铁路长大隧道陡坡长斜井设备配套技术

在中国九百六十万平方公里的土地上，有世界上著名的黄河、长江、珠江等大河。自涓涓细流到浩浩巨浸，蜿蜒曲折，奔流入海。全国河道密如蛛网，上面布满着大大小小、形形式式的桥梁。我国古代桥梁，和其他事物一样，有一个发生发展的过程。

陕西西安发掘出的公元五六千年前新石器时代村落遗址半坡村，在村居四周，有宽深各约五六米的围堑，要越过围堑出入村落，必然已有即使是很简陋的木桥。

中国古代的信史或诗歌中有很多关于“梁”的记载。这些梁，可能是架木而成，或是堤梁一类有少数架空的部位。比较早的大桥的记载是殷代首都殷（今河南安阳）附近跨漳水的“巨桥”（据《通典》在今河北曲周东北）。公元前1066年，周武王伐纣，攻克朝歌（今河南淇县），命南公括“发巨桥之粟”（《史记·周本纪》，又见《吕氏春秋·慎大览》、《淮南子·主术训》）以救济贫民。《水经注》漳水条记：“迳巨桥邸阁西旧有大梁横水，故有‘巨桥’之称。”桥的建设应早于这一年代。

在这之前，大约在公元前1134年，周伯姬昌（就是后来的周文王）“亲迎于渭，造舟为梁”（《诗经·大雅·大明》）。这是说当时用船造过临时性的浮桥。

据《华阳国志》，秦代李冰任蜀守时（公元前256年到251年），在四川益州（今成都）造了七座桥，其中一座名“笮桥”，据唐代宰相李吉甫（758—814）在《元和志》中解释道：西南地区凡称“笮”的地名便表示有藤索桥或竹索桥。铁索桥传说起自西汉初期（公元前200年左右），据陕西褒城（今撤销并入勉县和汉中市）樊江桥明嘉靖八年（公元1529年）在桥头所树碑上的记载，是西汉大将樊哙（？—前189）在西汉元年（公元前206年）在褒城马道驿的寒溪上建起了这座铁索桥。

据史书记载，我国早在东汉末年已有砖石拱桥，魏王都邺（今河北临漳西南）有石窦桥，晋代洛阳有石拱桥。

从以上简单介绍，可知中国在古代已经具备了各种桥式。桥梁的基本型式不外乎梁、拱、索、浮。而中国古代的桥梁建设者们，充分科学地利用当年仅有的竹、藤、木、石和人工冶炼的铸铁或锻铁等，发挥材料的特长，根据丰富的成败经验，因时、因地制宜地衍变出丰富多彩，美不胜收的桥梁。中国古桥的某些结构形式，已为近代桥梁所借鉴，并继续不断地在推陈出新，有力地影响着国内外桥梁建设。

木梁桥

木料容易得到，又容易加工，所以古代造桥以木居多。重要的木桥多半位于历代都城和经济、军事要冲的道路上。

木桥简单的是简支木梁桥。历史上规模宏大的木梁桥是秦代首都咸阳跨渭水的渭桥。汉代称中渭桥。据《三辅黄图》，秦始皇统一中国（公元前221年）之后，建都咸阳，引渭水贯都城，横桥南渡。桥共有六十八孔，总长大约五百四十四米，是木梁石柱桥。桥面宽达一九·四米。每一桥墩估计并列十根石柱。很可能石柱是整根的，因为有柱重难于移运的记载。

汉代有包括中渭桥在内的三座渭桥。中渭桥是把秦代的渭桥重建并且移了位置。唐代记载，三桥都是木梁木柱。一直保留到近年西安地区诸水的古桥仍是木梁，只是采用了叠砌石轴成石柱的石轴柱桥。

1971年内蒙古和林格尔县新店子发掘出一座东汉墓有“七女为父报仇”壁画，画上有汉代渭水桥，在桥墩上梁下都有短托木。这也许便是木伸臂梁的雏型。

木伸臂梁桥是借伸臂作用，用短梁造成的长跨桥。最早记录的伸臂梁桥在西北循化（今青海省循化撒拉族自治县）的古什群口。汉代，吐谷（yù）浑族人民在这一黄河峡口上造木伸臂梁桥。宋代，段国《沙州记》称：“……两岸累石作基陛，节节相次，大木纵横，更相镇压。两边俱平，相去三丈，并大材，以板横次之。施钩栏，甚严饰。”桥跨总长约三十六米，就是两边单向向河心伸大约十五米。至今甘肃、四川、西藏等省、自治区仍有不少木伸臂梁桥。

