早在《诗经》当中,就有“亲迎于渭,造舟为梁”的说法,意思是说上古周文王之时,就在渭水之上修建了浮桥。“梁”即是“桥”,历朝历代都有修桥的记录,包括黄河和长江都曾被古人的桥梁所征服。
隋唐时期是中国古代桥梁建筑技术发展的一个高峰,很多技术比西方类似技术出现早了一千年以上。
【唐代国家管理的十一座桥梁】
隋唐时期为了便利交通和军事行动,修建了大量的桥梁,尤其是在核心地区关中、关东、山西。由于时间久远、战乱不断,这些桥梁的残骸都被深深的掩埋在河流两岸的泥土之中,只能通过文献和考古发现来了解一二。
《旧唐书》中记载,“凡天下造舟之梁四,河则蒲津、大阳、河阳,洛则孝义也。石柱之梁四,洛则天津、永济、中桥,灞则灞桥。木柱之梁三,皆渭川,便桥、中渭桥、东渭桥也。巨梁十有一,皆国工修之。其余皆所管州县随时营葺。其大津无梁,皆给船人,量其大小难易,以定其差。”
这段话说明了唐王朝由国家直接修建和维护的重要桥梁全国有十一座,被称为“巨梁”。其中浮桥四座,分别是黄河三座、洛水一座;石柱桥四座,分别是洛水三座,灞水一座;木柱桥三座,都在渭水之上。
其他桥梁由地方政府自行修建和维护,没有桥梁的地方,想要渡河就只能在渡口坐船了。
【唐代黄河上的三座浮桥】
唐代的技术水平,决定了在黄河这样的大河上只能修建浮桥。当时江南开发尚不充分,没有修建横跨长江的桥梁记录。
黄河上的蒲津桥是一座知名的浮桥,位于唐朝河东郡蒲州(现山西省永济市),横跨黄河,联通山西、陕西。蒲州古城南为太行山、西为黄河,自古就是兵家必争之地,蒲津桥选在这里,就是要保证对这座桥的绝对控制。
蒲津桥的位置早在春秋时期就是渡口,也有过修建浮桥的记录,从秦到汉、北魏、隋,统治者们都维持了蒲津桥的使用,当时用的是竹索。
唐开元年间,随着陕西关中地区和山西的经济发展,老旧的蒲津桥无法满足需要。每到春天黄河凌汛带来的浮冰又严重破坏浮桥本身,因维修无法通行带来的经济损失巨大,李隆基就在开元十二年对蒲津桥进行了改建。
“铸铁牛八,牛有一人策之,其下熔铁为山,又为铁柱灌之,分列两岸,以维浮桥。”(《 读史方舆纪要》)
“其牛下并铁柱连腹,入地丈馀,并前後铁柱十六。”(《 文献通考》)
蒲津桥的部分铁牛、铁人、铁柱近年来考古发掘出土,一头铁牛重达六十吨。据专家统计,当年蒲津桥改建共用了铁、锡一百八十万斤,占当时大唐铁、锡产量的八成。这座桥在当时的科技水平和经济水平之下,其重要性和国家投入不亚于现在的登月工程,可以算是开元盛世的标志性工程之一。
虽然仍然是浮桥,但竹索换成了铁索,两端的基础也更加牢固。铁索和支撑桥面的船只是用卡扣固定的,不但易于维修更换,同时可以更合理的承担负重。通过调整船只之间的间隙,浮冰和水上其他漂流物能够从间隙中通过,减少了对浮桥本身和船只的冲击,浮桥的通行能力大大增加。
为了桥梁维护,还专门在桥东设立了一个“铁牛村”,百户村民以维护蒲津桥替代赋税。新修建的蒲津桥存在了五百多年,一直使用到宋代。
黄河上还有两座浮桥,分别是位于河南省孟津县西南的河阳桥,又称孟津桥、盟津桥;以及始建于贞观十一年的大阳桥,位于河南三门峡市西北。大阳桥长七十六丈、宽二丈,相当于220米长、6米宽,足以通行马车或者数马并行了。
浮桥的施工技术在唐代已经非常成熟,只要经过精确的测量,并准备所需材料、船只之后,能在很短的时间内架设成功。浮桥施工速度快、拆除架设便捷、成本较低,所以浮桥不仅能够民用,在军事上也有很重要的作用。
但浮桥本身的缺陷决定了其承受水流和水中漂浮物的能力较差,一般在北方地区是“冬拆春架”,在南方地区是“冬架夏撤”,以避免北方冬季结冰、春季浮冰和南方夏天的洪水对桥梁的破坏。
【唐代长安周边的桥梁】
关中有“八水绕长安”之称,渭水、灞水等八条河流在长安周边穿流,既是关中兴旺之源,又是经济发展和交通的阻碍。唐代国家直管的十一座大桥有四座是在长安周边,分别是渭水之上三座、灞水之上一座。
这些桥梁都是梁桥,包括木梁和石梁两种,和拱桥比较,桥面相对平直。梁桥的耐用性比浮桥要好得多,但受限于技术水平,一般只能架设在水流平缓、水深较浅的河流之上。
