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六丁竭力用功夫 不用长虹枕海隅——万宁桥下是怎样过船的

来源:《北京日报》  发布时间:2023-05-22

  万宁桥是北京中轴线上唯一保留至今的元代建筑遗产,是750多年以来还在服务城市交通的一座古桥,是大运河世界文化遗产的重要组成部分。当你打卡万宁桥的时候,你可知晓当年船只是怎样通过这里的吗?

手绘旧时古桥。

清代“大桥”是如何变矮的

  万宁桥位于北京地安门至钟鼓楼之间的地安门外大街上,因其在什刹海东岸,正当海子水东流泻入玉河的关口上,故名海子桥,又因处于地安门以北而名北门桥、后门桥、地安桥,此外还有洪济桥、月桥、越桥、大桥、官桥、天桥等名称,是中轴线上最古老且名字最多的桥梁。

  很多人说万宁桥看起来很小,桥下怎么能通过船只呢?清代万宁桥曾经俗称“大桥”,应该指的是桥面比较高,而其跨径和流量均不会太大。闸桥要满足漕运需求,跨径就必须要小。水位高低是一个重要因素,水位太低、流量过小,无法行船;水位太高、流量过大,漕船又无法钻过桥洞。

高大的万宁桥是如何变矮的呢?

  明代曾重建万宁桥拱券的上部结构,清代更换过桥栏杆。1924年,为修筑北新桥至太平桥(今和平里)的北线电车轨道,大大降低了桥面拱度。现今实存桥长约33米,宽约20.5米,桥面用块石铺砌,中间微拱。桥梁结构为单孔半圆石拱桥,拱脚跨径7.3米,拱券为纵列砌筑,净半径3.65米,券石厚0.9米,拱顶结构厚0.5米,券侧金刚墙(闸墙)顶至拱顶下缘0.9米,现今常水位处拱券间距为6.8米,闸墙净距同拱脚7.3米,常水位至拱顶距离2.1米。桥面东西两侧有桥栏,望柱32根,栏板30块,两端有抱鼓石,其中保留下来的旧望柱和栏板风化严重,东侧8根、8块,西侧7根、6块半。望柱为方形莲花柱头,高约1.66米。栏板高约0.9米,宽约1.8米,上部为镂空寻杖,雕有宝瓶与云朵(瘿[yǐng]项),下部实心华板浮雕纹饰。东西两侧拱顶石即龙门石(拱心石)为高浮雕的龙首,风化非常严重,细节缺失。

三闸两段的设置由来

  万宁桥是闸桥合一的设施,澄清闸早期为上、下二闸,后来改为上、中、下三闸,是郭守敬开凿通惠河修建的二十四闸之三,万宁桥西侧即上游为澄清上闸,简称澄清闸,中闸在今地安门东大街的东不压桥遗址处,下闸则在今北河沿北端的北河胡同东口处。澄清三闸之下的水道即为通惠河上游的玉河湾,是元代京杭大运河的最北端。

  简单的船闸为单闸,船到闸前需要人工翻坝,如北京坝河上的“阜通七坝”,船不能全程航行,水坝低矮的由人力将船牵引过坝,多数则只能靠人力搬运货物过坝换船,费工费时。与单闸不同的是复式船闸,可以多快好省。公元423年,扬州附近运河建造的两座斗门是京杭大运河上最早出现的船闸。北宋期间(984年)建造的真州闸,是世界上最早的复式船闸。北京元代通惠河上郭守敬修建的都是复式船闸,是全世界最早的多梯级式船闸。梯级式船闸闸门分为上、下两座,还有像澄清闸一样分为上、中、下三座的。上闸以上为上游水源或水库,如什刹海;上、中、下闸之间的水道为闸池、闸室。根据各种资料,玉河湾的上段闸池长550余米,下段长亦为550余米,总长1100米,落差2.7米左右;下闸之下为下游水道,即北河沿前身玉河,下接文明闸和通惠河。

  为了保障汛期航运安全,要在堤岸适当位置修建滚水坝和减水闸,保证河道泄水。为了控制闸室水位,有的复式船闸旁边还设有调蓄水量的澳池,配有澳闸,分为存蓄上级排水的归水澳和可灌水入闸池的积水澳,玉河湾下段北侧疑似建有澳池。

  船闸的设计需要考虑:闸池长度、水位差、充放流量、蓄水水深、存留船舶数量、每次过闸的运输效率等因素。由此可知:闸门上下游的水位差不能过大,也不能很小。落差很小时,显而易见没有必要性,但闸池大小则是一个必须考虑的问题。落差很大时,闸门启闭的时间长、难度大,向下泄水时,一是水流湍急,易致冲刷破坏;二是达到上下游水位基本持平便利行船的时间太长,易丧失宝贵的水源;三是漕船逆流过闸将很困难;四是闸板关闭后,受到的水压力很大,容易折损。所以,桥闸的宽度一般很窄,受到木制闸板条件的限制,板长多在5米至7米,澄清闸宽约为7.6米。

