宋代运河水利工程的建设和管理

刘永加

北宋时期，汴河是当时主要的水上运输线。汴河，即通济渠，为隋代开掘的大运河，从洛阳西苑引谷、洛二水入黄河，经黄河入汴水，再沿春秋时吴时所开的运河故道引汴水入泗水到达淮水。因为整个运河主干在汴水一段，习惯上称之为汴河。汴河是北宋时期南北经济交流的大动脉，尤其是对其京城汴梁的物资供应起到了至关重要的作用。

随着汴河水利水运事业的迅速发展，宋代的运河工程建设和管理技术有了较大提高，与前代相比，最能体现宋代运河技术成就的，一是汴河水利工程建设，二是船闸技术的出现。

汴口建设与河道清淤

宋代的汴河航运主要依靠引黄河水济汴，由于黄河水情随季节变化大、含沙量大等因素，使得汴河的淤积也相当严重，对汴河的航运带来一系列复杂问题：一是引黄济汴的入口，因黄河水的不确定性而造成汴口经常变动，有时无法控制进水量。二是河道淤积严重，需要经常清淤，以保证泄洪和航运。

因此，宋代围绕汴河开展了大规模的工程建设。在汴口的建设上，为了适应汴口经常变易的特点，北宋没有兴建永久性的闸门以节制黄河进水量，而是采用最简单的办法，就是由人工控制汴口的宽窄以节制流量。汴河水涨时，把汴口塞小，汴河水落时，将汴口拓宽。北宋大中祥符二年（1009年），汴水大涨，便“选伎乘传减汴口水势。既而水减，阻滞漕运，复遣伎浚汴口”。由于汴口每年都有工程，北宋还专设一官职，专门负责汴口的施工，役卒则随时调拨。此后基本形成定制。总之，每年开展的汴口建设，不分季节，都是根据河流水情而定。人工控制汴口，具有在技术上简单易行，而又能就地取材，方便灵活等优点。北宋时期就是用这种简易的办法解决了引黄济汴的水口问题，使汴河发挥了巨大的航运作用。

北宋时期，对汴河的清淤工作相当重视。采用的第一种疏浚方法，是直接进行人工清淘。北宋大中祥符八年（1015年），太常少卿马元方曾“请浚汴河中流，阔五丈，深五尺”，朝廷遣使计度后，认为“泗州西至开封府界，岸阔底平，水势薄，不假开浚”。使者建议在浅涩处筑锯牙束水，“自今汴河淤淀，可三五年一浚”。北宋天圣九年（1031年），又“调畿内及近州丁夫五万”，对汴河进行了一次大规模的清浚工作。北宋皇祐三年（1051年）五月，还设立河渠司，负责汴渠的浚治工作。同年八月，“命河渠司自口浚治，岁以为常”。据宋王巩《见闻近录》载：“汴河旧底有石板石人，以记其地理，每岁兴夫开导至石板石人为则，岁有常役，民未尝病之，而水行地中。”可见当时的汴河清淤工作要求相当严格，大抵采取都江堰一样的岁修制度。

处理汴河淤积的另外一项技术措施是狭河工程。所谓狭河，就是采用木桩、木板为岸束狭河身，就是让河道变窄，加大水流速度，使运河利于行舟，同时，使泥沙更多地被带走，减慢淤积速度。北宋嘉祐元年（1056年），宋仁宗诏“三司自京至泗州置狭河木岸……昭锡都大提举修汴河木岸事”。这是北宋见于记载最早的一次汴河采取狭河工程。到北宋嘉祐六年（1061年），因汴水浅涩，常阻滞漕运，当时都水奏：“河自应天府（府城在今河南商丘市）抵泗州（今江苏盱眙、泗洪等县及洪泽湖西南部），直流湍驶无所阻。惟应天上至汴口，或岸阔或浅漫，宜限以六十步阔，于此则为木岸狭河，扼束水令深驶。”后来木岸狭河成功，终于取得较显著的成效：“旧曲滩漫流，多稽留覆溺处，悉为驶直平夷，操舟往来便之。”

对于狭河工程，司马光在《涑水纪闻》中记载：张巩“大兴狭河之役，使河面具阔百五十尺，所修自东京抵南京以东已狭，更不修也，今岁所修止于开封县境”。宋代用狭河的方法加大运河的航深和处理泥沙淤积，对多沙运河来说，这种技术是可以作为借鉴的。

导洛通汴与汴河防汛

由于引黄济汴带来的各类问题较多，而清淤工作又十分麻烦，投入过大。所以，宋代想尽办法使汴河避开黄河的影响，以节省维持汴河漕运的成本。导洛通汴，就是宋代运河技术的一项重大建树。

