赵州桥在世界桥梁史上的地位如何？

赵州桥位于河北省南部的渭河河畔，渭河流经赵县。建于隋朝(公元581-618)和大业年间(公元605-618)，由著名工匠李春设计建造，距今已有1400年的历史。它是世界上最早、保存最完好的古代敞肩石拱桥。赵州桥1961被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。1991年，美国土木工程师学会选定安吉大桥为12“国际历史土木工程里程碑”，并在大桥北端东侧修建“国际历史土木工程纪念碑”铜牌纪念碑。赵州桥，也被称为安济桥(由宋哲宗命名，意思是“帮助人民”)，位于河北赵县的渭河上。它是世界上最古老、保存最完好的巨大石拱桥。被誉为“华北文房四宝之一”。该桥长64.40米，跨度37.02米，票面高度7.23米。它是世界上跨度最大、建造最早的单孔敞肩石拱桥。由于桥梁两端的肩部有两个小孔，并不实心，所以称为开肩式，这在世界造桥史上是一个创造(称为全肩式或无小拱实心肩式)。桥上的东西很多，种类很多，五颜六色。

赵州桥始建于1400年前，经历了10次洪水、8次战争和多次地震，尤其是1966年邢台7.6级地震。邢台离这里40多公里，也有4.0级的地震。赵州桥没有遭到破坏。著名桥梁专家茅以升说，不管桥的内部结构如何，只有它才能存在6544。1963洪水淹至桥拱龙口。据当地老人说，站在桥上可以感觉到桥体在大幅度晃动。据记载，赵州桥自建立以来已经修复了9次。

在主拱券上端增加两个小拱券，可以节省材料，减轻桥体自重(减少自重15%)，增加桥下河水的排泄量。

1979年5月，由中国科学院自然历史组等四个单位组成的联合调查组对赵州桥的桥基进行了调查。赵州桥的重量为2800吨，它的基础只是一个由五层石头砌成的高1.55米的桥台，直接建在天然砂石上。

如此浅的桥基令人难以置信。梁思成先生在1933考察时，认为它只是防止水冲刷的金刚墙，而不是承受桥票全部荷载的基础。他在报告中写道:

“为了测量券基，我们在北面的券脚下进行了挖掘，但现在在河床下大约70-80厘米的地方，也就是我们发现了券下平躺的石墙。石* * *共五层，* * *高度为1.58米。每一层都比上面一层略高，下面没有坚实的地基。明明只是用来防水流蚀的金刚墙，而不是承载桥券全部荷载的地基。因为再过30-40厘米就会见水，除非大规模开挖，否则不可能到达我们根据理论推测的大桥基础位置。”

为保护赵州桥，上世纪末在赵州桥以东100m处修建的新桥结构仍沿用赵州桥，但主拱上的小拱增加到一侧5个，桥上有轮痕和膝痕。

[编辑此段]设计创新

(1)采用圆拱形式，改变了我国大型石桥多为半圆拱的传统。中国古代石桥的拱多为半圆形，美观完整，但也有两个缺陷:一是交通不便，半圆拱更适合跨度小的桥，而大跨度的桥采用半圆拱会使拱很高，导致桥很陡，行人和汽车过桥不方便。二是施工不利，半圆拱石砌筑用的脚手架会很高，增加施工风险。为此，李春和工匠们创造性地采用了圆拱的形式，大大降低了石拱的高度。赵州桥主跨的净跨度是37。02米，而拱高只有7.25米，拱高跨比约为1:5。这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的，桥面过渡平顺，车辆和行人都很方便，还具有节省材料、施工方便的优点。当然，两端圆拱对桥基的推力也相应增大，这对桥基的施工提出了更高的要求。

