在古代交通落后的時代，水運因其便利和成本低廉，成為當時運輸的最佳選擇，因而整治疏通運道就成為當時最為重要的工程。明代整治京杭大運河山東段的“駝峰航道”就是其中的典型代表。

“水脊”制造的“駝峰航道”

京杭大運河山東段，由隋代開鑿的永濟渠和元代開鑿的濟州河、會通河連接而成，北連京冀，南通江浙。元代因黃河泛濫淤積，濟寧以北45千米的南旺段地面升高，成為整個京杭大運河的制高點，號稱大運河“水脊”。據史料記載，當時京杭大運河南旺段所處地理位置海拔38米，比北邊的臨清段高出約30米，比南邊江蘇徐州運河段高出近40米，形成京杭大運河的制高點和分水嶺。京杭大運河南旺段猶如駱駝的峰背，使得京杭大運河猶如一條“駝峰航道”，也使得整個運河的水位控制難度增加，這也是元代改海運廢止漕運的一個重要原因。

明洪武二十四年（1391年），黃河在河南原武縣（今原陽縣）黑陽山決口，漫過東平湖，造成京杭大運河大部分淤塞，濟寧至臨清段船不能通行。明成祖即位后遷都北京，其供應大都仰仗東南，便決心恢復元代運河。

治水先治“脊”，千里大運河中，地勢高的濟寧一直是治理的重點。為了解決京杭大運河的淤塞問題，保證通航，明代朝廷開始在濟寧境內興建南旺分水樞紐工程，該工程由戴村壩、小汶河、南旺分水石拔、節(jié)制閘共同組成。

戴村壩堪稱“北方都江堰”

明永樂九年（1411年），濟寧州同知潘叔正上書朝廷：“會通河道四百五十余里，其淤塞者三之一?？６ㄖ俏┥綎|之民免轉輸之勞，實國家無窮之利也?！泵鞒勺娌杉{了他的建議，命工部尚書宋禮、刑部左侍郎金純、都督周長疏浚會通河。據《明史·宋禮傳》記載，當時“凡發(fā)山東及徐州、應天、鎮(zhèn)江民三十萬，蠲租一百一十萬石有奇，二十旬而工成?！惫こ逃诋斈甓聞庸?，直到六月，僅用了4個月的時間就完成了。這次工程，對會通河進行疏浚、局部改道和原有節(jié)制閘整修，重建了堽城壩，恢復了元代濟寧的分水樞紐。重開會通河宣告完成后，正是漲水期，而南旺以北河段水量仍明顯不足，無法通行重載漕船。付出如此大的代價，仍然無法通航，這讓明成祖大為不爽。作為工程總指揮的宋禮更是憂心忡忡，他為了找到河流栓塞的原因，深入當地鄉(xiāng)村訪查，乃“布衣微服，至汶上城東北，訪白英之彩山之陽”，終于請到汶上縣民間水利專家白英。白英，始祖原籍山西省洪洞縣，明初遷于汶上，居城東北彩山后的白家店村。他以耕稼為業(yè)，自幼聰明好學，博古通今，精通地理水勢。白英見到宋禮后，感覺到了他治水的急切和真誠的心情，就根據自己10多年觀察汶上、東平、寧陽、兗州、泰安等多個縣州的地形水勢，提出了“借水行舟、引汶濟運、挖諸泉、修水柜”的建議。白英告訴宋禮：“南旺者，南北之水脊也，自左而南，距濟寧九十里，合沂、泗以濟;自右而北，距臨清三百余里，無他水，獨賴汶水。筑堽城及戴村壩，遏汶水使西，盡出南旺，分流三分往南，接濟徐、呂;七分往北，以達臨清。南北置閘三十八處?！边@就是歷史上著名的“白英策”。白英提出在汶河戴村附近，攔河筑壩抬高丈二尺，再挖輸水渠一條將水引到南旺入京杭大運河，即可解決難題。

