赵州桥地理环境

赵州桥，是一座位于河北省石家庄市赵县城南洨河之上的石拱桥，因赵县古称赵州而得名。当地人称之为大石桥，以区别于城西门外的永通桥（小石桥）。赵州桥始建于隋代，由匠师李春设计建造，后由宋哲宗赵煦赐名安济桥，并以之为正名。

赵州桥是世界上现存年代久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥，其建造工艺独特，在世界桥梁史上首创“敞肩拱”结构形式，具有较高的科学研究价值；雕作刀法苍劲有力，艺术风格新颖豪放，显示了隋代浑厚、严整、俊逸的石雕风貌，桥体饰纹雕刻精细，具有较高的艺术价值。赵州桥在中国造桥史上占有重要地位，对全世界后代桥梁建筑有着深远的影响。

赵州桥的合理选址是它成为千年古桥的一个重要原因。李春将赵州桥的基址选在洨河的粗砂之地，是因为以粗砂为根基可提升桥梁的承重力度，以确保桥梁的稳定性。

现代勘测表明，赵州桥的桥址区域地层分布稳定，地基土主要以密实的粉质粘土为主，中间有粉土和砂土夹层，是修建这种特大跨度单孔桥梁的比较理想的场所。根据化验分析，这种土层基本承载力为34吨/平方米，并且粘土层压缩性小，地震时不会产生砂土液化，属良好天然地基。其稳定的地基基础是这座古老的桥梁能承受多次地震考验的重要原因之一。

赵州桥的桥台为低拱脚、浅基础、短桥台。直接建在天然砂石上，并在此基础上用5层石条砌成桥台，每层较上一层都稍出台。

赵州桥结构特点

一、敞肩拱：两个拱肩部分各建两个对称的小拱，伏在主拱的肩上。符合结构力学原理，增加排水面积16.5%，节省石料。

二、跨度大，弧形平：采取单孔长跨形式，河心不立桥墩；圆弧拱形式，石拱高度降低。优于多孔桥单跨跨度小、桥墩多不利于泄洪的特点。

三、两端宽中间窄。

四、纵向并列砌筑法。

赵州桥建造工艺

赵州桥建造中选用了附近州县生产的质地坚硬的青灰色砂石作为石料 ，采用圆弧拱形式，使石拱高度降低。主孔净跨度为37.02米，而拱高只有7.23米，拱高和跨度之比为1:5左右，这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的。

赵州桥结构

赵州桥施工时采用纵向并列砌置法，就是整个大桥由28道各自独立的拱券沿宽度方向并列组合在一起，每道券独立砌置，可灵活地针对每一道拱券进行施工。每砌置完一道拱券时，只需移动鹰架（施工时用以撑托结构构件的临时支架）再继续砌置另一道相邻拱。这种砌置方法利于修缮，如果一道拱券的石块损坏，只需要替换成新石，而不必对整个桥进行调整。

为加强各道拱券间的横向联系，使28道拱组成一个有机整体，连接紧密牢固，赵州桥建造采用了一系列技术措施：

每一拱券采用”下宽上窄、略有收分“方法，使每个拱券向里倾斜、相互挤靠，增强其横向联系，防止拱石向外倾倒；在桥的宽度上也采用”少量收分“方法，从桥两端到桥顶逐渐收缩桥宽度，加强桥的稳定性。

在主券上均匀沿桥宽方向设置5个铁拉杆，穿过28道拱券，每个拉杆的两端有半圆形杆头露在石外，以夹住28道拱券，增强其横向联系；4个小拱上也各有一根铁拉杆起同样作用。

在靠外侧的几道拱石上和两端小拱上盖有护拱石一层，以保护拱石；在护拱石的两侧设有勾石6块，勾住主拱石使其连接牢固。

为使相邻拱石紧密贴合，在主孔两侧外券相邻拱石之间设有起连接作用的“腰铁”，各道券之间的相邻石块也都在拱背设有“腰铁”，把拱石连锁起来；每块拱石的侧面凿有细密斜纹以增大摩擦力，加强各券横向联系。