天津张湾2号古船保护修复

吴昌雄

摘 要：天津张湾古船是天津考古历史上首次科学考古发掘与发现的大运河沉船，对于研究中国古代漕运史、水利史、交通史、船舶发展史都有非常重要的价值。天津张湾古船的保护修复以考古资料为依据，严格遵循了古船修复的原则，按照古船营造方式较好地复原了古船的原始型线，完成了古船的整体修复。经修复复原后能体现出该古船的原始风貌。

关键词：张湾；古船；保护修复

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.07.006

0 引言

2012年4月北运河清淤整治过程中，在天津市北辰区双街镇张湾村东南、北运河河道转弯处发现了3艘古沉船。天津市文化遗产保护中心现场调查并进行抢救性考古发掘（图1），其中木质保存最好、结构保存最完整的是2号古船，其船体连同船舱内的包含物被整体提取并运回临时展厅进行二次考古发掘。2013年2月，天津市文化遗产保护中心委托荆州文物保护中心编制了《天津张湾出土古船保护修复方案》。荆州文物保护中心和天津市文化遗产保护中心共同开展了对该古船的保护修复工作。

天津张湾沉船，是天津考古历史上首次科学考古发掘与发现的大运河沉船。新世纪以来，在我国黄河以北地區正式考古发掘与发现的运河沉船数量也寥寥可数，此次3艘古沉船的发掘是非常重要的考古发现。根据新发现张湾沉船的尺寸、形制和船上所载物资推断，该船可能为明代内河漕运中浅船的一种，它对于研究中国古代漕运史、水利史、交通史、船舶发展史都有非常重要的价值。

1 古船现状分析

1.1 古船船材鉴定及分析检测

为了解天津张湾2号古船船材种属，对所选取木材样品进行了鉴定（图2～图7、表1）。根据材质鉴定结果，天津张湾2号船底板为杉木质地、隔舱板为红椎质地，符合古船用材特点。通过对天津张湾2号古船上所取样品进行含水率、干缩率测试，检测结果显示古船隔舱板绝对含水率为148.75%，底板绝对含水率为210.09%。隔舱板径向收缩率为4.46%，弦向收缩率为13.62%，顺纹收缩率为0。底板径向收缩率为0，弦向收缩率为0，顺纹收缩率为0。

1.2 船底板及外板保存现状

天津张湾2号古船（图8）正底9列船板保存得十分完好。底板总长度11.15米，最宽1.40米，最窄0.96米，均厚0.045米。纵向板缝平口对接，板端企口搭接截口深度约二分之一厚，长约0.05米。大部分底板船材均由两段以上板材拼接而成。接口处均在隔舱板附近，单列最长底板总长10.05米。以主龙骨板为中心，左右各4列底板依次由铲钉钉连。钉坑呈三角形，间距均在0.17米左右，用艌料填补钉坑及板缝。船尾后设有3块横板构件，总长1.45米、宽0.51米，前与船底板相连，后与艉封板相连。与艉封板相连板材两端各有长0.18米、宽0.02米、深0.018米的槽口，应是船尾外板插找痕迹，由此推断，插找宽度0.18米、厚0.04米。外板仅残存左右各2列，其中帮底1列，拖泥1列，板残宽0.26～0.28米、厚0.04米。外板与隔舱板由直钉钉连。

1.3 隔舱板、艏封板保存现状

天津张湾2号古船共有10道隔舱板（含艉封板），自船尾依次编号F0至F9。隔舱板其中1道缺失，现残存9道，残高均不足0.30米，厚度为0.05米左右。多数隔舱板下边均开有对称流水孔两个，孔径规格约0.04米×0.04米见方，全部流水孔均沿底板第3板与第4板缝对瓶处开凿。艏封板最底部的一块被保存了下来，残长0.85米、宽0.25米、厚0.03米。但残板端部与外板尖结构部位上面开有宽0.10米、深0.01米浅口，应该是定位所用，比较清晰地保存了此部分的结构信息，下部处棱角打圆，有利于减小航行阻力。

1.4 桅座保存现状

第6道舱壁板前设有一长0.78米、宽0.25米、厚0.09米桅座（图9），由规格较大一些的船钉与底板相连。底座上面除对称桅梜开孔外，另设有0.10米见方、高约0.03米的小型构件，估计也是桅杆底部的定位装置。

1.5 保存状况评估

正常船体应该是船头和船尾翘、中部底，船体外侧型线光顺。从天津张湾2号古船船体型线现状分析，船体扭曲变形严重。船首基本维持原状，船中部左侧微上翘，右侧则下沉，船尾部分整体下沉，且倾斜，船体中后部扭曲变形较严重。舱上部分全部缺失，隔舱板缺失严重，多数只保留底部一个隔舱板。船外板只保留一两块，多数缺失。因船体扭曲变形，外力造成了隔舱板与船底板、船外板脱离。船板材开裂、扭曲、缺失。船钉松动，艌料缺失（图10）。

