|
当古人还不会或难以在深水中筑墩架梁，但又需要渡过水宽流急的河流时，该怎么办？第一种办法，自然是坐船；第二种更为长效的办法，就是把若干舟船或浮体置于水面，连为通道，这就是浮桥。浮桥是古人最早能建造的长大桥梁，是古人克服江河险阻的工程创举。今天，尽管人们能建造各种固定式桥梁，但浮桥依然在交通、军事和社会生活中发挥着作用。  古代浮桥  全世界史籍中最早记载的桥，就是浮桥。诗经《大雅･大明》中记载的“造舟为梁”，就是描述周文王（约前1152~前1056）娶亲时在渭河上连舟搭桥的情景。著名历史学家顾颉刚认为：“吾国行用浮桥之历史，估计至少已越三、四千年”。李约瑟比较谨慎，他认为浮桥起源于公元前8-7世纪，就“已经够恰当了”。 大约在新亚述帝国阿淑尔纳西尔帕二世（前883年－前859年在位）时期，亚述人就曾采用吹胀皮囊、上铺木板的方法架设浮桥，以使军队越过水面不宽、水流不急的河道。图1所示者，是画家Faucher-Gudin根据巴拉沃特（Balawat，古代亚述的一个城市考古遗址）大门上的青铜浅浮雕饰带临摹的。 图1 亚述王驾驶两轮战车过浮桥 古希腊作家和历史学家希罗多德（前484年─前425年）曾在其《历史》一书中，描述了波斯帝国居鲁士大帝（前549年-前529年在位）攻打马萨格泰人时，曾动手在河上建造浮桥；大流士一世（前521年-前485年在位）在入侵希腊时，曾在博斯波鲁斯海峡建造了浮桥；到公元前480年第二次波希战争期间，薛西斯一世又在达达尼尔海峡（也称恰纳卡莱海峡）修建过两座浮桥。需要提及的是，希罗多德对博斯波鲁斯海峡浮桥的描述，一笔带过；对达达尼尔海峡浮桥的描述，语焉不详。直至今天，大家对此还存在一些质疑和讨论。 前 257年，秦昭襄王最早在黄河上的蒲津渡（今山西永济市古蒲州城附近）建“河桥”（即浮桥）。至唐开元十二年（724年），唐玄宗命改建蒲津桥，把栓连船只的竹索换成铁索，铁索每端用铁牛四头（每只重达约30吨）作为地锚，见压题图片。金元之际，浮桥毁于战火，只剩下两岸的铁制遗物（其中一岸的铁牛铁人铁柱等在1991年出土，见图2）。蒲津桥对我国古代社会的发展起到了重要的推动作用，是中国古代技术和艺术有机结合的工程典范。 图2 蒲津桥头的铁牛、铁人和铁柱 古人在长江上建造的第一座桥梁，也是浮桥。《后汉书·岑彭传》记载，东汉建武十一年（公元35年），四川割据势力公孙述为阻止汉军入蜀，在今宜昌附近“横江水起浮桥、斗楼，立攒柱绝水道，结营山上，以拒汉兵”。后被刘秀手下岑彭用火攻摧毁。 罗马皇帝图拉真（98年-117年在位）在第一次达西亚战争（101年-102年）中，曾在多瑙河上架设浮桥。这一事迹，刻录在今天罗马的图拉真记功柱（建于107-113年）上，见图3。 图3 图拉真记功柱上的浮桥石雕 在汉代，浮桥建造技术已经成熟，应用广泛。不过，因浮桥由易腐的木船木板搭建，能沿用几十年已属少见，能延续几百年（需不时修复或半更新）则更属凤毛麟角。江西赣州贡江之上的建春门浮桥（又称东津桥、东河浮桥，见图4），长约400m，桥宽5m，由大约百艘木舟组成。这桥始建于宋乾道年间（1163-1173年），至今已有800多年历史，仍在服役。 图4 赣州建春门浮桥（摄于20世纪40年代） 中国古代的浮桥，有不同制式。在《尔雅･释水》中，有“天子造舟，诸侯维舟，大夫方舟，士特舟，庶人乘泭”。有史学专家考证，“造舟”指船体顺河摆放并紧密相靠，并“亘板其上”；“维舟”指用三船或四船形成一个浮体单元；“方舟”为连两舟为一节，即采用古代曾经出现过的双体船为浮体；“特舟”指用一船为浮体；“泭”则是指以（木、竹）筏相连，属最简易的浮桥。从工程的角度看，这样的划分，主要取决于建造浮桥的舟船数量及类型。至于什么等级的人才能用什么制式的浮桥，大概是后世儒生为维护礼制的附会之辞，现实中恐难实现。 中国古代的浮桥，也有不同构造，主要包括“曲浮桥”和“直浮桥”等。 曲浮桥通常适于河水较深、河床不稳定的河道。曲浮桥的各船体，无需用矴、碇或锚单独锚定于河底，而是采用大缆维系各船，并将大缆栓于两岸桩柱之上。浮桥在水流的冲击下，自然向下游弯曲，形成曲浮桥。早期的大缆材料，使用藤、竹、棕等，后来才用铁链。