宋代運河水利工程的建設(shè)和管理

劉永加

北宋時期，汴河是當(dāng)時主要的水上運輸線。汴河，即通濟渠，為隋代開掘的大運河，從洛陽西苑引谷、洛二水入黃河，經(jīng)黃河入汴水，再沿春秋時吳時所開的運河故道引汴水入泗水到達(dá)淮水。因為整個運河主干在汴水一段，習(xí)慣上稱之為汴河。汴河是北宋時期南北經(jīng)濟交流的大動脈，尤其是對其京城汴梁的物資供應(yīng)起到了至關(guān)重要的作用。

隨著汴河水利水運事業(yè)的迅速發(fā)展，宋代的運河工程建設(shè)和管理技術(shù)有了較大提高，與前代相比，最能體現(xiàn)宋代運河技術(shù)成就的，一是汴河水利工程建設(shè)，二是船閘技術(shù)的出現(xiàn)。

汴口建設(shè)與河道清淤

宋代的汴河航運主要依靠引黃河水濟汴，由于黃河水情隨季節(jié)變化大、含沙量大等因素，使得汴河的淤積也相當(dāng)嚴(yán)重，對汴河的航運帶來一系列復(fù)雜問題：一是引黃濟汴的入口，因黃河水的不確定性而造成汴口經(jīng)常變動，有時無法控制進(jìn)水量。二是河道淤積嚴(yán)重，需要經(jīng)常清淤，以保證泄洪和航運。

因此，宋代圍繞汴河開展了大規(guī)模的工程建設(shè)。在汴口的建設(shè)上，為了適應(yīng)汴口經(jīng)常變易的特點，北宋沒有興建永久性的閘門以節(jié)制黃河進(jìn)水量，而是采用最簡單的辦法，就是由人工控制汴口的寬窄以節(jié)制流量。汴河水漲時，把汴口塞小，汴河水落時，將汴口拓寬。北宋大中祥符二年（1009年），汴水大漲，便“選伎乘傳減汴口水勢。既而水減，阻滯漕運，復(fù)遣伎浚汴口”。由于汴口每年都有工程，北宋還專設(shè)一官職，專門負(fù)責(zé)汴口的施工，役卒則隨時調(diào)撥。此后基本形成定制?？傊?，每年開展的汴口建設(shè)，不分季節(jié)，都是根據(jù)河流水情而定。人工控制汴口，具有在技術(shù)上簡單易行，而又能就地取材，方便靈活等優(yōu)點。北宋時期就是用這種簡易的辦法解決了引黃濟汴的水口問題，使汴河發(fā)揮了巨大的航運作用。

北宋時期，對汴河的清淤工作相當(dāng)重視。采用的第一種疏浚方法，是直接進(jìn)行人工清淘。北宋大中祥符八年（1015年），太常少卿馬元方曾“請浚汴河中流，闊五丈，深五尺”，朝廷遣使計度后，認(rèn)為“泗州西至開封府界，岸闊底平，水勢薄，不假開?！薄Ｊ拐呓ㄗh在淺澀處筑鋸牙束水，“自今汴河淤淀，可三五年一?！?。北宋天圣九年（1031年），又“調(diào)畿內(nèi)及近州丁夫五萬”，對汴河進(jìn)行了一次大規(guī)模的清浚工作。北宋皇祐三年（1051年）五月，還設(shè)立河渠司，負(fù)責(zé)汴渠的浚治工作。同年八月，“命河渠司自口浚治，歲以為?！?。據(jù)宋王鞏《見聞近錄》載：“汴河舊底有石板石人，以記其地理，每歲興夫開導(dǎo)至石板石人為則，歲有常役，民未嘗病之，而水行地中?！笨梢姰?dāng)時的汴河清淤工作要求相當(dāng)嚴(yán)格，大抵采取都江堰一樣的歲修制度。