(2)采用我们的肩膀。这是李春对拱肩进行的重大改进，将桥梁建设中使用的实肩拱改为开肩拱，即在大拱两端设置两个小拱，靠近大拱脚的小拱净距为3.8米，另一个拱的净距为2.8米。这种大拱小拱的开肩拱具有优良的技术性能。首先，可以增加泄洪能力，减少因汛期水量增加而造成的洪水对桥梁的影响。古交河汛期水势大，对桥梁的泄洪能力是一个考验。四个小拱门可以分担部分洪水。根据计算，四个小拱可以增加约16%的水域面积，大大减少洪水对桥梁的影响，提高桥梁的安全性。其次，与实肩拱相比，开肩拱可以节省大量土石方材料，减轻桥体自重。根据计算，四个小拱架可节省石料26立方米，减轻自重700吨，从而减少桥台和桥基对桥体的竖向压力和水平推力，增加桥梁的稳定性。第三，增加了美观的造型。四个小拱架均衡对称，大拱架和小拱架构成一幅完整的画面，更加轻盈美观，体现了建筑与艺术的完全统一。第四，根据结构力学理论，开肩拱架结构可以使桥梁在承重时处于有利状态，可以减少主拱圈的变形，提高桥梁的承载力和稳定性。

(3)单孔。在中国古代传统的建造方法中，一般长的桥梁往往采用多孔的形式，这样每孔跨度小，坡度平缓，易于建造。但多孔桥也有缺点，如桥墩多，不利于船只航行，阻碍泄洪；桥墩长期受到水流的冲击和侵蚀，久而久之很容易坍塌。因此，李春在设计这座桥时，采用了单孔大跨度的形式，河中央不架设桥墩，使得石拱跨度长达37米。这是中国桥梁史上前所未有的创举。

[编辑本段]施工技术创意

(1)桥址选择合理，桥基稳定。

根据他多年来丰富的实践经验，经过严格仔细的探索和比较，李春选择了蛟河两岸相对平坦的地方修建大桥。这里的地层是河流冲积而成的，地层表面是被水冲刷的粗砂层，其次是细石、粗石、细砂和粘土层。根据现代计算，这里的地层可以承受每平方厘米4.5至6.6公斤的压力，而赵州桥的地面压力为每平方厘米5-6公斤，可以满足桥梁的要求。桥址选定后，基础和桥台就建在上面了。到目前为止，桥基只下沉了5厘米，说明这里的地层非常适合建桥。

(2)赵州桥的砌筑方法新颖，便于施工和维修。

李春就地取材，选用附近县出产的坚硬的蓝灰色砂岩作为建桥的石料。石拱铺设法中，采用纵向(顺桥向)铺设法，即全桥由28块沿宽度方向并排的独立拱片组成，拱厚1。臭氧计。每张券都是独立操作，各自独立，相当灵活。每张券完全封闭后，就成了一个独立的咒语。这种砌筑方法有很多优点，它不仅可以节省用来做“脚手架”的木材，而且便于移动；同时，有利于桥梁的维护。如果拱券的石材损坏，只需嵌入新的石材并进行局部修整，无需调整全桥。

(3)采取了许多严格的措施来保持桥梁的稳定。

李春采取了一系列技术措施来加强拱门之间的横向连接，使28座拱门形成一个紧密牢固的有机整体。l)各拱片采用略“分点”的方法，使各拱片向内倾斜，相互倚靠，增强其横向联系，防止拱石向外倾倒；在桥的宽度上，也采用了少量的“分界点”，即从桥的两端向桥的顶部逐渐减小宽度，从最宽的9.6米减小到9米，以加强桥的稳定性。2)在主票上沿桥宽方向均匀布置5根铁拉筋，穿过28张拱票，每根拉筋两端在石外露出半圆头，以夹紧28张拱票，增强其横向连接。四个小拱门上各有一根铁拉杆，起到同样的作用。3)在靠近外侧的几块拱石和两端的小拱上覆盖一层拱石，保护拱石；拱护石两侧有6个钩石钩住主拱石使其牢固连接。4)为了使相邻拱石紧密贴合在一起，在外侧联片两侧相邻拱石之间穿入起连接作用的“腰铁”，联片之间的相邻石也穿入拱背上的“腰铁”来链拱石。而且每块拱石的侧面都凿有细斜纹，增加摩擦力，加强每块券的横向连接。这些措施使全桥成为一个紧密的整体，增强了全桥的稳定性和可靠性。