1.6 对古船初步认识

天津张湾2号古船残存外板共13列，其中底板9列，船帮底拖泥板左右各一列，出水栈以上部分缺失。古沉船船底部分保存尚好，沿底线上30厘米以下部分有复原依据。隔舱板共10道，残高0.30米，以上部分缺失。天津张湾2号古船造船工艺规范工整，保留了宋元时期内河板式结构木船的制造风格。船板接口、钉连、密封主要工艺成熟、可靠，既墨守成规又灵活大胆，是我国船史研究中重要的实物资料。残存的船材有多处宽窄不一，多为拼接搭配而成，连接用的船钉锻打得也不够丰满，应为古船营造期间物料匮乏所致。从古船的材质、含水率、收缩率、显微结构、纤维素结晶度分析，古船的底板和隔舱板保存状况较好，可采取自然脱水方法对该船进行脱水保护。

2 保护修复过程

对天津张湾2号古船的保护修复应以考古资料为依据，确保修复、复原后能体现该古船的原始风貌。尽可能保留原有结构，不刻意去修补残缺，除非已经影响到古船力学性能和结构性能的构件。无论是处理的方法还是修复用选材，都应充分考虑到可重复操作性，即修补部位应易于拆除，且不影响和损坏古船的原始材料。古船制作技术属于我国传统工艺，在古船保护修复过程中，要注重采用传统工艺及传统材料，并结合现代新材料和新工艺综合考虑，所选用的修复材料在物理、化学等性能上必须是相同或接近古船原制作材料。修补后的古船，修复部分应比较容易识别，即“远看一致、近观有别”。同时也不能因为这种识别而破坏古船整体的观赏性和完整性。修复部分还应保存记录资料。

2.1 古船的脱水与清理

天津张湾2号古船的船底板和隔舱板保存状况较好，含水率较低，基本为杉木质地及红椎质地，可采取自然干燥的方法脱水。古船在临时展厅已停留数年，基本完成自然脱水。显示古船脱水效果良好，木材色泽自然，各向收缩极微。古船清理工作的主要目的是清除船材表面的泥沙和污物。清理方法為扫、吸、吹、剔、洗（图11），局部采取了干、湿交替的方法进行清理，工具有吸尘器、强力吹风机、毛刷、竹签等，特殊部位采用自制专用清理工具。使用化学试剂主要有蒸馏水、复合清洗剂。

2.2 船底板矫正

为方便古船的保护修复，需将原有支撑去除，改用钢木复合结构进行支撑。钢木复合支撑结构是以钢管和十字扣件搭建基本立体框架，再利用吊装带、木砖、木楔子、千斤顶（液压）等，通过顶、压、抬等方式根据古船受力点分布的特点进行支撑（图12）。更换支撑的同时也要考虑船底板的矫正工作。船底板矫正是整个修复工作的基础。船底板矫正工作依据古船营造方式以及考古绘图进行的，营造工艺是从船底中心龙骨板开始，逐渐钉连两侧船底板、船外板等，确定船底中心板的中心线尤其重要。利用激光水平仪确定船底中心板的中心线，在船底左右两侧使用千斤顶、吊装带等工具推拉、摆动船首或船尾，缓慢使船底中心板的中心线在一个平面内。通过调整钢木复合支撑结构，提升或降低船首、船尾及左右两侧，使船底横向水平、弧线近似古船原始状态。

2.3 隔舱板修复

张湾古船隔舱板保存状况较差，残留部分较少，甚至完全缺失（隔舱板F7），给修复、复原带来了困难。但每个隔舱板在船外板上均有残余的连接痕迹，这为隔舱板的修复、复原带来了一定的有利条件。经仔细分析现状，参照考古绘制图纸，依据船外板与隔舱板紧密结合的情况以及船板上钉孔残留的痕迹，可以绘制隔舱板上端缺失部分的型线图（图13）。将隔舱板从船底板取下，取下残余的船钉清理钉孔后对隔舱板进行回潮矫形，使隔舱板逐渐恢复平整。依据隔舱板的线型图及隔舱板残存情况，对隔舱板进行补配，使补配部分与隔舱板接触部位完全吻合（图14）。使用不锈钢螺杆将隔舱板与补配部分连接固定后，将修补后的隔舱板固定到船底板上。

