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古代桥梁是怎么搭建的?
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不同于现代架桥,没有高新技术的支持,古代的桥全靠人力,跨海大桥的建造更是难以想象的艰难。然而我们的先辈用超于常人的智慧和努力,搭起了一座座“不可能”的桥梁。
福建泉州洛阳江入海口处有一座气势宏伟的大桥,它就是洛阳桥。这是一座千年古桥。是我国现存最早的跨海梁式大石桥,是世界桥梁筏形基础的开端,为全国重点文物保护单位。
洛阳桥原名“万安桥”,宋代泉州太守蔡襄主持建桥工程。从北宋皇佑四年(公元1053年)至嘉佑四年(公元1059年),前后历七年之久,耗银1400
万两,建成了这座跨江接海的大石桥。据史料记载,初建时桥长360丈,宽一丈五尺,武士造像分立两旁。现桥长731.29米、宽4.5米、高7.3米,有
44座船形桥墩、645个扶栏、104只石狮、1座石亭、7座石塔。
早在北宋,我们的先民就以惊人的毅力和无穷的智慧,创造了一种直到现代才被人们所认识的新型桥基——筏型基础。
造桥者们在水底铺设了一道石基,沿着桥的纵线抛下许多石块,筑成宽20多米、长达1千米的水下石头长堤。单块的石头容易被海潮冲走,构成石基后,就不易被海潮冲走了。
这种建造方式对中国乃至世界造桥科学都是一个伟大的贡献。
为了巩固桥基,造桥者又在桥下养殖了大量的牡蛎,巧妙地利用牡额外壳附着力强,繁生速度快的特点,把桥基和桥墩牢固地胶结成一个整体,这是世界造桥史上别出心裁的“种蛎固基法”,也是世界上第一个把生物学应用于桥梁工程的先例。
当时没有现代的起重设备,就采用“浮运架梁法”,利用海朝涨落的高低位置,架设桥面大石板,显示了我们先民建桥的非凡才智。船形桥墩也颇具特色,它有利于分水。洛阳桥成功地建成了我国第一座海港大石桥,是我国古代桥梁建筑史上的伟大创举,我国著名桥梁专家茅以升教授称赞说:“洛阳桥是福建桥梁的状元”。
“洛阳潮声”,历来是泉州的十景之一。游客伫立桥上,在松荫下看“潮来 直涌千寻雪,日落斜横百丈虹”,另有一番情趣。
解放后,洛阳桥列为全国文物保护单位。为了保护旧桥,60年代于旧桥西面又 架了一座新桥,供机X辆行驶以减少旧桥的压力。近年,X又拨巨资重修洛阳 桥,气派非凡。如今新旧桥并驾江上,连同新建的铁路桥,如三虹卧波,连峰齐美 ,十分壮观。
洛阳桥建成100多年后,我国古代的建桥者又在福建晋江海湾建造了一座更长、更雄伟的跨海大桥——安平桥。安平桥比洛阳桥长得多,桥长是后者的4倍,桥墩达300多个。这个巨大的海上造桥工程,也应用了生物物质来建造桥墩。
自1053年洛阳桥建成以来,近千年过去了,洛阳桥经历了时间的考验,海水腐蚀着它,海潮冲刷着它,然而,直到今天,它仍然横跨海上。
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我国的古代桥梁,大致经历了四个发展阶段.
第一阶段以西周、春秋为主,包括此前的历史时代,这是古桥的创始时期.此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外,主要有梁桥和浮桥两种形式.当时由于生产力水平落后,多数只能建在地势平坦,河身不宽、水流平缓的地段,桥梁也只能是写木梁式小桥,技术问题较易解决.而在水面较宽、水流较急的河道上,则多采用浮桥.
第二阶段以秦、汉为主,包括战国和三国,是古代桥梁的创建发展时期.秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的砖,而且还创造了以砖石结构X为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件.战国时铁器的出现,也促进了建筑方面对石料的多方面利用,从而使桥梁在原木构梁桥的基础上,增添了石柱、石梁、石桥面等新构件.不仅如此,它的重大意义,还在于由此而使石拱桥应运而生.石拱桥的创建,在中国古代建桥史上无论是实用方面,还是经济、美观方面都起到了划时代的作用.石梁石拱桥的大发展,不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间,还提高了结构理论和施工技术的科学水平.因此,秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现,实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命.故从一些文献和考古资料来看,约莫在东汉时,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成.
第三阶段是以唐宋为主的,包括两晋、南北朝和隋、五代时期,这是古代桥梁发展的鼎盛时期.隋唐国力较之秦汉更为强盛,唐宋两代又取得了较长时间的安定统一,工商业、运输交通业以及科学技术水平等十分发达,是当时世界上最先进的国家.东晋以后,由于大量汉人X官宦南迁,经济中心自黄河流域移往长江流域,使东南水网地区的经济得到大发展,经济和技术的大发展,又反过来X桥梁的大发展.因此,这时创造出许多举世瞩目的桥梁,如隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥–赵州桥,北宋废卒发明的叠梁式木拱桥–虹桥,背诵创建的用筏形基础、植蛎固墩的泉州万安桥,南宋的石梁桥与开合式浮桥相结合的广东X的湘子桥等.这些桥在世界桥梁史上都享有盛誉,尤其是赵州桥,类似的桥在世界别的国家中,晚了七个世纪方才出现.纵观中国桥梁史,几乎所有的重大发明和成就,以及能争世界第一的桥梁,都是此时创建的.
第四阶段为元、明、清三朝,这是桥梁发展的饱和期,几乎没有什么大的创造和技术突破.这时的主要成就是对一些古桥进行了修缮和改造,并留下了许多修建桥梁的施工说明文献,为后人提供了大量文字资料.此外,也建造完成了一些像明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程.同时,在川滇地区兴建了不少索桥,索桥建造技术也有所提高. 到清末,即1881年,随着我国第一条铁路的通车,迎来了我国桥梁史上的又一次技术大革命.
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造桥者们在水底铺设了一道石基,沿着桥的纵线抛下许多石块,筑成宽20多米、长达1千米的水下石头长堤。单块的石头容易被海潮冲走,构成石基后,就不易被海潮冲走了。
可这些石基如何来凝固成一个整体呢?造桥者们想到了一种“生物建筑法”,他们巧妙地应用生物物质来解决海底桥墩的凝固难题。原来,工匠们早就发现,海洋里生长著许多贝壳类动物,它们张著两片壳,一片壳可以X闭合,另一片壳则粘接在岩石上或别的贝壳上。它们是通过分泌一种黏性物质,将自己的一侧贝壳粘连在岩石上的。一旦固定后,就不再会分离了。它们以此来固定自己,防止被海潮卷走,这是它们为了适应环境、求得生存的一种手段。贝类生长繁殖迅速,经过不断的堆积后会在桥基和桥墩周围形成密密麻麻、结结实实的“贝壳水泥”,不仅把桥墩和桥基紧紧地结合在一起,也把海底的桥基凝结成一个整体。根据这种生物学原理,建桥者们在桥基周围放养牡蛎,让它们生长、繁殖,分泌黏结剂,以此来固定桥墩。
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