木伸臂梁从单向伸臂发展到平衡双向伸臂，也从山区峡谷走向平原河流，并造成多孔的伸臂木桥，如湖南醴陵渌江桥等。

渌江桥始建于宋理宗宝佑年间（公元1253年到1258年）。到清代已屡经修缮。桥长约一百六十米，共七墩八孔。跨长不等，最大的约二十二米，伸臂各六米，中间悬孔长大约十米，桥宽三·八米。

木桥一般都有桥屋。一方面方便行旅避风雨日晒和休憩，另一方面使木料保持干燥，防止腐朽以延长寿命。中国有桥屋的木桥，保存记录竟达五百多年。至今浙江、广西、湖南等仍多“风雨桥”。桥上廊屋富于地方民族色彩，桥亭多到五六重檐，和它旁边的村寨建筑十分协调。

木拱桥

北宋名画家张择端所绘《清明上河图》画的是宋都汴京清明时

节的风情画。画面高峰之处是一座非常别致的木拱桥。

根据历史记载，这一桥式创始于宋仁宗明道年间（公元1032年到1033年）青州（令山东青州市）的南洋桥，也叫万年桥。青州南洋河上，原来有桥，但“水与柱斗，率常坏桥，……会得牢城废卒，有智思，叠石固其岸，取巨木数十相贯，架为飞桥，无柱。”（王辟之：《渑水燕谈录·事志》）后来山西、河南到处造有飞桥。图上汴水上的桥称为虹桥。

宋室南迁，北方这类木拱桥或因战火，或因失于修缮，或因河道干涸，濒于失传。然而南方福建和浙江山区却出现了类似而又有改进的木拱结构。最早的是浙江泰顺横溪三条桥。桥上旧瓦有宋代“绍兴七年”（公元1137年）字样。现在的这座桥是清代道光二十三年（公元1843年）建的，距今也已有一百五十年之久。虹桥的结构模式和闽浙木拱的构造和结构模式如下页的图所示。

中国还有其他构造复杂精巧的木拱桥，在世界桥梁史中是西方桥梁所没有的。

石梁桥

文献中石梁的记录最早见于春秋时期，如宋景公（公元前516年到公元前450年在位）的吕梁便是其中之一。西安的古灞梁是新莽地皇三年（公元22年）改木梁为石梁的石梁石柱桥。石梁桥遍布全国各地。中国石梁桥建设最多、规模巨大的是福建省，特别是泉州市。泉州古有十座名桥，从南宋仁宗皇佑五年（公元1053年）起

到元惠宗至正年间（公元1341年到1368年）陆续建成。其中现在是国家重点文物保护单位的安平桥，又名五里桥，以桥长五里而得“天下长桥无此长”的美名。现存桥长二千一百米。

诸石梁桥中最著名的是宋代状元、名书法家蔡襄所兴建的万安桥，又名洛阳桥。洛阳桥原是四十七孔，总长八百九十米，桥宽三·七米。泉州石桥都以方形截面长条石纵横叠砌成船形桥墩建在海底砂床上的抛石筏形，或大木纵横叠架的“睡木”基础上。石墩两侧，叠涩出檐，以搁石梁。洛阳桥还采用了种养并禁采牡蛎以固结桥墩石条和它下面抛石的巧妙方法。

建于宋理宗嘉熙元年（公元1237年）的福建漳州江东桥，当年桥共十五孔，总长大约四百九十四米，最大石梁长二三·七米，宽一·七米，高一·九米，重量达二百多吨。这样重的梁共有四十五根，它们的采运、安装，即使在今天，也是相当艰巨的工程。

石拱桥

中国石拱桥的发展看来有它独特的道路。国外认为石拱或由于假拱（类似于中国的叠涩）演变而成。根据中国的墓葬结构，以及浙江一带仅存的折边拱桥，可以推论，中国石拱是由折边结构推演的结果。

