石拱橋介紹

石拱橋

石拱橋： (shi gong qiao) stone arch bridge

用天然石料作為主要建築材料的拱橋，這種拱橋有悠久的歷史，現在在石史料豐富的地區，仍在繼續修建，但以向輕型方向發展。世界上最著名的割圓拱橋首推我國趙州橋。

按結構材料分類，橋梁主要有石橋和木橋兩種，依跨數有單跨與多跨之別，依結構型式則有拱橋與梁橋。拱橋大都是石橋，也有個別為木結構，稱疊梁拱橋；梁橋又有平梁與懸臂梁之別，前者可能是石結構也可能是木結構，後者都是木結構。在所有橋的橋面上都可以建造橋廊或亭閣壹類建築，構成特別美麗的形象，稱為廊橋。總之，為滿足不同場合下的不同需要，橋梁有多種類型。

橋梁又多有附屬小品建築，如橋頭常立牌坊，著名者如北京北海瓊華島前的石拱橋，兩端就各有壹座規模甚大而美麗的牌坊。華表、經幢和小石塔也常用於橋梁，如蘇州寶帶橋、泉州五裏橋和洛陽橋等。中國石拱橋特點./

1.歷史悠久(記載的最早的石拱橋“旅人橋”大約建成於公元282年) 2.幾乎到處都有(即多而且分布廣） 3.大小不壹，形式多樣，有許多是驚人的傑作--多樣傑出

石拱橋是我國傳統的橋梁三大基本型式之壹。石拱橋這壹體系，又是多種多樣的。本文所寫的這兩座橋，乃是千百萬座石拱橋中傑出代表之作。幾千年來，石拱橋遍布祖國山河大地，隨著經濟文化的日益發達而長足發展，它們是我國古代燦爛文化中的壹個組成部分，在世界上曾為祖國贏得榮譽。迄今保存完好的大量古橋，可為歷代橋工巨匠精湛技術的歷史見證，顯示出我國勞動人民的智慧和力量。壹座古橋，能經得起天災戰禍的考驗，歷千百年而不壞，不僅是作為古跡而被保存，而且仍保持其固有的功能不變，可以稱作奇跡。當然，還應歸功於歷代的辛勤修繕，這類修繕活動又往往是出自民間的愛橋護橋，這壹社會風尚，在我國橋梁史上，有不少故事，是值得傳頌的。我國素有多橋古國之譽，這種史的觀念和數量上的概念，以及有實物可按的直覺印象，都是為理解中國石拱橋所須涉及到的知識面。如果抽掉這些生動史實，則不僅內涵空虛，壹兩座孤立的軀殼，又能說明什麽問題呢？

其次，石拱橋在我國橋梁發展史上，出現較晚，但它壹經出現，便得到迅猛發展，即在1880年近代鐵路公路橋梁工程技術傳入中國以後，它仍然保持其旺盛的生命力，結合現代的工程理論和新的建築材料，取得了更大的發展。本文所介紹的兩座橋，趙州橋已歷時壹千四百年，盧溝橋雄踞在湍流奔突的永定河上，也經歷了近七百年，它們都稱得上雄偉堅固，迄今仍保持著初創風貌，可以通行重車，在中外石橋中是罕見的。趙州橋敞肩式的創造，早於西方七個世紀，它們之所以能夠經久不壞，說明設計與施工是符合科學道理的。再如趙州橋的淺基礎、短橋臺，不少現代工程師表示驚嘆，因為經過多次地震洪水而屹立無恙，這決不是偶然的，唐張嘉貞的《石橋銘序》中所雲：“制造奇特，人不知其所以為。”這壹評價，幾乎和二十世紀工程界學者異口同聲，技術高超，於此可見。本文在大量史實中，用“用料省，結構巧，強度高”，來概括古代石拱橋技術上的成就，這是古今中外橋梁以及任何建築物所壹致追求的目標，在六世紀初，我國的能工巧匠發揮智力，大膽創新所取得的光輝成就，是值得自豪的。

