“人間天河”紅旗渠：一場現(xiàn)實版的愚公移山

在科技日新月異的今天，作為“基建狂魔”的我們常常自豪于現(xiàn)代工程的巨大成就。然而，回望過去，五六十年前，在經(jīng)濟和科技都欠發(fā)達的困境之下，我們的工程師和建設者憑借著有限的技術(shù)與資源，也創(chuàng)造出了幾乎不可能重現(xiàn)的世界級工程。例如被稱為“世界第八大奇跡”的紅旗渠就是其中頗具代表性的建筑。紅旗渠不僅如今仍在服務于中原人民，而且成為整個國家為之驕傲的精神地標。

難以完成的任務

紅旗渠位于河南省林縣（現(xiàn)林州市）境內(nèi)。歷史上的林縣是個山窮、水窮、地窮、人窮的貧瘠山區(qū)。全縣不僅水源匱乏，而且自然災害頻發(fā)。境內(nèi)濁漳河、露水河、洹河、淅河、淇河5條季節(jié)性河流，平時多數(shù)干涸斷流，汛期卻水勢猛漲，水土流失嚴重。然而，比洪水災害更可怕的是缺水造成的十年九旱。《林縣志》記載，自明朝正統(tǒng)元年（1436年）到1949年的514年間，林縣發(fā)生自然災害100多次，大旱絕收30次。水貴如油，是昔日林縣人民千百年來難以改變的現(xiàn)狀。生存條件的惡劣迫使他們不得不翻山越嶺徒步幾里、幾十里、上百里尋找水源。因為水源，紛爭、械斗、摔亡時有發(fā)生。

1959年，林縣又遭遇特大旱災，河水斷流，已建水庫干涸，大批新建渠道無法發(fā)揮效益。同年10月，為徹底解決境內(nèi)缺水問題，政府決定引山西境內(nèi)的漳河水入林縣。1960年2月，動工興建“引漳入林”工程，即“紅旗渠”工程。

紅旗渠的工程地點位于太行山區(qū)，修建在峰巒疊嶂的太行山腰，大致沿地面等高線蜿蜒行走，70.6千米的總干渠都在掛壁上施工。而且，這個地區(qū)地形險峻，條件惡劣，不僅缺乏必要的建設材料，而且連基本的機械設備都沒有。沿線多處于弱風化帶或嚴重風化帶，加上要實現(xiàn)1/8000小落差自流輸水，這都給掛壁渠道的修建帶來極大的困難，被很多人視為一項“不可能完成的任務”。

的確，紅旗渠地處太行山，地形多樣，地質(zhì)多變，工程艱險，技術(shù)要求高。在當時的生產(chǎn)力水平下，紅旗渠工程建設與管理面臨諸多艱巨的科技挑戰(zhàn)，困難不計其數(shù)，難度堪稱世界頂級。

首先是工程體系十分復雜。紅旗渠工程規(guī)劃以漳河水為主，工程設計要求做到“能引就引、能蓄就蓄、能挖就挖、能提就提、上排下用、排灌結(jié)合”，且應充分利用雨水、井水、庫池水等水源，與現(xiàn)有水利設施形成有機整體。為此，沿渠需要規(guī)劃設計“長藤結(jié)瓜”式中小型水庫、蓄水池、旱井等蓄水工程，設計固定式機電灌站和水輪泵站等提水工程，并利用渠道落差建設水力發(fā)電站等。復雜的功能需求大幅度提升了紅旗渠規(guī)劃設計難度。

其次是勘測設計難度大?？偢汕透汕挥诜鍘n疊嶂的太行山腰，山梁溝谷、懸崖峭壁等地形多變，給測量工作帶來極大困難。測量精度要求高、技術(shù)設備奇缺、技術(shù)力量薄弱是紅旗渠勘測設計面臨的主要挑戰(zhàn)。

再次是施工精度要求高。渠首侯壁斷下引水點渠底高程僅比分水嶺高出14.7米，這就意味著水流在太行山崇山峻嶺之中環(huán)繞自流走完70多千米的路程，必須有一個連續(xù)不斷的坡度。同時，為了爭取滿足更大的灌溉面積所需，總干渠采取了平緩坡降1/8000，對施工精度的要求極高。這樣的長距離、小落差、自流輸水掛壁渠道工程在當時中國水利史乃至世界水利史上都是極其少有的，即使放在當下也足以令人驚嘆。

最后是工程量巨大。根據(jù)紅旗渠工程規(guī)劃和初步設計，工程需要途經(jīng)50余處懸崖絕壁，橫穿240余座山嶺，跨越270余條溝河，共須修建干、支渠1500多千米，規(guī)劃削平山頭1200余座。同時，計劃鑿通隧洞230多座，全長近50千米，其中總干渠隧洞達40多座，長度約占總干渠的1/20。當時沒有現(xiàn)代化施工機械，貫穿山嶺極為困難，僅靠人力施工，難度可想而知。

人定勝天的奇跡

基于以上幾方面的工程科技嚴峻挑戰(zhàn)，當時很多人認為工程實施簡直是異想天開。但飽受缺水之苦的林縣人民，在中國共產(chǎn)黨的堅強領(lǐng)導下，以“愚公移山”的勇毅和“實干巧干”的智慧，立足本地條件、依靠集體力量，以大無畏的革命奉獻精神和科學創(chuàng)造的樂觀主義精神將天大的難題逐一化解。

