【文章內(nèi)容簡介】 輕自重、簡化橋基、渲泄洪水的幾個作用和功能，它的設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、穩(wěn)定性強(qiáng)。千百年來，趙州橋的結(jié)構(gòu)技巧、藝術(shù)風(fēng)格被廣泛的借鑒運(yùn)用，對世界橋梁建筑有著不可磨滅的突出貢獻(xiàn)，是當(dāng)之無愧的橋梁之祖!趙州橋——它是我國古代勞動人民留下的珍貴文化遺產(chǎn)，見證了中華民族的聰明智慧，也見證了世界文明古國歷史文化的燦爛輝煌，同時還見證了整個人類的文明和力量。朋友們，面對趙州橋，我們能不為祖國和人民感到驕傲嗎!多少年來，它一直受到全世界的尊重和稱頌，今天，它更應(yīng)該激勵著我們?nèi)コ浞职l(fā)揮自己的聰明才智，為建設(shè)偉大的祖國貢獻(xiàn)自己的力量!朋友們，我的講解基本上就要結(jié)束了，趙州橋公園還設(shè)有陳列室和展覽室(及碑林)，里面是和趙州橋有關(guān)的實(shí)物和圖片展覽等，如果大家還有時間、感想的話，不妨到那里去看一看，可以加深對趙州橋文化的進(jìn)一步了解。另外，我們趙縣的歷史悠久、文物眾多，除趙州橋并稱“姊妹橋”的永通橋及大觀圣作之碑(共四處國保)，以及重現(xiàn)生機(jī)的千年古剎柏林禪寺等迷人景點(diǎn)，也希望大家到那里一游，以盡余興，我愿意再次為大家導(dǎo)游服務(wù)。各位朋友如果對我的講解有什么意見和建議，敬請指出，幫助我改進(jìn)工作，我將很樂意傾聽，因?yàn)槲抑肋@是大家對我的關(guān)心和愛護(hù)。最后，我要說：“趙州橋橫跨亞、非、拉，趙州橋也連結(jié)著你、我、他”。我們將再次歡迎朋友們的光臨，祝大家一路順風(fēng)，收獲一份好心情!謝謝大家，再見!導(dǎo)游詞創(chuàng)作參考：1991年，美國土木工程師學(xué)會將安濟(jì)橋選定為第12個“國際歷史土木工程的里程碑”，并在橋北端東側(cè)建造了“國際歷史土木工程古跡”銅牌紀(jì)念碑。趙州橋，又名安濟(jì)橋(宋哲宗賜名，意為“安渡濟(jì)民”)，位于河北趙縣洨河上，它是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的巨大石拱橋。[1]趙州橋入選中國世界紀(jì)錄協(xié)會世界最早的敞肩石拱橋，創(chuàng)造了世界之最。被譽(yù)為“華北四寶之一”。，，中間略窄，寬9米。是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。因橋兩端肩部各有二個小孔，不是實(shí)的，故稱敞肩型，這是世界造橋史的一個創(chuàng)造(沒有小拱的稱為滿肩或?qū)嵓缧?。橋上有很多的東西，類型眾多，豐富多彩。唐朝的張鷟說，遠(yuǎn)望這座橋就像：“初月出云長虹飲澗”。趙州橋建于公元620xx年距今1400多年，經(jīng)歷了10次水災(zāi)，8次戰(zhàn)亂和多次地震，邢臺距這里有40多公里，這里也有四點(diǎn)幾級地震，趙州橋都沒有被破壞，著名橋梁專家茅以升說，先不管橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅就它能夠存在1300多年就說明了一切。1963年的水災(zāi)大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)當(dāng)?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃動。據(jù)記載，趙州橋自建成至今共修繕9次。