渭水是关中地区最重要的河流之一,自秦朝开始,历朝历代都在渭水上修建桥梁,分别是东、中、西三座,最有名的西渭桥又称便桥、便门桥、咸阳桥,李世民和东突厥颉利会盟就在此处。
《水经注》中记载,中渭桥“桥广六丈,南北三百八十步,六十八间,七百五十柱,一百二十二梁。”相当于宽近20米,长570米。近年来考古发现找到了这座桥,数据与史书记载基本吻合,其他两座桥估计规模应该差不多。
关中地区的灞水同样是一条重要的河流,其上的灞桥始建于战国,汉代王莽改建为石质。隋文帝又增建了一座,这样灞桥就成为南北两座,唐代对这两座桥梁都进行了重建。
根据考古发现,南灞桥是多孔石拱桥,北灞桥是石柱木梁。南灞桥总长400米,比著名的赵州桥规模大得多。南灞桥桥墩为块石砌成,块石之间用铆钉连结。桥墩为船型,前后两端都有迎水尖和过水尖,桥墩间距约5-6米,根据石料上的文字,可以知道石材来自百公里以外的耀州(现陕西铜川市)。
同样是战乱和自然灾害,这些桥梁都经历了反复被毁和重建。直到宋代,关中地区不再是国家的政治经济中心,这些桥梁不再有人维护,毁坏后归于黄土。
【唐代洛阳周边的桥梁】
洛水穿隋唐洛阳城而过,连接洛水两岸的桥梁就成为必需,隋唐两朝先后兴建了多座桥梁。唐代国家直管的十一座桥梁中,洛水上也有四座。
天津桥原来是一座隋炀帝时期修建的浮桥,天津不是现在的天津市,而是把洛水比作银河,意思是渡过天河之水的地方。
唐人笔记小说《大业杂记》中记载,“有天津浮桥,跨水长一百三十步,桥南北有重楼四所,各高百余尺。”一百三十步就是差不多200米,由于是沟通洛阳城南北和通往西京长安的交通要道,这座桥非常重要,桥两端修建有百尺高楼。
隋朝时期在天津桥附近的洛水南北两侧挖掘了渠沟,于是又多了两座桥,其中一座叫皇津桥,是历史上第一座开合式浮桥,据说可以通过杨广的龙舟。由于资料不足,不知道是怎么样一个工作原理,之后也没有其他开合式浮桥的应用记录。估计是实际作用不大,新修的两座桥逐渐废弃,在唐代仍然只是保留了天津桥。
但这座桥就有浮桥的标准缺点,一遇涨水就容易损坏。于是唐贞观年间,把这座桥建成石墩木梁桥,并改名为洛阳桥。但效果并不明显,唐代仍然不断有被洛水冲毁的记录。中唐开始,桥墩设计有了发展,能够减弱水流冲击力的尖型桥墩出现,洛阳桥按此进行了改建,桥梁耐用性有所提高。
洛水之上还有永济桥、中桥(立德桥),最初建设的时候可能是浮桥。但洛阳一直是隋唐两朝重点建设的城市,这些桥梁在国家财力允许的情况下都会改建成木梁或石梁桥。另外还有一座孝义桥,资料记载是浮桥。
【石拱桥和索桥】
桥梁的材料一般是木或者石,各有优缺点,木制的桥柱材料相对易得、成本较低,但强度较低,也容易被水、火、虫蛀侵蚀。石制的桥柱选材和施工难度较大,重量也大。搭在桥柱上的梁也是如此,用木制的抗弯能力较强,但不耐用。
因此,材料限制了梁桥的跨度不能太大,一般都是7-8米,石拱桥由于其特殊结构,能够有较大的跨度,比如著名的赵州桥,单拱跨度就达到37米。
中国古代有史记载最早的石拱桥是西晋太康三年(公元282年)的旅人桥,有1700多年的历史,修建时每日用工七万五千人,也是国家重点工程了,桥下可供大船通行。但从赵州桥来看,桥高7.23米,能通行的船只就算是大船也大得有限。
除了浮桥、梁桥、拱桥之外,隋唐时期还有大量的索桥。这种桥不需要桥墩,是一种成本最低的临时性桥梁,安全性和通过性都较差,往往在山区中存在。
索桥一般采用的是藤索或者竹索,也有铁索。最著名的铁索桥是布达拉宫的金桥,修建于唐贞观十五年文成公主进藏之后,想必文成公主带来的大批工匠为这座桥的修建提供了技术支持。
隋唐时期桥梁建筑技术在当时是世界领先,但隋唐之后并没有革命性的进步。这就是中国古代科技发展的一个缩影,起了大早,赶了晚集。思想上的保守、封闭是一方面,外族入侵造成的发展中断甚至倒退伤害更为严重。
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