中国现代疏浚业的开拓与事功
——基于海河工程局档案材料的考察
（1897-1949）
缪德刚 龙登高
清华大学经济学研究所
发表于《河北学刊》2017.2
[摘 要]近代以后，海河水患不仅给天津带来了巨大的生命、财产损失，也直接影响到了天津口岸贸易的发展。为了整治海河河道、保障海河的航运能力，在清政府和外商推动下，1897年海河工程局成立。之后，海河工程局就着手对海河航道进行裁弯取直，并先后通过建设导流堤、挖掘新航道等方式对大沽沙航道进行疏浚。1913年海河工程局开始对海河进行破冰作业，保证了海河航道冬季的通行。海河工程局运用疏浚土对天津市区、天津港进行吹填造陆，这不仅给海河工程局可观的收入，更为天津的城市建设创造了条件。
[关键词]海河工程局；疏浚；海河治理
中国历史上极为重视治水。总体来看，从古史传说大禹治水时代到近代社会，治水的目的主要是防洪、灌溉与航运，治水的方法与技术均停留在传统阶段。1897年，海河工程局成立，引进西方疏浚技术设备，聘用外国工程师开始了系统性的运用现代治水方法与技术治理海河，标志着中国现代疏浚业的开始，具有划时代的意义。
目前所见，对于海河治理的研究主要集中于1949年后的海河治理，也有学者对海河工程局、天津港作了相关研究。整体来看，相对于海河治理这个宏大的课题，已有研究仍显单薄，除了研究材料有待扩充之外，海河治理中摸索到的方法也需要进行总结与概括。可喜的是，在天津航道局及天津档案馆的馆藏资料中，存有丰富的英文、日文、中文原始档案。本文即主要依据这些档案材料，对海河工程局在海河航道疏浚、大沽沙航道治理、海河破冰、吹填造陆、引进和发展疏浚技术等方面的贡献进行讨论。
一、海河工程局成立的背景
（一）近代海河水患
海河，史上曾称直沽河、大沽河、沽水、沽河、界河等，是中国华北地区最大的水系。海河水系由海河干流及南运河、北运河、永定河、大清河、子牙河五大支流组成，五大支流在天津市区附近相汇合。海河干流自天津金钢桥起，到大沽口入海。以卫河为源头计算，海河全长1090公里。海河流域地跨内蒙古、晋、鲁、豫、辽、冀、京、津八省区，流域总面积26.5万平方公里。海河河道蜿蜒曲折，有数十个河道，其水系呈扇形结构。海河河口属于潮汐喇叭型河口，泥沙沉积在河口外，形成一道拦门沙，称为大沽沙坝。夏秋季节，海河各水系洪峰齐至，含沙量大的河流如永定河、滹沱河等挟沙而下，在河口潮水顶托后，流速变缓，泥沙沉积于河口地区。冬春季节降水减少，导致海河水流量减少，泥沙多沉积于海河河道。泥沙淤积导致河水宣泄不畅，中国历史上海河水患频繁。
天津降水集中于夏秋季，冬春季降水量少。1860—1890年间，海河流域大部分时间处于干旱状态，海河上游各支河接近干涸，同时加上各水系疏于治理，海河淤塞相当严重。1871年，天津持续三个月暴雨，大雨造成的海河泄水不畅，使得天津发生严重涝灾。海河多处漫过堤岸，天津城区多处被水淹没。租界多处漫堤，海河最浅处只有 3.66 米。1890 年春，天津大旱，海河河道干涸，租界以下50里的河道积满了泥沙。同年7 月又突降暴雨，永定河决口，淹没 6 万平方公里。海河流域流离失所而依靠救济生活的达 400万人，损失达白银在 3000 万两以上。至7月21日，法租界全部被淹，英租界前的河水与堤平行，河水使得河堤垮塌，造成严重水灾[1](P157-158)。从1890—1900年，除1891年外，海河流域每年都上有洪水爆发，特别是1895年4月，海河入海口的大沽口发生了特大暴雨及高达6.1米的海啸，造成大量人员死亡，很多船只被吹走，河口一带成为泽国，接踵而至的灾荒，使得百姓以草根为食，惨不忍睹[2]。
（二）清末开埠后天津航运的发展
