在科技日新月異的今天，作為“基建狂魔”的我們常常自豪于現(xiàn)代工程的巨大成就。然而，回望過去，五六十年前，在經(jīng)濟(jì)和科技都欠發(fā)達(dá)的困境之下，我們的工程師和建設(shè)者憑借著有限的技術(shù)與資源，也創(chuàng)造出了幾乎不可能重現(xiàn)的世界級(jí)工程。例如被稱為“世界第八大奇跡”的紅旗渠就是其中頗具代表性的建筑。紅旗渠不僅如今仍在服務(wù)于中原人民，而且成為整個(gè)國家為之驕傲的精神地標(biāo)。

難以完成的任務(wù)

紅旗渠位于河南省林縣（現(xiàn)林州市）境內(nèi)。歷史上的林縣是個(gè)山窮、水窮、地窮、人窮的貧瘠山區(qū)。全縣不僅水源匱乏，而且自然災(zāi)害頻發(fā)。境內(nèi)濁漳河、露水河、洹河、淅河、淇河5條季節(jié)性河流，平時(shí)多數(shù)干涸斷流，汛期卻水勢(shì)猛漲，水土流失嚴(yán)重。然而，比洪水災(zāi)害更可怕的是缺水造成的十年九旱?！读挚h志》記載，自明朝正統(tǒng)元年（1436年）到1949年的514年間，林縣發(fā)生自然災(zāi)害100多次，大旱絕收30次。水貴如油，是昔日林縣人民千百年來難以改變的現(xiàn)狀。生存條件的惡劣迫使他們不得不翻山越嶺徒步幾里、幾十里、上百里尋找水源。因?yàn)樗?，紛爭、械斗、摔亡時(shí)有發(fā)生。

1959年，林縣又遭遇特大旱災(zāi)，河水?dāng)嗔?，已建水庫干涸，大批新建渠道無法發(fā)揮效益。同年10月，為徹底解決境內(nèi)缺水問題，政府決定引山西境內(nèi)的漳河水入林縣。1960年2月，動(dòng)工興建“引漳入林”工程，即“紅旗渠”工程。

紅旗渠的工程地點(diǎn)位于太行山區(qū)，修建在峰巒疊嶂的太行山腰，大致沿地面等高線蜿蜒行走，70.6千米的總干渠都在掛壁上施工。而且，這個(gè)地區(qū)地形險(xiǎn)峻，條件惡劣，不僅缺乏必要的建設(shè)材料，而且連基本的機(jī)械設(shè)備都沒有。沿線多處于弱風(fēng)化帶或嚴(yán)重風(fēng)化帶，加上要實(shí)現(xiàn)1/8000小落差自流輸水，這都給掛壁渠道的修建帶來極大的困難，被很多人視為一項(xiàng)“不可能完成的任務(wù)”。

的確，紅旗渠地處太行山，地形多樣，地質(zhì)多變，工程艱險(xiǎn)，技術(shù)要求高。在當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力水平下，紅旗渠工程建設(shè)與管理面臨諸多艱巨的科技挑戰(zhàn)，困難不計(jì)其數(shù)，難度堪稱世界頂級(jí)。

首先是工程體系十分復(fù)雜。紅旗渠工程規(guī)劃以漳河水為主，工程設(shè)計(jì)要求做到“能引就引、能蓄就蓄、能挖就挖、能提就提、上排下用、排灌結(jié)合”，且應(yīng)充分利用雨水、井水、庫池水等水源，與現(xiàn)有水利設(shè)施形成有機(jī)整體。為此，沿渠需要規(guī)劃設(shè)計(jì)“長藤結(jié)瓜”式中小型水庫、蓄水池、旱井等蓄水工程，設(shè)計(jì)固定式機(jī)電灌站和水輪泵站等提水工程，并利用渠道落差建設(shè)水力發(fā)電站等。復(fù)雜的功能需求大幅度提升了紅旗渠規(guī)劃設(shè)計(jì)難度。

其次是勘測(cè)設(shè)計(jì)難度大?？偢汕透汕挥诜鍘n疊嶂的太行山腰，山梁溝谷、懸崖峭壁等地形多變，給測(cè)量工作帶來極大困難。測(cè)量精度要求高、技術(shù)設(shè)備奇缺、技術(shù)力量薄弱是紅旗渠勘測(cè)設(shè)計(jì)面臨的主要挑戰(zhàn)。

