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亚东桥话43:关于“桥头堡”的那点事(上)

 唐继舜 2020-10-15

    在一些中外桥梁上,人们曾经在桥头建造过一些形式多样的建筑物;这样的建筑物,习惯上统称其为“桥头堡”。过去为何要在桥头建造这样的建筑物?当代桥梁是否还需要这样的建筑物?这篇微文,就讨论一下关于“桥头堡”的那点事



词意辨析与历史梳理

    《现代汉语词典》对“桥头堡”一词的解释是:1、为控制重要桥梁、渡口而设立的碉堡、地堡或据点。2、设在大桥桥头的像碉堡的装饰构筑物。3、泛指作为进攻的据点。与本文相关者,只是其中第2点解释所指。英语中与桥头堡对应的单词是bridgehead,其词意解释与汉语的大同小异。

    实际情况是,设置在桥头的建筑,形式多样,功能不一。桥梁历史上,有表达纪念意义的塔柱,有具备防御功能的碉堡状建筑(即桥头堡),有展现建筑特色及装饰作用的塔楼或门楼等。相当数量的桥头建筑,其功能作用是综合性的。因此,“桥头堡”一词难以反映出全貌,更为合理的用词宜为“桥头建筑”。所谓桥头建筑,指通常设在桥头的纪念性建筑物、功能性(如防御、收费等)建筑物或装饰性建筑物。这样的桥头建筑,一般具备标识作用;特殊的桥头建筑,具有显著的地标意义。

    在国外,在罗马帝国时期,就开始出现门式、柱式等纪念性桥头建筑。大致从中世纪中后期开始,桥上开始出现主要用于防御的桥头堡建筑。从19世纪末到20世纪初期,随着军事科技的发展,桥头堡的防御性功能大为减弱,但建造桥头建筑的做法仍在延续,并从欧洲向外扩散。直到20世纪30年代后,可能受二战所带来的社会经济动荡的影响,这一传统做法才逐渐式微,直至消亡。

    基于史料分析,古代中国出现桥头建筑的朝代,不晚于两汉。这些桥头建筑多为规模有限的纪念性、标识性建筑(如华表、牌坊、桥亭、楼台、塔柱、石碑、石兽等),罕见用于防御的桥头堡。近代中国社会动荡、经济落后,加上西方现代化桥梁的引入,传统的桥头建筑难以适应。到了20世纪50~60年代,配合武汉和南京长江大桥的建设,开始尝试建造现代桥头建筑。进入21世纪后,随着国家经济实力的增强和社会对城市景观要求的提升,桥头建筑再次引起较多关注和实践。

    回望历史可以看出,桥头建筑通常设置在一些重大桥梁上,主要通过不同的桥头建筑形式体现出纪念、防御和装饰三个方面的意义。当然,历史上还有极少数桥头建筑可能与技术需求相关。

    因篇幅较大,把这一话题分为三部分分述。第一部分(本文)以国外桥梁为例,讨论桥头建筑在纪念、防御、装饰以及技术方面的表现。第二部分打算探讨中国古代桥头建筑的起源及建筑类型,并简要介绍20世纪以来的一部分桥头建筑实例。第三部分拟通过案例,分析中外桥头建筑的变迁与兴衰,并尝试提出今后在处理桥头建筑相关问题时的建议。



纪念意

    罗马帝国时期的桥头建筑,保留至今的寥寥无几。当时的人们借用桥头高大的门式或柱式建筑来纪念特定的人物或事理,同时起到彰显桥梁位置的地标作用。尽管后来的桥头建筑形式有所变化,但这种作用一直得以延续下来。

    图1所示为现法国境内的弗拉维安(Flavien)石拱桥。这桥长25m,宽6m,跨度12.3m,桥头建有门式建筑。从刻在石门上的铭文以及建筑风格推测,这桥及桥头建筑可能建于公元前20年至公元前10年之间。

图1 弗拉维安桥及门式建筑

    在土耳其东南部古城遗址阿萨米亚附近,有一座古罗马石拱桥——塞维鲁(Severan)石拱桥。这桥长120m,宽7m,净跨34.2m,约建于公元200年。为了纪念罗马帝国塞维鲁皇帝(公元193~211年在位)和他的妻子及两个儿子卡拉卡拉和盖塔,在桥头修建了四根9~10m高的科林斯式圆柱。公元212年,卡拉卡拉继位后暗杀了盖塔,并命令把与盖塔相关的雕像、铭文、纪念碑等全部销毁,也包括那根柱子。于是,今天我们就只能看到三根柱子了。