石梁柱桥的石柱，演化成为倾斜的三折边。然后有五折边、七折边，最后成为圆拱。虽然还有其他的推论。但是这一假说很合逻辑，并且有实物可资证明。

在今宁夏乌兰布和沙漠发现汉武帝元朔二年（公元前127年）的墓葬，已有半圆形砖拱顶。甘肃武威雷台东汉墓葬却是椭圆形砖拱。前面说过，史书记载，东汉末年魏王都邺有石窦桥，晋代洛阳有石拱桥。现存的石拱桥实物最早建于隋代。

河北赵县安济桥，一称赵州桥。桥始建于隋文帝开皇十五年（公元595年），完工于隋炀帝大业元年（公元605年），距今已近一千四百年。桥净跨三七·○二米，矢高七·二三米，宽九米。主拱是比较平坦的圆弧拱，以二十八道并列的拱券砌成。主拱以上，左右各叠砌两小拱，以减轻自重，宣泄洪水，是世界上最早的敞肩圆弧拱。桥上栏板望柱，刻有“龙兽之状，蟠绕拏踞，眭盱翕歘（眭（suī）盱（xū），怒目而视的意思；翕（xī）盱（xū），呼吸吞吐的意思。

——引者注），若飞若动”的石雕，可以称它作“龙桥”。现在赵州桥已经被列为世界文化遗产，予以特别保护。

类似于赵州桥的敞肩圆弧拱古桥，中国在河南、山西、河北各省还有多处。河南的小商桥可能年代比赵州桥还早，但未经最后考古证实。

中国的石拱桥，北方多数桥面是平坡（或微坡），以适应以车马为主的道路运输。除敞肩拱外，拱背多是实腹，厚拱券。拱券石厚是桥跨的六分之一到二十五分之一。南方比较多的是驼峰拱，以适应水上船只运输为主，薄拱券，薄桥墩。拱券石厚小于跨经的二十五分之一。一般从二十八分之一到五十分之一。最薄拱券是江苏苏州觅渡桥，净跨二十米，矢高八·二米，拱券石厚○·三米，合净跨的六六·七分之一。觅渡桥始建于元成宗大德二年（公元1298年），历代重修，现仍屹立于河上。

长石拱桥一般建成联拱。为了抵御流水漂木、流冰等的撞击，山区河流上的石拱桥多半用厚墩，如果一个桥墩被冲垮，只影响左

右两孔而不影响别的孔。中国北方厚墩联拱桥著名的是北京卢沟桥。桥跨永定河，始建于金世宗大定二十八年（公元1188年），完工于金章宗明昌三年（公元1192年）。桥全长二一二·二米，共十一孔，净跨不等，从一一·四米到一三·四五米。墩宽从六·五米到七·九米。桥墩插木为基，以柏木桩“乘湿带皮用之”。墩迎水面有分水尖，尖端镶有三角形铸铁柱用以破冰；背水面是方形。桥梁宽九·三米，两旁栏杆望柱头上，历代刻有装饰性的石狮子，子母抱负，形态各异，数都数不清，极统一变化的能事，可以叫它做“狮桥”。

南方单孔石拱桥，两侧踏阶上桥，形成驼峰拱，这适合南方水网地区的船只可以在桥下通过。同时因为南方软土地基，要尽量减少石拱的重量，驼峰拱使拱上的重量达到最低的限度，它的衡载压力线接近于半圆拱轴线。它的设计计算理论和国内外习用的不同。

多孔薄墩薄拱联拱桥最长的是江苏吴江垂虹桥。宋仁宗庆历

八年（公元1048年），这桥是木桥。元泰定帝泰定二年（公元1325年）改建成六十二孔的石拱桥。元惠宗至正十二年（公元1352年）又增加到八十五孔，中间有两个驼峰以通航运。解放后还有七十二孔，桥长四百多米，在南方称长桥。本世纪六十年代，这座桥崩坍了。

江苏苏州的宝带桥始建于唐代，历代曾经多次重修。桥共五十三孔，中间有三孔隆起，以通船只。桥全长三一六·八米，桥宽四·一米，因略短于垂虹桥，所以又称小长桥。

索 桥

我国四川、云南、西藏等省、自治区，常用抗拉比较好的材料如藤、竹、皮绳等绞成拉索，或锻铁成链，建造索桥。云南凡用“笮”作地名和水名的必有索桥。而四川茂州（今茂县），古称绳州，因那里的峡谷之中“以绳为桥”（据《寰宇记》）。徐霞客称拱桥“拱而中高”，索桥“中悬及下”，这是物理性能不同的形象表现。