李春像在主拱券的上邊兩端又各加設(shè)了二個小拱，一是可節(jié)省材料，二是減少橋身自重(減少自重15%)，而且能增加橋下河水的泄流量。三，使橋身更加美觀。1979年5月，由中國科學(xué)院自然史組等四個單位組成聯(lián)合調(diào)查組，對趙州橋的橋基進(jìn)行了調(diào)查，自重為2800噸的趙州橋，直接建在自然砂石上。這么淺的橋基簡直令人難以置信，梁思成先生1933年考察時還認(rèn)為這只是防水流沖刷而用的金剛墻，而不是承納橋券全部荷載的基礎(chǔ)。他在報(bào)告中寫道：“為要實(shí)測券基，我們在北面券腳下發(fā)掘，但在現(xiàn)在河床下約7080厘米，即發(fā)現(xiàn)承在券下平置的石壁。石共五層，每層較上—層稍出臺，下面并無堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，分明只是防水流沖刷而用的金剛墻，而非承納橋券全部荷載的基礎(chǔ)。因再下3040厘米便即見水，所以除非大規(guī)模的發(fā)掘，實(shí)無法進(jìn)達(dá)我們據(jù)學(xué)理推測的大座橋基的位置?！睘榱吮Ｗo(hù)趙州橋，上世紀(jì)末在趙州橋東100米處新建的橋梁，其結(jié)構(gòu)還是沿襲趙州橋，只是主拱上的小拱數(shù)量增加到一邊5個，橋上有車輪印，膝蓋印。上海小學(xué)四年級有一篇課文叫《趙州橋》，講的就是趙州橋的三絕。中國橋梁學(xué)家茅以升的《中國石拱橋》中也提到。設(shè)計(jì)趙州橋(1)采用圓弧拱形式，改變了我國大石橋多為半圓形拱的傳統(tǒng)。我國古代石橋拱形大多為半圓形，這種形式比較優(yōu)美、完整，但也存在兩方面的缺陷：一是交通不便，半圓形橋拱用于跨度比較小的橋梁比較合適，而大跨度的橋梁選用半圓形拱，就會使拱頂很高，造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利，半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高，增加施工的危險性。為此，李春和工匠們一起創(chuàng)造性地采用了圓弧拱形式，使石拱高度大大降低。，拱高和跨度之比為1:5左右，這樣就實(shí)現(xiàn)了低橋面和大跨度的雙重目的，橋面過渡平穩(wěn)，車輛行人非常方便，而且還具有用料省、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應(yīng)增大，需要對橋基的施工提出更高的要求。(2)采用敞肩。這是李春對拱肩進(jìn)行的重大改進(jìn)，把以往橋梁建筑中采用的實(shí)肩拱改為敞肩拱，即在大拱兩端各設(shè)兩個小拱。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優(yōu)異的技術(shù)性能，首先可以增加泄洪能力，減輕洪水季節(jié)由于水量增加而產(chǎn)生的洪水對橋的沖擊力。古代洨河每逢汛期，水勢較大，對橋的泄洪能力是個考驗(yàn)，四個小拱就可以分擔(dān)部分洪流，據(jù)計(jì)算四個小拱可增加過水面積16%左右，大大降低洪水對大橋的影響，提高大橋的安全性。其次敞肩拱比實(shí)肩拱可節(jié)省大量土石材料，減輕橋身的自重，據(jù)計(jì)算四個小拱可以節(jié)省石料26立方米，減輕自身重量70噸，從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力，增加橋梁的穩(wěn)固。第三增加了造型的優(yōu)美，四個小拱均衡對稱，大拱與小拱構(gòu)成一幅完整的圖畫，顯得更加輕巧秀麗，體現(xiàn)建筑和藝術(shù)的完整統(tǒng)一。