图2 塞维鲁桥及残留的三根纪念柱

    在桥头树立柱式纪念碑的做法,延续久远。最有吸引力的,可能是巴黎塞纳河上的亚历山大三世桥(图3)。这桥为跨度107.5m的三铰钢结构坦拱, 1900年建成,服务于第5届巴黎世界博览会。桥头耸立四座17m高的纪念柱,各立柱顶上安置有一尊镀金青铜雕像,分别象征“科学”、“艺术”、“工业”和“商业”,柱脚平台上也有四座雕像,分别象征“当代法国”、“查理曼的法国”、“文艺复兴的法国”和“路易十四的法国”。

图3 巴黎亚历山大三世桥及柱式纪念碑

        纪念性桥头建筑的形式,不局限于门式或柱式。1850年开通的大不列颠管箱桥(1970年遭火灾损毁),除了在梁端设置塔门外,还在桥台端部设置了一对卧狮。1849年建成的布达佩斯塞切尼链桥,1852年也在桥头安置了一对卧狮,其已成为该桥的显著标志。类似的桥头雕塑也出现在加拿大狮门大桥中(图4)。这是一座主跨473m的悬索桥,1938年建成。因附近北岸山脉中的双狮峰是温哥华最著名的地标之一,大桥的名称及一端的桥头建筑均如此有关。

图4 加拿大狮门大桥及桥头双狮雕塑


防御作用

    欧洲中世纪石拱桥的特点之一,是开始在桥上建造可能会用于防御的桥头堡或桥塔建筑。这样的桥头堡建筑,留存至今的仍有不少。

    在西班牙南部城市科尔多瓦,有一座始建于公元前1世纪的罗马桥(图5),现在的大部分建筑是公元8世纪由摩尔人(主要指中世纪在伊比利亚半岛的伊斯兰征服者)主持建造的。桥全长247m,16跨,桥的一端建有两座分离的防御用塔楼(称为卡拉奥拉塔)。到了14世纪,因战争原因,在原有的两塔中间增建一塔,并将三塔联为一体。这座伊斯兰风格的桥头建筑是当时重要的军事堡垒(现改为博物馆)。

图5 西班牙科尔多瓦的罗马桥及卡拉奥拉塔

    德国现存最古老的桥梁,是巴伐利亚州雷根斯堡的重要地标“老石桥”(Steinerne Brücke,世界文化遗产),见图6。这桥始建于1135~1146年,跨越多瑙河,现总长309 m,15孔,最大净跨16.7m。这桥被认为是中世纪桥梁建筑的杰作,为接下来12~13世纪中建造的一些长大石拱桥(如德累斯顿最早的奥古斯都桥、布拉格查理桥的前身朱迪桥、老伦敦桥、阿维尼翁的圣贝内泽桥等)提供了经验。

    从瑞士版画家马特乌斯·梅里安绘制于1644年的版画(图6下)中可见,桥上曾有三座桥塔,其中桥北端(图片左侧)的桥塔建于1246年,桥南端和中间的桥塔大致建于13世纪中叶到14世纪中叶之间。在经历过数次战争洗礼后,今天只有桥南端的桥塔被保留下来了。

图6 德国雷根斯堡老石桥的过去与现在

    法国南部城市阿维尼翁的圣贝内泽桥(Saint-Bénézet,也叫阿维尼翁桥,世界文化遗产),是一座著名的中世纪桥梁(图7)。这桥始建于1171~1185年间,桥长约900m,桥宽2~5m,约22孔,跨度30.8~33.5m。这桥建成时名噪一时,被收录在地形地理学家乔治·布劳恩1575年主编出版的《世界城市》系列丛书的第2册中。几个世纪以来,这桥经常遭受洪水破坏而不得不多次重建。1668年的特大洪水把大部分桥跨冲毁而被彻底废弃,只留下今天可见的4孔断桥。

    这桥是当时法国国王腓力四世控制的地盘(图7c左侧)与阿维尼翁教宗的领地(图7c右侧)之间唯一的桥梁,有着重要的军事意义。因此,两岸桥头都设有城堡式桥头建筑。河流左岸是建于1302年的腓力四世塔(图7b)和阿维尼翁新城城堡(现已不存),河流右岸是14世纪建造的大型门楼(图7a)。把桥头与城堡或城门楼连在一起,在当时较为常见,城堡或城门楼可以看成是桥头堡的一种特殊形式。