  漕运繁忙时,闸门每天需要数次启闭,《明宪宗实录》记载:“闸河随时开闭,天旱水小则闭闸潴水,短运剥船;雨涝水大,则开闸泄水,放行大舟……臣等勘时,曾将庆丰、平津、通流等闸下板七叶(页),剥船日验可行,若板下至官定水则,大船亦可通行。”明宣德《漕河图志》也提到:“务侯积水至六七板,方许开放。”《清史稿·食货志》记载:“漕船到闸,须上下会牌俱到,始行启板。如河水充足,相机启闭,以速漕运。不得两闸齐启,过泄水势。”为了提高运输效率和节约用水,要尽量减少闸门启闭次数。“启完即速过船,船过完立即闭板。闸板间用草塞边缝,尽量减少漏水。”

  闸门启闭多以闸前积累的水深和泄水后的余量水深、船只积累数量作为开闸依据,并实行船队编组过闸。据《水利与交通志》引用明代万恭《治水笙蹄》:漕船重载入水至少三尺五寸,漕船宽一丈五寸的标准,提出闸门前后段疏浚的规定尺度是深不过四尺,宽不得过四丈(以便两船并列),“务令舟底仅余泛舟之水,船旁绝无闲旷之渠”。闸门段过水断面减少,有利于增加河道段水深,达到节水通航的目的。

  万恭将这一经验总结为:“以少浅治多浅,以下水束上水。”也就是说闸门上游水深、过闸水深、闸室的长度和蓄水量、船只最高存量和编组长度、过闸速度与最大通过量都需要设计,加上逆水行舟导致的时间延误,使得闸门越窄越好,闸室不能太宽太长,否则不仅要等待二次或三次过闸,还会导致上游水源(水头)的巨大损失。这就看出为什么万宁桥桥下净空较低、澄清闸门宽度很窄,以及分设为三闸两段的根本原因了。

通船过闸有规则

  设想一下,澄清上闸开闸必须使桥下水位逐渐降至与下游闸池高水位持平,如果高差过大,还将降低什刹海(海子)的水位,反过来说海子的水位需要控制,不能太高,也不能过低。当上游自西山来水很大时,将通过长河的广源闸、西城(会川)闸、朝宗闸(德胜门水关)等闸节制,必要时可通过西压桥(西步量桥)下的响闸泻入太液池(北海),以减少澄清上闸的压力;海子水面过低时,亦可关闭响闸,以保证澄清上闸水量。

  “上开下关,上关下开”不仅是复式船闸启闭规矩,也是保证有足够的水量能够行船的需要。欧阳玄《中书右丞相领都水监政绩碑》中记载元代漕闸运行制度为:“制水有闸,通道有梁,息耗有则,启闸有常。”即由闸来节制河水的水量与水位;用桥梁联通两岸的交通(每座闸上当有桥梁);“息耗”指水位的升降,积水为息,放水为耗。“则”指水位标尺,调节水量当以水位标尺为根据;启闸有常,开启和关闭闸板当有一套工作规程,这里的“常”即规程。《明宪宗实录》中提到“官定水则”,说明除采用闸板为水位标尺,还标记有官定水则。

  京杭大运河上的漕船比较大,考古有发现元代木制古船长18米、宽5米,每艘船可载运二三百石粮食。山东运河出土的一艘明代木帆船,全长21.8米,船身为柳叶型,中部宽3.44米,排水量为32吨,一次能运载12吨至15吨物资。明代对于漕船样式的规定是:内河漕船长度为17.2米,宽度为3.1米,进入玉河的平底剥船也有小的,长13米、宽近3米,可装载100多石约6吨粮食。剥船可以单独行驶,也可以连成一串航行。按照上述数据,可以看到澄清上闸、下闸可容下两只船并行或上下错行,但中闸较窄,应是后来改小了。即使吃水1米多的大船,单独过桥亦无问题。

  今天万宁桥下的水深约为1米,水面至桥孔券顶的高度为2.1米,人们由此认为它难以通过古代运输漕粮的船只,进而推测石闸虽是元代所建,但拱券桥可能是明代所建。据岳升阳先生《都火神庙前的元代积水潭石岸》记载:“元代万宁桥初建时桥下的净空高度约为6米,即桥下(雁翅)金刚墙高度约为5米。桥拱券的最高点高出雁翅金刚墙1米。若当时的湖水深度为3米,那么水面至桥拱券顶面的高度应为3米左右,若水深不及3米,桥下净空还会更大,这样的高度应能通过体型不高的漕运船只。其后由于湖底淤积逐渐增高,漕运废止,桥下的净空高度不断减小,遂给人难以通船的感觉。”

  其提到万宁桥下总净空6米、水深近4米,应是早期情况。如此水深,中闸就没有必要设置了。桥下不能维持很大的通流水深,应该有河底闸坎以控制闸下过航最大水深,同时以保留海子的“死水位”。

  750多年前的万宁桥还有许多秘密和故事,值得深入探讨。最后,让我们欣赏元人焦景山对万宁桥提升闸板的生动描述吧:

  六丁竭力用功夫,不用长虹枕海隅。石齿冷涵云迹润,树头寒挂月轮孤。

  嘶风宝马踏晴雪,出蛰苍龙戏贝珠。伫立细看今日事,临邛[qióng]未遂马相如。

  诗人话语中闸板提升是极其费力的,每当闸板被提起,喷涌而出的河水如同宝马嘶风于雪原,又似苍龙蛰起浪花,令人目眩神迷。

  (作者:《北京日报》2023年5月18日,第11版;作者:王锐英,系北京建筑大学文化发展研究院特聘研究员;图片来源:原文配图;原文有删改)

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