1810 年 5 月 12 日,海况阻断了运往贝尔礁的补给。补给船载着石料抵达礁旁,却因风浪无法卸货。水面之上,工人仍在施工,组装起重机,整理已经砌好的石层,为再砌一层做好准备。翌日,辅助船上的人虽然与礁上的工人联系不上,却能看见工地仍在忙碌。[2]
运输受阻,施工仍能继续,这一细节有助于解释一项规模惊人的成就。人们怎样在一块会被北海淹没的礁石上,竖起一座石砌灯塔?答案一部分藏在塔身的形状与重量里,另一部分则在塔旁的临时木工棚中:脚下连一片干地都没有,工人却能留在礁上。
随海水退去才开放的工地
因奇凯普礁(Inchcape)位于苏格兰安格斯海岸外,对驶近泰湾与福斯湾的船只构成威胁。高潮时,礁面上覆盖着约 16 英尺深的海水。地基于 1807 年开挖,灯塔直到 1811 年 2 月才首次亮灯。在这段时间里,建造者要打好基础,运来加工妥当的石料,再逐层砌高塔身,而灯塔下部会一次次没入水中。[1]
早期施工只能利用低潮前后的短暂时段。苏格兰国家图书馆的介绍提到,最初每次低潮约有两小时可供作业,这段时间的长短仍须视当日条件而定。罗伯特·史蒂文森(Robert Stevenson)的日志记下了海况允许时更长的作业时段。1807 年 8 月,他曾欣喜地记述,有一天趁早晚两次低潮,累计工作了五个半小时。[2][3]
潮汐表上到了低潮,能否登礁仍有悬念。天气、波浪、船只、工具和工人,都得同时具备合适的条件。一件本可在岸上完成的事,若放到礁上多花一小时,耗去的就是极为稀缺的资源:在地基处真正可用的施工时间。
史蒂文森曾考虑在工地外围设置铸铁围堰,用一道屏障挡住海水。他在著述中解释了第一个施工季结束后放弃这个方案的原因。围堰本身就难以安装,抽干堰内积水所需的机械也不适合在这里使用。利用较简单的水泵,便能在可作业的时段内排空基坑。[2]
这一取舍决定了后续的施工方式。工地会随潮水反复露出、淹没,工程也将依照这些间歇逐步推进。
把候工的住处安在礁上
一座临时木制航标,是更完整的工地安排的起点。木架支腿将它托举在礁面上方,后来逐渐扩建成一座航标屋,既能住人,也有拌制砂浆的地方。一座桥最终将它与正在升高的灯塔连在一起。等到下部石砌塔身达到足够高度,即使下面的礁石已被海水淹没,工人仍能在两处之间往来。[3]
有了这座工棚,船只错过一次接送,工人仍可带着粮食和设备留在工地近旁,让船在礁外等候。他们也因此省去了反复上下船的周折,少受了住宿船摇晃颠簸的苦。1810 年 5 月 11 日,史蒂文森记下,十六名工人搬进工棚宿舍,准备在此度过当年的施工季,工头们则住进专用舱室。第二天,物料运输受阻,这项安排立刻派上了用场。[2]
这份便利有赖于整套设施相互配合:架高的工地、连接两处的桥,以及逐渐升高的灯塔。礁石上方的一张床之所以有用,是因为工人从那里出发,已能到达一些作业位置,在脚下礁面被淹时照常干活。
工棚的作用仍有尽头。海面汹涌时,石料照样难以卸下;补给耗尽,施工终究会停。5 月的日志展示的是一项范围有限却很有价值的能力:一项工作中断时,其他工作仍有继续的余地。
石料出海前,先在岸上拼合
大量精细加工是在阿布罗斯(Arbroath)完成的。史蒂文森描述过港口附近的一处工场,那里设有作坊、库房、绘图设施,还有一座宽大的圆形石砌平台。石匠在平台上将加工成形的石块逐层试拼、检查,再为各块石料做好标记,装船运出。[2]
于是,灯塔在海面上逐层升起之前,每一层都曾以平铺的样子短暂出现在陆地上。试拼把接缝不合的问题留在岸上发现和处理,在那里,潮水涨起后石匠仍能继续工作。用于加工各块石料的木制样板,也会一直保留到该层石料安全就位。若有石块在登礁卸货时遗失,就能凭编号样板另制一块补上。[2]
运输也有一套先后次序。石料先由补给船运来,再转装小船靠近礁石,随后吊上礁面,由铸铁轨道送往施工处。各处高差则交给起重机处理。[3]
转运的每个环节都有耽搁工期的风险。石块加工得再准确,也要完好地走完全程,才能用在塔上。登岸卸料的安排与轨道,和砌石工艺一样,都应放进这段建造史中理解:它们把已经备妥的石料送到现场,赶上那段能将石料砌成永久塔身的短暂时机。
让每一步进展经得住潮水
建成后的灯塔,底部 30 英尺为实心石砌塔身,石块以燕尾榫咬合。塔基宽阔,向上逐渐收窄,供人居住的房间设在更高处。[1] 史蒂文森在描述石作时,分述了几种加固办法:相邻石块靠接缝相互咬合,石制榫键连接上下石层,橡木销也用来将一层与下一层固定。他同时指出,维持塔身稳定,最主要依靠的仍是材料自身的重量。[2]
这些办法各有作用,单凭一种精巧的接合方式,还解释不了灯塔如何建成。建造者需要让尚未完工的砌体经受海水浸没,也要让最终落成的塔身抵御风暴。
工程也汇集了多人的设计与经验。约翰·伦尼(John Rennie)担任总工程师,罗伯特·史蒂文森负责现场施工。工程史学者罗兰·帕克斯顿(Roland Paxton)对照两人的记录,着重指出伦尼对塔身轮廓与燕尾榫设计的贡献。将这项研究与史蒂文森详尽的施工记述一起阅读,既能看见驻场工程师的实践知识,也能看清更广泛的设计职责分工。[4]
1811 年 2 月 1 日,灯塔开始发光。[3] 永久塔身建成,临时工地也就完成了使命。工棚、岸上平台、船只、轨道与起重机,却仍是理解这座灯塔如何立起的线索:它们让建造者赶在潮水之前备好工作,在潮水之上继续部分作业,并将能够经受下一轮潮水的石砌塔身留在原处。
资料来源
- 北方灯塔局,《贝尔礁》:礁石环境、施工日期及塔身底部的实心石砌结构。
- 罗伯特·史蒂文森,《贝尔礁灯塔记述》(1824),北方灯塔遗产信托数字化版本:“工场”“围堰”、石料样板、1807 年 8 月及 1810 年 5 月 11–13 日的日志条目,以及图版 XIII 的说明。
- 苏格兰国家图书馆,《罗伯特·史蒂文森与贝尔礁灯塔的建造》:早期随潮汐而定的作业时段、航标屋、运输安排,以及 1811 年 2 月 1 日首次亮灯。
- 罗兰·帕克斯顿,《贝尔礁灯塔》,罗切斯特桥梁信托,2021 年 8 月 5 日:关于伦尼的设计贡献及工程职责分工的研究。
- 苏格兰国家档案馆,《贝尔礁灯塔》:莫里森家族所藏三名守塔人的照片,约摄于 1900–1919 年,以及相关档案背景。