中国古代索桥形式很多，基本上有六种类型：单索溜筒桥，双索双向溜筒桥，上下双索步道桥，V形截面双索或三索步道桥，并列多索步马桥，多索网状桥。

溜筒桥是把人和货物（甚至牛马）悬在索上，溜放过江，构造相当简单。现在民间在峡谷两边的村落之间仍多随处架设这种溜索过河。

V形桥吊索成斜面，两侧吊索会合向内共同吊中部的步道木板或布道索，是一个典型的空间结构，开近代斜面吊索管道桥的先声。

并列多索桥，索上横铺木板，可走人马，两侧还有保证安全的栏杆索。

明代曹学■《蜀中广记》说：“绳桥之法，先立木于水中为桥柱，架梁于上，以竹为縆。乃密布竹縆于梁，系于两岸。……夹岸以大木为机，绳缓则转收之。”这是调整几条竹索到同一水平并且用来纠正松弛的好办法。铁索桥却不用大木转机，而是用铁锲打入环扣之间以调整索长和它的垂度。

四川灌县珠浦桥建造年代很早。宋太宗淳化元年（公元990年）的记载是“为石笼、木栅、竹绳，而属绳于栅，植于笼，跨江而桥”。这是一座多孔连续并列多索的竹索桥。因历代改弦更张，所以桥址有所移动，桥跨和桥长也有变化。当年最长的时候是三百三十米，最大跨长六十一米，木架八，石墩一。因竹索易朽，已经改成钢丝绳，但是尽量维持古桥的外形。

四川泸定大渡河铁索桥是现存古代铁索桥中制作最精良的一座。桥始建于清代康熙四十四年（公元1705年），次年完成。桥净跨约一○三米，每根铁链长约一二七米，桥宽二·八米。共九根底链，上横铺木板，纵铺走道板。两侧各有两根栏杆铁链。两岸石砌

桥台，锚定铁链，上有美丽的桥屋。所有建筑、石台、铁链等，制作精良。当年还在左岸铸铁犀一头，右岸铸铁蜈蚣一条，目的是用来镇压“水妖”。桥位于川藏要道，当年红军抢占泸定桥，桥已成为重要的历史文物。多索网桥用藤圈作间隔，用多索围绕，高悬两崖之间。人走在网中，极其安全。中国的古代索桥单跨长可达一百三十多米，创始年代久远，还正继续推陈出新，开拓新的悬索桥领域。

浮 桥

凡是浮体都可以作浮桥。连接诸浮体成桥，称“桥航”（见《水经注》浙江条）。作浮桥的浮体有竹筏或木筏、皮筏、罂（小口大肚的瓶子）或木船等，以木船最常用。有的浮桥的木船是挂在锚着于两岸的竹索或铁索上的，桥会随水流而弯曲，所以叫曲浮桥。曲浮桥一似平放着的悬索桥。

有的浮桥的木船每只单独抛锚锚着于河底，桥就非常顺直，这是直浮桥。

曲浮桥受索长和索力的限制，但不受河床面冲淤变化的影响，所以桥长虽有一定限度，但是任何河道都可以架设。在黄河上，古代便有很多有名的曲浮桥，有的单孔，有的借河中的沙洲，起架两座曲浮桥。最古和最著名的是山西永济蒲津浮桥。春秋时期鲁昭公元年（公元前541年），在夏阳津地方的黄河上，曾因秦公子针带着“车重千乘”的队伍投奔晋国，建造了一座大浮桥，这还是一次性的临时桥。秦昭襄王五十年（公元前257年）正式造竹索木船的蒲津浮桥。到唐玄宗开元十二年（公元724年），决定“以铁代竹”，两岸各铸四个各重几万斤的铁牛以锚住铁链，每牛有一铁人作驱策的样子。明穆宗隆庆年间（公元1567年到1572年），西边一组铁牛因黄河改道沉入河底而不能成桥。东边一组铁牛于清末民初也淤埋而不见。1989年，经探测开挖出土。这一文物已有一千二百

多年的历史，当年曾锚定大约三百六十米桥跨的浮桥，实在可说是世界的艺术和技术的奇迹。中国古代桥梁在技术和艺术上的成就实在是令人神往的。