导洛通汴，又称“清汴”，早在元丰以前，就曾有人建议：“请自巩西山七里店孤柏岭下七十里，导洛入汴，可以四时行运。”但未能实施。北宋元丰元年（1078年）五月，供俸官张从惠再次建议导洛通汴；都水监丞范子渊当时也建议“于汜水镇北门导洛水入于汴，为清汴通漕，以省开闭汴口功费”。并奉诏进行实地勘测，自河阴县西十里测量至洛口，认为西高东下，可以行水。按范子渊的想法，只要导洛通汴，汴渠引黄的各种问题均可得以解决。在工程技术上，他还具体地提出以下几点：①认为洛水与汴河面积比较，尚有九百余尺的富余，可以畅入汴河。②若虑洛水不足，尚可渗取河水以补充。③可每百里置一木闸，以限水势。④汴渠两旁沟、湖、陂、泺皆可引水为助。他认为，只要汴渠能保证有五尺的水深，纲船重载便可通行。范子渊设计的导洛入汴的主要工程有：从巩县神尾山起，至士家堤止，筑大堤四十七里以捍黄河，自沙谷至河阴县十里店，穿渠五十二里，引洛水入汴。总计用工357万。

宋神宗對导洛工程比较慎重，一方面很重视范子渊提出的这些建议，另一方面又认为他的计划还有不完善的地方。于是，又派蔡州观察使宋用臣现场查勘拿出意见。宋用臣复勘后认为可行，并提出了自己的补充意见：①自任村沙谷口至汴口开河五十里，引伊、洛水入汴，每二十里用刍楗置一束水，以节湍急水势。②引河取水深一丈以通漕运。③引古索河为源，注入三十六陂潴蓄以备缺水时济运。④自汜水关北开河550步入黄河，上下置闸节制，使黄、汴通舟。⑤在洛河旧口置水，以便伊、洛水暴涨时闭泄入黄河。⑥若古索河暴涨，则从魏楼、荥泽、孔固三斗门宣泄，保证三十六陂不致泛溢为害。⑦总计用工90万有余。显然，宋用臣的计划比范子渊考虑得更为周全，特别对防止伊、洛河暴涨落有较为妥善的应对措施，对清汴后通航有较大的把握，所以被宋神宗所采纳，并差宋用臣提举导洛通汴工程。

导洛通汴工程于北宋元丰二年（1079年）三月二十一日开工，到六月十七日完工，七月闭汴口断黄河水，改用洛水入汴，并通漕运。到北宋元祐五年（1090年）十月再导黄河水入汴止，前后共11年。在此期间，清汴对改善汴渠航运起到很大的作用：①通航期大为延长，北宋元丰三年（1080年）正月，“三司言发运司岁发头运粮纲入汴，旧以清明日，自导洛入汴，以二月一日，今自去冬汴水通行，不必以二月为限”。②清汴安缓，行船比过去大为安全。同年十二月“都大提举汴河堤举司言：泗州普济院自元丰二年七月洛水入汴至三年闰九月止，仅得流尸五百四十人，比常年减千五百人，盖以安流少所抛失”。③汴渠维修人员、纲船人员比清汴前大为减省。北宋元丰三年（1080年）五月，“权江淮发运副使卢秉言：黄河入汴水势湍激，纲船破；人数多，今清汴安缓，理宜裁减。今定六百料重船上水减二人，下水减二人，空船上水减二人，下水减三人，余以次差减。从之。同月，罢浚汴之役”。北宋元丰八年（1085年）五月，因“以先帝导洛入汴缮完”，“绍提举汴河堤举司隶都水监专一制造军器”。④由于洛水含沙量低，汴渠淤积速度自然大为减缓。由此可见，清汴的效果是显著的。清汴不仅是改变运河水源的问题，而且是测量、开凿、置闸、防洪、水柜等各项运河技术的综合运用，是宋代为改善和发展人工运河所取得的重大成就。

为了及时组织防汛抢险，保证汴河航运和京城的安全，宋在京城上下的汴河段设立水尺，派人定时看守，当水涨至警戒水位时，便组织军士人夫临河防汛，称“防河兵”。北宋大中祥符八年（1015年）六月，“诏：自今后汴水添涨及七尺五寸，即遣禁兵三千，沿河防护”。又遣内臣分掌京城门钥，当汴水汛涨时，防河军士至彼，立即开关点阅放过。北宋天圣四年（1026年）六月，又令，“凡汴水长一丈，即令殿前马步军禁卒缘岸列铺巡护，以防决溢。及五昼夜，即赐以缗钱”。北宋皇祐三年（1051年）再次改善对防河兵士的待遇：“旧制，水增七尺五寸，则京师集禁兵、八作、排岸兵，负土列河上以防河。满五日，赐钱以劳之，曰‘特支。而或数涨数防，又不及五日而罢，则军士屡疲，而赐予不及。是岁七月，始制防河兵曰给钱”。