2.4 船外板修复

船外板大多发生了变形、开裂等情况，需进行船外板进行矫形、加固。对需矫形的部位进行回潮处理后，利用钢管、木砖、木楔子、G形夹等，用顶、压等方式将变形的船板矫回原始位置（图15），最后用不锈钢螺杆将外板固定。以船外板B6的补配为例，以隔舱板和船外板B5作为依据，对补配使用的木板进行初步矫形，使船外板B6的补配部分与船外板B5相吻合，通过木砖、G形夹、木楔子等，使补配板完全紧贴隔舱板。船外板B6还有部分残余，按照残余B6的位置和形状在补配板上绘出形状，用曲线锯去除多余部分，再用雕刻刀进行微调，使补配板与残余的B6吻合（图16）。补配部分与隔舱板、船外板B5、船外板B6残余部分完全吻合后，用不锈钢螺杆将其固定到船上。采用同样的方法对船左右两侧的外板进行补配，补配后古船整体外形光顺，线条流畅。

2.5 桅座修复

天津张湾2号古船桅座变形较为严重，需将桅座从船板上拆卸下来单独矫形。将桅座清理后放入蒸馏水中浸泡数天，桅座韧性会大大提高，将桅座取出放在平整的木块上，在扭曲点两侧及各着力点均使用木砖及木质垫板支撑，利用G形夹对扭曲点缓慢施压，可使桅座恢复原本的空间形状（图17）。将矫形后的桅座自然干燥，最终放回原始位置固定。

2.6 整体脱盐

通过分析测试，发现张湾2号古船船材含盐较高。为便于后期养护，进行了脱盐。使用蒸馏水喷湿船材，缠裹紧潮湿的纱布后覆盖上塑料薄膜（图18）。经过3～5天时间，通过毛细作用，让船体中盐分逐渐转移到纱布上。将纱布取样放入蒸馏水浸泡，通过监测浸泡液电导率的变化来确定脱盐效果。重复三次后，浸泡液电导率接近蒸馏水电导率，达到脱盐目的。

2.7 船钉保护

船钉保护主要分除锈、缓蚀、封护三个步骤。首先用手术钢刀处理铁钉表面的部分比较酥散的铁锈，剩余较为坚硬的部分铁锈则采取带锈保护的方式进行保护处理。在常温通风的操作房内采用1％苯骈三氮唑溶液对铁钉进行分批对号缓蚀浸泡，4小时后取出阴干。待缓释的铁钉干燥后，用软毛刷蘸取2％苯骈三氮唑丙酮溶液对干燥后的铁钉涂刷2～3遍进行封护（图19）。对封护干燥完成后的铁钉按照原有的编号进行收装分袋保存。

2.8 填补艌料

艌料是木船营造过程中必不可少的材料，主要起到密封作用。天津张湾2号古船船板缝隙间是填充艌料的，现因腐朽而丢失，使用艌料进行填充，不仅可以起到黏结船板的作用，同时也起到密封船钉的作用。通过调油灰、制麻饼、开缝、抹桐油和油灰、艌船、抹平缝隙等步骤对古船船板间缝隙、钉孔及船体新做部分钉孔进行艌料填补（图20）。

2.9 新材做旧

天津张湾2号古船的隔舱板、船外板缺失严重，在有据可依前提下进行修补、补配。新修补木材多使用松木，新鲜木材与旧材色泽上差距较大，必须进行做旧。使用水溶性黏合剂与赭石、熟褐等矿物颜料由浅及深进行整体协色，达到“远看一致，近观有别”的效果（图21）。

2.10 船体托架制作

完成天津张湾2号古船整体保护修复后，需制作古船托架。以140毫米槽钢为横向底座，150毫米*100毫米钢管为立柱，以120毫米槽钢为主要构件，钢材壁厚均为6毫米。打磨钢材表面锈蚀物，刷涂防锈漆，制作完成后再刷上一层红色面漆。每个隔舱板天津下均有横向槽钢支撑，且槽钢内有垫木，有效地分散了船体重量，增加了船体与托架接触面积，避免了因槽钢硬度过大对木质造成的破坏。横梁托架弯曲伸出，解决了船体左右晃动的问题（图21）。

3 结语

一是天津张湾2号古船的保护修复严格遵循了古船修复的原则，以船钉、钉孔位置作为重要依据，按照古船营造方式，船底板、隔舱板和船外板相互印证，较好地复原了古船的原始型线，完成了古船的整体修复。

二是天津张湾2号古船的修复，设计并采用了钢木复合结构进行支撑，方便了修复过程中对古船高度及线型的调整，减少了木材的使用，有效节约了修复成本。

三是古船修复过程中，松动的船钉都被取出，并对钉孔进行清理保护，改为使用不锈钢螺杆在原钉孔位置进行钉连。不锈钢螺杆稳定性好，更加牢固，不易生锈，避免对古船造成二次伤害。去除的铁钉都进行了保护处理，并标号保存。

参考文献

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