有八百余年历史的卢沟桥如何抵御洪水
北京晚报·五色土 | 作者 邱崇禄
前段时间，受台风“杜苏芮”影响，北京部分地区遭遇特大暴雨灾害。在这场暴雨中，有着八百余年历史的卢沟桥，经受了洪水的侵袭，岿然不动。
卢沟桥的“分水尖”这种独特的防洪构造一直为人们津津乐道。其实，卢沟桥在建造时，从桥墩到桥体，有很多极具科学性的巧思，这令石桥至今安然如故，也体现了古人的智慧。
古桥雄姿 邱崇禄 摄
古老渡口是交通枢纽
坐落在京城西南永定河上的卢沟桥，是北京现存最老的一座古桥，因永定河旧时名为卢沟河，故这座古桥名为卢沟桥。这座古桥，历经八百余年，不仅桥体坚固，外观也非常精美。其实，它建成之始，就与永定河频发的水患相关。
永定河又称卢沟河，“卢”有黑色之意，金代称为“黑水河”。宋代《北辕录》中曾这样记载：“卢沟河亦谓黑水河，河色最浊，其急如箭。”这句话将卢沟河的水势做了非常形象的描述。明代，因河水经常泛滥，对沿岸百姓的生命和财产构成极大威胁，人们又称其为“无定河”。清康熙三十七年（1698），直隶巡抚于成龙领旨率数千民工疏浚河道，卢沟河的水患才有所缓解，康熙皇帝将治理后的无定河赐名“永定河”。
这条河道数百年来受到历代皇帝的重视，除了常发水患，还与它独特的地理位置有关。古时，北方的少数民族从内蒙古高原和东北平原到达北京小平原（侯仁之的《北平历史地理》对北京小平原做过系统阐述），大多要沿太行山东麓山间的台地南下，经过永定河。从北京小平原南下华北平原、中原大地，也须跨过永定河。而永定河从西山冲流而下，到卢沟桥这一区域，河道最为狭窄，因此很早就形成了一个渡口。这个古老的渡口，历来就是南北交通的重要枢纽。但是在发生水患时，这里又成为最大的阻碍。
宋代使官许亢宗的《宣和乙巳奉使行程录》记载：“过卢沟河，水极湍激。燕人每候水浅深，置小桥以渡，岁以为常。近年，都水监辄于此河两岸造浮桥。”这也记录了当时人们用浮桥来往于永定河两岸的情景。
金天德五年（1153），完颜亮定都蓟城，名为中都（今北京西南区域）。为了军事和经济日益发展的需要，改变临时搭建浮桥和舟渡的现状，完颜亮决定在卢沟河上建设一座坚固的桥梁，以利通行。但最终建桥是在金章宗时期。
《金史·河渠志》中记载了这一过程：“（大定）二十八年五月，诏卢沟河使旅往来至津要，令建石桥。未行而世宗崩。章宗大定二十九年六月，复以涉者病河流湍急，诏命造舟，既而更命建石桥。明昌三年三月成，敕名曰广利。”
上述大意是说，为河两岸往来需要，金世宗下令建造石桥，不想，还未建桥，金世宗便去世了。第二年，金章宗即位。因为卢沟河的河水湍急，金章宗命令制造舟楫用以渡河，既而再次决定建造石桥。经过三年的建设，到明昌三年（1192）三月，新的石桥建成，定名广利桥。这就是后来大家熟知的卢沟桥。
古桥防洪理念先进
这座石桥长266.5米，宽9.3米。其中桥面长213.15米，净宽7.5米，中央较东西两端稍高，坡度平缓。桥下有11孔圆拱疏导北来的水流，中间3孔拱券顶南北两侧雕刻有精美的吸水兽。
精美的吸水兽 邱崇禄 摄
整座桥梁均系白石建造，南北各10个桥墩。桥面石雕栏杆，镌有望柱，顶端精雕子母石狮。桥翅各有石兽一对，西为石象，东为石狮。石桥有华表两对，巍然矗立在桥的两端。
在建造这座石桥时，金人完美而科学地运用了水工水力学原理，使得桥体非常坚固。这体现在很多方面。
首先是桥墩。为使桥墩坚固耐用，建桥时，工匠们将若干粗大的铁柱打入河底的卵石层中，上面再穿入巨石，两者连成一个整体，砌成桥墩。这种设计，因为桥面和栏板重石的自重相当大，使得桥墩非常稳固。这也是八百多年来，石桥经多次洪水冲击而无大碍的重要原因。如今，经过专家们的实地测量，卢沟桥的10个桥墩几乎没有沉降。
其次是桥墩之间的距离。从两端向中心，桥墩的间距逐渐增大。中心孔两边桥墩的间距是21.35米，而东西两岸的桥墩间距却是16.49米和16.64米，这有利于保持桥体的坚固。相应的，卢沟桥的11个桥孔之间的跨度，也是从两边向桥中心逐渐增大。桥孔跨度不断增大，这种设计在我国联拱石桥建筑史上也是少见的。
为了加强桥体的稳定性，整座桥采用纵联式砌拱法，这使得桥的11个拱券联成一体；桥墩同拱券的联结处，用腰铁和铁件进行了加固；每个桥墩的内部又用铁活上下拉联……一系列精心的设计，使得这座古老的石桥在建筑结构上异常坚固。
再次，除了石桥的整体设计，在每个桥墩的细节上也有很多巧妙的设计。比如，每个桥墩平面呈船形，迎水的一面砌成楔形的“分水尖”。“分水尖”高达4.5米至5.2米。每个“分水尖”前面安装了一根边长为26厘米的三角铁柱，用锐角迎击着洪水和冰块，起着保护桥墩和桥身的作用，人们赋予它一个响亮的名字：“斩龙剑”。