宋代汴河防汛的另一措施是分洪减水，其工程措施主要采用；一是控制汴口。控制汴口一般要视汴、黄关系而定。若汴水盛涨，河水又继续陡增，则全部堵死。但堵口工程量比较大，非不得已一般不用，较多采用的则是修狭口门束约水势，减少入汴流量。二是开减水河，北宋大中祥符八年（1015年）于中牟和荥泽各开减水河一道，以备泄减涨水。北宋熙宁六年（1073年）十月又在京西北岸再创新河一道，以备泄水入刁马河。汴河减水宣泄除入刁马河外，主要是在下游分入黄河和广洛河。三是开坝分洪，如果汴水陡涨，减水河来不及分水时，则要挖开汴堤宣泄洪水，以保京都无虞，也避免全汴受到破坏。北宋天圣四年（1026年）七月，“汴水大涨，众情恟恟，忧京城，乃用枢密院奏，敕八作司决陈留堤及京城西贾陂冈地，泄之于护龙河”。四是用斗门和水窦控制减水，以防宣泄过量，影响正常航运。宋代汴河上泄水斗门不少，除各减水河口大都建有斗门之外，沿汴一带一些能够容纳一定水量的低洼地方，汴堤上也设立斗门以备分水之用。

汴河堤防管理与船闸建设

由于汴河巨大的航运和经济价值，以及它对京师安危有直接影响，为了保证汴堤的安全，宋初即置专官沿河巡护和开展堤防工程建设。北宋咸平三年（1000年）五月，宋真宗诏“缘黄河令佐常巡护堤岸，无得差出有阙”。北宋景德三年（1006年）又命谢德权提总京城四排岸领护汴河堤岸。北宋时期，对汴堤的巡护定为常制，特别是水涨期间，常派遣数千军士日夜巡护看守。

宋代对汴堤有些河段会加强维护，北宋嘉祐六年（1061年）泗州知州张夏，对泗州一带的汴堤和城堤经常加固维修，“其补坏增旧之制，则又著为条令而刻之于石，使后人遵而不敢废”。汴堤修筑技术要求很严格，北宋景德三年（1006年）谢德权领护汴堤，主持修堤时，便沿堤检查，督促使者和役夫认真清理堤基，碾压务求结实牢靠：“须以沙尽至土为限，弃沙堤外，造三班使者分地以主其役，又为大锥以试筑堤之虚实，或引锥可入者，即坐所辖官史，多被谴免者。”当时因施工质量不达要求而被谢德权贵罚的官吏很多。

沿岸种植榆柳是固护堤防的一种有效办法。因为榆柳生长较快，成材后，干粗根深，深入堤下，将堤岸与土基紧紧连接，使堤身绕成牢固的整体。榆柳还可以改善沿堤环境，绿化大地，树干可做修理木岸、建筑斗门等材料，枝梢又可以做埽，用做护堤堵口，一举数得。

早在隋代开鑿汴河时便已在汴河两岸普遍种植榆柳。到了宋代，则更加重视。北宋建隆三年（962年）十月，宋太祖诏：“缘汴河州县长吏，常以春首课民夹岸植榆柳，以固堤防。”北宋开宝五年（972年）正月，宋太祖又诏沿黄、汴、清、御各条河道所属州县，“委长吏课民别种榆柳及土地所宜之木”，并按户籍等第分配种植任务，一等户每岁种五十本，以下各递减十本。这样，沿河堤岸家家户户都参与种植榆柳的活动，使汴河及其他各河堤岸榆柳成荫。谢德权领护汴河时，一次便督役夫在京城附近“植树数十万以固岸”。所以熙宁年间，日本僧人成寻乘舟自江南运河至汴河时，沿途见两岸“植生杨柳相连”“榆树成林”，感慨不已，记入他的见闻《参天台五台山记》。种植榆柳护岸，至今仍然被广泛采用。

古代为便利航运，在人工运河河段上建造堰埭，船过堰埭时，用辘轳或牛，甚至用人力牵引，这种办法虽简单易行，但效率低，对舟船损耗亦大，远远不能适应宋代运输事业迅速发展的局面。宋代在唐代用单闸节制用水的基础上，创造了复闸和澳闸。

