京杭大运河:世界运河工程史上的杰作

它是活态的文化遗产,这样世界罕有的历史文化遗产申遗,不仅对我们是第一次,对世界历史文化遗产申遗工作也是第一次

  在隋唐运河基础上,经过元、明、清三代持续不断改进、完善,最后形成了今天可称为世界奇观的京杭大运河。它是中国运河工程发展2000多年的结晶,是历代运河工程技术的集大成,是世界航运工程史上的杰作。

  破解六大世界性难题

  京杭大运河按其历史上穿越的地形和水域特征,可分为闸河段、湖区段、天然河段、河运交汇段。这漫长的航道,开凿固然十分艰难,维持它的长期正常 通航更是不易。它必须解决六大难题:船队如何翻山越岭?如何解决航运水源?如何实现水量的合理z分配与调节?如何实现运河与黄河、淮河的三河交汇并安全穿 越(包括如何穿越长江)?如何确保洪水期运道的航运安全?如何组织建设这一庞大的工程系统和如何管理这一系统?这在当时都是世界性的难题。中华民族凭着自 己的聪明才智和几千年来在治水实践中积累的丰富经验,在京杭运河上创造性地建设了宏大工程系统和完善的管理系统,保证了近600年全河的畅通。

  一是创建了梯级船闸工程系统。中国是世界上最早发明船闸的国家,也是最早建造多级船闸的国家。船闸雏形是斗门,相当于单闸。斗门出现之前是靠堰 埭助运。公元423年,扬州附近运河建造了两座斗门,这是京杭运河工程上最早的闸门。公元984年,北宋创建了有名的真州闸,这是世界上最早的复式船闸, 比西方建造的荷兰船闸要早约400年。据《梦溪笔谈》记载,在复式船闸发明后的100年时间里,淮扬运河、江南运河上的堰埭几乎全部改成船闸。元代把船闸 技术用来解决船队翻山问题,在会通河上临清与济宁之间建造了31座船闸,这就是世界上最早的梯级船闸。到明代,梯级船闸数量增至38座。就是靠着这38座 船闸有序地不断提升水位又不断降低水位,浩荡的运输船队得以平稳地翻山越岭。京杭大运河上的梯级船闸工程系统要比西方同类建筑早350年。

  二是创建了南旺分水工程。这一工程始于元代,完成于明代永乐年间。船队要翻山越岭必须找准分水岭,才能在制高点有效控制分水岭两边的河道合理分 流用水,满足船队上行与下行的航运要求。京杭运河开通之初,分水岭选在济宁附近。运行结果,发现济宁往北引水十分艰难。后来在当地有经验的老人白英的建议下,最后才选在了济宁以北的汶上县南旺。经过周密规划,以南旺为中心,构建了完善的分水枢纽工程,实现了“七分朝天子,三分下江南”的合理分流,确保了漕运船队顺利翻山越岭,体现了很高的航运枢纽规划水平和工程技术水平。

  三是创建了黄、淮、运交汇的清口水利枢纽工程。运河北上,淮河西来,黄河南下,三者交汇于今淮安的清口,形成世界上罕有的大江大河平交格局。京 杭运河南下北上的漕运船队,要在这样复杂的水系格局下,特别是汛期黄河洪水泥沙的威胁下,保持漕运的安全畅通,是极其困难和极具风险的挑战。这一难题一直 困扰了京杭运河500年。而历代也为解决这一难题,千方百计,兴筑不断,形成了一套系统的工程措施,基本维持了运道的畅通。这主要是:通过开伽河、中河, 使运河逐步脱离黄河的直接干扰;不断加修高家堰大堤,拦截淮水尽出清口,并辅以引河等措施,约束淮水冲刷清口和三河交汇区域黄河淤沙,保持运口的畅通;不 断改建、完善交汇处的运口码头,避免黄河洪水的直接冲击和泥沙的淤积,以至码头不断前移、清口不断后退,运闸十分复杂;在交汇地区黄河堤岸和高家堰大堤大 量增建减水闸和滚水坝,确保不断淤积的河床和洪泽湖在黄、淮汛期高水位下不致危及运道和里下地区河道的安全。不断完善和维护这套工程体系,成了明代后期和 清代治河和保证漕运措施的重点工程和中心任务,耗费巨大的国库民力。这是在当时科技水平、经济水平下,人与自然力持续500年的殊死较量。这在世界治河史 和航运史上都是绝无仅有的。

  四是发明创造了航运节水工程澳闸和调节水柜。公元984年创建复式船闸,这是航运工程技术的一大进步。但是,每开闸一次,总是要走泄一部分水 量。这在严重缺水河段仍然十分可惜。为进一步解决航运节水问题,北宋时期在淮扬河段又创建了节水型船闸澳闸,使部分水量可以重复使用。这是航运工程技术的 又一发明创造,距今已900多年,完全符合现代船闸的节水设计理论与实践。

  京杭运河穿越长江的扬州与镇江的渡口工程,也是解决运河与大江大河平交问题的创举。为了保证京杭大运河中的船队穿越长江的便捷和安全,历朝历代 都在不断创新思路,兴筑工程,以适应江潮变化造成的影响。元明清时期,运河脱离黄河之前,运道在徐州茶城进入黄河和在山东临清进入卫河都有这样的交汇问 题,也都因地制宜、因河制宜地创造了丰富多样的河运交汇工程措施。这在世界航运工程史上是罕有的。

  五是创建了航运安全工程系统。京杭大运河的河槽段(徐州至淮阴)和湖槽段(淮安至扬州)在很长一段时期都是“借河行运”或“借湖行运”。因此, 在汛期都容易受到洪水的威胁。为了保证运道的安全,在堤岸适当位置建设了一系列的防洪安全工程滚水坝和减水闸。当河、湖水势过大或运河中水位过高,对运道 或船队安全造成威胁时,由滚水坝或减水闸将洪水排泄掉。中国水利工程中的泄洪建筑出现很早,秦时期就有记载。正式出现“滚水坝”的名称并把它系统地运用到 运河工程中作为航运的安全工程,这在世界上也是最早的。明清时期在运道上建造了大量滚水坝、减水闸。明代对滚水坝、减水闸已有规范性设计建造要求,这距今 已有400多年历史。

  六是创建了一整套工程建设管理系统。在漫长的运河建设与运河管理实践中,我们的祖先不断总结出一整套京杭大运河的工程建设指挥体系、运河管理指 挥体系、漕运运输指挥体系,并制定了一套完善、严密的章程规划、制度措施。为保证京杭大运河历代浩大工程的建设目标得以成功实现和保持运道长久通畅提供了 重要保障。