再次，跨水架橋，意境之美，雕琢裝飾，千姿百態，也是體現我國審美觀的壹種民族傳統。建築不論大小，工藝必須精益求精，如同壹幅畫圖，不許有壹處敗筆。自從石窟造像盛行，古代石工，都有壹套過硬本領，都具有壹定的美工水平，趙州橋的欄板，盧溝橋的石獅，都以藝術珍品而聞名於世，這也是中國石拱橋在藝術方面壹個可貴的傳統，對於現代石拱橋裝飾也還存在著深刻的影響。

中國的石拱橋，在古代有壹定的成就，在今天仍有發展的前景，過去有用的東西，今天仍在起著作用，因此，它是壹份可珍貴的遺產，顯示著我國勞動人民勤勞勇敢和卓越才能。我們在現代橋梁事業中，必然能夠取得更大的成就。

拱橋為橋梁的基本體系之壹，建築歷史悠久外形優美，古今中外名橋遍布各地，在橋梁建築中占有重要地位。它適用於大、中、小跨公路或鐵路橋，尤宜跨越峽谷，又因其造型美觀，也常用於城市、風景區的橋梁建築。

自19世紀中葉以來，隨著鋼鐵和混凝土建築材料的出現，石拱橋已逐步為鋼拱和鋼筋混凝土拱橋所代替。拱橋結構向輕型結構發展，並逐步打破傳統的上承式石拱橋的型式，創造出新型的拱橋。拱橋的拱圈發展成為分離式肋拱，橋面發展成新型板梁式結構，借立柱支承於拱肋之上（上承式），或用吊桿懸掛於拱肋之下（下承式）。當受地勢或受橋梁建築高度限制時，還可做成中承式拱橋。拱橋可以是單跨，也可以做成多跨。

箱肋中承式拱橋

分類：

1.按拱圈受力分：推力式拱橋、無推力式拱橋。

2.按拱圈（肋）結構的材料分：石拱橋、鋼拱橋、混凝土拱橋、鋼筋混凝土拱橋。

單孔空腹式石拱橋

鋼筋混凝土斜拉桿式架拱橋

3.按拱圈（肋）結構的靜力圖式分：無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前兩者屬超靜定結構，後者為靜定結構。無鉸拱的拱圈兩端固結於橋臺（墩），結構最為剛勁，變形小，比有鉸拱經濟；但橋臺位移、溫度變化或混凝土收縮等因素對拱的受力會產生不利影響，因而修建無鉸拱橋要求有堅實的地基基礎。雙鉸拱是在拱圈兩端設置可轉動的鉸支承，鉸可允許拱圈在兩端有少量轉動的可能。結構雖不如無鉸拱剛勁，但可減弱橋臺位移等因素的不利影響。三鉸拱則是在雙鉸拱頂再增設壹鉸，結構的剛度更差些，但可避免各種因素對拱圈受力的不利影響。厲害啊！趙州橋，又名安濟橋，也叫大石拱橋，坐落在河北省趙縣城南五裏的清水河上。它不僅是中國第壹座石拱橋，也是當今世界上第壹座石拱橋。唐代文人贊美橋如"初雲出月，長虹飲澗"。

這座橋建於隋朝公元605年至618年，由壹名普通的石匠李春所建，距今已有1350多年的歷史。在漫長的歲月中，雖然經過無數次洪水沖擊、風吹雨打、冰雪風霜的侵蝕和8次地震的考驗，卻安然無恙，巍然挺立在清水河上。

李春設計的趙州橋，橋身長50．82米，寬9．60米，大拱的凈跨度長37.37米，拱高7.23米。他考慮，為使橋面坡度小，將橋高與跨度呈1：5的比例，這樣既便於行人來往，也便於車輛通行；拱頂高，又便於橋下行船。他又在大拱的兩肩上，各做兩個小拱，使得整個橋型顯得格外均衡、對稱，既便於雨季泄洪，又節省了建築材料。其結構雄偉壯麗、奇巧多姿、布局合理，多為後人所效仿。李春設計的橋面坦直，***分三股，中間走車馬，兩旁走行人，不僅可使秩序井然，且又能防止交通事故的發生。可見，在1300多年前，在技術十分落後的情況下，壹個普通石匠李春有這樣高超的技術，實為難能可貴。

