南京城墻一處重要的控水系統(tǒng)武廟閘

文 圖/夏慧

南京明城墻是公元14 世紀(jì)中葉由明太祖朱元璋舉全國(guó)之力建造而成的一座曠世城垣，從內(nèi)至外由宮城、皇城、都城、外郭四重城垣組成。我們現(xiàn)在所說(shuō)的南京城墻一般指第三重的都城城墻，其建造不循中國(guó)古代城墻方正規(guī)整的舊制，而是根據(jù)南京的山川地理形勢(shì)，充分考慮防御的需要，因形隨勢(shì)而建，一方面將富貴山、覆舟山、雞籠山、獅子山、清涼山等軍事制高點(diǎn)納入城內(nèi)，另一方面利用玄武湖、前湖、秦淮河、金川河作為護(hù)城水系，呈不規(guī)則的形狀。明初，南京城墻在建造過(guò)程中，十分注重城壕整體的排水、防洪和調(diào)蓄功能，在秦淮河、玄武湖及其他河流入水口處，設(shè)置了多處水關(guān)、涵閘，其中體積最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的就是東水關(guān)、西水關(guān)和武廟閘。

武廟閘位置（以1898 年《江寧府城圖》局部為底本）

位置

武廟閘位于玄武湖南岸，地處覆舟山與雞籠山之間的隘谷地帶，是玄武湖的主要泄水口之一。據(jù)地質(zhì)資料，從距今5000多年前南京城內(nèi)有人類活動(dòng)開始，到東吳在此建都之前，約3000 年的時(shí)間內(nèi)，覆舟山與雞籠山之間有秦淮河北上的古河道，秦淮河水經(jīng)此注入長(zhǎng)江。后來(lái)，由于長(zhǎng)江主流向西擺動(dòng)，特別是鐘山及其余脈（包括富貴山、覆舟山、雞籠山、鼓樓崗等）微微上升，這段古河道逐漸淤塞。而鐘山及其余脈則成為南京城南、北水系的重要分水嶺，這些山丘以南的屬秦淮河水系，以北的則屬金川河水系。玄武湖屬于北部水系，連通南、北水系的節(jié)點(diǎn)就是武廟閘。玄武湖水通過(guò)武廟閘，經(jīng)珍珠河，抵達(dá)今天珠江路浮橋后，沿著五代十國(guó)時(shí)期修筑的楊吳城濠，最終匯入十里秦淮，實(shí)現(xiàn)南、北水系的貫通。

沿革

南京六朝時(shí)期古河道（《六朝瓦當(dāng)與六朝都城》）

武廟閘的水道最早可以追溯到三國(guó)東吳時(shí)期。南宋《景定建康志》卷十九《山川志三·溝瀆》載：“潮溝，吳大帝所開，以引江潮。接青溪，抵秦淮，西通運(yùn)瀆，北連后湖。”據(jù)南京大學(xué)歷史學(xué)院考古文物系賀云翱教授研究考證，吳赤烏二年（239 年），孫權(quán)下令開鑿潮溝，其平面略呈“廣”字形，約可分為三部分，一是潮溝主線，略呈東西走向，東連青溪，入秦淮河；二是潮溝西線，它是潮溝主線向西轉(zhuǎn)南的一段，與運(yùn)瀆相連；三是潮溝北線，為一段南北向的河流，其北連后湖（玄武湖），是引后湖水入潮溝主線的河道。現(xiàn)在可以確定潮溝北線即今珍珠河北段，大致從武廟閘至北京東路涵，其北段被壓在明城墻下變成地下涵道。整個(gè)六朝時(shí)期，潮溝都是建康城的一條重要水道，與青溪、運(yùn)瀆共同構(gòu)成都城的重要水運(yùn)航道與防御屏障。

吳寶鼎二年（267 年），后主孫皓建昭明宮，《建康實(shí)錄》卷四載：“（寶鼎）二年夏六月，起新宮于太初之東，制度尤廣……又開城北渠，引后湖水激流入宮內(nèi)，巡繞堂殿?！睂O皓開鑿的“城北渠”是沿孫權(quán)開鑿的潮溝北線繼續(xù)向南延伸，即今珍珠河南下部分，大致從北京東路涵至楊吳城濠，同時(shí)為了控制水位，在今武廟閘區(qū)域設(shè)置了北水關(guān)。需要指出的是，潮溝與城北渠分別開鑿于吳大帝孫權(quán)時(shí)期及吳后主孫皓時(shí)期，兩者不能混為一談。城北渠是為滿足帝王的奢靡生活而開鑿，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，而潮溝則兼具防御、運(yùn)輸和水利功能。南朝宋大明三年（459 年），宋孝武帝又在武廟閘區(qū)域開大竇，“引水入華林園玄淵池，復(fù)貫穿宮掖”。從此，玄武湖與建康宮城內(nèi)的水系融為一體。