1860年前，天津是转运漕粮为主的港口。1860年，清政府分别与英、法、俄签订《北京条约》，天津开为商埠。随着口岸贸易的开放，海河沿岸一带侨民聚集，商业经济逐渐繁盛起来。1873年，轮船招商局正式运营。早期轮船招商局承运江浙地区的漕米进京，后来承做揽客货运业务。1877年招商局收购了美国商人的旗昌轮船公司。早先进入天津港的外国轮船多来自外国人在上海创办的轮船公司，后来一些洋行、轮船公司分别在天津设立分行，或新建公司。
1884—1886年，海河河道淤塞严重，尤其是1886年，海河淤塞到了极点，所有轮船都需要把货物卸到驳船上运输。为了最大限度的运输货物，一些航运公司除了减载、过驳之外，一些外国航运公司为了保证轮船通行，尝试对船舶进行技术改造，如把船底做成“M”型，试图在船只搁浅时，借助暗轮转动产生的回水，冲走船下的淤泥，但这种改进措施并没有取得实际效果。1889年，许多船只不能直达天津紫竹林码头，只得在紫竹林以下14英里的白塘口临时停泊。1890 年春天，天津大旱，航道干涸，租界以下15里全是浅滩，即使运送贡米的帆船，在行驶到租界码头之前，也必须减载。1892—1897年，海河流域多次暴雨，洪水把大量的泥沙带入河道，海河的泄洪与航运能力日益降低，轮船航运更加困难。天津进出货物的装卸，不得不依赖拖船公司的拖船过驳。1897年，海河河道有6个多月水深在1.5—2.4米之间，有7个多月轮船无法行至市内港区，所有货物不得不由驳船往来各个租界，导致货物腐坏[3]。租界内的货物必须使用驳船运输出去，由于拖船数量少且极度昂贵，大量货物运输受到限制。1898年，全年没有一艘轮船抵达租界码头。1899年，开抵租界河岸的轮船只有两艘，往来货物只能从河坝上运输。
（三）清政府及外商的推动
1861年天津开埠后，各国陆续在天津海河沿岸强划租界。外商开设洋行，销售鸦片及其他洋货，以此来换取其所需的工业原料及土特产品，天津的贸易值急剧增长。1861年，在天津的外商公司一共有4家，分别是林德赛公司、麦多士公司、飞利浦公司、怡和公司。到1867年，在天津开设立的洋行已经达到17家，其中，英商9家、俄商4家、德商2家、美商1家、意商1家[4](P3)。这些洋行一般只有船只和仓库，从本国运来货物在天津销售。各国到达天津的船只，多停泊在紫竹林庙前，后来各国开始在紫竹林建造仓库、码头。
1887 年，天津海关税务司徳璀琳在海关报告中建议海河裁弯取直，由于费用较大遭到清朝官方的抵制而搁浅。1890 年，徳璀琳向直隶总督兼北洋大臣李鸿章建议，由林德对海河进行航道勘测，并拟出疏浚计划，李鸿章同意了该计划，却遭到了地方官员和民众的抵制。1892 年，徳璀琳和林德私自在租界南端的挂甲寺一带进行裁弯取直的尝试，因占用耕地而遭到当地村民的反对。1896年，天津商会为了得到海河的水文数据，委托外国水利专家进行勘测。勘测的结论是，永定河在天津汇入白河后的沉积泥沙是造成海河淤积的最大原因，应采取疏浚措施，以避免海河航道继续恶化。1897年，直隶总督王文韶上书光绪皇帝，阐述了治理海河的必要性及面临的一些困难，“查海河淤垫日高，宣洩不畅，轮船难以进口，前经委员屡勘，拟于挂甲寺一下裁弯取直，计长数十里，估需工银九十余万两，无从筹，此钜款嗣洋人有支河建闸束水攻沙之议，约需银二十余万两，各国领事商请先行试办……” [5](P26-29)。光绪朱批“知道了”，同意了王文韶的奏请。
（四）海河工程局的设立
