八闽文化·八闽科技·大型石桥建筑和水利工程

八闽文化·八闽科技·大型石桥建筑和水利工程

宋代，为适应经济的发展，尤其是泉州海外贸易的需要，福建出现了一个持续二百年的造桥热潮，并且在建桥速度、施工技术、桥型规模长度等方面均达到了空前的水平。据考，仅泉州地区两宋时期建成的石桥就有一百三十九座，其中比较著名的有洛阳桥、安平桥、虎渡桥、玉澜桥等。

泉州洛阳桥是宋皇祐五年(1053)至嘉祐四年(1059)蔡襄知泉州时主持建造的。这是我国第一座濒临海湾的江上石桥，其“丽水为四十七道，梁空以行，其长三千六百尺，广丈有五尺”(《(乾隆)泉州府志》卷十)，成为建桥史上的一大奇迹。洛阳桥在建造工程技术上，首创了“筏形基础”，即建桥时，在桥基处沿桥梁中线向江底大量抛投大石块，形成一条横跨江底的矮石堤，作为桥墩的基础。这是针对洛阳桥位于江海交汇处和水急潮涌而采用的桥墩水下基础工程的处理技术。建造桥梁时，则利用海潮的涨落，“激浪以涨舟，悬机以弦纤”(周亮工：《闽小记》卷一)，把巨大的石梁牵引就位，这就是“浮运架桥法”。洛阳桥建成后，又采取“种蛎固础法”，利用牡蛎的石灰质贝壳附生在石块间，把易于散失的矮石堤与桥墩石胶结成一个坚固的整体。洛阳桥建造中这三大技术的发明和应用，对中国古代桥梁建筑产生了重大的影响。尤其是“浮运架桥法”，至今仍为桥梁建设工程中所广泛使用。

安平桥，兴建于南宋绍兴八年(1138)至绍兴二十二年(1152)。这是一座跨海大石桥，在桥基的施工技术上采取了一种更为简便、更为先进的“睡木沉基法”。即在木筏上垒筑墩石，随着墩石的不断加高，重量的增大，木筏便渐渐地沉陷至江底的承重层，从而奠定了桥墩的基础。为了适应海滩港道水流缓急不同的特点，在安平桥的三百六十一个桥墩中，大胆地采用长方形、双边船形和单边船形等三种不同的桥墩设计，顺势分流。桥墩砌石最上两层的条石，向左右挑出，超过墩宽，用以缩小两墩间距和桥梁石板的跨度。安平桥建成后，全长八百一十一丈，被誉为“天下无桥长此桥”。直至1925年郑州黄河大铁桥建成之前的七八百年间，安平桥是我国保存完好的最长一座大桥。

福建虽处亚热带，雨量充足，然而雨季相对集中。境内河溪多流经崇山深谷，水势湍急，无所潴蓄。雨季洪峰，满山遍野;旱季干枯，寸泽如金。福建先民为利用和开发水资源，筑陂作坝，兴建了一系列水利工程，集引水、排洪、蓄水、灌溉为一体。其中比较有名的有莆田的木兰陂、晋江清洋陂、福清祥符陂、龙海太保陂、宁德西陂等。

莆田木兰陂是北宋熙宁至元丰年间侯官人李宏率众所建。李宏和好友冯智日科学地总结了长乐人钱四娘和林从世两次筑陂失败的教训，认为他们“失在截山水与海水为二，而不能分山水之流。盖山水多而急，海水少而缓。不杀其急，则急与缓合并，欲其分流溉田，不可得也”(《莆田水利志》卷七)。于是，李、冯穷溪源，度地势，经过精心的勘探，终于选定了“钱陂”之下，“林陂”之上，既是溪广水漫，又无海潮吞噬的木兰山前立坝筑陂。李宏还借鉴了蔡襄建洛阳桥中首创的“筏形基础法”，制定了一整套严密而复杂的施工工序和技术规范：“先引水别道入海，乃于原溪海相接之处，握地一丈，伐石之基，分为三十二门，依基而竖石柱，依柱而造木枋。长三十五丈，高二丈五尺，上流布长石以接水，下流布长石以送水。遇暴涨，则减木枋以放水。又叠石为地牛，筑南北海堤三百有余丈”(《木兰陂志》卷上)。并且将横卧溪底的巨大花岗石，犬牙相入，镕铜固址，钩锁结砌，渐高渐杀。陂成水中，屹立如山。上障溪流，矫若龙翔;下御海潮，浪不能啮。在整个陂坝的结构上，正对着溪流主道的北段，为重力坝型。南段缓流，则采用堰闸坝型，并设冲沙闸。这种设计，北可消杀激流，南利冲排淤泥，又能适应多雨和干旱季节洪枯流量差异较大等特点。

木兰陂的陂首枢纽工程建成后，李宏等人继续进行了配套工程的规划和建设。先凿田“为大河七条，横阔二十余丈，深三丈五尺。支河一百有九条，横阔八丈，深二丈有奇，转折旋绕至三十余里”(《木兰陂志》卷上)。灌溉了南北洋田地一万多顷。此外设抵海斗门四所，木涵二十九所，石涵一所，“皆鞭石为基柱，伐木为门闸”(《木兰陂志》卷上)，以资宣泄。河水满溢则开闸泄之，水稍落下即闭闸蓄之。从而形成了一座内截溪流，外捍海潮，引排蓄灌相结合的多功能的大型水利工程。

木兰陂建成后，历九百多年，经不断维护，至今仍横卧中流。“后人塍海而耕，皆仰余波，计其所溉，殆及万顷。变泻卤为上腴，更旱暵为膏泽。……自是南洋之田，天不能旱，水不能涝”(《(弘治)兴化府志》卷二十九)。同时还给木兰溪两岸居民提供了航运和水产养殖的良好条件。造福世人，功垂万代。