再次是施工精度要求高。渠首侯壁斷下引水點(diǎn)渠底高程僅比分水嶺高出14.7米，這就意味著水流在太行山崇山峻嶺之中環(huán)繞自流走完70多千米的路程，必須有一個(gè)連續(xù)不斷的坡度。同時(shí)，為了爭取滿足更大的灌溉面積所需，總干渠采取了平緩坡降1/8000，對(duì)施工精度的要求極高。這樣的長距離、小落差、自流輸水掛壁渠道工程在當(dāng)時(shí)中國水利史乃至世界水利史上都是極其少有的，即使放在當(dāng)下也足以令人驚嘆。

最后是工程量巨大。根據(jù)紅旗渠工程規(guī)劃和初步設(shè)計(jì)，工程需要途經(jīng)50余處懸崖絕壁，橫穿240余座山嶺，跨越270余條溝河，共須修建干、支渠1500多千米，規(guī)劃削平山頭1200余座。同時(shí)，計(jì)劃鑿?fù)ㄋ矶?30多座，全長近50千米，其中總干渠隧洞達(dá)40多座，長度約占總干渠的1/20。當(dāng)時(shí)沒有現(xiàn)代化施工機(jī)械，貫穿山嶺極為困難，僅靠人力施工，難度可想而知。

人定勝天的奇跡

基于以上幾方面的工程科技嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)很多人認(rèn)為工程實(shí)施簡直是異想天開。但飽受缺水之苦的林縣人民，在中國共產(chǎn)黨的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，以“愚公移山”的勇毅和“實(shí)干巧干”的智慧，立足本地條件、依靠集體力量，以大無畏的革命奉獻(xiàn)精神和科學(xué)創(chuàng)造的樂觀主義精神將天大的難題逐一化解。

除了十年如一日的奮斗精神以外，科學(xué)技術(shù)是另外一方面的主導(dǎo)性、決定性因素。尊重科學(xué)規(guī)律，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，堅(jiān)持需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、效用導(dǎo)向，科學(xué)規(guī)劃、科學(xué)測(cè)量、科學(xué)施工、科學(xué)管理的理念和實(shí)踐貫穿工程建設(shè)全過程，其中豐富的科技內(nèi)涵在規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘測(cè)測(cè)量、結(jié)構(gòu)選型、材料制備、組織管理、運(yùn)行管護(hù)等諸多方面都得到充分體現(xiàn)。

規(guī)劃設(shè)計(jì)是工程施工的前提，直接關(guān)系未來工程的質(zhì)量和利用效能。針對(duì)紅旗渠引水量大、灌溉范圍廣的特點(diǎn)，建設(shè)者高度重視對(duì)工程線路的全局統(tǒng)籌和整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，在工程規(guī)劃布局、配套工程設(shè)計(jì)、渠系線路設(shè)計(jì)等方面堅(jiān)持全局思維和多要素、多功能統(tǒng)籌的思路，契合復(fù)雜系統(tǒng)工程的科學(xué)邏輯，為工程長效利用提供了基礎(chǔ)支撐。

精準(zhǔn)測(cè)量是工程實(shí)施和輸水效益發(fā)揮的保障，建設(shè)者針對(duì)缺少地形圖、勘測(cè)距離長、渠道坡降緩、地形條件復(fù)雜、缺少專業(yè)測(cè)量儀器、工期緊張等眾多挑戰(zhàn)，因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)，創(chuàng)新提出一系列快速實(shí)用精準(zhǔn)的測(cè)量方法，攻克了測(cè)量難關(guān)。一是采取粗測(cè)、速測(cè)、精測(cè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了速度與精度兼顧。二是精準(zhǔn)測(cè)量為隧洞多作業(yè)面同時(shí)施工奠定了良好基礎(chǔ)。三是隧洞開挖工作面多，測(cè)量儀器少，難以滿足施工需求。測(cè)量隊(duì)員自制測(cè)量工具，克服了裝備不足的制約。

