麦积山石窟栈道形式详解

凡事皆有特例，麦积山石窟的栈道亦不例外，当遇到一些特殊情况，前面几种栈道形式不能解决时，古代工匠便充分地发挥聪明才智，利用当时的条件，因地制宜地创造出各种特殊的栈道形式。

首先，我们要明确洞窟和栈道之间的距离关系：由于洞窟和栈道都是需要在崖体上开凿，所以，两者必须在水平和垂直尺寸上保持一定的距离，距离太近，无论是在开凿施工的过程中还是使用过程中，就会相互干扰和影响。

开凿的桩孔在安插进木梁以后，在重力的作用下，会对上方的崖壁产生一种自下而上的作用力。而如果栈道孔上方位置的崖壁尺寸太小，就会在杠杆（栈道）作用力下被破坏。所以，早期洞窟栈道和洞窟都保持着相当的距离，如西上区北魏、西魏时期的洞窟，栈道和洞窟之间的距离都在一米左右。从力学的角度考虑，栈道和洞窟之间保持一定的垂直距离是比较科学和安全，但是，由于这个距离过大，在进出洞窟时需要借助短梯或矮凳，就会很不方便。但在当时，安全性是第一个需要考虑的要素，便利性则在其次考虑。

从目前对栈道遗迹的考察，至迟在隋代，人们已经开始考虑如何缩小栈道和洞窟之间的距离，从而使进出洞窟更加方便。一般栈道梁之间的水平跨度在1．5米～1．8米之间，如果开凿小型洞窟，洞口宽度多在1．0米左右。这样，洞口完全可以开凿在两个栈道桩孔之间，在洞口下方位置不需要开凿桩孔，在这种情况下洞窟和栈道之间的垂直距离是可以最大限度地减小。但是在开凿大型洞窟时，洞口宽度大，这就必须要在洞口下方位置开凿一个或数个桩孔。在这种情况下，如果安全性和方便性兼顾，最大限度地拉近栈道和洞窟之间的垂直距离，前面所谈到的栈道形式就无法完成，就需要对栈道的形式进行调整和创新。

图2-14　24窟栈道两侧边缘和栈道梁接触痕迹

开凿于隋代的24窟的栈道形式就是在这个时期新出现的形式，在洞窟内部中央有一在开凿洞窟时预留的石坛基，外侧敷泥，其上作一佛。在石坛基中间靠近地面位置开凿有一桩孔，孔宽0.30米，高0.35米，深0.30米（图2-14），在桩孔边缘位置，明显可以看出泥层和木梁的接触痕迹，而此处的泥层是隋代的原始泥层，没有重修关系，所以从泥层关系看，这个桩孔并非是后代开凿，而是洞窟开凿之初的遗迹（图2-15）。

图2-15　24窟桩孔痕迹

24窟是一个被历史时期的地震破坏的洞窟，我们首先复原一下这个洞窟在地震之前的形制，以有利于我们认识这个栈道的布置（图2-16）。

从复原图可以看出，洞窟是一个体量略大的窟，在洞窟的门口位置是必须要布置一个栈道孔，这是无法避免的（图2-17）。而如果要布置在窟门正下方位置，就必须和窟门下方的崖壁保持一定的距离，就会造成进出洞窟的不方便。当时的工匠就将栈道布置在了正对门口位置的佛座下方。而这种做法，显然是征得了洞窟功德主的同意后才进行的，因为作为开凿洞窟的工匠是不考虑后期进出洞窟的便利性，只有功德主才如此考虑问题。

图2-16　24窟窟型复原图

图2-17　24平面图栈道复原图

一般的洞窟，为了保持洞窟内部的形式完整和视觉统一，不会也没有必要将桩孔开凿在洞窟内部，而这个洞窟如此与众不同的做法显然是在栈道布置方式上也有所不同。通过对栈道桩孔相互关系的综合分析，这应该是古代工匠在努力缩小栈道和洞窟之间垂直距离的一种大胆尝试。但是这种初步尝试也存在一定的不足，因为栈道孔这样布置，却使栈道的行走平面高于洞窟地面40～50厘米（栈道梁的高度以及辅梁、木板的厚度），使之前进入洞窟需要借助短梯向上攀登变成了从栈道向下才可以进入洞窟（图2-18）。