第四符合結(jié)構(gòu)力學(xué)理論，敞肩拱式結(jié)構(gòu)在承載時使橋梁處于有利的狀況，可減少主拱圈的變形，提高了橋梁的承載力和穩(wěn)定性。(3)單孔。我國古代的傳統(tǒng)建筑方法，一般比較長的橋梁往往采用多孔形式，這樣每孔的跨度小、坡度平緩，便于修建。但是多孔橋也有缺點(diǎn)，如橋墩多，既不利于舟船航行，也妨礙洪水宣泄。橋墩長期受水流沖擊、侵蝕，天長日久容易塌毀。因此，李春在設(shè)計(jì)大橋的時候，采取了單孔長跨的形式，河心不立橋墩，使石拱跨徑長達(dá)37米之多。這是我國橋梁史上的空前創(chuàng)舉。建造石碑(1)橋址選擇比較合理，使橋基穩(wěn)固牢靠。李春根據(jù)自己多年豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過嚴(yán)格周密勘查、比較，選擇了佼河兩岸較為平直的地方建橋，這里的地層是由河水沖積而成，地層表面是久經(jīng)水流沖涮的粗砂層，以下是細(xì)石、粗石、細(xì)砂和粘土層。根據(jù)現(xiàn)代測算，而趙州橋?qū)Φ孛娴膲毫槊科椒嚼迕?——6公斤，能夠滿足大橋的要求。選定橋址后在上面建造地基和橋臺，自建橋到現(xiàn)在，橋基僅下沉了5厘米，說明這里的地層非常適合于建橋。趙州橋(2)趙州橋的砌置方法新穎、施工修理方便。李春就地取材，選用附近州縣生產(chǎn)的質(zhì)地堅(jiān)硬的青灰色砂石作為建橋石料，在石拱砌置方法上，均采用了縱向(順橋方向)砌置方法，就是整個大橋是由28道各自獨(dú)立的拱券沿寬度方向并列組合而成，每券各自獨(dú)立、單獨(dú)操作，相當(dāng)靈活，每券砌完全合攏后就成一道獨(dú)立拼券，砌完一道供券，移動承擔(dān)重量的“鷹架”，再砌另一道相鄰拱。這種砌法有很多優(yōu)點(diǎn)，它既可以節(jié)省制作“鷹架”所用的木材，便于移動。同時又利于橋的維修，一道拱券的石塊損壞了，只要嵌入新石，進(jìn)行局部修整就行了，而不必對整個橋進(jìn)行調(diào)整。(3)在保持大橋穩(wěn)定性方面采取了許多嚴(yán)密措施。為了加強(qiáng)各道拱券間的橫向聯(lián)系，使28道拱組成一個有機(jī)整體，連接緊密牢固，李春采取了一系列技術(shù)措施。(l)每一拱券采用了下寬上窄、略有“收分”的方法，使每個拱券向里傾斜，相互擠靠，增強(qiáng)其橫向聯(lián)系，以防止拱石向外傾倒。在橋的寬度上也采用了少量“收分”的辦法，就是從橋的兩端到橋頂逐漸收縮寬度，以加強(qiáng)大橋的穩(wěn)定性。(2)在主券上均勻沿橋?qū)挿较蛟O(shè)置了5個鐵拉桿，穿過28道拱券，每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外，以夾住28道拱券，增強(qiáng)其橫向聯(lián)系。在4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。(3)在靠外側(cè)的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護(hù)拱石一層，以保護(hù)拱石。在護(hù)拱石的兩側(cè)設(shè)有勾石6塊，勾住主拱石使其連接牢固。(4)為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起，在兩側(cè)外券相鄰拱石之間都穿有起連接作用的“腰鐵”，各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”，把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側(cè)面都鑿有細(xì)密斜紋，以增大摩擦力，加強(qiáng)各券橫向聯(lián)系。