(4)赵州桥的桥台很独特。

桥台是全桥的基础，必须能承受主拱圈(桥梁主体)轴力分解的巨大水平推力和竖向压力。赵州桥的桥台有以下特点:l)拱脚低:拱脚仅在河床下半米左右；2)浅桥基:桥基面约为拱脚1.7m；3)短桥台:自上而下，用逐渐略加厚的石条构筑长5米、宽6.7米、高9.6米的桥台。这是一种经济、简单、实用的桥台。为了保证桥台的可靠性，李春采取了许多相应的地基加固措施。为了减少桥台的竖向位移(即桥梁主体竖向压力引起的下沉)，李春采取了在桥台旁打入许多木桩的措施，加固桥台的地基；这种方法在今天的工厂和桥梁建设中也经常使用。为了减少桥台的水平移动(即桥台因桥梁主体的水平推力而向后移动)，李春采用了延长桥台后座的方法来抵消水平推力。为了保护桥台和桥台，李春还沿河设置了菱形墙，一方面可以防止水流的冲刷，另一方面将菱形墙与桥台和桥台融为一体，增加了桥台的稳定性。以上措施保证了桥梁具有坚实的桥台，提高了桥梁的稳定性。

[编辑此段]赵州桥的三个必须

(1)“凭证”小于半圆。在我国，习惯上把桥洞、门洞等弧形建筑称为“券”。一般石桥的门票多为半圆形。然而，赵州桥的跨度很大，从一端到另一端有37.04米。如果票面为半圆形，桥孔高度为18.52米。这样，车马过桥就像过小山一样，非常费力。赵州桥的凭证是比半圆小的圆弧，不仅降低了桥的高度，减少了修桥的石料和劳力，而且桥身非常漂亮，很像天上的长虹。

(2)“撞”是虚而不实的。券的两肩称为“凸”。一般石桥的碰撞都是用石头砌成的，但赵州桥的碰撞不是用石头砌成的，而是在券的每一个肩部都砌上一两个弧形的券。这样，在桥体上加了四张优惠券，节省了约180立方米的石料，减轻了约500吨的桥重。而且河水上涨时，一部分水可以从小票上往下流，既能使水流通畅，又能减少洪水对桥梁的冲击，保证桥梁的安全。

(3)洞砌。它用28张小票券组成一张宽9.6米的大票券。但采用并排砌筑，各窄联的石头之间没有连接，不如柱牢固。为了弥补这个缺点，在建造赵州桥时，在狭窄的石头之间加了钉子，使它们成为一个整体。即使一张窄票坏了，也不会影响大局，而且很容易修复，在修桥的时候也不会影响桥上的交通。

[编辑此段]赵州桥传奇

赵州桥上的仙痕主要是指传说中的张在桥上倒着骑驴留下的蹄印；柴王叶的大车过桥轧出的车道沟痕和膝盖上的膝痕；为了救石桥，鲁班跳进河里，把手放在石桥的掌纹上。这些童话往往成为游客最感兴趣的内容之一。当他来到赵州桥，他必须首先寻找它。这是关于赵州桥最著名的传说。

相传，很久很久以前，在河北省赵县以南五里的地方，有一条名叫延河的大河。渭河发源于河北省西部的井陉山。在古代，它的水势很大。每年夏秋两季，大雨来临时，雨水和山泉一起流下，沿途几条河流汇合，形成汹涌的洪流。所以渭河两岸的居民和行人都觉得很不方便。