鉴于海河疏浚形势紧迫，1897年，直隶总督王文韶协调外国工程师拟定疏浚计划，随后与英法领事、洋行总会主席成立了海河工程局，共同筹划疏浚海河。海河工程局成立后采用委员制，该委员会由天津海关道派员一人、直隶总督派员二人、天津海关税务司的代表、轮船驳船公司的代表、各外国租界之代表、洋商总会的代表组成，具体事项由董事部的主持董事、首席领事、税务司及海关道担任。1901年，八国联军成立天津临时政府——都统衙门，为了维持海河疏浚工程，临时政府派遣三位外国军官派另组成委员会。由于领事团、洋商总会、北京外交使团与八国联军首领之间在组织、经费等问题上存在分歧，各项海河治理工程搁浅。1901年5月，经谈判后，海河工程局在临时政府组织下再次改组，这次成立的委员会由临时政府、领事团、天津海关税务司各派一人组成。1902年都统衙门撤销，天津海关道台唐绍仪取代都统衙门代表，海河工程局的运作逐渐步入正轨[6]。
二、海河工程局对海河及大沽沙航道的治理
（一）海河工程局对海河航道的治理
中国治水的传统方法是，当洪水到来时提高河流的堤坝，以防止洪水冲垮农田和村庄。这种防洪方法如果长期使用，会造成大坝不断被抬高，导致再次遇上洪水时面临更大的威胁。[7]海河工程局成立后，着手建造了水闸与导流坝。1898年8月，海河工程局兴建了调节海河水量的陈家沟水闸、军粮城水闸、西沽水闸。水闸建成以后，海河的泥沙沉积量也比同期减少。为了使海河水位提高，减少河水对凹岸的冲刷，1898年8月，海河工程局先后在白塘口、海河上游建设导流坝[4](P17-18)。
20世纪上半叶，海河工程局对海河治理最瞩目的是海河河道裁弯取直工程。从1901—1923年，海河工程局先后对海河进行了六次裁弯取直。第一次裁弯取直工程消除了天津湾、火柴湾和“东河区”湾，第二次裁弯取直工程消除了双湾和菜园湾。这两次裁弯取直均采用了人工挖掘的方法。第三次裁弯取直消除了低坟头河湾、美点湾及白塘口湾等三个妨碍航行最严重的河湾。1911年4月至1913年7月海河工程局对海河进行了第四次裁弯取直，这次裁弯取直之后，海河的通航能力大大提高，由于第四次裁弯取直工程使用了挖泥船，有效降低了工程成本，大大提高了效率。1918年，海河工程局与顺直水利委员会对三岔口进行了裁弯取直，裁弯取直后，在裁弯区的上游潮水落差增加了1.07米，同时为大运河开辟了一个新的出口。1921年，海河工程局对灰堆进行了裁弯取直。经过海河工程局对海河的六次裁弯取直，共缩短河道26.6公里[8]。
六次裁弯取直后，海河的通航能力有了明显的提高，如经过第三次裁弯取直之后，“广济”号轮船从大沽口到天津港比没有裁弯取直之前缩短了1小时。海河上下游的河床得以刷深、拓宽，断面增大，纳潮量增加，海河河槽的调蓄能力也逐步增大。1900—1927年，海河冲刷总量为2897万立方米，年均为107万立方米。海河的纳潮总量由1914年的1957万立方米增加到1926年的2697万立方米。天津港的潮差增加了0.9—2.0米，最大吃水深度为5.5米的船舶能够通航。尤其是在枯水季节，由于有潮流作为替代，轮船仍能从海河口驶入天津市区码头。同时，海河的泄洪能力也有了明显的增加。1934年，由于新开河闸夫开闸放泄妨碍了海河工程局的疏浚工作，海河工程局与相关部门积极协调解决[9]。在抗日战争爆发前，海河河道的深度一直维持在4.9米左右，航行基本畅通[10]。
1937年“七七事变”后，海河工程局疏浚工作受到日本侵华战争的严重干扰。1941年，海河工程局对葛沽进行了裁弯取直，计划工期为6年。至1944年，由于煤炭供应无法保障，葛沽裁弯工程被迫停止，1945年7月葛沽再次发生堵塞。在被日本占据的8年期间，海河工程局疏浚航道工作量最高的年份是1941年568917立方米，1945年为疏浚工作量最低的年份，疏浚量仅为45188立方米[11]。