李春選用的石料和石料砌法技藝與眾不同。他采用長方形石料，每塊重約壹噸，在1350多年前的隋朝，李春在沒有起重機和吊車的情況下，運這麽重的大石頭是何等的艱辛。這充分顯示了我國勞動人民的偉大智慧。可見李春付出了多大的心血和代價！

李春帶領其他工匠，將石料各面部鑿有細密的斜紋，使石塊相互咬合扣緊。全橋由28道獨立的石拱縱向並列組成。他想，這樣可以使每道石拱圈各自獨立負荷載重，又便利於修繕。為了加強各拱圈的連接，他又采用9道鐵梁貫於拱背之上，接著用腰鐵嵌入拱石之間，使橋能"奇巧固護，用於天下"。

最後，李春又組織能工巧匠，在橋面的兩側石欄桿上，刻有許多精美的古典雕刻藝術，圖案細膩，刀法蒼勁有力，雕刻靈變，各種鳥獸龍騰虎躍，欲飛若動，形象逼真，堪稱隋唐時代雕刻藝術的佳作。這種拱上加拱、"敞肩拱"的新式橋型，這樣的布局，采用這樣的巨形跨度，構成這樣的優美的造型，是李春在世界上的首創。在歐洲，14世紀才出現法國泰克河上的賽雷橋，但是，比中國趙洲橋晚了700多年，並且早已被洪水毀壞無存。所以，李春造的趙州橋是全世界橋梁建築史上唯壹尚存的時間最長的壹座，在世界占有重要地位，是相當有價值的。這是中國人民的驕傲和自豪。

這座歷史悠久、結構奇特、造型美觀、居世榜首的趙州橋，凝聚了李春的汗水和心血。李春成為中國、乃至世界建築史上第壹位橋梁專家。

但是，關於李春的生平事跡卻沒有留下更多的記載。就連隋朝之後的唐朝人，也只有"制造奇特趙州橋的人是隋匠李春"等數語記載。在趙州橋建成100年以後的唐朝開元13年（公元726年）中書令張士貞在《安濟橋銘》中簡略提到："趙州清水河石橋，隋匠李春之跡也，制造奇特，人不知其所為。"這說明，在封建社會裏，勞動人民的創造發明，不知有多少被埋沒了。

特別值得提出的是趙州橋的基礎非常堅固。1350年來，兩邊橋基下沈水平只差5厘米，這說明李春橋址選擇科學合理。趙州橋橋基，是建築在清水河河床的白粗沙層上，既沒有打樁，也沒有其他石料，橋臺僅用五層石料砌成，橋基很牢，結構簡單。在1350年前，李春就敢用這樣天然地基來承擔大橋的全部重量，可見李春對工程學、力學、建築學、水文、地質等都有深刻的理解。李春有這麽多科學知識，無疑是他從勞動實踐中獲得和積累的。

趙州橋顯示了我國古代勞動人民的偉大智慧，李春的名字也永垂史冊。

跨度最大的鐵路石拱橋——“壹線天”橋

在四川省境內的大渡河畔，有壹條古老涼山分裂成的長達幾裏的大裂縫，名叫老昌溝。溝的兩邊平行相峙，山壁陡峭，直插雲天，溝深達200余米，寬僅50余米，溝裏雲飄霧繞，從溝底仰望天空，好像壹條藍色的繩索懸在空中，人稱“壹線天”。1964年修建成昆鐵路時，橋梁建設者們在這裏修建了壹座中國跨度最大的鐵路石拱橋。

1965年，西南鐵路建設工程指揮部在制訂成昆線鋪軌進度計劃時發現，倘若集中采用預制的梁部結構，僅架橋時間就需壹年多，於是決定把壹些梁橋改為石拱橋，以縮短架梁的工期和減少水泥長途運輸，達到提前通車的目的。本橋就是由簡支梁橋改為石拱橋中的壹座。