宋禮聽后茅塞頓開，立即特聘白英為技術顧問，組織實施整治“駝峰航道”工程。當時白英年近半百，但他廢寢忘食，不辭辛苦，親自規(guī)劃指揮工程施工。他在大汶河上修建了南岸依松山角、北邊與龍山對峙的戴村土壩，“長五里十三步”，并在坎河入口處河床更高的地方不筑壩，作為溢洪道，以備分泄，使河水從大清河入海。每年在漕運旺季時，用大板做一河壩，封閉此入口，就可以讓大汶河水全部出南旺。這樣一來，就改濟寧分水為南旺分水，設立南旺分水樞紐工程，調節(jié)南北分水量，戴村壩攔截汶河水進入小汶河西行進入大運河，通過分水石拔使水七分向北流，進入漳、衛(wèi)，三分向南流，進入黃、淮。因此，民間流傳著“七分朝天子，三分下江南”的說法。

明天順五年（1461年），知州潘洪又加固戴村壩，壩植以柳樹，設夫看護。明弘治十七年（1504年），也曾對戴村壩再次維修。明萬歷元年（1573年），兵部左侍郎萬恭在坎河口壘石為灘。明萬歷十七年（1589年），總理河道都御史潘季馴又拆除石灘，改筑石壩。明萬歷二十一年（1593年），水大發(fā)，工部尚書舒應龍又于河口之下開泄水渠，為防沖刷，又在兩旁修筑了石堰，使戴村壩附近的濟運工程更加完善。南旺分水樞紐工程完美地解決了引水、分流、蓄水等復雜的航運問題，被譽為“北方都江堰”。

小汶河引汶水濟運

小汶河位于山東濟寧汶上縣北部邊境，從琵琶山至戴村壩流經汶上邊境段長15千米，為汶上、東平兩縣之自然分界線，自戴村壩分流為二，一支西流入東平縣境大清河注入東平湖，一支蜿蜒南流65千米，注入京杭運河。

小汶河原為汶河上的一條溜道口，屬于汶河分道南流后的下游一段。據文獻記載，古汶水（即大汶河）是山東省中部的一條大型天然河道，它由泰山、蒙山之間諸水匯集而成，經大河口等地至東平的安民亭南入濟水。因其流域面積大，集水速度快，加之堤防殘缺不全、長期失修，所以下游不斷出現洪水漫溢決口，出現多股分流狀況，這些分流的水道，歷史上稱作溜道。

對于汶水溜道的文字記載，最早見于《水經注》：“汶水自桃鄉(xiāng)四分，當其派別之處，謂之四汶口?！边@里明確指出了汶水經常分流的地理位置、分流情況，書中提到的桃鄉(xiāng)即汶上縣北部陶城附近（屬軍屯鄉(xiāng)），這里正是汶水大轉彎處，易于沖刷和決口，形成了著名的溜道口，即四汶口。

明永樂九年（1411年），宋禮在重浚會通河的同時，在調查研究的基礎上，采納了白英的建議。據《讀史方輿紀要》記載：“永樂中，開會通河于寧陽縣北，筑堽城壩，遏其入洸之流。又于汶河西筑戴村壩阻其入海之路，使全流盡出于縣北二十五里，受濼當諸泉謂之魯溝;又西南流至城北二里受蒲灣泊水，謂之草橋河;又西南流十里，謂之白馬河;又西南流二十二里，謂之鵝河，鵝河故宋運道也，涸而為渠，汶水由之;又西南流十五里，謂之黑馬溝;又西南注于南旺，出分水河口，南北分流入運河?！碑敃r所開挖的這條小汶河，就是按照尋走高地，沿用舊溝（即汶河溜道）而開成的。

由于新開小汶河入口處無閘控制，進水量多少不一，每年汛期洪水暴漲，挾帶大量泥沙左沖右突，使河床提高，堤岸決口，造成河槽彎彎曲曲，寬窄不一。

明萬歷十四年（1586年），在小汶河右岸常決口處的何家口村南筑土壩，并在壩后開挖了一分水支流——王家河，通過新開挖的王家河分泄汶河洪水。明萬歷十七年（1589年），潘季馴主持大修運河時，將何家口土壩改造成石壩，始稱何家壩，壩高3米，長60米。當伏秋水大時，小汶河水漫過何家壩泄入王家河，河下分兩支，一支由開河閘下劉老口，一支由袁口閘下石頭口提前濟運，卓有成效地解決了洪水決口為患的問題。