北宋雍熙元年（984年）二月，乔维岳任淮南转运使时，开始建造了我国第一个规范的船闸，据《宋史·乔维岳传》载：“以右补阙乔维岳为淮南转运使。先是淮河西南三十里曰山阳湾，水势湍悍，运舟所过多罹复溺。维岳规度，开故沙湖自末口至淮阴磨盘口凡四十里，又建安北至淮噬总五堰，运舟十纲上下，其重载者皆卸粮而过，舟坏粮失，率常有之……维岳乃命创二斗门于西河第二堰，二门相逾五十步，覆以夏屋，设悬门蓄水，俟故沙湖平，乃泄之。建横桥，于岸筑土累石以固其趾。自是尽革其弊，而运舟往来无滞矣。”这段文字不仅记载了我国船闸出现的大体时间，也简要地说明船闸产生的历史原因及其效果。

由此，船闸代替堰埭，既克服了运河地形上的限制，减少了水耗，调节了一定的水位差，平水过船，又减免盘驳牵挽之劳，从面大大提高了漕运能力。沈括在其《梦溪笔谈》中也载，“天圣中监真州排岸司右侍禁陶鉴始议为复闸节水，以省舟船过埭之劳”“旧法舟载米不过三百石，闸成始为四百石船，其后所载浸多，官船至七百石，私船至八百余囊，囊二石”，且“岁省冗卒五百人，杂费百二十万”。

这时的船闸，是由上下两道闸门和闸室组成，闸室长一般约100米，闸门多采用叠梁式。船闸的工作是利用“水涨船高”“船随水落”的道理，当上游来船时，上闸打开，使闸室与上游水位齐平，来船平水进入闸室。随后关闭上闸，曳起下闸，起闸室水位与下游平，来船又平水出闸室，驶向下游，下游来船时，过闸程序则相反。可见宋代时的船闸已经很先进了，具备了当代船闸的雏形。

关于宋代船闸的使用，日本僧人成寻《参天台五台山记》，记录了盐官县长安堰所建二级船闸的情况：“（熙宁五年）八月二十五日，天晴。卯时出船，午时至盐官县长安堰。未时知县来，于长安亭点茶，申时开水门两处出船，船出了，关木曳塞了，又开第三水门，关木出船。次河面，水下五尺许。开门之后，上河落，水面平，即出船也。”

当时，二级船闸的作用相当于两个船闸并用，便于调节，并且更为节省水量，常在坡度较陡或落差较大的河段上建造。二级船闸的出现，使船闸技术得到了进一步的发展。

创建了船闸后，显然在运用上比堰埭具有许多优越性，但在每次过船时，水量损耗仍然无法避免，特别是对缺水河段，水源的补充供应仍然是个很大的问题，这就要求采取一定的工程措施来减少水量的损失。北宋中期出现的澳闸，就是为解决这个问题而创造的。所谓澳闸，就是在闸旁建有蓄水池，又称船闸的澳。使用时，将闸室放出的水量储入水澳，当运道来水不足时，则将水澳的水用水车车回闸室使用。北宋元符元年（1098年），润州知州王念建曾说：“吕城闸常宜车水入澳，灌注闸身以济舟。”关于水澳的大小，从清《（光绪）丹徒县志》记载就可以看出，宋时在该处建造的水澳长二百丈，水面宽狭不等，广至五十余丈，狭亦不下十余丈，深约一丈五尺。

由于澳闸能有效地节省用水，解决水源问题，水澳修建很简便，所以，在淮南江南运河中水源不足的河段逐渐得到推广应用。据宋胡宿《真州水闸记》所载，北宋天圣三年至四年（1025—1026），在真州（今扬州市南）建通江澳闸节水。其结构是“将砻石以甃其下，筑疆堤以御其冲，横本周施，双柱特起……引方舰面往来，随平湖而上下……凿河开澳，制水立防……岁省之费甚多，帮储之运益办”。北宋元符二年（1099年），“润州京口，常州奔牛澳闸毕工。先是，两浙转运判官曾孝蕴献澳闸利害，因命孝蕴提举兴修，仍相度立启闭日限之法”。北宋崇宁元年（1102年）十二月，北宋朝廷“置提举淮、渐澳闸司官一员，掌杭州至扬州瓜州澳闸”，可见当时澳闸为数不少。 （注：文中史料，除标注出处外，其他均引自《宋史·河渠志》和《续资治通鉴长编》）