抗战胜利后，海河工程局被国民政府接管。期间，煤价上涨影响到了海河工程局的疏浚业务。1946年，为了节省煤炭成本，海河工程局只使用“高林”、“北河”、“西河”三条挖泥船及“中华号”吹泥船进行疏浚，挖泥时间由10小时/天，减至8小时/天，疏浚工作受到了严重影响。全年挖泥12.9万立方米，仅为正常年份的30%。1948年8月，因经费及燃煤短缺，海河工程局停止了对海河内河的疏浚，至9月份天津港航道淤浅至零下六尺，9月中旬海河航道只能容纳吃水为4.27米的船只，吃水较大的船只航行极为困难，码头、上下转头的淤积更为严重[12]。自1949年3月开始，“高林”号挖泥船开始进行疏浚工作，“北河”号于6月参工，由于解放之初船员热情高涨，疏浚工作取得了较大进展[13]。
（二）海河工程局对大沽沙航道的治理
1900年起，海河工程局计划在大沽沙上开挖一条可供船舶正常航行的航道。后来经过研究讨论，形成了两种方案：一是建导流坝，即在海中修筑大堤，并使之与河岸相连；二是用挖掘机械加深大沽沙，通过水的冲刷，保持大沽沙航道不再淤塞。由于第一种方案费用太大且维护较为困难，海河工程局决定采用第二种方案。1906年，海河工程局在大沽沙航道进行了拉耙滚沙试验，虽取得了一定的成效，但仍达不到彻底治理大沽沙航道的目的。1914年，海河工程局运用专门为浚大沽沙航道而建造的自航吹泥船“中华”号进行疏浚。1921年，根据“中华”号经验设计的“快利”号抵达天津，“快利”号投入使用之后，效果很好。由于大沽沙航道因潮流、风浪、径流等因素的影响，航道虽然历年疏浚，但是仅能维持一定水深。为了定准大沽航道、避免水流冲刷两岸泥土，1921年海河工程局拟建一道土坝[14]。1924年，海河工程局提出在大沽沙修建双导堤。1926年，为了筹集资金，海河工程局发行了新的公债。同年，导堤工程开工。1927年，累积完成北导堤4267米，南导堤5128米。不料，1929年在工程即将完工之时，新挖的航道一次被洪水淤平，两堤被风浪击毁，工程失败，直接造成经济损失200余万两白银。虽然这次工程失败了，但是使海河工程局认识到了掌握水文、航道特征的重要性[15]。双导堤工程受阻后，1929年9月，外国工程师建议修改大沽河堤[16]。
1930年起，海河工程局就开始讨论开辟大沽坝新航道，但考虑到建设新航道提防的材料和所需的费用，取消了开辟新航道的计划。为了提升疏浚能力，海河工程局决定购买一艘新疏浚船。海河工程局委员会之所以取消开辟新航道，另外的原因是，海河工程局受1929年后经济下滑影响，利润有所减少[17]。
1931年，是否修建防波导流堤再次被外国工程师讨论，这次讨论认为，建设防波导流堤能将悬浮物质冲到海里，这种做法能够见效，但运用长石条筑堤造价很贵，加上后续维护和延伸的费用开支较大。由此，有工程师建议用木和泥土来堆积，从而降低成本。但考虑到木易于海虫腐蚀，该方案遭到否定。工程师讨论的最终结果是选择碎石块上放水泥沉箱，这种方案具备坚固性，同时成本最低[18]。
抗战期间，海河工程局被日本把持之后，对大沽沙航道的疏浚主要依靠“快利”号。1937—1943年，“快利”号平均年工作达1953时，疏浚量约21万立方米。在经过1931年、1935年、1938年、1939年的连续修理之后，“快利”号每小时的挖泥效率得到了极大的提高[19]。1940年，海河工程局向日本日立造船所定制了耙吸式挖泥船“浚利”号，从1943年8月开始，“浚利”号参与了大沽沙航道的疏浚。