小汶河兩岸有多處調節(jié)水量的出口，北有胡城渡口，南有南旺分水口。西岸通過草橋土壩、王延口、徐建口、王士宣口泄入馬踏湖;東岸則通過馮家口、邢家口、田家口泄入蜀山湖蓄水濟運。小汶河在引汶補充運河水量和擴大漕運量中曾起到重要作用。

南旺工程分水比例

宋禮按照白英的建議開挖小汶河后，將汶水引到了運河最高點——南旺，為控制南北分水流量，在汶運合流處的南岸，建起了長三四百米的石壩，壩前迎著汶河來水的急流，砌起了一個魚嘴形的石碌，這個石碌不僅可減緩急流的沖擊力，更主要的是用它來控制南北運河分流的水量。同時在這段運河中密布木樁，樁間塞滿黏土，這是為了使河床免遭沖刷而采取的護底措施。在分水口兩側的運河堤岸砌磚石護坡岸，這是穩(wěn)定河槽和控制分水流量的工程設施。每當汶水抵達分水口時，急流首沖石坡，浪花翻卷，濤聲震天，形成“清汶滔滔來大東，濟運分流惠莫窮”的壯觀場面。

白英主持建造的南旺分水口未建閘控制分水流量，南北河道流量的多少主要是靠河道斷面大小特別是比降大小來決定，另外，汶河一年四季水量大小不同，也影響分水的流量。因為南旺分水口南閘（柳林閘）閘底高1米多，北閘（十里閘）閘底低1米多，故向南的水量少，而向北的水量多，所以當時流行“三分南流、七分北流”的說法。后來人們用水平校準，仔細測量，分水口脊高于南閘（柳林閘）0.38米，高于北閘（十里閘）0.73米，仍為南高北低。對于分流比例到底南北各多少，清乾隆三十八年（1773年）春季，在大汶河放水時曾做了一次實驗，結果是南六北四。

建設節(jié)制閘調控水源

由于宋禮主持修建的南旺分水口尚不完善，沒有控制閘，造成分水處南北分流。直到明成化十七年（1481年），楊恭才開始在此建南北閘，用閘節(jié)制南北分流的水量。南閘叫柳林閘，在分水口南面2.5千米。北閘叫十里閘，在分水口北面2.5千米。有了閘的控制，不僅可以調節(jié)閘池內的水位，便于漕船通過“駝峰航道”，還可以控制水量，避免造成水源浪費。

關于當時會通河上閘的數量，《明實錄》記載：“（永樂九年六月）乙卯會通河成，河以汶、泗為源，汶水出寧陽縣，泗水出兗州府，至濟寧州而合。置天井閘以分其流，南流達于淮，而河自其西北流也。由開河至東昌府入臨清縣，計三百八十五里，深二丈三尺，廣三丈二尺，役軍夫三十萬，用工十二旬，蠲租稅百一十萬二千五百有奇。自濟寧至臨清置閘十五，閘置官，立水則，以時啟用，舟行便之?！?/p>

這是宋禮初開運河時的規(guī)模，元代自天井閘至臨清有十六閘，宋禮置十五閘，并完全按照元代情況復修。據《明史·宋禮傳》記載：“南旺地勢高，決其水，南北皆注，所謂水脊也。因相地置閘，以時蓄泄。自分水北至臨清，地降九十尺，置閘十有七，而達于衛(wèi);南至沽頭，地降百十有六尺，置閘二十有一，而達于淮。”這是后來的情況。在《明史·河渠志》中說自南旺分水北至臨清置閘二十一，向南至鎮(zhèn)口置閘二十七，共四十八座，這是更往后的情況。宋禮后，陳瑄管理漕河“自淮至臨清，相水勢置閘四十有七”。陳瑄卒于明宣德八年（1433年），明宣德及以前，淮北除濱淮之新莊閘外，至沽頭（沛縣東南）別無閘，而沽頭至臨清，在陳瑄時閘已增至40余座，可見當時對于水閘的使用已經很普遍，水閘對京師漕運發(fā)揮了重要的作用。