壹線天石拱橋位於成昆線北段，在關村壩和長河壩之間，跨越大渡河支流老昌溝。橋址地質，溝底為沖積漂石土、卵石土、夾礫石土、粉粗砂，總厚度達25米以上；兩側溝壁為震旦系灰巖，巖層局部形成平緩褶曲，節理發育，石質堅硬。

本橋孔跨54米，是我國跨度最大的空腹式鐵路石拱橋，全長63．14米，具有民族傳統的建築結構形式。全橋總圬工量l600多立方米，各類拱石計4930塊。拱石從烏斯河至毛頭馬壹帶沿大渡河采集的花崗片麻巖加工而成，與附近山石渾然壹體，顯得格外壯觀。

石拱橋位於直線3％o縱坡上，主拱圈應力按固端無鉸拱原理計算，主拱跨度54米，矢高13．5米，拱寬4米，拱頂厚1．6米，拱腳厚2．815米，拱軸線用倒懸鏈線。拱上結構選用等截面懸鏈線小拱，每端布置小拱三孔，跨度5米，矢跨比1：2，拱厚為0．5米，外觀較為協調。外小拱壹端伸入隧道內支承於巖石地基上，壹端支承在主拱圈的支承墩上。為了使拱上結構與兩岸巖層隔開，起伸縮縫的作用，中間壹跨用三鉸拱，內外兩跨用無鉸拱。主拱圈於1966年7月開始砌築，同年10月建成，歷時99天，施工較為快速。全橋***使用45615工天，平均每成橋壹米用722．4工天。

在施工中，工人們鑿棧道，登絕壁，埋地龍，架纜索，用簡單的設備巧裝鋼拱架，在三個多月的建築安裝過程中做到了高標準、嚴要求，精心施工，確保工程質量。通過幾十年來運營的考驗，石拱橋各部位完好無損，結構性能良好。“壹線天”石拱橋建設的經驗說明，在深溝峽谷、地形地質條件許可的情況下，因地制宜，就地取材，節省鋼材水泥，避免深基高墩，修建大跨度石拱橋是適宜的。石拱橋堅固耐用，無周期性大修作業，養護維修費用低，在山區修建中小跨鐵路橋，可以充分發揮石拱橋的長處和作用。

我國鐵路最大跨度的鋼筋混凝土拱橋——永定河7號橋我國橋梁建設新的裏程碑——南京長江大橋

石拱橋以巨石砌成拱券通水，南方北方都有，占橋梁的大多數。南方河道較窄，河中行船，橋上運輸以肩挑為主，所以拱跨不需太大而拱背特高；北方正好相反，河道較寬而淺，河中常不行船，橋上以車馬運輸為主，所以拱背不需或不能太高而橋面平緩。由此形成南方拱橋曲柔空靈、北方拱橋平實穩重的風格差異。

中國現存最古老的橋就是壹座單跨石拱橋，即河北趙縣安濟橋，建於隋代（605～617）。

安濟橋下的河流平時僅涓涓細流，不通航，而河面較寬，所以橋孔不需太高而應有相當大的跨度，橋面緩平無階，可以代表北方石拱橋的風格。安濟橋大膽地在世界上首創了大跨弓形拱券，拱弧跨度達37.47米，矢高不到弧跨的五分之壹，橋頂寬8.51米。全橋縱向（即沿跨度方向）有28道並列拱券，各券可逐道建造，模架重復使用，便於施工。為加強各券之間的橫向聯系，不使向外傾翻，除了用鐵件和橫向石條加強券間聯系外，又使兩頭橋腳寬度比橋頂寬度寬51厘米到74厘米，使各券自然向內擠緊。此河每遇大雨，則大水橫流，為利於洪水時增加泄水面，在此橋大券和橋面之間，兩肩各開二孔，稱為敞肩拱。這種做法，也有減輕自重，減少工程量和豐富造型的作用，是中國首創。

