第四章水利工程的设计与施工第一节土方施工技术水利工程中的土方施工是最古老的施工技术，应用也最为普遍，直至当代依然如此。土方施工大体可分为两类，一类是开挖和疏浚；另一类是填筑。一土方开挖与疏浚元代末年欧阳玄在《至正河防记》中总结治河的主要工作说：“治河一也，有疏，有浚，有塞，三者并焉。酾(分)河之流因而导之谓之疏；去河之淤因而深之谓之浚；抑河之暴因而扼之谓之塞。”他所说的浚即今之开挖与疏浚河道，是土方工程的主要内容之一。水利开挖疏浚工作可追溯至五帝时代。相传帝颛顼(原始公社末期)一个叫作台骀的大臣有成功的治水业绩，并由于治水的成功，显著地改善了今天汾水流域的社会发展环境，并因而得到帝颛顼的嘉奖。台骀的主要水利业绩是“宣汾、洮，障大泽，以处大原(今太原一带)”①。宣即疏通，包括开挖和疏浚河道，以使汾水和另一条洮水顺畅地宣泄。禹时治水也以疏导为主要方略，当时所使用的工具，大都是石铲和装土的畚②。对土方作业技术的总结，留传下来的以宋代的最早。(一)太湖塘浦疏浚与蘧篨塘施工太湖下游地区东临大海，为地势平衍的水网区。唐代以前本区蓄水湖泊和泄水塘浦遍布，很少涝灾发生。至唐末五代，圩田开发渐多，出现了排水困难的情况和有针对性的疏浚措施。l，太湖塘浦疏浚吴越钱氏割据江南，为巩固统治，注重水利建设。据《十国春秋•武肃王世家》记载：“天宝八年(915)置都水营田使，以主水事。募卒为部，号曰捞浅军，亦谓之捞清。命于太湖旁置捞清卒四部，凡七八千人，常为田事，治河筑堤。”即把唐代主管水利的都水监和营田使合并为一，把治水与治田结合起来，修建与管理维护并重，取得了较好的效果。北宋人对吴越的水利成绩和北宋的水利问题有“钱氏百年间，岁多丰稔，惟长兴中一遭水耳。暨纳土之后，至于今日，其患始剧”③的评价。北宋以降，随着人口的繁衍和开发程度的提高，太湖下游区已成为全国基本经济区，民谚曰：“苏湖熟，天下足。”但是，随着围垦的增加，河道逐渐缩窄；上游地区土地开发，导致水土流失，下游河道淤积加速，加上庆历二年(1042)在太湖出水口修建吴江塘路(沿湖纤道)等人为阻水工程，洪涝灾害加重，排水不畅成为本区环境的痼疾。北宋前期太湖主要出水道吴淞江泄水已相当困难，各种治理方案纷纷出台，大体是：抬高圩岸，海口建闸和疏浚塘浦等。但实际实行的治理措施，大多局限于疏浚。①《左传注疏•昭公元年》卷四十一，晋杜预注，四部备要本，第448页。②《淮南子•要略》：“禹之时，天下大水，禹身执畚锸以为民先。”诸子集成本，---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第375页。③宋•郏侨：《水利书》，转引自归有光：《三吴水利录》，丛书集成本，第18页。北宋年间治理太湖的实际成就以赵霖较为显著，从政和六年(1116)到宣和元年(1119)他综合前人主张主持施工，疏浚塘浦是其主要工作。元代则以泰定年间(1324～1328)任仁发治理工作较为突出。明代永乐元年(1403)开始，由户部尚书夏元吉主持开辟黄浦江入海通道成绩卓著。黄浦江日后逐渐发育扩大，代替了此前吴淞江和浏河的地位，成为太湖的主要出水路。2．北宋蘧篨筑塘法在宽广的浅水区筑路和开挖排水河道，有一种特殊的施工方法，称作蘧篨塘法。沈括《梦溪笔谈》记载了北宋嘉祜年间(元年，1056)的一个故事，说的是苏州至昆山有60里的浅水区难以行船，全凭徒步涉渡。很久以来，当地居民就想排除积水，兴建公路，然而湖沼浩渺无处取土。有人献计说，可以采用蘧篨塘法施工。办法是：在公路规划线上栽植相距3尺的两排木桩，木桩上编织苇草等植物，然后在水中捞取淤泥倒入两排苇草编织的篱笆之间，便形成宽3尺的一堵墙。与此同时，在相距6丈远的另一侧也同样修建另一堵墙。待两墙干后，再将其间的积水戽去，便坦露出宽6丈的土地。这时，将其中半边的土挖出，垫在另半边上，则形成宽约3丈的露出水面的土路。路边取土处，自然形成了排水通道。除此之外，在土路上每隔三四里还修建一座桥，桥下可以通水，促进了当地积水纵横排泄①。这是一个巧妙的施工构思。见图4-1。图4-1籧篨筑塘法施工布置示意图3．明代...