處理汴河淤積的另外一項技術(shù)措施是狹河工程。所謂狹河，就是采用木樁、木板為岸束狹河身，就是讓河道變窄，加大水流速度，使運河利于行舟，同時，使泥沙更多地被帶走，減慢淤積速度。北宋嘉祐元年（1056年），宋仁宗詔“三司自京至泗州置狹河木岸……昭錫都大提舉修汴河木岸事”。這是北宋見于記載最早的一次汴河采取狹河工程。到北宋嘉祐六年（1061年），因汴水淺澀，常阻滯漕運，當(dāng)時都水奏：“河自應(yīng)天府（府城在今河南商丘市）抵泗州（今江蘇盱眙、泗洪等縣及洪澤湖西南部），直流湍駛無所阻。惟應(yīng)天上至汴口，或岸闊或淺漫，宜限以六十步闊，于此則為木岸狹河，扼束水令深駛?！焙髞砟景丢M河成功，終于取得較顯著的成效：“舊曲灘漫流，多稽留覆溺處，悉為駛直平夷，操舟往來便之?！?/p>

對于狹河工程，司馬光在《涑水紀(jì)聞》中記載：張鞏“大興狹河之役，使河面具闊百五十尺，所修自東京抵南京以東已狹，更不修也，今歲所修止于開封縣境”。宋代用狹河的方法加大運河的航深和處理泥沙淤積，對多沙運河來說，這種技術(shù)是可以作為借鑒的。

導(dǎo)洛通汴與汴河防汛

由于引黃濟汴帶來的各類問題較多，而清淤工作又十分麻煩，投入過大。所以，宋代想盡辦法使汴河避開黃河的影響，以節(jié)省維持汴河漕運的成本。導(dǎo)洛通汴，就是宋代運河技術(shù)的一項重大建樹。

導(dǎo)洛通汴，又稱“清汴”，早在元豐以前，就曾有人建議：“請自鞏西山七里店孤柏嶺下七十里，導(dǎo)洛入汴，可以四時行運?！钡茨軐嵤?。北宋元豐元年（1078年）五月，供俸官張從惠再次建議導(dǎo)洛通汴；都水監(jiān)丞范子淵當(dāng)時也建議“于汜水鎮(zhèn)北門導(dǎo)洛水入于汴，為清汴通漕，以省開閉汴口功費”。并奉詔進(jìn)行實地勘測，自河陰縣西十里測量至洛口，認(rèn)為西高東下，可以行水。按范子淵的想法，只要導(dǎo)洛通汴，汴渠引黃的各種問題均可得以解決。在工程技術(shù)上，他還具體地提出以下幾點：①認(rèn)為洛水與汴河面積比較，尚有九百余尺的富余，可以暢入汴河。②若慮洛水不足，尚可滲取河水以補充。③可每百里置一木閘，以限水勢。④汴渠兩旁溝、湖、陂、濼皆可引水為助。他認(rèn)為，只要汴渠能保證有五尺的水深，綱船重載便可通行。范子淵設(shè)計的導(dǎo)洛入汴的主要工程有：從鞏縣神尾山起，至士家堤止，筑大堤四十七里以捍黃河，自沙谷至河陰縣十里店，穿渠五十二里，引洛水入汴?？傆嬘霉?57萬。

宋神宗對導(dǎo)洛工程比較慎重，一方面很重視范子淵提出的這些建議，另一方面又認(rèn)為他的計劃還有不完善的地方。于是，又派蔡州觀察使宋用臣現(xiàn)場查勘拿出意見。宋用臣復(fù)勘后認(rèn)為可行，并提出了自己的補充意見：①自任村沙谷口至汴口開河五十里，引伊、洛水入汴，每二十里用芻楗置一束水，以節(jié)湍急水勢。②引河取水深一丈以通漕運。③引古索河為源，注入三十六陂潴蓄以備缺水時濟運。④自汜水關(guān)北開河550步入黃河，上下置閘節(jié)制，使黃、汴通舟。⑤在洛河舊口置水，以便伊、洛水暴漲時閉泄入黃河。⑥若古索河暴漲，則從魏樓、滎澤、孔固三斗門宣泄，保證三十六陂不致泛溢為害。⑦總計用工90萬有余。顯然，宋用臣的計劃比范子淵考慮得更為周全，特別對防止伊、洛河暴漲落有較為妥善的應(yīng)對措施，對清汴后通航有較大的把握，所以被宋神宗所采納，并差宋用臣提舉導(dǎo)洛通汴工程。