橋面呈和緩的凸圓弧狀，在橋頭處此弧線反向微微凹曲，全橋曲線非常優美舒展。橋面的圓弧半徑較大，橋券的半徑較小，壹弛壹張，弛者在上，張者在下，形成有力的承托對比關系。四個敞肩小拱和橋面大拱的拱背標高由中向外逐漸下移，它們的軌跡連線就是橋面弧線。大、小拱的對比，顯出了大拱的真實尺度，各拱的做法壹致又強調統壹。小拱的通透使全橋顯得空靈輕巧，負重若輕。安濟橋是真善美的高度結合，它所達到的藝術水平曾引起後人的不斷激賞，將之比為飛虹、蒼龍、玉環和新月，欣賞它的舒展和輕靈。

比起其它建築類型來，橋梁有更為明確單壹的實用要求，技術性也更強，但即使這樣，橋梁對於美化生活，裝點江山，仍具有很大意義，同樣也是建築藝術關註的對象。在某種情況下，橋梁與建築群或環境的結合，還可能烘托出某種壹定深度的精神文化涵義。例如北京紫禁城天安門前的五座石拱橋，正對著五個門洞，中間壹座最大，其它四座依次縮小，與天安門及周圍環境如華表、石獅等壹起，構成為宮殿入口，就加強了這壹皇權建築的氣勢。在寺廟前部也常有小橋，以標示建築的重要性。園林裏的橋梁要求與景觀有更密切的結合，對造型美的要求也更高，與其它園林景觀壹起，***同渲染出幽雅的氣氛。這些橋梁就更多超出了單純實用的意義，與其說它們只是壹種交通設施，不如說更是壹種點景小品，它們的美，除了技術美以外，就更多地具有狹義藝術美的特性了。

橋梁專家茅以升

茅以升是我國著名的橋梁專家、教育家、社會活動家。他主持設計的錢塘江大橋，是我國第壹座由中國人自己設計建造的鐵路公路兩用橋；他還參加了新中國第壹座現代化的大橋——武漢長江大橋的建造。

茅以升早年留學美國，其博士論文《框架結構的次應力》的科學創見，被稱為“茅氏定律”。1921年，他回到祖國懷抱。30年代，茅以升在錢塘江大橋工程技術上的成就曾令國外同行對中國的橋梁建築工程師刮目相看。50年代，在武漢長江大橋建設過程中，茅以升擔任由中外專家組成的技術顧問委員會的主任委員，解決了武漢長江大橋建設中的14個難題。1959年，在首都“十大建築”的建設中，茅以升擔任人民大會堂結構審查組組長，為這個歷史性的重大建築貢獻了自己的技術、經驗和智慧。他是中國現代橋梁工程學的重要奠基人。

作為壹名教育家，茅以升在教育界工作的二十余年中當過五所學校的教授、兩個大學的校長、兩個學院的院長。他積極倡導科普教育，撰寫了《橋話》《中國石拱橋》等大量的科普文章。

“盧溝曉月”的來源

單以“曉月”形容盧溝橋之美，據傳說是另有原因：每當舊歷的月盡頭（晦日）天快曉時，下弦的鉤月在別處還看不分明，如有人到此橋上，他偏先得清光。這俗傳的道理是否可靠，不能不令人疑惑，其實，盧溝橋也不過高起壹些，難道同壹時間在西山山頂，或北平城內的白塔（北海山上）上，看那晦曉的月亮會比盧溝橋上不如？不過，話還是不這麽拘板說為妙，用“曉月”陪襯盧溝橋的確是壹位善於想像的藝術家的妙語，本來不預備後人去作科學的測驗。妳想：“壹日之計在於晨”，何況是行人的早發。朝氣清蒙，烘托出那勾人思感的月亮，——上浮青天，下嵌白石的巨橋。京城的雉堞若隱若現，西山的雲翳似近似遠，大野無邊，黃流激奔，……這樣光，這樣色彩，這樣地點與建築，不管是料峭的春晨，淒冷的秋曉，景物雖然隨時有變，但若無雨雪的降臨，每月末五更頭的月亮，白石橋，大野，黃流，總可湊成壹幅佳畫，渲染飄浮於行旅者的心靈深處，生發出多少反射的美感。