這些措施的采取使整個大橋連成一個緊密整體，增強(qiáng)了整個大橋的穩(wěn)定性和可靠性。 (5)趙州橋的橋具特色。橋臺是整座大橋的基礎(chǔ)，必須能承受大橋主拱圈(橋身主體)軸而向力分解而成的巨大水平推力和垂直壓力。趙州橋的橋臺具有下述特點(diǎn)：(l)低拱腳：拱腳在河床下僅半米左右。(2)淺橋基：。(3)短橋臺：由上至下，用逐漸略有加厚的石條砌成5米長、。這是一個既經(jīng)濟(jì)又簡單實(shí)用的橋臺。為了保障橋臺的可靠性，李春采取了許多相應(yīng)的固基措施。為了減少橋臺的垂直位移(即由大橋主體的垂直壓力造成的下沉)，李春采取了在橋臺邊打入許多木樁的措施，以此來加強(qiáng)橋臺的基礎(chǔ)。這種方法在今天的廠房、橋梁的建造上也經(jīng)常采用。為了減少橋臺的水平移動(即由大橋主體的水平推力造成的橋臺后移)，李春采用了延伸橋臺后座的辦法，以抵消水平推力的作用。為了保護(hù)橋臺和橋基，李春還在沿河一側(cè)設(shè)置了一道金剛墻，一方面可以防止水流的沖蝕作用，另一方面金剛墻和橋基、橋臺連成一體，增加了橋臺的穩(wěn)定性。由以上措施保證了大橋具有堅(jiān)固的橋臺，提高了大橋的堅(jiān)實(shí)程度。三絕(1)“券”小于半圓。趙州橋我國習(xí)慣上把弧形的橋洞、門洞之類的建筑叫做“券”。一般石橋的券，大都是半圓形。但趙州橋跨度很大。如果把券修成半圓形。這樣車馬行人過橋，就好比越過一座小山，非常費(fèi)勁。趙州橋的券是小于半圓的一段弧，這既減低了橋的高度，減少了修橋的石料與人工，又使橋體非常美觀，很像天上的長虹。(2)“撞”空而不實(shí)。券的兩肩叫“撞”。一般石橋的撞都用石料砌實(shí)，但趙州橋的撞沒有砌實(shí)，而是在券的兩肩各砌一兩個弧形的小券。這樣橋體增加了四個小券，大約節(jié)省了一百八十立方米石料，使橋的重量減輕了大約500噸。而且，當(dāng)洨河漲水時，一部分水可以從小券往下流，既可以使水流暢通，又減少了洪水對橋的沖擊，保證了橋的安全。(3)洞砌并列式。可是用并列式砌，各道窄券的石塊間沒有相互聯(lián)系，不如縱列式堅(jiān)固。為了彌補(bǔ)這個缺點(diǎn)，建造趙州橋時，在各道窄券的石塊之間加了鐵釘，使它們連成了整體。用并列式修造的窄券，即使壞了一個，也不會牽動全局，修補(bǔ)起來容易，而且在修橋時也不影響橋上交通。趙州橋，又名安濟(jì)橋,坐落在石家莊東南45公里趙縣城南的洨河之上,因橋體全部用石料建成,當(dāng)?shù)厮追Q大石橋。建于隋代開皇至大業(yè)年間(595年～620xx年),由匠師李春建造。趙州橋結(jié)構(gòu)新奇,造型美觀,古人說它制造奇特,人不知其所以為。,是一座由28道相對獨(dú)立的拱券組成的單孔弧形大橋。趙州橋最大的科學(xué)貢獻(xiàn)就是它敞肩拱的創(chuàng)舉。在大拱兩肩,砌了四個并列小孔,既增大流水通道,減輕橋身重量,節(jié)省石料,又增強(qiáng)了橋身穩(wěn)定性。這就有力地保證了趙州橋在1420xx年的歷史中,經(jīng)受住了多次洪水沖擊,8次大地震搖撼,以及車輛重壓,仍挺立在洨河之上。關(guān)于趙州橋的建造,有很多美麗的傳說。昔日洨河水泛濫,百姓只靠木船擺渡。木匠祖師魯班一夜之間把羊群化成石頭建起大橋。張果老和柴王爺一同來試橋。張果老倒騎毛驢,驢背褡褳里裝著日、月。柴王爺推小車,運(yùn)載著五岳名山。行于橋中心,將橋壓得搖搖欲墜。