導(dǎo)洛通汴工程于北宋元豐二年（1079年）三月二十一日開工，到六月十七日完工，七月閉汴口斷黃河水，改用洛水入汴，并通漕運。到北宋元祐五年（1090年）十月再導(dǎo)黃河水入汴止，前后共11年。在此期間，清汴對改善汴渠航運起到很大的作用：①通航期大為延長，北宋元豐三年（1080年）正月，“三司言發(fā)運司歲發(fā)頭運糧綱入汴，舊以清明日，自導(dǎo)洛入汴，以二月一日，今自去冬汴水通行，不必以二月為限”。②清汴安緩，行船比過去大為安全。同年十二月“都大提舉汴河堤舉司言：泗州普濟院自元豐二年七月洛水入汴至三年閏九月止，僅得流尸五百四十人，比常年減千五百人，蓋以安流少所拋失”。③汴渠維修人員、綱船人員比清汴前大為減省。北宋元豐三年（1080年）五月，“權(quán)江淮發(fā)運副使盧秉言：黃河入汴水勢湍激，綱船破；人數(shù)多，今清汴安緩，理宜裁減。今定六百料重船上水減二人，下水減二人，空船上水減二人，下水減三人，余以次差減。從之。同月，罷浚汴之役”。北宋元豐八年（1085年）五月，因“以先帝導(dǎo)洛入汴繕完”，“紹提舉汴河堤舉司隸都水監(jiān)專一制造軍器”。④由于洛水含沙量低，汴渠淤積速度自然大為減緩。由此可見，清汴的效果是顯著的。清汴不僅是改變運河水源的問題，而且是測量、開鑿、置閘、防洪、水柜等各項運河技術(shù)的綜合運用，是宋代為改善和發(fā)展人工運河所取得的重大成就。

為了及時組織防汛搶險，保證汴河航運和京城的安全，宋在京城上下的汴河段設(shè)立水尺，派人定時看守，當(dāng)水漲至警戒水位時，便組織軍士人夫臨河防汛，稱“防河兵”。北宋大中祥符八年（1015年）六月，“詔：自今后汴水添漲及七尺五寸，即遣禁兵三千，沿河防護(hù)”。又遣內(nèi)臣分掌京城門鑰，當(dāng)汴水汛漲時，防河軍士至彼，立即開關(guān)點閱放過。北宋天圣四年（1026年）六月，又令，“凡汴水長一丈，即令殿前馬步軍禁卒緣岸列鋪巡護(hù)，以防決溢。及五晝夜，即賜以緡錢”。北宋皇祐三年（1051年）再次改善對防河兵士的待遇：“舊制，水增七尺五寸，則京師集禁兵、八作、排岸兵，負(fù)土列河上以防河。滿五日，賜錢以勞之，曰‘特支。而或數(shù)漲數(shù)防，又不及五日而罷，則軍士屢疲，而賜予不及。是歲七月，始制防河兵曰給錢”。

宋代汴河防汛的另一措施是分洪減水，其工程措施主要采用；一是控制汴口。控制汴口一般要視汴、黃關(guān)系而定。若汴水盛漲，河水又繼續(xù)陡增，則全部堵死。但堵口工程量比較大，非不得已一般不用，較多采用的則是修狹口門束約水勢，減少入汴流量。二是開減水河，北宋大中祥符八年（1015年）于中牟和滎澤各開減水河一道，以備泄減漲水。北宋熙寧六年（1073年）十月又在京西北岸再創(chuàng)新河一道，以備泄水入刁馬河。汴河減水宣泄除入刁馬河外，主要是在下游分入黃河和廣洛河。三是開壩分洪，如果汴水陡漲，減水河來不及分水時，則要挖開汴堤宣泄洪水，以保京都無虞，也避免全汴受到破壞。北宋天圣四年（1026年）七月，“汴水大漲，眾情恟恟，憂京城，乃用樞密院奏，敕八作司決陳留堤及京城西賈陂岡地，泄之于護(hù)龍河”。四是用斗門和水竇控制減水，以防宣泄過量，影響正常航運。宋代汴河上泄水斗門不少，除各減水河口大都建有斗門之外，沿汴一帶一些能夠容納一定水量的低洼地方，汴堤上也設(shè)立斗門以備分水之用。

汴河堤防管理與船閘建設(shè)