沿湖設水柜便于水源補給

雖然宋禮巧用白英之策，引汶濟運，在南旺分水成功，但是如何做到常年的水源補給是個問題，為此，他們將已廢除3000年的古大野澤重新利用。大野澤是古代十大天然湖泊之一，在巨野縣東2.5千米，南北長150千米，東西長50多千米，后受黃河淤墊逐漸變?yōu)殛懙?，僅在梁山泊附近形成水面，到了元代，僅剩下幾塊分散積水的洼地。把這些洼地形成的湖泊作為濟運的水柜十分便利。

在設置沿湖水柜中，南旺湖的作用至關重要。明嘉靖時右副都御史王廷在《修復南旺湖奏略》中說：“宋禮、陳瑄經營河漕已成，乃建議請設水柜，以濟漕渠。在汶上曰南旺湖，在東平曰安山湖，在濟寧曰馬場湖，在沛縣曰昭陽湖，名為四水柜。水柜，即湖也，非湖之外別有水柜也。漕河水漲，則減水入湖，水涸則放水入河，各建閘壩，以時啟閉?！睂τ谘睾O置水柜的重要性，王廷都做過調查，所以他考慮得比較全面，他說：“漕河所資泰山諸泉，自新泰、萊蕪等縣經過汶上，故曰汶河，雖以河名，而實諸泉之委匯也。然諸泉之水，浚則流，不浚則伏;雨則盛，不雨則微，故汶河至南旺，分流南北，則水勢益少，非有閘座以時蓄泄，則其涸可立而待也。每年春夏之交，天旱水涸，而阿城、七級（位于陽谷縣，為閘名）之間，如置水堂坳之上，舟船而不可行，非借安山等湖之水，以濟牽挽，即進鮮船只，亦不能依限入京關，故宋禮諸臣議設水柜者，誠有見于此耳?！蓖跬⒌囊馑际?，汶河水源來自上游諸泉，受降雨影響甚大，調節(jié)汶河之水入運河的辦法是修水柜。王廷又認為設置水柜，不僅有利于漕運，而且對人民群眾有利：“泰山以西地漸洼下，每年夏秋水發(fā)，俱奔此山中。宋末嘉祥、巨野、曹、濮、壽張之間逐成巨浸，是以有梁山水泊之亂。今東平去梁山不遠，而水即入湖，湖外皆納糧民田地，若堤防稍廢，則水將蔓延淹沒，而嘉祥、巨野，曹、濮、壽張之間，又成巨浸矣?！边@里是說用安山湖蓄水，保護好堤防，可減少洪澇災害，確保良田收成。

王廷的建議得到朝廷的重視，予以采納。明代利用水柜濟運，在運河兩岸設置斗門，即減水閘，當運河水大時，開啟斗門，使河水進入水柜中;當河水不足時，則放水柜之水用來補充，酌盈劑虛，各得其宜。

南旺分水樞紐工程是京杭大運河上最具科技含量的工程之一，其科學性和建筑工藝可與中國古代的靈渠和都江堰水利工程相媲美。南旺分水樞紐工程有效地解決了京杭大運河山東濟寧段“駝峰航道”的問題，保證了南糧漕運入京的順利進行。明永樂十三年（1415年），京杭大運河全線貫通，達到鼎盛，萬檣糧艘連帆直上，京都所需南方糧米由過去的40萬石升至260萬石，后達400萬石，皆取道于此運達，穩(wěn)固了明朝政權。

清康熙皇帝下江南時，途徑南旺分水口處，褒獎說：“朕屢次南巡經過汶上縣分水口，觀遏汶分流處，深服白英相度開浚之妙。”正因為如此，從皇帝到民間，都對白英的貢獻給予極高的評價，把白英奉為“永濟神”。在南旺陸續(xù)修建了以分水龍王廟為代表的頗為壯觀的建筑群，乾隆6次南巡，每次都為該建筑群留詩賦詞。民國初年，美國水利專家方維看到南旺分水樞紐工程后，也曾贊嘆說：“此種工任當十四、十五世紀工程學胚胎時代，必視為絕大事業(yè)，彼古人之綜其事，主其謀，而遂如許完善結果者，今我后人見之，焉得不敬而且崇也！”

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