志和《瑞安县志》等史料推测,该桥可能建于宋代,但当时只是普通的石梁桥或木桥,民间统称“平桥”,其规模应该也较小。至明隆庆戊辰年(1568)对该平桥又进行了重建,并在桥上留下了刻志“明隆庆戊辰乡宾丁元献捐资重建平桥”(由此判断该桥前为“平桥”)。据对瑞安市宋代桥梁研究,宋代所建桥梁能保留到现今的都是石梁桥,如具有典型代表的白岩桥、栏杆桥和八挂桥等。其中,白岩桥和硐桥同为跨温瑞塘河南端丰湖上,相距仅600m(白岩桥建于南宋—公元1144年,3孔梁式石桥,桥面石梁总长16.6m,中跨6.4m,宽2.3m)。根据前河道情况和古代石桥上的刻志位置惯例,笔者推断,明隆庆戊辰年(1568)所建平桥最少有3跨,该带有刻志的石梁应该位于平桥中跨东首,中跨石梁长5.4m(通过对该带有刻志的石梁进行丈量,长5.4m,高0.3m。)。至清康熙年间,可能是由于明隆庆年间重修的平桥毁坏或功能上满足不了现状要求,康熙庚午年(1690年)改建为石拱桥(在拱圈东首刻有“康熙庚午□□募建东安洞桥”,拱圈西侧刻有“大清康熙庚午建”)。根据下部结构岩质和分化程度,以及桥洞拱圈上记载募捐情况的刻志中常出现的“信禅”和“信士”等,笔者推断,石桥下部结构均为康熙庚午年所建,之后的几次修葺和拓址重建没有对下部结构进行改造,当时桥的下部结构宽度就已达22m。若从单纯的交通需求考虑,一般的桥宽在2m～4m就可以满足要求,而该桥宽度远远大于其交通需求的宽度。可见,硐桥建设的初衷不但要使其满足交通需求,还规划了娱乐和宗教等功能,为桥上修建戏台和庙宇等建筑物提供充分的建设空间。清乾隆甲午年(1774年)又进行一次修葺,在桥的东首北面刻有“乾隆甲午重□”。同治丙寅年(1866年)又对桥面和桥上构筑物进行了拓址重建,并在桥面西向刻志“大清龙飞同治丙寅拓址重建”。据村民介绍,以前桥上曾发生火灾,桥上构筑物被焚毁,现桥面上还留有大火焚烧时用水灭火导致桥面铺装石开裂的痕迹。可以推测,同治年间,大火焚毁了桥上构筑物,同治丙寅年完成了对桥面和桥上构筑物进行了修葺和重建。笔者推断硐桥修建情况见表3。4大功能拱圈浙东南沿海古代桥梁众多,东安硐桥是其中一座集聚特色的清代多功能石拱廊桥。通过对东安硐桥进行调查和分析后,得出以下结论。(1)该桥建于康熙年间(1690年),为单孔石拱廊桥,桥长19.21m,桥面宽21.58m,其建设规模较大。(2)该桥除了具有交通、供行人休憩、避雨等廊桥具有的功能外,在桥上还建有戏台、庙宇,增加了其娱乐和宗教等功能,其使用功能多,是其有别于我国其他桥梁的独特之处。(3)拱圈由花岗岩条石和石板采用纵联分节并砌而成,拱圈直径4.53m,厚度0.33m,石拱圈总重约150t。拱圈由内、外拱圈交错砌筑。内拱圈由8行条石和7排石板砌成,共用条石82条,石块443块。拱上填料为花岗岩矩形条石,相连上下层用条石纵横交错砌筑,总重达1262t。(4)该桥下基础存在倒拱,推测河底倒拱结构与上拱圈类似,倒拱的存在是该桥能够保存完整的主要原因之一。(5)桥上刻志数量多,在桥身上发现的刻志字数超过1000字,记载了