木拱廊桥古今施工技术结合

木拱廊桥古今施工技术的结合

摘要：木拱廊桥在中国古代乃至世界桥梁建设史上占有重要地位，具有重要的工程技术价值、艺术价值和观赏价值。对木拱廊桥进行仿古建设，应将当今施工技术与其营造技术结合，可从木拱廊桥拱架苗木长度的三角函数应用，现代施工理念对风雨板功能的完善及使用当今施工技术将其防水技术提高等方面，来完善木拱廊桥防古建设的设计方法、施工工艺与施工方法，更好地将木拱廊桥文化发扬光大。

关键词：木拱廊桥；木拱架；苗木；风雨板；施工技术

abstract: the wooden arch bridge occupies an important position in the history of bridge construction in ancient china and even the world, has important engineering and technical value, artistic value and ornamental value. antique building, a wooden arch bridge construction technology today should be their construction technology combined with the trigonometric application from the wooden arch bridge arching seedling length, the perfect modern construction concept of the function of the wind and rain board and use today’s construction technology to its the waterproof technology improvement, to improve the anti ancient building wooden arch bridge design, construction techniques and construction methods, the wooden arch bridge culture to flourish.keywords:

wooden arch bridge; wooden gantry; seedlings; weatherproof board; construction technology

中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）

一、木拱廊桥历史概述

木拱廊桥属于丽水文化，地处浙闽山区，庆元县素有“古桥博物馆”的美称，其中木拱廊桥在中国古代乃至世界桥梁建设史上占有重要地位，具有重要的工程技术价值、艺术价值和观赏价值。庆元县的木拱廊桥萌芽于唐宋、成熟于明、转型于清，最具有历史连贯性。

（一）萌芽时期

唐宋：唐宋时期京杭运河开通，为了便于船只通过，石拱桥、木拱虹桥应运而生，而浙闽山区溪流落差大，山洪暴发时泥石杂木俱下，一般平梁桥一冲即垮，也从八字撑梁桥和伸臂叠梁桥的基础上发展为木拱廊桥。庆元有史记载的木拱见于北宋，堪称“北虹南拱”，但据民间宗谱记载的双门桥和莆田桥比其早了100多年，即为唐末时期。

此时期的木拱廊桥是从八字撑架桥的基础上发展起来的，最为突出特点是拱架采取二系统，即用三节苗木拱组与五节苗木拱组相间交错排列，形成拱型木梁架。此时的五节平苗特别短。

（二）鼎盛时期

元明：此时是庆元木拱廊桥的鼎盛时期。随着时代的进度，此时已经比较重视手工业和建筑业的发展了，同时木建筑理论也有了

很大的发展，先后著有《营造方式》、《木经》《经世大典》和《梓人遗制》等，加上当时庆元香菇业带动的经济发展，各地大兴土木，使得当时木拱廊桥建造技术达到登峰造极和程度。此时木拱廊桥的拱架加长了五节平苗，形成较均称的五折边型状；改“人字撑”为两层“剪刀撑”，促使受力均称，避免产生侧移，构造更为稳固。由于技术的改进使得兰溪桥达到木拱桥单孔拱跨长度之最。

（三）转型时期

清朝：此时期是封建主义经济日趋没落，并逐步向资本主义经济转化的历史阶段。此时木拱向石拱转型，施工技术在廊屋上有了较大进步，主要表现为木架构造的简化细化，屋面重檐飞栋。

二、木拱架设计与三角函数结合

木拱廊桥建造主要分上下两部分：下部为木拱架部分；上部为廊屋部分。

（一）木拱架受力结构介绍

1、木拱架系统组合经历

木拱架是木拱廊桥的最主要受力结构，由两个系统组成。它由最初的三节苗木拱组与不均等五节苗木拱组组合，经历了三节苗木拱组与四节苗木拱组组合，三节苗木拱组与三节苗木拱组组合和三节苗木拱组与均称五节苗木拱组组合。经历时间考验最终形成以三节苗木拱组与均称（不完成相等）五节苗木拱组为组合，牛头支撑采用两层剪刀撑的拱架受刀结构。现留存的大部分浙闽木拱廊桥均采用其木拱架结构形式。

如图：

拱架示意图

两层剪刀撑

2、木拱架受力结构

以三节苗木拱组与均称五节苗木拱组（简称3/5木拱组合）为例。3/5木拱组合：第一系统为三节苗系统，由3排长拱苗木和4根牛头组成一个3折边形拱。3排苗木分别是2排“三节斜苗”和1排“三节平苗”，每排分别由9根苗木组成。排与排之间采用牛头连接成整体，苗木与牛头采用燕尾榫联结。三节斜苗与三节平苗连接的牛头称为“三节苗上部牛头”，三节斜苗与桥墩连接的称为“三节苗底部牛头”。第二系统为五节苗系统，由5排差不多等长的拱苗木和6根牛头组成一个5折边形拱。5排苗木分别是2排“五节上斜苗”，2排“五节下斜苗”和1排“五节平苗”，每排分别由8根苗木穿插在第一系统中。排与排之间采用牛头连接成整体，苗木与牛头采用燕尾榫联结。五节下斜苗与五节上斜苗连接的牛头称为

“五节苗中部牛头”，五节上斜苗与五节平苗连接的牛头称为“五节苗上部牛头”，五节斜苗与桥墩连接的称为“五节苗底部牛头”。

（二）木拱架苗木长度的三角函数应用

古代建造廊桥时由主墨师傅根据自己的建造经验、桥梁所处的地理位置、何载、桥矢高、桥面宽度，边施工边确定三节苗牛头、三节苗木的尺寸，再由第一系统来确定第二系统的苗木和牛头的规格。这种边施工边计算的建造技术，大大影响施工进度。由上述可知一个木拱架的两个受力系统就需要67根木材，再加上“两端平苗”，“天门柱”，“竖排架”，“剪刀撑”等共需127根木材和12根牛头。建造木拱廊桥所需木材直径均较大，一般要求梢径达到30㎝左右，长度达到10m左右。数量如此多、规格如此大的木材采购本身就是一大难题，再加上长度无法预先确定使廊桥建造工期加长了许多。而且这种无设计图纸在当今建筑市场是无法按常规程序操作，对工程投资，工期、质量无法控制。

木拱架无设计图纸最主要的原因是无法预先计算出苗木长度。为攻克此难关，廊桥主墨师傅代代刻苦钻研，廊桥木匠胡派传至胡淼，对木拱架苗木的计算已有初步效果，现结构“浙江丽水九龙国家湿地公园一期保护工程—九龙廊桥”为实例，解说采用三角函数计算木拱架苗木长度。