八閩文化·八閩科技·大型石橋建筑和水利工程

宋代，為適應經濟的發展，尤其是泉州海外貿易的需要，福建出現了一個持續二百年的造橋熱潮，并且在建橋速度、施工技術、橋型規模長度等方面均達到了空前的水平。據考，僅泉州地區兩宋時期建成的石橋就有一百三十九座，其中比較著名的有洛陽橋、安平橋、虎渡橋、玉瀾橋等。

泉州洛陽橋是宋皇祐五年(1053)至嘉祐四年(1059)蔡襄知泉州時主持建造的。這是我國第一座瀕臨海灣的江上石橋，其“麗水為四十七道，梁空以行，其長三千六百尺，廣丈有五尺”(《(乾隆)泉州府志》卷十)，成為建橋史上的一大奇跡。洛陽橋在建造工程技術上，首創了“筏形基礎”，即建橋時，在橋基處沿橋梁中線向江底大量拋投大石塊，形成一條橫跨江底的矮石堤，作為橋墩的基礎。這是針對洛陽橋位于江海交匯處和水急潮涌而采用的橋墩水下基礎工程的處理技術。建造橋梁時，則利用海潮的漲落，“激浪以漲舟，懸機以弦纖”(周亮工：《閩小記》卷一)，把巨大的石梁牽引就位，這就是“浮運架橋法”。洛陽橋建成后，又采取“種蠣固礎法”，利用牡蠣的石灰質貝殼附生在石塊間，把易于散失的矮石堤與橋墩石膠結成一個堅固的整體。洛陽橋建造中這三大技術的發明和應用，對中國古代橋梁建筑產生了重大的影響。尤其是“浮運架橋法”，至今仍為橋梁建設工程中所廣泛使用。

安平橋，興建于南宋紹興八年(1138)至紹興二十二年(1152)。這是一座跨海大石橋，在橋基的施工技術上采取了一種更為簡便、更為先進的“睡木沉基法”。即在木筏上壘筑墩石，隨著墩石的不斷加高，重量的增大，木筏便漸漸地沉陷至江底的承重層，從而奠定了橋墩的基礎。為了適應海灘港道水流緩急不同的特點，在安平橋的三百六十一個橋墩中，大膽地采用長方形、雙邊船形和單邊船形等三種不同的橋墩設計，順勢分流。橋墩砌石最上兩層的條石，向左右挑出，超過墩寬，用以縮小兩墩間距和橋梁石板的跨度。安平橋建成后，全長八百一十一丈，被譽為“天下無橋長此橋”。直至1925年鄭州黃河大鐵橋建成之前的七八百年間，安平橋是我國保存完好的最長一座大橋。

福建雖處亞熱帶，雨量充足，然而雨季相對集中。境內河溪多流經崇山深谷，水勢湍急，無所潴蓄。雨季洪峰，滿山遍野;旱季干枯，寸澤如金。福建先民為利用和開發水資源，筑陂作壩，興建了一系列水利工程，集引水、排洪、蓄水、灌溉為一體。其中比較有名的有莆田的木蘭陂、晉江清洋陂、福清祥符陂、龍海太保陂、寧德西陂等。

莆田木蘭陂是北宋熙寧至元豐年間侯官人李宏率眾所建。李宏和好友馮智日科學地總結了長樂人錢四娘和林從世兩次筑陂失敗的教訓，認為他們“失在截山水與海水為二，而不能分山水之流。蓋山水多而急，海水少而緩。不殺其急，則急與緩合并，欲其分流溉田，不可得也”(《莆田水利志》卷七)。于是，李、馮窮溪源，度地勢，經過精心的勘探，終于選定了“錢陂”之下，“林陂”之上，既是溪廣水漫，又無海潮吞噬的木蘭山前立壩筑陂。李宏還借鑒了蔡襄建洛陽橋中首創的“筏形基礎法”，制定了一整套嚴密而復雜的施工工序和技術規范：“先引水別道入海，乃于原溪海相接之處，握地一丈，伐石之基，分為三十二門，依基而豎石柱，依柱而造木枋。長三十五丈，高二丈五尺，上流布長石以接水，下流布長石以送水。遇暴漲，則減木枋以放水。又疊石為地牛，筑南北海堤三百有余丈”(《木蘭陂志》卷上)。并且將橫臥溪底的巨大花崗石，犬牙相入，镕銅固址，鉤鎖結砌，漸高漸殺。陂成水中，屹立如山。上障溪流，矯若龍翔;下御海潮，浪不能嚙。在整個陂壩的結構上，正對著溪流主道的北段，為重力壩型。南段緩流，則采用堰閘壩型，并設沖沙閘。這種設計，北可消殺激流，南利沖排淤泥，又能適應多雨和干旱季節洪枯流量差異較大等特點。

木蘭陂的陂首樞紐工程建成后，李宏等人繼續進行了配套工程的規劃和建設。先鑿田“為大河七條，橫闊二十余丈，深三丈五尺。支河一百有九條，橫闊八丈，深二丈有奇，轉折旋繞至三十余里”(《木蘭陂志》卷上)。灌溉了南北洋田地一萬多頃。此外設抵海斗門四所，木涵二十九所，石涵一所，“皆鞭石為基柱，伐木為門閘”(《木蘭陂志》卷上)，以資宣泄。河水滿溢則開閘泄之，水稍落下即閉閘蓄之。從而形成了一座內截溪流，外捍海潮，引排蓄灌相結合的多功能的大型水利工程。

木蘭陂建成后，歷九百多年，經不斷維護，至今仍橫臥中流?！昂笕穗蠛６匝鲇嗖?，計其所溉，殆及萬頃。變瀉鹵為上腴，更旱暵為膏澤?！允悄涎笾铮觳荒芎?，水不能澇”(《(弘治)興化府志》卷二十九)。同時還給木蘭溪兩岸居民提供了航運和水產養殖的良好條件。造福世人，功垂萬代。