中國紹興---古橋之鄉

紹興是我國歷史文化名城之壹。古稱越國。境內水道縱橫，有水鄉水城之譽。因水而有橋，因橋必有景，美名橋鄉。

據清光緒癸巳（1893）繪制的《紹興府城衢路圖》所示，當時城內有橋梁229座，城市面積為7.4平方公裏，平均每0.0231平方公裏就有橋壹座，與世界聞名的水城意大利威尼斯相比較，為該城市在第二次世界大戰前的橋梁密度的45倍（該城面積為567平方公裏，當時有橋378座，現僅存橋76座），為清末時蘇州城內橋梁密度的2倍（蘇州城內面積21平方公裏，清末有橋310座），石橋連街接巷，五步壹登，十步壹跨，真可謂是“無橋不成市，無橋不成路，無橋不成村”。

紹興橋梁量多面廣，據1993年底統計全市有橋10610座，譽為“萬橋市”。在這眾多橋梁中，古橋占有很大比例，是國內保存古橋品類、數量最多的地區之壹，自適應於小江小河的木梁橋、木拱橋，到適應於大江大河的浮橋繼而發展到石梁橋、三邊形橋、五邊形橋、七邊形橋、半圓形石拱橋、馬蹄形石拱橋、橢圓形石拱橋及至跨入當今世界先進拱圈結構的準懸鏈線拱橋，構成了壹個極完整的古橋系列，成為中國古代橋梁發展,演化的壹個縮影，被稱為中國的“古橋博物館”。

在全市現存的604座古橋中，宋以前古橋13座，明以前古橋41座，清代重修、重建、新建的古橋550座。按材料與結構分：有古木橋（包括木梁橋、木拱橋）10座，石梁橋（包括三折邊橋）348座，石拱橋（包括多折邊拱、半圓拱、馬蹄形拱、橢圓拱、準懸鏈線拱）241座，多橋型組合橋4座，纖道橋1座。紹興古橋不僅類多面齊，而且許多橋取得了國內“橋梁之最”稱號：國內現存最早的城市橋梁---宋代八字橋國內僅有的唐代特長型石梁橋---纖道橋國內僅有的連續三孔馬蹄形拱橋---涇口大橋國內首次發現的準懸鏈線拱古橋---玉成橋，迎仙橋國內折邊橋數量之最

這些“之最”說明紹興古橋不但品類齊全，而且在橋型、建橋工藝、技術水平都達到了當時時代的高峰。

紹興古橋所具有的環境布局美、結構裝飾美和橋楹詩文美，構成了特有的水鄉交通景觀。“垂虹玉帶門前來，萬古名橋出越州”。紹興古橋文化成為越文化的重要組成部分。

建國以來，紹興現代橋梁建設日新月異。其中尤以昌安立交橋為代表，是紹興中心城市近年的重大建設成就，它向省內外，國內外人士展示了紹興古城現代化風貌，開始了紹興現代橋梁的新篇章。

紹興是我國歷史文化名城之壹。古稱越國。境內水道縱橫，有水鄉水城之譽。因水而有橋，因橋必有景，美名橋鄉。

在全市現存的604座古橋中，宋以前古橋13座，明以前古橋41座，清代重修、重建、新建的古橋550座。按材料與結構分：有古木橋（包括木梁橋、木拱橋）10座，石梁橋（包括三折邊橋）348座，石拱橋（包括多折邊拱、半圓拱、馬蹄形拱、橢圓拱、準懸鏈線拱）241座，多橋型組合橋4座，纖道橋1座。

紹興古橋不僅類多面齊，而且許多橋取得了國內“橋梁之最”稱號：

國內現存最早的城市橋梁---宋代八字橋

國內僅有的唐代特長型石梁橋---纖道橋

國內僅有的連續三孔馬蹄形拱橋---涇口大橋

國內首次發現的準懸鏈線拱古橋---玉成橋，迎仙橋

國內折邊橋數量之最

這些“之最”說明紹興古橋不但品類齊全，而且在橋型、建橋工藝、技術水平都達到了當時時代的高峰。