悬索桥的前世今生(上)【西南交大桥梁】

本帖于 2026-02-02 06:37:49 时间, 由普通用户 十具 编辑

在当代,哪种桥型的跨度最大?答案是:悬索桥。毋庸置疑,悬索桥起源于中国,但它是怎么演变到今天这个样子的?

古代人怎么想到造索桥的?

在古代,若遇到不宽不深的河水溪流,人们在河中摆放一些石块,或者将石板搁放在石堆上,或者将树干搭放在两岸,就可踏石或踏木过河。待技术有所发展后,就可建造一些跨度十分有限的木梁桥、石梁桥和石拱桥。对实在难以造桥的地方,就只能坐船渡河,或者望河兴叹了。

相比而言,在崇山峻岭之中造桥,其难度就要比在平原和丘陵地区造桥大得多。例如,在我国云南的三江(怒江、澜沧江、金沙江)并流区域,在西藏雅鲁藏布江流域,在四川、贵州的一些地区,那里高山崎岖,峡谷深切,急流汹涌;即便是今天建桥,也绝非易事,更遑论没有现代造桥技术、材料和工具的古代先民了。

即便再难,桥还得造。但拿什么造桥?造什么样的桥?假定古人有能力建造跨度不大的梁桥或拱桥,但以今天的桥梁工程角度看,在高山深谷之间建造跨度十分有限的梁桥或拱桥,那就得在峡谷急流中建造桥梁基础,并架设高墩,这肯定不合适。最好的方法,就是不与水打交道,一跨越过。古代人大概是从山林间动物借助藤蔓攀援(见图1)而得到启示,发明了以藤、竹、草等自然界材料加工成索来造桥的办法,逐步创造出了三大基本桥式(指梁、拱、索)之一的索桥。

怎么造桥?最简单的方式是在两岸固定一根索,一头高,一头低,人就可借倾斜之势滑越渡河。这就是最原始的渡河工具——溜索。生活在三江并流区域和雅鲁藏布江流域的各少数民族,历史上多使用溜索过渡。直到今天,极少数边远地区仍在使用溜索,但材料已改用钢丝绳或钢绞线了。

溜索通常只能渡人,而且不方便,很危险。多用几根索,上下布置,索间用藤或绳连结成网状,或者直接用藤编成网,就成为索网桥或藤网桥(见图3),过河就相对比较安全了。后来出现了多索的形式,即一部分索平铺在下面,上铺木板形成较宽的桥面;一部分索高置两侧,兼做扶手和护栏(见图4)。这样的索桥,既可以行人,也可过渡货物、牲畜,这就是早期的索桥。

图3 西藏墨脱藤网桥(冀文正摄于1955年)

图4 西藏早期索桥(庄学本摄于1934~1942年间)

随着社会的进步发展,古代中国开始逐步把铁索应用于桥梁。何时开始应用的?众说纷纭。下面讨论的,只是一家之言,仅供参考。

将铜、铁等金属锻打成环,环环相扣,称为链。现知最早的铜链是1978年在湖北随县曾侯乙墓(公元前5世纪)中出土的提链鑑(盛水器,见图5)和炭炉等,可见“链”是古而有之的。

图5 曾侯乙墓中出土的提链鑑

但铁链是何时出现的?先看铁器。可以想象,作为重要的稀缺资源,古代铁器应该首先满足战争需要,其次是用于农业生产工具;待产量高了,才有可能用于其它方面。中国古代从青铜兵器向铁兵器过渡,经历了一个长期的历史过程,这个过程始于战国后期,加速于秦代,大概完成于汉代。

再看铁链。最早的关于铁链的描述也与战争有关。《晋书·列传十二》明确记载:西晋伐吴(公元280年)时,吴军用铁锁(即铁链)横在长江三峡西陵峡口,以挡敌船。在晋朝,似乎还没见到将铁链用于索桥的记载。

最后看铁链桥。直至公元6世纪(南北朝,参见《洛阳伽蓝记》)至7世纪(隋及唐初),同一时代的史书中才开始出现关于铁链桥的记载。现在的一些资料中说,公元前206年西汉大将樊哙在陕西褒城县(今留坝县)建成的樊河桥可能是一座铁索桥,我国在汉宣帝甘露四年(公元前50年)就建成百米长的铁索桥,在汉明帝(公元28~75年在位)时期建造了云南景东兰津桥等。这些说法的依据,要么是“据传”,要么是来自于一千几百年之后编写的史书或方志(这隔得太遥远了)。基于上述分析,笔者以为这些说法的可信度不高,还有待考证。

著名的古代索桥

下面,有选择性地介绍几座国内外著名的古代索桥。

都江堰安澜桥

最早有文字记载的索桥,可能出现在东晋常璩撰写的《华阳国志》中。这本志书记述了古代中国西南地区的历史、地理、人物等,成书于公元348~354年间。《华阳国志·蜀志》中言:“西南两江有七桥:直西门郫江上曰冲里桥。……。上曰笮桥。……”。