由于汴河巨大的航運和經(jīng)濟價值，以及它對京師安危有直接影響，為了保證汴堤的安全，宋初即置專官沿河巡護(hù)和開展堤防工程建設(shè)。北宋咸平三年（1000年）五月，宋真宗詔“緣黃河令佐常巡護(hù)堤岸，無得差出有闕”。北宋景德三年（1006年）又命謝德權(quán)提總京城四排岸領(lǐng)護(hù)汴河堤岸。北宋時期，對汴堤的巡護(hù)定為常制，特別是水漲期間，常派遣數(shù)千軍士日夜巡護(hù)看守。

宋代對汴堤有些河段會加強維護(hù)，北宋嘉祐六年（1061年）泗州知州張夏，對泗州一帶的汴堤和城堤經(jīng)常加固維修，“其補壞增舊之制，則又著為條令而刻之于石，使后人遵而不敢廢”。汴堤修筑技術(shù)要求很嚴(yán)格，北宋景德三年（1006年）謝德權(quán)領(lǐng)護(hù)汴堤，主持修堤時，便沿堤檢查，督促使者和役夫認(rèn)真清理堤基，碾壓務(wù)求結(jié)實牢靠：“須以沙盡至土為限，棄沙堤外，造三班使者分地以主其役，又為大錐以試筑堤之虛實，或引錐可入者，即坐所轄官史，多被譴免者?！碑?dāng)時因施工質(zhì)量不達(dá)要求而被謝德權(quán)貴罰的官吏很多。

沿岸種植榆柳是固護(hù)堤防的一種有效辦法。因為榆柳生長較快，成材后，干粗根深，深入堤下，將堤岸與土基緊緊連接，使堤身繞成牢固的整體。榆柳還可以改善沿堤環(huán)境，綠化大地，樹干可做修理木岸、建筑斗門等材料，枝梢又可以做埽，用做護(hù)堤堵口，一舉數(shù)得。

早在隋代開鑿汴河時便已在汴河兩岸普遍種植榆柳。到了宋代，則更加重視。北宋建隆三年（962年）十月，宋太祖詔：“緣汴河州縣長吏，常以春首課民夾岸植榆柳，以固堤防。”北宋開寶五年（972年）正月，宋太祖又詔沿黃、汴、清、御各條河道所屬州縣，“委長吏課民別種榆柳及土地所宜之木”，并按戶籍等第分配種植任務(wù)，一等戶每歲種五十本，以下各遞減十本。這樣，沿河堤岸家家戶戶都參與種植榆柳的活動，使汴河及其他各河堤岸榆柳成蔭。謝德權(quán)領(lǐng)護(hù)汴河時，一次便督役夫在京城附近“植樹數(shù)十萬以固岸”。所以熙寧年間，日本僧人成尋乘舟自江南運河至汴河時，沿途見兩岸“植生楊柳相連”“榆樹成林”，感慨不已，記入他的見聞《參天臺五臺山記》。種植榆柳護(hù)岸，至今仍然被廣泛采用。

古代為便利航運，在人工運河河段上建造堰埭，船過堰埭時，用轆轤或牛，甚至用人力牽引，這種辦法雖簡單易行，但效率低，對舟船損耗亦大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)宋代運輸事業(yè)迅速發(fā)展的局面。宋代在唐代用單閘節(jié)制用水的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了復(fù)閘和澳閘。

北宋雍熙元年（984年）二月，喬維岳任淮南轉(zhuǎn)運使時，開始建造了我國第一個規(guī)范的船閘，據(jù)《宋史·喬維岳傳》載：“以右補闕喬維岳為淮南轉(zhuǎn)運使。先是淮河西南三十里曰山陽灣，水勢湍悍，運舟所過多罹復(fù)溺。維岳規(guī)度，開故沙湖自末口至淮陰磨盤口凡四十里，又建安北至淮噬總五堰，運舟十綱上下，其重載者皆卸糧而過，舟壞糧失，率常有之……維岳乃命創(chuàng)二斗門于西河第二堰，二門相逾五十步，覆以夏屋，設(shè)懸門蓄水，俟故沙湖平，乃泄之。建橫橋，于岸筑土累石以固其趾。自是盡革其弊，而運舟往來無滯矣。”這段文字不僅記載了我國船閘出現(xiàn)的大體時間，也簡要地說明船閘產(chǎn)生的歷史原因及其效果。