武廟閘結(jié)構(gòu)示意（《中華古都》）

唐宋以來(lái)，南京失去政治中心的地位，玄武湖不再被重視，因而淤塞非常嚴(yán)重。至宋熙寧八年（1074）玄武湖被泄湖為田，直到元至正三年（1343）才再次出現(xiàn)在南京的地圖上，期間消失了260 余年。明洪武（1368—1398）初年，朱元璋下令疏浚玄武湖，進(jìn)一步還田為湖，同時(shí)利用玄武湖作為護(hù)城河，將京師城垣建到了玄武湖南岸、西岸一側(cè)，使玄武湖與覆舟山、雞籠山之間多了一道無(wú)法逾越的城墻，徹底改變了六朝以來(lái)武廟閘區(qū)域山水相連的景觀，并且在修筑太平門至后湖小門段城墻時(shí)，將原有水關(guān)一并重新設(shè)計(jì)，擴(kuò)建了大閘，使之成為南京城墻一處重要的控水系統(tǒng)，時(shí)稱臺(tái)城水關(guān)、通心水壩。清同治八年（1869），因武廟移于府學(xué)園內(nèi)東側(cè)，也就是水閘位置的城墻南側(cè)，才改名為“武廟閘”。

自20 世紀(jì)50 年代以來(lái)，南京市水務(wù)系統(tǒng)曾多次對(duì)武廟閘進(jìn)行修繕改造。1971 年，為疏通武廟閘涵道，將有著600多年歷史的金屬涵管全部拆除，更換為水泥涵管，還將銅水閘拆除并變更為直接的進(jìn)水口。1988 年1 月，武廟閘被列為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。2021 年12 月，武廟閘入選《江蘇省首批省級(jí)水利遺產(chǎn)名錄》。

明代武廟閘的結(jié)構(gòu)原理

武廟閘閘口進(jìn)水槽

武廟閘閘口半圓形建筑

武廟閘絞關(guān)石

深井內(nèi)壁的閘槽

關(guān)于明代武廟閘的相關(guān)研究，最早見于郭湖生先生所著的《中華古都》一書。之后，楊國(guó)慶先生在《南京城墻志》中又對(duì)武廟閘的形制結(jié)構(gòu)做了進(jìn)一步解讀。武廟閘從外至內(nèi)，由進(jìn)水槽、水入口、涵管及銅井柵組成。玄武湖水經(jīng)過(guò)武廟閘后，流入城內(nèi)的珍珠河。

閘口進(jìn)水槽由城磚及條石砌筑而成，呈水波形彎曲狀。這樣的設(shè)計(jì)是為改變以往水流直接沖入水閘的方式，人為使水流在水道中呈“之”字形曲折前進(jìn)，減緩流速，減少水閘受到的沖擊力，從而降低閘體受損率。今天我們?cè)谖鋸R閘口看見的兩道半圓形水泥結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代對(duì)武廟閘進(jìn)行改造后重新砌筑的，以便攔截隨湖水漂浮而來(lái)的垃圾與水草。

武廟閘的水入口位于用巨型條石砌筑的方形深井中。這一深井構(gòu)筑物長(zhǎng)7米，寬3.1 米，修筑得嚴(yán)絲合縫，整體極為穩(wěn)固。在其上方平臺(tái)設(shè)有4 塊兩兩相對(duì)的絞關(guān)石，為明代原物，用以承擔(dān)絞關(guān)，懸吊銅水閘。深井東西兩壁上還可以看到明顯的2 條閘槽，那也是明代原制的，用來(lái)固定上下滑動(dòng)的銅水閘，使其在移動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生偏移。

銅水閘線描（《中華古都》）

南京市博物館藏銅水閘

武廟閘原有2 套雙合銅水閘，可單獨(dú)或同時(shí)啟動(dòng)，是調(diào)節(jié)城內(nèi)珍珠河水位的核心設(shè)施。每套銅水閘由上下相合的2 件銅盤組成，平面呈方形，邊長(zhǎng)1.3 米，厚0.25米，重約5.5 噸。其中，上合下面有5 枚凸出的圓榫，背部正中有一穿孔銅鈕，以穿系鐵索連接地面上的絞關(guān)；下合固定于深井下方由條石砌成的方框內(nèi)，內(nèi)凹有直徑1.1 米的孔穴，穴內(nèi)穿5 孔，正好對(duì)應(yīng)上合5 枚凸出的圓榫。閉閘時(shí)，榫入圓孔，水阻不流；開閘時(shí)，提盤上升，水由下孔溢出。此外，下合處還設(shè)有石質(zhì)泄水拱洞，向城墻方向延伸約5 米處與鑄鐵涵管相連。

郭湖生先生在《中華古都》中指出：“此種銅閘在故宮內(nèi)五龍橋金水河穿過(guò)宮城處也有發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)罕見，僅南京明城有此數(shù)處遺物，表現(xiàn)了明代科學(xué)技術(shù)的高超水平，非常珍貴?！痹诖酥吧踔潦峭瑫r(shí)期的水閘，一般采用的是豎直閘門上下切斷水流的方式來(lái)阻擋進(jìn)水。而這兩套水閘創(chuàng)造性地采用了上下兩盤咬合的方式，使銅閘不會(huì)因水流的正面沖擊而變形，故而更經(jīng)久耐用，至出土?xí)r形制都沒(méi)有發(fā)生改變。