为了使“分水尖”更加稳固，建造时，在“分水尖”上建造了六层压面石。这六层压面石，最下面的一、二层挑出，上面的四层逐渐内收，其厚度共达1.83米，顶层的压面石，则微微隆起，呈琴面状。这六层压面石对平衡整个桥墩的压力，起着十分重要的作用。
“分水尖” 刘平 摄
卢沟桥自建至今，历经800多个寒暑巍然屹立，“分水尖”和桥墩还很完整，它是古代工匠们的智慧结晶，蕴含着科学治水的先进理念。
除此之外，桥墩的顺水一面，被砌成流线型，它状如船尾，使得洪水一出桥孔，就被迅速分散，大大减少洪水对桥孔内的挤压力。
这座石桥自金章宗建成后，历经数百年安然无恙。清代时，对卢沟桥有过整修，但桥体原有的设计没有改变，桥基和桥体结构仍是金代的。有趣的是，卢沟桥上的狮子，由于历代都有修补，而在修补的过程中都有增添，所以狮子的数量，在不同时期的记载不一样，这也形成了这样一句民谚：“卢沟桥的狮子——数不清”。
经过历代的修缮，卢沟桥桥畔如今还矗立着四座石碑，其中桥东北侧有一座由四根盘龙石柱建成的无顶碑亭，亭中的碑上是清乾隆皇帝题写的“卢沟晓月”四字，它也曾被誉为“燕京八景”之一。
由于基础牢固，1975年1月，一辆429吨重的超限大件平板车安全通过了这座古老的大石桥。1985年8月，1000吨超限大件分4次（每次250吨）再次顺利通过古桥。这既检验了卢沟桥的承载力，也彰显了古代工匠们在建造桥梁工程中的高超技艺。
建减水坝以泄洪水
前段时间，笔者发现卢沟桥西侧路北的大王（岱王）庙，山门与戏楼已被修缮一新。这座大王庙建于清末光绪二十一年（1895），是抵御1893年永定河大洪水之后的一项重要工程。这座庙也成为治理永定河的历史见证物。
大王庙的山门与戏楼修缮一新 邱崇禄 摄
多年前，笔者来到大王庙，巧遇在此居住的燕连祥大爷。老人告诉笔者，1957年他随北京铅丝制品厂从城内的天桥迁到此庙，此后一直在这里居住，经历了庙产变工厂再沦为居民大杂院的过程。燕大爷说，大殿门前东西两侧曾有两块高大的石碑，在上世纪六七十年代时被推倒。当时，在情急之下，燕大爷与儿子将其中一块残碑拖到自家的煤棚里，而另一块石碑则埋在一户邻居的厨房之下。
笔者得以见到燕大爷家煤棚里的这块长约两米、宽约0.8米的残碑，它倚墙侧立，碑身上镌刻着“以卢沟桥上众水会合欲杀其势宜分其流惟建减水石坝一道于此”“减坝之上建泰西钢桥”“减坝东岸建立大王庙无梁通济神祇昭格馨幸逢盛事”等文字，碑上的落款日期是“光绪二十一年岁次乙未八月吉日立”。
笔者查阅《再续行水金鉴·永定河编》，书中的记载对此碑镌刻的内容作了进一步的阐释：光绪十九年（1893）六七月间，瓢泼大雨连下多日，造成永定河的河水狂涨，河水的波浪甚至高于卢沟桥顶有丈余。桥上的条石也被冲走数十块；桥西岸的石堤，被冲倒四十丈余，决堤之水，四处奔流，使大兴、良乡、涿州等地区顿成泽国，灾民流离失所。
1894年初，河道官员会勘永定河上下游的情况后研究治理方案，决定在卢沟桥以西的小清河建设减水坝，以分泄永定河洪水，使河水流入小清河。这项工程上奏朝廷，拨银三十万两，并由中、法工程技术人员共同勘察设计，商定：减水坝口宽五十丈，龙骨、金刚墙及两面石堤等俱用大石料砌成，工期赶在大汛来临之前完工。
该工程于光绪二十年（1894）二月开工，五月十五日竣工。经中、法工程技术人员验收合格后，保证用期三年。
当小清河的减水坝和金刚墙建好之后，巡查河道的官员们发现，“该处地当孔道，伏秋减坝泄水，文报行旅，未免阻滞。拟建钢桥一座，长五十丈，宽一丈六尺，可过三千斤重之大车。”
1894年秋天，横跨小清河上的钢梁木板桥建成。大汛来时，新建的减水坝宣泄甚畅，经过卢沟桥的洪水也安澜如注，顺流而下。
工程完工后，在钢梁木板桥以东、卢沟桥以西路北的空地上建立一座大王庙予以庆贺。大王庙于光绪二十一年（1895）八月修竣，庙内刻碑栽树，戏楼内升堂唱戏，治理河道的各级官员祈愿数十州县的人民免受水灾之害。《再续行水金鉴·永定河编》的记述与残碑上镌刻的内容不谋而合。
清末，小清河上兴建减水坝，在汛期时，分泄永定河主河道的洪水，也大大减缓了永定河的洪水对卢沟桥及下游的冲击。因此，先建减水坝，后建金刚墙，再建石墩钢梁木板桥，最后建大王庙，这四项工程是紧密联系在一起的。它是中华民族治水智慧和汗水的结晶。
如今的卢沟桥，像一道美丽的彩虹，横跨在永定河上。它在我国古代桥梁建筑史上有着突出的成就和地位，充分显示了我国古代劳动人民的聪明才智。