图7 法国阿维尼翁的圣贝内泽桥

    压题照片展示的是法国卡奥尔城的瓦伦特(Valentré)桥,世界文化遗产。这座桥最初是因英法百年战争而建造的,建于1308~1378年之间,但自1350年就投入了使用。桥长138m,宽5m,分跨6×16.50m,另有三个40m高的防御性桥塔。全桥呈哥特式建筑风格,因未受到战争破坏而成为欧洲保存得最完整的中世纪桥梁。

    另一座防御性特点突出的古代桥梁,是意大利维罗纳的老城堡桥(Castelvecchio),见图8。这座三跨砖石拱桥始建于1354~1356年间,桥长120m,宽6m,桥孔采用少见的扁平椭圆拱,最大跨度达48.7m,时为世界拱桥跨度之最。桥两端设五边形红砖桥塔,高17.3~19.4m。18世纪后期,法国军队摧毁一岸塔楼;到二战末期,全桥被撤退的德国军队彻底摧毁;1949~1951年间按原样重建,但没有恢复18世纪后期被毁的塔楼。

图8 意大利维罗纳的老城堡桥

    出于防御目的而设置桥头堡建筑的做法,在欧洲从中世纪一直延续到20世纪初。对后来出现的长大铁路桥梁,尤为如此。例如,波兰建于1851-57年的特切夫桥(土木工程历史性标志,参见“亚东桥话25:梁桥回眸(上)”)和建于1873年的托伦铁路桥(Toruń,长997m),荷兰建于1879年的奈梅亨铁路桥(Nijmegen,约长710m,1983年重建),德国建于1896年的威廉国王高架桥(长855m,1985年重建),以及建于1917年的王储威廉大桥和1918年的雷玛恩大桥(参见“亚东桥话6:电影中的桥(上)”)等,均设有桥头堡建筑。

    图9所示的德国哈默(Hammer)铁路桥,经历了百年变迁。如图9a所示,第一座双线铁路桥1870年开通,设有桥头堡建筑;1912年第二座双线铁路桥开通,仍设有桥头堡建筑。这两座桥在1945年被德国军队自毁,战后临时修复。在1984~1987年间,在旧桥址旁边新建一座四线铁路全焊钢桥(图9b)。新桥主跨为250m长的系杆拱,边主跨为135m的桁梁。旧桥则全部被拆除,只留下了1870年的桥头堡建筑废墟(图9c)。

图9 德国哈默新旧铁路桥

    总体看来,从中世纪到20世纪初期,兴建桥头堡建筑主要表达出当时人们对战时桥梁通道安全的期望,因此首先考虑的是坚固耐用,其次才考虑其建筑装饰作用。



建筑装饰

    除了让桥头建筑起到防御或关卡的作用外,人们也希望通过桥头建筑来装饰美化相对朴素的桥梁结构,因此,曾有一部分桥梁拥有建筑上各有千秋的桥塔、桥楼或桥门。那些建筑精美、保留至今的桥头建筑,连同桥梁一起,现多成为富有吸引力的建筑遗产和旅游胜地。

    布拉格的查理(Charles)大桥,建于1357~1402年,是捷克最为著名的旅游景点之一。桥梁跨越伏尔塔瓦河,连接两岸老城区和小城区。老城区的桥塔(图10a)完工于1380年,既是当时布拉格防御系统的一部分,也是世界上最美丽的世俗哥特式桥塔之一,其独特的雕刻装饰具有历史美学价值。小城区的桥塔为一高一低两座塔楼,中间有拱门相连。较低的塔楼被称为朱迪塔,呈罗曼式建筑风格,是查理大桥的前身朱迪大桥(1172年完工,1342年被洪水冲毁)残存的一部分。较高的一座哥特式塔楼与查理大桥一起兴建,但直到1464年才告完成。这塔的雕刻装饰没有完成,建筑美学价值不及老城桥塔。

图10 布拉格查理大桥的桥塔

    德国海德堡的著名景点之一,就是跨越内卡河上的老桥(Alte Brücke),见图11。从13世纪开始,这里的桥梁屡建屡毁。现在的老桥是第九座桥,官名叫卡尔-西奥多桥(Karl-Theodor-Brücke),长200m,宽7m,建成于1788年。在老桥两端,从中世纪开始就建有桥门建筑(始建年代不详),现只剩一端。最古老的部分是两座高28m的细长圆形塔楼,它们最初是15世纪后期哥特式城墙的一部分。18世纪初,重建了巴洛克风格的城门,并在塔上配置了法式巴洛克圆顶。