武廟閘控水原理示意（《中華古都》）

武廟閘控水原理示意（作者自繪）

銅質(zhì)涵管線圖（《中華古都》）

銅質(zhì)涵管

鐵質(zhì)涵管

武廟閘碑

武廟閘是如何控制水流的呢？近年來(lái)，為了更加生動(dòng)展示武廟閘的控水原理，玄武湖景區(qū)及相關(guān)博物館都制作了相關(guān)的動(dòng)畫視頻。在視頻中，武廟閘的進(jìn)水線路均表現(xiàn)為“上進(jìn)下出”的模式，與郭湖生先生及楊國(guó)慶先生在書中所示“下進(jìn)上出”的模式相反，筆者認(rèn)為“下進(jìn)上出”的模式應(yīng)更為準(zhǔn)確。其一，從水壓的角度考慮，如果是“上進(jìn)下出”的進(jìn)水模式，當(dāng)銅閘上合落下，合閘斷流，玄武湖水仍然能夠通過(guò)閘口水道不斷匯入深井之中，隨著深井內(nèi)水位上升，銅閘所受的水壓更大，這會(huì)讓下一次通過(guò)絞關(guān)吊起銅閘上合花費(fèi)很大的氣力。如果是“下進(jìn)上出”的模式，則可以在合閘斷流后，阻止玄武湖水大量匯入深井之中。其二，從水草及其他水中雜物的處理來(lái)看，選擇“下進(jìn)上出”的模式，可以使水草及其他雜物沉淀于深井底部，不至于堵塞銅閘的孔穴，而選擇“上進(jìn)下出”的模式，則很容易使孔穴堵塞，需要頻繁耗費(fèi)人力來(lái)清理。

武廟閘穿城金屬涵管總長(zhǎng)140.15米，內(nèi)直徑0.92 米。金屬涵管可分為兩部分：北側(cè)為鐵質(zhì)涵管，與石質(zhì)泄水拱洞相連，由數(shù)節(jié)組成，每節(jié)長(zhǎng)0.82 米，總長(zhǎng)37.04米；在臨近城墻的地方，改為銅質(zhì)涵管，并由其接引入城內(nèi)，亦由數(shù)節(jié)組成，每節(jié)長(zhǎng)0.85 米，總長(zhǎng)103.11 米。經(jīng)過(guò)考古，涵管上方有用磚砌筑的拱券，其中水閘至城垣之間采用三券三伏（三層磚），類似于水窗的砌筑方法；到城垣處改為五券五伏（五層磚），類似于城門的砌筑方法。這樣，城墻的重量便被涵管上方支撐起來(lái)的磚券分擔(dān)，涵管只承受其周圍填土的重量。發(fā)掘過(guò)程中，考古工作者發(fā)現(xiàn)這些涵管均完好無(wú)損，說(shuō)明這種科學(xué)的設(shè)計(jì)極好地保護(hù)了管道安全。

當(dāng)然，武廟閘屹立650 年之久，至今仍可作為重要的水利樞紐使用，除了本體的堅(jiān)固和設(shè)計(jì)精巧以外，與歷朝歷代不斷的維護(hù)也有重要關(guān)系。1971 年疏通涵洞時(shí)，在穿城涵管上方的城墻內(nèi)發(fā)現(xiàn)了1 座甕室。據(jù)推測(cè)，這座甕室很有可能是為方便檢查和維護(hù)涵管而專門設(shè)置的“維修間”。此外，在武廟閘通往閘口水槽臺(tái)階轉(zhuǎn)角處的墻壁上還嵌有一塊石碑，記載了清同治十年（1871）三月江蘇候補(bǔ)縣丞、管理后湖委員王煥煃對(duì)“通心溝水壩”進(jìn)行重修之事。

歷經(jīng)1700 多年的運(yùn)轉(zhuǎn)，武廟古閘及其前身一直為南京城區(qū)提供源源活水，在城市調(diào)蓄、水系溝通方面發(fā)揮著重要作用。2019 年，位于武廟古閘旁的玄武湖武廟閘歷史文化展館正式對(duì)外開放，旨在展示武廟閘歷經(jīng)千年的發(fā)展脈絡(luò)，凸顯玄武湖皇家園林的深厚底蘊(yùn)，但是對(duì)于武廟閘結(jié)構(gòu)原理的介紹卻有所欠缺。特別是自20 世紀(jì)50 年代以來(lái)，由于歷經(jīng)多次修繕改造，當(dāng)代武廟閘無(wú)論是外觀結(jié)構(gòu)或是運(yùn)作機(jī)理都已發(fā)生重大改變，務(wù)必將改造工程梳理清楚，同時(shí)在武廟閘旁樹立詳細(xì)的說(shuō)明牌，使游客不至于古今混淆，產(chǎn)生誤解。