著名工匠鲁班知道赵县人民的这种困难。他特意千里迢迢来到这里，展示高超的技术，一夜之间建成了这座赵州大石桥。

赵州桥制造了好消息，很快传遍了四面八方。远近的居民都惊讶地跑来参观。这一奇迹甚至震惊了之一的张。驴背上的钱包里，一边放着“太阳”，另一边放着“月亮”，以便过桥。这还不算，张本来是想跟鲁班开个玩笑。他约了柴荣，推着一辆载着“五岳名山”的独轮车，一起来到桥上。他问这座桥是否能让他们同时行走。此时鲁班刚刚修桥，很得意。他不以为然地说:“这么坚固的石桥，经不起你们两个？”没想到，他们上了桥后，就把桥压得粉碎。鲁班见形势不妙，赶紧跳下桥，双手扶住桥的东侧，使两位仙人顺利通过了日月和五岳名山。从此，桥上出现了几个人们津津乐道的“神仙”；张的驴蹄印和帽子压出来的圆坑；柴荣因推车用力过猛，单膝出现膝印和车道沟；还有鲁班托桥的手印。后来，除了东边塌了，手印都没了，其余的童话“都活了下来。”《小牛郎》里唱的就是这个生动的传说。

[编辑此段]赵州桥桥牌联盟

第一部分:水穿过碧玉环；底线是:人们骑在黑龙背上。

[编辑本段]赵州桥原则

赵州桥，也被称为安吉桥，位于石家庄东南45公里，赵县南部的蛟河上。由于桥身全部由石头砌成，故俗称大石桥。它是隋开帝至大业年间(595 ~ 605年)由工匠李春建造的。赵州桥结构新颖，造型美观。古人说是“造之奇，人不知其所以然”。大桥全长64.4米，宽9.6米，跨度37.02米。它是由28个相对独立的拱组成的单孔拱桥。赵州桥最大的科学贡献是它的“开肩拱”的创举。在拱的两肩上，建有四个平行的小孔，既增加了过水通道，减轻了桥的重量，节省了石料，又增强了桥的稳定性。这有效地保证了在1400年的历史中，赵州桥经受住了多次洪水、八次大地震和车辆的重压，依然屹立在渭河之上。

关于赵州桥的建筑有许多美丽的传说。以前河水泛滥，百姓只能靠木船摆渡。木匠祖师鲁班，化羊为石，连夜建桥。张和柴大官人一起来验桥。张骑着头朝下的驴，太阳和月亮在驴背上；柴大官人推着一辆大车，载着五岳。走在桥中央，桥摇摇欲坠。看到情况不妙，鲁班跳下水，双手扶住桥。这座石桥安然无恙。至今桥上还有清晰的驴蹄印、车道沟、膝盖印；鲁班的手印留在桥底。正如民歌《小牛郎》所唱:“赵州石桥鲁班修，玉栏杆贤者留；张骑在驴桥上，柴郡王推着车从沟里跑了过去。

赵州桥只用一座单孔石拱跨越渭河。由于没有桥墩，既增加了排水功能，又方便了船船交流。石拱跨度37.7米，连接南、北桥(桥两端近水平)，全长50.82米。采取如此巨大的跨度，在当时是史无前例的创举。石拱跨度较大，但拱矢(石拱两脚连线至拱顶的高度)只有7.23米。拱矢与跨度之比约为1比5。可以看出，桥的高度远小于拱弧的半径，整个桥身只是一段弧。这样的拱被称为“平拱”。平拱减小了桥的坡度，方便了行人和马匹。更为高超的是，在大石拱的两肩上，还建有两个小石拱，从而改变了过去用砂石填充大拱圈的传统建筑风格，创造了世界上第一个“开肩拱”和一种新的桥型。这是一项惊人的科学发明，其优点如下:一是减轻了桥梁的重量，节省了填充腹部的材料。经过计算，四个小石牌坊留下的空腔可以减少填料180立方米，700多吨。这样既省工省料，又减少了桥体净重15.3%，从而减轻了石桥对两侧地基的压力，相应增加了桥梁的安全系数11.4%，延长了桥梁的使用寿命。另外，充分利用小拱对大拱产生的“被动压力”，从而大大增强桥梁的稳定性。第二，四个小拱门留下的四个洞，增加了16.5%的排水面积，在汛期。桥下水域面积增大，减少了洪水对桥身的冲击。第三，在大拱门上方加两对小拱门，平衡对称，给人一种轻盈的美感。这种精致的形状使赵州桥更加宏伟。