1940年代中期之后，煤炭供应紧张，这不仅影响到海河工程局对海河航道的疏浚，也一度影响了对大沽沙航道的疏浚。1945年夏季冲刷下的泥沙聚集于大沽沙，使得大沽沙航道抬高了1米多。由于煤炭缺乏，直到4月份海河工程局才开始疏浚大沽沙航道，“快利”号和“浚利”号总计挖出泥量约24880立方米，相较于1944年224400立方米的疏浚量有显著减少[11]。抗战胜利后，在国民政府管理期间，海河工程局对大沽沙航道较大规模的疏浚是1947年。是年，受水流冲刷影响，大沽沙航道的南线变深，但北线的淤积愈发严重。5月，海河工程局决定将大沽沙航道向南移动22.87米。经过疏浚，至当年11月，大沽沙航道的标志深度达到—2.74米。这一年度，“浚利”号、“快利”号两艘挖泥船共在大沽沙挖泥389517立方米[20]。1949年，“快利”号在解放战争中受到破坏，无法正常工作，大沽沙航道的疏浚只能依靠“浚利”号维持。由于“浚利”号也随时需要进行修理，难以参加持续性的疏浚工作，至1949年9月，大沽沙旧航道几乎淤平以致无法航行。在天津人民政府的支持下，大沽沙新航道于9月初正式开通。大沽沙新航道开通之后，旧航道被弃用[13]。
三、海河破冰与吹填造陆
（一）海河破冰
海河的冰冻期为12月至次年的2月，冰情严重时，结冰可以延伸至大沽沙航道外，各类船舶无法通行，天津港只得封港。1911年5月26日，天津洋商总会就海河破冰问题同海河工程局董事会进行协商。同年7月4日，海河工程局董事会表示同意开展破冰工程。1911年7月26日，海河工程局总工程师魏立进向董事会提交了一份采用破冰船破冰问题的可行性报告。这份报告指出，渤海湾的潮汐可以影响海河河口的潮汐时间，通常情况下，由于潮汐的影响，当遇到南风时，海河河口容易形成高水位，而北风和西北风会平息潮汐。从北炮台、大沽收集到的数据显示，海河冬季平均最高水位，要比夏季平均最高水位低1.2英尺。从海河周围的环境来看，使用爆炸方法破冰是无效的，因为只要冰被炸碎但没有出口的话，又很快聚集并结冰。在商讨可行性对策的过程中，海河工程局还认为国外的破冰经验，如波罗的海港口的经验，并不适用于渤海海域的情况。鉴于渤海海域的特点，专家建议建造适合天津港本身的破冰船[21]。
为了加快实施破冰工作，由海河工程局董事会成员、洋商总会、轮船公司派出的三名代表组成了一个职权委员会，协调破冰工作中的有关问题[22]。1911年8月31日，召开了职权委员会会议，决定从海河工程局年度收入余额中拿出不超过900英镑聘请一位专家，对海河机动破冰问题作出报告。1911年末，经过实地测量，破冰工程专家认为，可以通过破冰船破冰使海河塘沽至大沽口段保持冬季通航[21]。1913年11月，海河工程局在江南造船厂订造的破冰船“通凌”号和“开凌”号到达海河工程局。1914—1925年，海河工程局又先后从江南造船厂购置了“没凌”、“清凌”、“工凌”、“飞凌”4艘破冰船。这些破冰船除具有一般拖船的功能外，还有船底龙骨坚固、双层底板、首尾两个水箱，便利了破冰通航[23]。
从1913年11月开始，海河工程局对海河进行首次全线破冰作业[24]。1915年，海河工程局根据冰况，制定了“无冰”、“冰况良好”、“冰况困难”、“冰况十分困难”、“无法航行”5个等级。破冰工作开展后，自1916年海河塘沽至大沽口段可保持全年通航。1921年后，每年冬季，“通凌”号、“清凌”号、“没凌”号3艘较大的破冰船在大沽口为进出河口的船只破冰，“开凌”号在葛沽一带破冰，“工凌”号、“飞凌”号在天津港内破冰。同时，为保证出海河口的船舶航行安全，海河工程局派一艘破冰船代替原来的大沽灯船进行导航。1926年，海河工程局在“清凌”号破冰船上安装了无线电通信设备，结束了之前只有到达芝罘港才能得到大沽口及渤海湾冰况的历史。开始破冰作业之后，天津港一年有三季挖泥，一季破冰。每到冬季，海河工程局挖泥船上的船员到破冰船上参加破冰。通过海河该工程局员工的努力，结束了天津冬季封港的历史，使天津港成为结冰不断航的港口，为冬季水上客货运输创造了很好的条件[25]。