唐代李吉甫编撰的《元和郡县图志》中记载了建于隋炀帝大业元年（公元607年）的洛阳天津桥（初为浮桥，后改石桥），该桥“用大缆维舟，皆以铁锁钩连之”，应是中国古代第一次在浮桥中采用铁链。 为控制浮桥的平面移位不致过大，以利通行，在一些河水较浅、流速不大、河床稳定的河道中，可将浮桥的各船体单独锚固于河底，形成直浮桥。即便如此，通常仍需采用缆索横联各船首和船尾，或将靠浮桥端头的船体斜系于岸边，以策稳定。 另外，为使浮桥与两岸接通并适应水位涨落，需在两岸设置跳板栈桥等；为不阻碍通航，可通过在浮桥中撤板、移船或设置高脚船等方式加以实现。 浮桥的特点 按使用时间的长短，浮桥可分为永久性浮桥（根据桥梁设计规范确定使用寿命，通常50-100年）、半永久性浮桥（特殊情况下或特殊季节中需拆除，经修复更新可维系较长时间）和临时性浮桥（随时装拆，临时使用，不做长远打算）。 与固定式桥梁相比，浮桥有其长处，也有不足。 浮桥的长处包括：（1）构造简单。浮桥通常由四个部分组成，即浮体、梁板、缆索及岸上或水中的锚定装置。（2）装拆便捷（永久性浮桥除外）。做好架设准备工作后，多则数天，少则数小时乃至更短时间内便可架设完成；当然，拆除也方便。（3）造价经济。浮桥不用设置水中基础和桥墩，工期也短，尽管日后维护费用可能不菲，但建造费用通常远低于固定式桥梁者。 浮桥的不足主要是环境适应性较差，这表现在：（1）易遭受自然环境（与水文、天气相关者）变化带来的不利影响，导致浮桥的安全性或通行能力降低；（2）设置了开启构造的浮桥，其对水上和桥上交通均有一定影响。 利用浮桥的优点，可快速架设所需的临时性浮桥。图5所示为印度“大壶节”期间，在恒河上架设的多座临时性的人行浮桥。图6所示为2015年解放军舟桥部队演习时，用时15分钟架好的500多米长的军用浮桥。 图5 印度“大壶节”期间恒河上的临时人行浮桥 图6 2015年解放军架设的军用浮桥 永久性或半永久性浮桥的使用寿命较长，遭遇环境激烈变化的可能性大，因此，从设计、施工到运营、维护，更需关注环境适应性问题。 位于美国华盛顿州西部的胡德水道（Hood Canal）浮桥，是世界上第一座在峡湾环境中建造的浮桥，见图7。该桥采用混凝土浮箱，长1988m；浮桥两端设通航孔，中间也有183m长的可伸缩的浮体（以便船舶航行），1961年建成。1979年2月13日，在一场罕见的飓风（最高风速达190km/h）巨浪（最大浪高4.6m）冲击下，一些浮体连接部位破坏，浮桥西半部分最终在2月14日早上沉没，见图8。1982年，修复西半部分后重新开通；2009年，替换了东半部分。
图7 胡德水道浮桥
图8 1979年胡德水道浮桥西半部分沉没 在西雅图的华盛顿湖中，世界上第一座混凝土浮桥（1940年开通，现名Lacey V. Murrow纪念桥），曾在1990年的拓宽改造施工中遭遇风暴，因其中一个浮箱进水而导致850m长的一段浮桥沉没，后经修复在1993年重新开通。 在澳大利亚的塔斯马尼亚州，1943年曾建造过一座永久性浮桥（霍巴特桥，见图9）。这桥由一座长961m的连续布置的混凝土浮箱及一座跨度55m的提升式开启桥组成，总长1160m，桥宽约12m。这座桥曾遭受过多次风暴袭击，浮桥受损明显，预期寿命缩短。从50年代中期起，桥上交通日益拥堵，于是在1960-64年间建造了一座固定式桥梁，浮桥也随之拆除。
图9 澳大利亚霍巴特桥 在我国，似乎还没有用于公路交通的永久性浮桥。目前拥有半永久性浮桥最多的省份，大概是山东（全省有50余座，连接黄河两岸的有20余座）。这些浮桥多采用承压舟（民用的制式舟桥装备）作为浮体，型号多样，承载力较大。为保证浮桥的安全，往往在夏季洪汛期需要拆除，在冬季冰凌期需要拆除（参见图10），甚至在黄河调水调沙时也需要拆除。由此可见，这些半永久性浮桥还难以适应环境变化的要求。在交通日益发达的今天，这样的方式显然会对区域交通造成一定阻碍。一劳永逸的解决办法，是在条件具备时把半永久性浮桥替换成固定式桥梁。
图10 2018年初山东泺口浮桥拆除 （未完待续） （作者注：本文参考了诸多文献资料，不一一列出，在此一并致谢）
原创文章 鼓励转发 反对抄袭 学术观点 欢迎交流 敬请指正 作者李亚东：博士，教授，博士生导师。兼任中国钢结构协会桥梁钢结构协会副理事长，中国铁道学会工程分会桥梁专业委员会副主任，《桥梁》杂志社副主任委员。 |
|
|