其次，赵州桥的建设方案极其科学和巧妙。建筑拱洞的砌筑方法有两种，一种是水平接缝砌筑法，另一种是垂直平行砌筑法。横缝砌筑的拱洞是一个整体，比较坚固，但这种砌筑方式需要搭建一个大木架，而且必须把整个拱洞完成后才能拆除这个木架，施工周期长。纵向平行砌筑法是将全桥沿宽度方向用28个独立的拱片组合而成。各拱券单独建造，合拢后自成体系。这样砌完一个拱门后，移动承受拱门券重量的木架，再一个一个地砌相邻的拱门。这种砌筑方式的好处是，既节省了脚手架的材料，又便于移动脚手架单独施工，便于日后维护。由于每个拱片可以独立承受较重的压力，所以28个拱片组合成一个大拱片。如果一个拱券损坏，可以在不影响全桥安全的情况下进行局部修复。而竖向平行砌筑法缺少平行拱券之间的连接，整体结构不牢固。李春在修建赵州桥时，充分考虑了河道条件与施工进度之间的矛盾，大胆采用了垂直平行砌筑法。在当时的生产水平条件下，短时间内不可能建成这座大石桥。但是，如果渭河冬天干涸，夏天上涨，工程就进行到一半了。万一发洪水，木架和建成的部分会被冲走。但即使遇到洪水，垂直平行砌筑法也不会受到太大影响。为了克服垂直平行砌筑法的缺点，李春首先用9根两端带帽的铁梁横贯拱背，并串联28个拱片加强水平连接。用双银元宝形腰铁夹住，再在桥两边各有六块钩石，长1.8米，向外向下延伸五厘米，钩住主拱联，拱联外有护拱石，使整个桥身合二为一。此外，还利用拱脚比拱顶宽0.6米的少量“集点”来防止拱券倾斜。经过1350多年的检验，证明这一施工方案是极其科学有效的。

赵州桥的故事很感人，但为什么桥上会有这些痕迹呢？现代桥梁专家罗颖介绍，根据工程原理，这些标志是行车指标，也是工程指标。因为赵州桥是用垂直平行砌筑法建造的，如果两边承重很大，桥很容易损坏。桥面厂的驴蹄印都在东侧1/3的位置。也就是说，如果重载过桥靠边太近，石拱券容易变形外倾，所以要在中间。桥腹上的掌纹应该是一个工程指标，意思是如果桥上出现裂缝，可以在掌纹处临时支撑，避免立即坍塌，可以从容修复。

总之，赵州桥处处体现着中国古代工匠的智慧。一座和赵州桥一样古老的大型敞肩石拱桥。在相当长的一段时间里，它在世界上是独一无二的。在欧洲，14世纪，类似的肩形赛雷桥出现在法兰西的科特河上，比赵州桥晚了700多年，早在1809年就被摧毁了。李春是隋代著名的石匠，对世界桥梁建筑做出了巨大贡献。

附:河北衡水安吉大桥

安吉大桥横跨滏阳河两岸，为七孔石拱桥，长116m，宽7' 5m。桥两侧各有60根石柱，每侧雕有石狮，形象生动，姿态各异。每只石狮下有1-2只小狮子，下面有莲花座。桥墩导流台堆着石头，桥洞雕着水龙头。整个建筑浑然一体，宏伟精致。

安吉桥建于清乾隆三十年(1765)五月，被乾隆皇帝命名为“安吉”，故名安吉桥。1937发生洪水，中间洞口被侵华日军炸毁。在1956用木头修的。1982年4月，地区公路工程队开始对石桥中间洞口及水泥路面进行加固水泥修补。1989年5月被定为市级文物保护单位。