1935年，大沽沙航道发生了自海河工程局担任破冰工程以来最严重的冰凌。严冬使渤海湾生成大片冰块，甚至冰块可延伸到曹妃甸，船只驶往港口极为困难。严重的冰况使得海河工程局的破冰船均受到损坏。1935年12月21日，“清凌”号与搁浅船“Nitto丸”相撞，损伤到锚链孔、左侧导䌾孔、船首甲板上的铸铁件。除“清凌号”受损外，其他船只也有不同程度的受损，“没凌”号舵弯曲，右主机盘车轮破裂。“通凌”号在河口工作时，推进器失灵。“正凌”号在葛沽附近破冰时，尾轴管时板破裂[26]。除了将搁浅的船只拖出之外，海河工程局对冰封在海中的船只进行了援助。
1937—1945年的大部分时期冬季气温相对温暖，虽然有冰凌形成，但并未对航行造成太大的困难，所以破冰工作较为轻松。由于海河工程局面临着财务危机，天津䑧船公司向海河工程局借破冰船“通凌”、“飞凌”和“没凌”，每日付给一定租金，其中，“通凌”和“飞凌”借出4个月，“没凌”借出一个半月。
20世纪40年代后半期，海河工程局的大部分破冰船被国民政府调用，即使在冰况相对最为严重的是1947年也是如此，破冰工作受到较大影响。1947年，天津航运协会所租用“孟通”号拖船，交付海河工程局辅助破冰，但仅三日该船毁损[20]。1949年，天津处于解放战争中，航运断绝，海河工程局的破冰船多被国民政府征用于城防破冰[15]。
（二）吹填造陆
海河工程局最早是将疏浚的泥土抛入河内较深的地段，1905年有工程师建议，将海河中挖出的泥土倒入驳船，然后运送到沼泽坑塘之中。自1907年，海河工程局开始尝试将泥土填入天津的坑洼沼泽地带，但由于当时工作迟缓，造成了较高的吹填费用，只得放弃此法。后来，海河工程局还尝试了使用泥泵吹填法租界码头，但砖头、石块经常阻塞阀门，排泥效率较低。1910年5月，海河工程局采用“燕云”号吹泥船后，有效解决了疏浚土的处理问题。1906—1936年，海河工程局前后吹填了英租界和平区的一部分、德租界河西区的一部分。英租界共填土520万立方米，平均垫高1.4米，德租界吹填181万立方米，平均垫高约2.6米，收入吹填费100万两白银[4](P35-37)。
从1906—1936年，海河工程局的疏浚量与吹填量来看，除1929年外，疏浚海河的泥土基本上完全用于吹填造陆。海河工程局的吹填早造陆不仅有效的处理了海河的疏浚泥土，便利了航运，而且将原来的沼泽地变成了可以利用的土地，为天津的城市建设创造了条件，如海河工程局对天津港的吹填，极大地推动了天津港的建设，提高了天津港的航运能力。
1937年、1945年海河工程局先后被日军和国民政府接管。从《海河工程局年报》来看，在日军接管初期，海河工程局的吹填量没有显著减少。到了1944年海河工程局的吹填量有了明显的下滑，1945年下降到32175立方米。在国民政府接管时期，由于海河工程局面临较大的经济困难，吹填工作受到了较大的影响。
四、引进和发展现代疏浚技术
（一）引进国外疏浚设备
海河工程局自1897年成立伊始就着手购置疏浚设备。1902年，海河工程局从荷兰墨德船厂购进了链斗挖泥船“北河”号。此外，海河工程局还从英国普列斯特曼厂购进了抓斗机等设备，并在中国自行建造船体，组装了“一”、“二”号夹泥船。随着疏浚工程量的增大，海河工程局又陆续购置了“新河”号、“燕云”号、“中华”号、“西河”号、“高林”号、“快利”号等挖泥船。“新河”号、“燕云”号、“中华”号、“高林”号是从荷兰购进，其中，“新河”号是1910年购置的，自4月18日从荷兰工厂出发，于8月23日到达大沽，到达后送入塘沽的船坞，把在航程中取下的机器再全面装配上去。该船带有泥泵及输泥槽系统，既能向量舷装驳，也能接管线自挖自吹，是当时世界极其先进的挖泥船。 “燕云”号为吹泥船，该船购置于1910年，吹距为2000米。1910年，海河工程局购置了来自江南造船厂的4条拖船，3月22日抵达天津，拖船尺寸为长71呎6吋，宽16呎，吃水面浚为4吋，面前为3呎6吋，发动机为150标准马力。同年，还