图11 德国海德堡的老桥

    图12所示的克雷盖拉希(Craigellachie)桥,是苏格兰历史上最著名的铸铁桥之一,1814 年建成,2007年被评为土木工程历史性标志。这桥长46m,宽5.4m;采用格构式拱肋及立柱构造,采用花岗岩建造拱座和4个城堡状桥塔。这些桥塔纯粹为了装饰,没有任何实际作用,现在成为桥梁视觉上最独特和最具标识性之处。

图12 苏格兰克雷盖拉希桥

    见图13。英国威尔士的康威(Conwy)双线铁路桥,是世界文化遗产和土木工程历史性标志,也是世界上唯一存世的熟铁管箱桥。这桥跨度141m,宽13m,1849年开通,比世界闻名的大不列颠管箱桥的跨度长1m,通车早一年。从图13a可见,桥两端建有高大的城堡式建筑;但从图13b可知,这些桥头建筑并不是为了防御,而是为了与附近著名的康维城堡(建成于1287年,世界文化遗产)在建筑风格上协调一致。

图13 威尔士康威铁路桥与康威城堡

    在德国特拉本-特拉巴赫小镇的摩泽尔河(Mosel)桥上,有一座非常吸引人的桥头建筑,见图14。当地在1899年建成摩泽尔桥(4跨桁拱桥),竣工之后又建门式桥头建筑。1945年大桥被炸毁,1948年重建一座钢板梁桥。幸运的是,桥头建筑在战争期间完好无损,基本保留了建造时新艺术运动(指19世纪末20世纪初在欧美产生并发展的'装饰艺术'运动,提倡自然、表现曲线和有机形态的装饰)的建筑风格。

图14 摩泽尔河桥的门式桥头建筑

    进入20世纪,仍有一些桥梁出于审美要求而建造桥头建筑。例如,1916年建成的美国狱门铁路桥(图15), 在主桥和引桥的分界处,建造了在高度上远远超出结构需要、类似于桥头堡的装饰性桥塔。后来,英国1928年开通的泰恩(Tyne)桥和澳大利亚1932年开通的悉尼港大桥,均采用了类似的做法。

图15 纽约狱门桥的桥塔

    世界上一些非常著名的桥梁,也设有桥头建筑,只不过因为这些桥梁本身过于雄伟壮观,小小的桥头建筑几乎难以引起人们的关注。图16所示的英国福斯铁路桥,在主桥、引桥交界处设置了拱形门式建筑。图17所示的旧金山金门大桥,采用的是造型简朴的复式桥头建筑,主桥两端各设有4个混凝土装饰物。

图16 福斯铁路桥的门式桥头建筑

图17 旧金山金门大桥的复式桥头建筑


技术需求

    为满足技术需求而建造桥头建筑的实例,十分有限。据笔者了解的信息,有几种情况可能与此相关。

    第一种情况与19世纪上半叶欧洲建造的悬索桥有关。当时的一些悬索桥索塔采用体量较大的圬工结构,立于两岸陆地上,不设边跨,如英国1826开通的康威桥和1831年开工建造的克里夫顿桥(图18)、法国1848年建成的圣克里斯多夫桥等。若精心打造索塔,让它既是悬索的支撑结构,又是塔式或门式桥头建筑,则可一举两得,一体两用。至于那些有边跨的悬索桥(如布达佩斯的塞切尼链桥、伦敦塔桥等),水中索塔的建筑造型和装饰十分显目,一定程度上反映出当时的设计师想把桥头建筑移至索塔的设计思路,但因有边跨的存在,现在将其划归为桥头建筑就稍嫌牵强了。

图18 英国克里夫顿桥的桥塔

    另一种情况与早期建造的一些开启桥有关。例如,在美国芝加哥河上,现有38座梁式开启桥。为安置桥梁开启设备、便于运行管理,需要在桥头设置塔式建筑。大部分开启桥设置两座塔屋,一座在一端桥头的上游,另一座则在另一端桥头的下游。为考虑美观,有些桥会再增设两座,形成对称布局,如1928年建成的拉萨尔街大桥(图19)。

图19 芝加哥拉萨尔街大桥

    1859年英国建成的皇家阿尔伯特铁路桥(图20),也是因技术需求而设置桥头建筑的一个例子。这桥的主桥采用两跨138.7m长的透镜状熟铁桁架,桁架两端需要搁置在高出桥面的支点上。这样的支点结构,可以是图20所示的圬工桥塔,也可以是带有建筑造型的钢铁门形框架,如1883年开通的美国匹兹堡史密斯菲尔德街桥(Smithfield,美国国家历史名胜;主桥为两跨透镜状钢桁架,跨度110m)。

图20 英国皇家阿尔伯特铁路桥

(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!)

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