紅旗渠工程地質(zhì)條件復(fù)雜，線路布置超長，結(jié)構(gòu)型式多樣，工程建設(shè)面臨開挖穩(wěn)定、河渠交叉、過水通車等眾多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)，須因地制宜地進(jìn)行技術(shù)革新以滿足工程需求。水工隧洞和豎井是極具復(fù)雜性與系統(tǒng)性的工程，施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定受工程地質(zhì)、地形地貌及水文地質(zhì)等多重因素影響。紅旗渠建設(shè)采用以圍巖穩(wěn)定為核心的水工隧洞選線標(biāo)準(zhǔn)，貫徹拱承載力學(xué)優(yōu)勢(shì)的隧洞建造設(shè)計(jì)理念，體現(xiàn)隧洞和豎井開挖的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)思想。建設(shè)者遵照地質(zhì)學(xué)上“逢溝必?cái)唷钡乃枷?，提出“洞線稍靠邊，不走溝中間”的原則，合理避開了斷層破碎帶、巖體強(qiáng)風(fēng)化帶等不良地段。隧洞斷面設(shè)計(jì)采用以弧形頂為主的圓形、馬蹄形和拱形洞等型式，巧妙利用圍巖的拱承載效應(yīng)，與現(xiàn)代隧洞設(shè)計(jì)原理的“塌落拱理論”不謀而合。

為解決總干渠與濁河的交叉問題，建設(shè)者通過方案比選，考慮工程投資、水頭損失等條件選擇修建空心壩工程。空心壩為平面呈彎曲形的漿砌石空心溢流壩。渠水由壩中的雙孔涵洞流過，洪水由壩頂溢走。

紅旗渠盤旋在太行山腰，跨溝越河，工程技術(shù)人員從當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貙?shí)際出發(fā)，論證比較渠系繞線方案，對(duì)地形地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)選型、工程規(guī)模、原材料來源、施工難易程度等進(jìn)行技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性綜合分析，科學(xué)合理確定渡槽建設(shè)方案。利用石料耐壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)，結(jié)合拱弧內(nèi)力傳遞特性，渡槽工程大量采用等截面圓弧無鉸石拱，施工便利，石料加工簡單。建造漿砌石渡槽195座，總長10272米，其中，總干渠和干渠共有59座渡槽，全渠系50米以上的渡槽25座，展現(xiàn)出人民群眾的創(chuàng)新思想與高超技藝。

紅旗渠工程是“準(zhǔn)確識(shí)變、科學(xué)應(yīng)變、主動(dòng)求變”的集中體現(xiàn)。經(jīng)過10年奮戰(zhàn)，紅旗渠建設(shè)者尊重科學(xué)規(guī)律、因地制宜、實(shí)踐創(chuàng)造、自力更生、艱苦奮斗、團(tuán)結(jié)協(xié)作，最終克服了諸多科技挑戰(zhàn)，造就了設(shè)計(jì)構(gòu)思新穎、工程規(guī)模宏大、技術(shù)應(yīng)用巧妙、實(shí)際效用久遠(yuǎn)的“人間天河”。

紅旗渠的建成形成了引、蓄、灌、提相結(jié)合的水利網(wǎng)，結(jié)束了林縣“十年九旱、水貴如油”的苦難歷史，從根本上改變了當(dāng)時(shí)林縣人民生產(chǎn)生活條件，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，至今仍然發(fā)揮著不可替代的重要作用，而這種不畏艱難、堅(jiān)持自力更生的精神，后來被譽(yù)為“紅旗渠精神”，成為激勵(lì)后人的寶貴財(cái)富。

如今在“紅旗渠紀(jì)念館”中，有這樣的記載：在紅旗渠的修建過程中共削平山頭超千座，開鑿隧洞200多個(gè)，挖掘堆砌的土石達(dá)到了1500多萬方。這個(gè)數(shù)字如果換算成一道高三米的城墻，其長度可以達(dá)到3000千米以上，約等于哈爾濱到廣州的距離。

紅旗渠不僅是一個(gè)水利工程，更是一座紀(jì)念碑，銘刻著那個(gè)時(shí)代中國人民的奮斗精神和自力更生的決心。習(xí)近平總書記特別指出：“紅旗渠精神，是我們黨的性質(zhì)和宗旨的集中體現(xiàn)，歷久彌新，永遠(yuǎn)不會(huì)過時(shí)?！?/p>