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经过一番筹划，至元十七年（1280），“将马头上的缰绳绷紧拉直”的浩大工程拉开了它最初的序幕。

直通大都的大运河并不在一个水平面上，沿途地势三起三伏，最高处是山东境内的南旺镇。人们将这里称为“南旺水脊”——

你要拉直马头上的缰绳吗？新凿运河想要顺利地通过这里吗？那就看你有没有足够的智慧、足够的力量从我的脊背上爬过去！

保持水源充沛和河面水平，克服悬殊的水位差，以使船只能顺利地爬过“水脊”，成为摆在提举诸路河渠郭守敬面前的一道难题。

我们有智慧！

我们有力量！

马头上的缰绳怎么可以在这里被截断？！“习知水利，且巧思绝人”的提举诸路河渠郭守敬怎么可能被这样一道难题挡住？！

郭守敬来到济宁、东平、临清等地考察，精心设计出了爬越“水脊”的方案——

利用东平、马场、南旺等湖泊作为蓄水的水库，用来调节运河水量，同时利用这些湖泊为天然航道。湖畔之间阻隔不通的地段，开掘人工河道以相连接；然后，北引汶水作为水源；再然后，在今宁阳的冈城（汶水与洸水分流处）筑坝建斗门，阻遏汶水，使汶水南流入洸水，到任城（今属济宁市）汇入马场湖，再将此水分流南北，南与泗水会合流入淮河，北由任城开河道至须城（今属山东东平）的安山，与大清河相接，以入于海。

此方案还是方案时，所有看到它的人无不啧啧称赞：奇思妙想，巧夺天工。

此方案需要开掘的河道从济宁任城开始到须城安山，全长约百里，称济州河。

丞相伯颜将此施工方案奏报给了元世祖忽必烈。

元世祖在收到奏折的当日议准：“以钞万锭为佣值，仍给粮食，开凿济州河。兵部尚书奥鲁赤、刘都水及精于算数者一人，给宣差印往济州，定开河夫役；同时令大名、卫州新附军亦往助工。”

按郭守敬划放的河线，在丞相伯颜、兵部尚书奥鲁赤的指挥下，在刘都水的具体监督下，十数万河夫星夜奋战在筑河工地上，挑筑的号子响彻河北、山东，河夫们用号子将弃“弓”走“弦”的图纸方案，化为山河大地上的现实。

面对漕运的艰难，面对圣上的重托，郭守敬深感责任重大，决心尽快打通南北大运河，将东阿到临清之间250余里水道——会通河——凿通。

在我国众多的大江大河中，黄河是一条十分特异的河流。它浊浪滚滚，每年挟带着数量惊人的泥沙，从黄土高原奔腾东去，使高原上的漫漫黄土由西向东无休无止地飘移、迁徙，厚厚地淤积在水流相对平缓的下游河道中，把河床逐年抬高，以至远远高出于两岸的地平面，成了一条横空悬河。作为黄河故道的大清河，自然也不能幸免。开凿会通河，遇到的就是如何使运河顺利翻越远远高出于两岸大清河。

郭守敬奉命带着礼部尚书张孔孙及韩仲晖等人勘察了今山东西南的泗水、汶水、御河等主要河流，设计、审定了大运河山东段的河道路线。

为了使运河顺利地通过横亘在航道上的大清河，韩仲晖提出开建新渠、引汶（水）绝清（河）的方案。就是在冈城以下，充分利用泰山西麓地势较高的有利条件，使汶水保持稍高于大清河的水平，绕道北流，积潴于安山，从安山山脚筑闸开沟引入寿张县境内的大清河，再堵绝清河，迫使河水向北注入通往临清的新沟。针对临清新沟一带坡降较大的地形特征，为防止开建的新渠泻水过快导致运道浅涩，采用筑造节水闸的办法，使南来北往的船只逐闸浮升，以顺利地“爬”过清河。

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征服南旺水脊（2）

此时的郭守敬已年近花甲，听了韩仲晖经过详细调查拿出的周密规划，以他近30年的治水经验肯定道：“此规划甚好。”

他进一步提醒说，“必须采用闸化运道，才可能突破地势起伏坡度大的难关。在建造船闸的时候，要充分考虑到地形的变化，大体上采取统一规格，船闸一般长100尺，阔30尺，孔间净长40尺，净阔20尺，高10尺，可用大条石筑成各长30尺的‘雁翅’。在地形变化较大的地方和重要的码头之处，则用两闸或三闸串联，配合使用。”

按照郭守敬的提醒和要求，实际上就是把两闸之间的河段变成了一个大的闸厢，利用两端闸板的此闭彼启，往返控制，保持运河水位的平衡，既可以容纳较多的船只顺利通行，又可以达到节约用水的目的，建设完成后就可以实现梯级