虽然这种尝试并不完全成功，如果采用在地面挖栈道槽的方式效果就会有很大的不同，但毕竟是一个探索的方向，为其他的工匠也指明了一个可以发展的道路。

隋代的5号窟的栈道技术应该就是在24窟栈道的基础上改进了一步。

图2-18　24窟栈道安装后高于窟内地面

图2-19　5窟外貌

5号窟是一个大型崖阁式洞窟，前有柱廊，后有大龛（图2-19）。因为有宽敞的柱廊，所以这个洞窟本身不需要栈道，但是和其他洞窟之间的联系却需要栈道。如从4窟位置进入5窟，或者是从天桥位置进入到5窟。(https://www.xing528.com)

和以前洞窟开凿遇到的问题一样，栈道和洞窟之间的垂直距离是个难题，距离过大就造成进出洞窟的不便，而距离过小就会使栈道孔的受力安全存在隐患，而这个大型洞窟又不可避免地在洞窟下方开凿许多个栈道孔，所以，如何解决这个难题就摆在了工匠们的面前。

5窟的栈道形式可以讲是一个完美的解决方案，不但保持了栈道和洞窟平面的完全相平，而且在受力方面也是非常地科学，是栈道技术史上一个重要的突破和创新。

具体的做法是：依据栈道的宽度沿洞窟地面开槽（图2-20），其深度和栈道主梁的高度相同，此槽一直向洞窟内部延伸，直至在窟内佛座下坛基位置遇到垂直的岩石壁面，然后在垂直壁面上开凿一个桩孔，将梁尾安插在桩孔中，其他位置同样开槽安装栈道主梁，之后在其上安装辅梁和木板，从而完成整个栈道施工，这样栈道的平面就和洞窟平面完全一致，在使用的方便性方面大为提高（图2-21、22、23）。经过实测，从5窟方形檐柱的外侧到栈道梁的后尾位置的距离为5.80米，因为这个位置的栈道最少要向外伸展1.50米左右，所以这个位置梁的总长度约为7.30米，是一个体量巨大的梁。

图2-20　5窟地面开凿的栈道槽

根据洞窟的具体情况，古代工匠合理地安排栈道梁的位置，部分栈道梁安排在两龛之间的石壁位置，这样，栈道的开槽只需要开凿到龛口位置即可，因为这个位置有足够崖体作为支撑（图2-24）。而由于限制，另外一些栈道梁必须安排在龛口位置，这样，栈道梁的开槽就必须向洞窟内部延伸，直到洞窟内部石坛基的位置。由于大龛的地面高度要高于前部的柱廊地面，所以龛内在栈道槽要深于柱廊位置，为了使这一部分和地面齐平，古代工匠在栈道梁之上增加了一个压梁，这样不但使地面保持了平整，更为重要的是使栈道主梁的后尾增加了重量，如同杠杆后尾重力，对栈道梁的稳定受力有很大的作用。这种梁的布置从平面上看基本是一个“门”字形，所以有工匠称这种栈道形式为“铁门栓”。

图2-21　5窟栈道布置剖面示意图

图2-22　5窟栈道平面布置示意图

图2-23　5窟栈道剖面布置复原图

为了防止栈道梁在震颤的情况下不至于向外抽动，古代工匠又别出心裁地设计出了抗拨拉的装置，在每个栈道梁开槽贴近龛口的位置，横向开凿了一个宽0.40米，长1.15米，深0.55米的槽，和栈道主梁的槽形成“十”字形的交叉，在安插栈道木梁时，在这个位置安装一个卡梁，利用卯榫结构的方法将卡梁和主梁交叉连接在一起，这样，就会有效地防止栈道主梁向外拔出，是一种非常简单但又很科学的栈道形式（图2-25）。这种形式和24窟的栈道形式相比，明显进步了许多，如果24窟的栈道设计也采用地面开槽的方法，也将是一个非常完美的方法。我们依此也可以将这种栈道形式作为洞窟分期断代的依据，可以判定，5窟的开凿时间要略晚于24窟的开凿时间。

图2-24　5窟地面十字形卡槽

另外，5窟中龛和东侧龛之间站立一高大的天王塑像（图2-26），在天王脚下位置，也有一个十字形的卡槽（图5-27），从现场情况看，天王所站立的圆形莲花台没有被破坏或修补的痕迹。如果十字卡槽是后期开凿的，就必然会破坏莲台。由此可以肯定，5窟复杂的组合栈道是开窟之初就安排和布置的，不是后期修凿，这对于我们判断当时的工程技术有很重要的意义。

图2-25　5窟两龛间栈道布置示意图

图2-26　5窟天王

图2-27　5窟天王莲台下的十字性卡槽