由此，船閘代替堰埭，既克服了運河地形上的限制，減少了水耗，調(diào)節(jié)了一定的水位差，平水過船，又減免盤駁牽挽之勞，從面大大提高了漕運能力。沈括在其《夢溪筆談》中也載，“天圣中監(jiān)真州排岸司右侍禁陶鑒始議為復(fù)閘節(jié)水，以省舟船過埭之勞”“舊法舟載米不過三百石，閘成始為四百石船，其后所載浸多，官船至七百石，私船至八百余囊，囊二石”，且“歲省冗卒五百人，雜費百二十萬”。

這時的船閘，是由上下兩道閘門和閘室組成，閘室長一般約100米，閘門多采用疊梁式。船閘的工作是利用“水漲船高”“船隨水落”的道理，當(dāng)上游來船時，上閘打開，使閘室與上游水位齊平，來船平水進(jìn)入閘室。隨后關(guān)閉上閘，曳起下閘，起閘室水位與下游平，來船又平水出閘室，駛向下游，下游來船時，過閘程序則相反?？梢娝未鷷r的船閘已經(jīng)很先進(jìn)了，具備了當(dāng)代船閘的雛形。

關(guān)于宋代船閘的使用，日本僧人成尋《參天臺五臺山記》，記錄了鹽官縣長安堰所建二級船閘的情況：“（熙寧五年）八月二十五日，天晴。卯時出船，午時至鹽官縣長安堰。未時知縣來，于長安亭點茶，申時開水門兩處出船，船出了，關(guān)木曳塞了，又開第三水門，關(guān)木出船。次河面，水下五尺許。開門之后，上河落，水面平，即出船也?！?/p>

當(dāng)時，二級船閘的作用相當(dāng)于兩個船閘并用，便于調(diào)節(jié)，并且更為節(jié)省水量，常在坡度較陡或落差較大的河段上建造。二級船閘的出現(xiàn)，使船閘技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

創(chuàng)建了船閘后，顯然在運用上比堰埭具有許多優(yōu)越性，但在每次過船時，水量損耗仍然無法避免，特別是對缺水河段，水源的補充供應(yīng)仍然是個很大的問題，這就要求采取一定的工程措施來減少水量的損失。北宋中期出現(xiàn)的澳閘，就是為解決這個問題而創(chuàng)造的。所謂澳閘，就是在閘旁建有蓄水池，又稱船閘的澳。使用時，將閘室放出的水量儲入水澳，當(dāng)運道來水不足時，則將水澳的水用水車車回閘室使用。北宋元符元年（1098年），潤州知州王念建曾說：“呂城閘常宜車水入澳，灌注閘身以濟舟?！标P(guān)于水澳的大小，從清《（光緒）丹徒縣志》記載就可以看出，宋時在該處建造的水澳長二百丈，水面寬狹不等，廣至五十余丈，狹亦不下十余丈，深約一丈五尺。

由于澳閘能有效地節(jié)省用水，解決水源問題，水澳修建很簡便，所以，在淮南江南運河中水源不足的河段逐漸得到推廣應(yīng)用。據(jù)宋胡宿《真州水閘記》所載，北宋天圣三年至四年（1025—1026），在真州（今揚州市南）建通江澳閘節(jié)水。其結(jié)構(gòu)是“將礱石以甃其下，筑疆堤以御其沖，橫本周施，雙柱特起……引方艦面往來，隨平湖而上下……鑿河開澳，制水立防……歲省之費甚多，幫儲之運益辦”。北宋元符二年（1099年），“潤州京口，常州奔牛澳閘畢工。先是，兩浙轉(zhuǎn)運判官曾孝蘊獻(xiàn)澳閘利害，因命孝蘊提舉興修，仍相度立啟閉日限之法”。北宋崇寧元年（1102年）十二月，北宋朝廷“置提舉淮、漸澳閘司官一員，掌杭州至揚州瓜州澳閘”，可見當(dāng)時澳閘為數(shù)不少。 （注：文中史料，除標(biāo)注出處外，其他均引自《宋史·河渠志》和《續(xù)資治通鑒長編》）