除了十年如一日的奮斗精神以外，科學技術(shù)是另外一方面的主導性、決定性因素。尊重科學規(guī)律，應用科學技術(shù)，堅持需求導向、問題導向、效用導向，科學規(guī)劃、科學測量、科學施工、科學管理的理念和實踐貫穿工程建設全過程，其中豐富的科技內(nèi)涵在規(guī)劃設計、勘測測量、結(jié)構(gòu)選型、材料制備、組織管理、運行管護等諸多方面都得到充分體現(xiàn)。

規(guī)劃設計是工程施工的前提，直接關(guān)系未來工程的質(zhì)量和利用效能。針對紅旗渠引水量大、灌溉范圍廣的特點，建設者高度重視對工程線路的全局統(tǒng)籌和整體優(yōu)化設計，在工程規(guī)劃布局、配套工程設計、渠系線路設計等方面堅持全局思維和多要素、多功能統(tǒng)籌的思路，契合復雜系統(tǒng)工程的科學邏輯，為工程長效利用提供了基礎支撐。

精準測量是工程實施和輸水效益發(fā)揮的保障，建設者針對缺少地形圖、勘測距離長、渠道坡降緩、地形條件復雜、缺少專業(yè)測量儀器、工期緊張等眾多挑戰(zhàn)，因地制宜、因勢利導，創(chuàng)新提出一系列快速實用精準的測量方法，攻克了測量難關(guān)。一是采取粗測、速測、精測相結(jié)合，實現(xiàn)了速度與精度兼顧。二是精準測量為隧洞多作業(yè)面同時施工奠定了良好基礎。三是隧洞開挖工作面多，測量儀器少，難以滿足施工需求。測量隊員自制測量工具，克服了裝備不足的制約。

紅旗渠工程地質(zhì)條件復雜，線路布置超長，結(jié)構(gòu)型式多樣，工程建設面臨開挖穩(wěn)定、河渠交叉、過水通車等眾多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)，須因地制宜地進行技術(shù)革新以滿足工程需求。水工隧洞和豎井是極具復雜性與系統(tǒng)性的工程，施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定受工程地質(zhì)、地形地貌及水文地質(zhì)等多重因素影響。紅旗渠建設采用以圍巖穩(wěn)定為核心的水工隧洞選線標準，貫徹拱承載力學優(yōu)勢的隧洞建造設計理念，體現(xiàn)隧洞和豎井開挖的動態(tài)設計思想。建設者遵照地質(zhì)學上“逢溝必斷”的思想，提出“洞線稍靠邊，不走溝中間”的原則，合理避開了斷層破碎帶、巖體強風化帶等不良地段。隧洞斷面設計采用以弧形頂為主的圓形、馬蹄形和拱形洞等型式，巧妙利用圍巖的拱承載效應，與現(xiàn)代隧洞設計原理的“塌落拱理論”不謀而合。

為解決總干渠與濁河的交叉問題，建設者通過方案比選，考慮工程投資、水頭損失等條件選擇修建空心壩工程?？招膲螢槠矫娉蕪澢蔚臐{砌石空心溢流壩。渠水由壩中的雙孔涵洞流過，洪水由壩頂溢走。

紅旗渠盤旋在太行山腰，跨溝越河，工程技術(shù)人員從當時當?shù)貙嶋H出發(fā)，論證比較渠系繞線方案，對地形地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)選型、工程規(guī)模、原材料來源、施工難易程度等進行技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性綜合分析，科學合理確定渡槽建設方案。利用石料耐壓強度高的特點，結(jié)合拱弧內(nèi)力傳遞特性，渡槽工程大量采用等截面圓弧無鉸石拱，施工便利，石料加工簡單。建造漿砌石渡槽195座，總長10272米，其中，總干渠和干渠共有59座渡槽，全渠系50米以上的渡槽25座，展現(xiàn)出人民群眾的創(chuàng)新思想與高超技藝。

紅旗渠工程是“準確識變、科學應變、主動求變”的集中體現(xiàn)。經(jīng)過10年奮戰(zhàn)，紅旗渠建設者尊重科學規(guī)律、因地制宜、實踐創(chuàng)造、自力更生、艱苦奮斗、團結(jié)協(xié)作，最終克服了諸多科技挑戰(zhàn)，造就了設計構(gòu)思新穎、工程規(guī)模宏大、技術(shù)應用巧妙、實際效用久遠的“人間天河”。

紅旗渠的建成形成了引、蓄、灌、提相結(jié)合的水利網(wǎng)，結(jié)束了林縣“十年九旱、水貴如油”的苦難歷史，從根本上改變了當時林縣人民生產(chǎn)生活條件，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟和社會效益，至今仍然發(fā)揮著不可替代的重要作用，而這種不畏艱難、堅持自力更生的精神，后來被譽為“紅旗渠精神”，成為激勵后人的寶貴財富。

如今在“紅旗渠紀念館”中，有這樣的記載：在紅旗渠的修建過程中共削平山頭超千座，開鑿隧洞200多個，挖掘堆砌的土石達到了1500多萬方。這個數(shù)字如果換算成一道高三米的城墻，其長度可以達到3000千米以上，約等于哈爾濱到廣州的距離。

紅旗渠不僅是一個水利工程，更是一座紀念碑，銘刻著那個時代中國人民的奮斗精神和自力更生的決心。習近平總書記特別指出：“紅旗渠精神，是我們黨的性質(zhì)和宗旨的集中體現(xiàn)，歷久彌新，永遠不會過時。”