魯班見勢不妙,縱身跳入水中,用手將橋托住,石橋安然無恙。至今橋上面還留下了清晰的驢蹄印、車道溝和膝蓋印。橋底保留著魯班的手印。正如民歌《小放?！匪?趙州石橋魯班爺修,玉石欄桿圣人留。張果老騎驢橋上走,柴王爺推車軋了一道溝。趙州橋只用單孔石拱跨越?jīng)┖?，由于沒有橋墩，既增加了排水功能，又方便舟船往來，連南北橋堍(橋兩頭靠近平地處)。采取這樣巨型跨度，在當(dāng)時是一個空前的創(chuàng)舉。石拱跨度很大，但拱矢(石拱兩腳連線至拱頂?shù)母叨?。拱矢和跨度的比例大約是1比5。可見橋高比拱弧的半徑要小得多，整個橋身只是圓弧的一段。這樣的拱，叫做“坦拱”。坦拱降低了橋的坡度，方便往來的車馬行人。而更為高超絕倫的是，在大石拱的兩肩上各砌兩個小石拱，從而改變了過去大拱圈上用沙石料填充的傳統(tǒng)建筑型式，創(chuàng)造出世界上第一個“敞肩拱”，的新式橋型。這是一個了不起的科學(xué)發(fā)明，其優(yōu)越性在于：第一、減輕橋體的重量，節(jié)省填腹的材料。經(jīng)計(jì)算，四個小石拱留下的空洞，可以減少填料180立方米，合700多噸。這不但省工省料，%，從而降低了石橋?qū)砂兜鼗膲毫Γ?，延長了橋梁使用的期限。另外，充分利用小拱對大拱所產(chǎn)生的“被動壓力”，從而大大增強(qiáng)了橋梁的穩(wěn)定性。第二、四個小拱留下的四個空洞，%，在洪汛季節(jié)。橋下過水面積增大、減輕了洪水對橋身的沖擊。第三、大拱之上加兩對小拱，均衡、對稱，給人一種輕盈的美感。這個精巧的造型，使得趙州橋更加壯麗多姿。再其次，趙州橋的施工方案極為科學(xué)巧妙。砌筑拱洞有兩種砌筑法，一是橫向聯(lián)式砌筑法，另一是縱向并列式砌筑法。橫向聯(lián)式砌筑的拱洞是一個整體，比較結(jié)實(shí)，但這種砌筑法要搭大木架，而且必須整個拱洞竣工才能拆除本架，施工期較長。縱向并列砌筑法是把整個大橋沿寬度方向用28道獨(dú)立拱券并列組合起來。每道拱券單獨(dú)砌筑，合攏后自成一體。這樣砌完一道拱后，移動承受拱券重量的木架，再砌相鄰的一道拱，一道一道地砌筑。這種砌筑法優(yōu)點(diǎn)是，既節(jié)省搭木架的材料，又便于移動木架分別施工，并且以后容易維修。因?yàn)槊康拦叭寄塥?dú)立承受重壓，28個拱券拼成一個大拱券，如果某一道拱券損壞了，可以部分施工維修，不影響整個橋身安全。但是，縱向并列砌筑法，并列的拱券之間缺乏聯(lián)系，整體結(jié)構(gòu)并不結(jié)實(shí)。李春建造趙州橋的時候，所以大膽采用縱向并列砌筑法是由于他充分考慮到?jīng)┖铀那闆r和施工進(jìn)度的矛盾。在當(dāng)時的生產(chǎn)水平條件下，建造這座大石橋不可能短期竣工。而洨河冬枯夏漲，如果采取橫向聯(lián)式砌筑法，工程進(jìn)行到一半，遇上洪水，木架和已砌成的部分就要被沖毀，可是采取縱向并列砌筑法即使遇上洪水，也不會太受影響，李春為了克服縱向并聯(lián)砌筑法整體結(jié)為不結(jié)實(shí)的缺點(diǎn)，先用9條兩端帶帽頭的鐵梁橫貫拱背，串連住28道拱券，加強(qiáng)橫向聯(lián)系，再對兩塊毗鄰的拱石，用雙銀錠形的腰鐵卡住，外頭向下延伸五厘米的鉤石六塊，勾住主拱券，拱券外還有護(hù)拱石，這樣，整個橋身結(jié)合在一起。另外，“收分”來防止拱券傾斜。經(jīng)過1350多年的考驗(yàn)，證明這種施工方案是極其科學(xué)，極有成效的。石欄桿趙州橋的故事非常感人可是橋身上為什么會鑿上這些痕跡呢?據(jù)現(xiàn)代橋梁專家羅英先生按照工程原理推測，這些痕跡是行車指標(biāo)和工程指標(biāo)。由于趙州橋是采取縱向并列砌筑法修建的，兩邊如行