古代中国称索桥为笮(读zuó)桥,笮就是用竹篾拧成的索,那笮桥就是竹子做的索桥。现四川都江堰(过去称灌县)安澜桥,就是由古代笮桥延续至今的。这桥不知始建于何时,宋朝以前叫“珠浦桥”,明末毁于战争而改为船渡,清代(1803年)仿旧制重建,改名安澜桥。安澜桥分八大孔,两小孔,长334.55m,最大跨径60m左右,见图6和图7。注意,图7可是建筑大师梁思成亲手绘制的(见梁思成《图像中国建筑史》手绘图)。1964年,山洪冲毁古桥,1965年重建时改木桩为混凝土墩柱,改承重竹索为直径25mm的钢丝绳。1974年,修建外江闸门时,把桥从鱼嘴处向下游迁移了130m。1982年,被列为国家级文物保护项目。

图6 都江堰安澜桥(摄于1908年)

图7 都江堰安澜桥手绘图(梁思成)

关于笮桥,需要讨论一点。现在的网络媒体中,涉及索桥起源时,均少不了引用来自于清时编撰的《盐源县志》中的一句话,即“周赧王三十年(公元前285年)秦置蜀守,固取笮,笮始见于书。至李冰为守(公元前256~251年),造七桥”。于是,由此推论竹索桥起源于公元前三世纪。实际上,笮除了表示“用竹篾拧成的索”这个意思外,还可以指民族或姓。古代有部族名为笮都(此处读[zé]音),主要分布在今凉山地区。秦国灭了蜀国并设吏治理(秦置蜀守),也就势占了人家笮人的地(固取笮)。后来,汉武帝时设置笮县,其就是今天的盐源县。显然,这里的“笮”代表一个民族或地区。若把“笮”当成竹索解,那只能说明早在李冰之前,就有人能架笮桥了(这种可能性非常非常大)。总之,拿《盐源县志》中的这句话来说明竹索桥的起源,逻辑上似乎有点不顺。

神川铁桥

在云南丽江玉龙县西北的塔城乡,曾有一座建于唐朝的跨越金沙江的铁索桥,后毁于唐贞元十年(公元794年)吐蕃与南诏之间的一场战争。史料中没有关于铁桥的具体信息,今天能看到的,只是1991年当地政府在遗址处设立的一块“古铁桥遗址”碑。

据史料记载,唐天宝年间,南诏与吐蕃发生神川(指金沙江)铁桥大战。《旧唐书·南诏传》中记载了南诏偷袭吐蕃的过程,结果是:“……乘其无备,大破吐蕃于神川,遂断铁桥,造使告捷”。唐朝樊绰所著《蛮书》中亦云:“……贞元十年,南诏蒙异牟寻用军破东西两城,斩断铁桥,……。”。至于神川铁桥的建造者,众说纷纭,没有定论;有的认为是隋朝名将史万岁(这名字起得霸气)所建,有的说是云南阁罗凤(南诏第五代王)所建,但当代史界学者一般都认为是吐番(公元618~842年间的古代藏族政权)所建。结合藏族后来的建桥技术看,笔者也倾向于是吐蕃所建。

玛雅桥

1995年,詹姆斯·奥康(James O'Kon),一位多年从事玛雅文明技术研究的美国结构工程师和考古工程师,依据残存在河中的石堆和岸上的基座等线索,借助法工程学、考古工程分析、遥感技术和计算机模拟,推测在玛雅古代城市遗迹之一的Yaxchilan这个地方,曾经在公元7世纪晚期,建有一座悬索桥。这桥主跨63m,石块做塔,剑麻类材料做索,木板做桥面。图8所示为这桥的计算机复原图。玛雅人会造索桥,这大概可以成立,但令人生疑的是,詹姆斯·奥康是如何从一堆乱石中考证出玛雅桥具有现代悬索桥的构造特征(桥面设在大缆之下)的?若真如此,那只能说明古代玛雅人的造桥技术相当了得。

图8 玛雅桥复原图

 

唐东杰布建造的铁索桥

唐东杰布是600年前西藏的一位传奇人物,得道高僧。他懂建筑、会炼铁,善艺术,被后世尊称为“铁桥活佛”,藏戏戏神。

唐东杰布的建桥事迹流传很广,但关于桥梁的信息却比较模糊。普遍的说法是,他在西藏的大江小河上共建造了几十座铁索桥。1430年(一说1420年),他建造了跨越雅鲁藏布江的曲水桥(位置在今拉萨曲水县达嘎乡达嘎村,1966年建成的曲水大桥附近),也叫甲桑(Chaksam)桥。这桥早已不存,图9为英国探险家和学者L. A.Waddell在他1905年出版的Lhasa and Its Mysteries这本书中的插图,据Waddell描述,这插图是根据英国间谍1878年(此时桥还在使用)的草图重新绘制的。有两点值得注意:第一,这铁索桥的铁索与桥面是通过吊索(牦牛毛制成)连接,这被公认为是世界首创;第二,桥的跨度达到300步(pace),换算成150码(137m,我不知道步与码之间是怎么换算的),这在当时是相当了不起的!

 

图9 曲水铁索桥立面布置示意(绘制于1878年)

现西藏日喀则南木林县城的湘河上,还存有一座(据说是)唐东杰布主持修建的铁索桥,名南木林铁索桥(或湘河铁索桥),见图10。这桥两头设桥头堡,之间在桥面上端挂索三根(一侧两条,一侧一条但为双环),桥跨长55.7m,人行走道宽0.9m。且不论唐东杰布修建这桥的可能性有多大,从图中还是可清楚看出这桥的构造与图9所示的曲水桥是一脉相承的。1996年,南木林铁索桥被评为自治区级文物保护单位。

图10 南木林铁索桥

霁虹桥

位于云南大理州永平县境内,跨越澜沧江。该桥始建于公元60年前后,为藤篾桥,史称“兰津桥”(因桥位于西汉时期的兰津渡处,其为“南方丝绸之路”博南古道的要冲);元朝(1295年)改建为木桥并改名“霁虹桥”;明朝(1475年)改建为铁索桥,并经清朝多次修葺和重建,一直沿用至1986年。

图11 云南霁虹桥

图11为美国著名旅行家盖洛(Geil)在20世纪初拍摄的霁虹桥照片,十分珍贵。该桥总长113.4m,净跨径为57.3m,桥宽3.7m,由18条铁链(其中承重底链16根,扶链2根)组成。1986年10月,在桥上游150m处的燕子岩因暴雨滑坡,截断澜沧江达15分钟,高涨的江水突破滑坡体后,巨浪冲断了15根铁链,冲毁了两端桥亭。后保山市洞经协会募捐,在1999年6月,在原桥上游20m处重新架设了一座长120m、宽2m的索桥,取名“尚德桥”。2007年1月,在霁虹桥上游100m处高位,再建一座善德桥(单跨钢悬索桥,跨度185.5m,载重为汽-20单车)。另外,大瑞铁路澜沧江大桥(主跨342m的上承式劲性骨架钢筋混凝土提篮拱桥)也建在附近。

霁虹桥的一端有一面绝壁,名普陀崖,上面布满了文人墨客的题刻,其规模之大,保存之好,国内罕见,见图12。徐霞客也曾到此一游,但估计当时他还没资格留下墨宝。题刻中有明代成化年间的“西南第一桥”,明嘉靖年间的“壁立万仞”,清康熙年间的“霁虹桥”和“天南锁钥”,乾隆年间的“悬崖奇渡”等等。图11中依稀可见的“人力所通”四个大字,是对古代劳动人民聪明才智的褒奖称颂。可惜的是,随着下游小湾水电站的建成蓄水,这些珍贵的摩崖石刻也就此消失了。

图12 霁虹桥头的部分题刻

 

绳桥和藤桥

采用各种藤蔓或编织的草绳为索造桥,这一古朴的手艺存在于中国西南、南美、日本、非洲等地,有些地方还作为一种传统文化,一直延续至今。这类桥的特点是:保存时间不长,随坏随修。限于篇幅,只介绍下列两座。

图13所示为印加草绳桥(Incarope bridge),当地语言称为克斯瓦洽卡(Q'eswachaka),克斯瓦意为“草绳”,恰卡意为“桥”。印加帝国是11~16世纪时位于美洲的古老帝国,其政治、军事和文化中心在今日秘鲁的库斯科(Cusco)。最大的一座桥建在秘鲁南部库斯科省克维地区阿普里马克河上(图13),长度大约45m。每年6月,由当地土著居民负责重建一次。今天,克斯瓦恰卡作为一种文化传统得到重视和保护,2013年12月入选联合国非遗名录。

图13 秘鲁的草绳桥

图14所示为日本的葛桥(KazuraBridge),或叫藤蔓桥。这桥位于日本德岛县三好市,跨越祖谷川(著名旅游景点);该桥采用猕猴桃的树枝编织而成,长度约45m,宽度约2m,每三年重建一次。至于该桥何人始建于何时,无人知晓,传说或由日本佛教一派的奠基人所建,或是源平合战(公元12世纪日本国内的一场战争)的战败者逃进山中时所建。

图14 日本的蔓桥

1706年建成的泸定桥,在众多文献和影视作品里有详细的描述,这里不再敷述。

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