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林州市（原林县）位于太行山东麓，河南省的西北角，与山西、河北接壤。历史上曾十分贫穷，全县山岭起伏，沟壑纵横，土薄石厚，十年九旱。“光岭秃山头，水缺贵如油，豪门逼租债，穷人日夜愁.”昔日林县人民世代挣扎在饥寒交迫之中。林县人宁愿苦干不愿苦熬，在三年自然灾害生死攸关的形势下，1960年2月10日，县委召开了“引漳入林”誓师大会。11日在县委书记杨贵的带领下，浩浩荡荡的建渠大军开赴太行山里漳水河畔。3.7万名农民组成的水利队伍进入各段工地，从此揭开了红旗渠工程的序幕。
红旗渠精神的内涵“自力更生、艰苦创业、团结协作、无私奉献”，是在修建红旗渠的过程中形成的。勤劳勇敢的30万林州人民，苦战10个春秋，在太行山悬崖峭壁上修成了这条全长1500千米的红旗渠。
今天，人们看红旗渠主要是从“自力更生、艰苦奋斗”的精神角度去看，当我们换一个角度，从其工程之艰巨，工程美学价值之高，形成了独一无二的红旗渠风光这一点来看，那绝对是一个伟大的经典工程。为什么在那样艰苦的年代，林县人民能够修出这么伟大的工程？首先是党的领导，其次是在党的领导下各级水利部门及工程技术人员和广大干部群众发挥能工巧匠的集体智慧，才使得红旗渠这一伟大工程成为科技经典。
总干渠和三条干渠的定线测量，体现了科技人员的严谨、细致、务实的科学精神。
红旗渠建设的总设计师杨贵老书记曾经有一句名言，他说：“如果红旗渠建好了，水流不过来，就从太行山的最高处跳下去。”红旗渠在长70多千米的山腰上修建，落差只有1/8000。怎样确保水流自然流到林县境内，这就必须依靠科技人员的精心测量。因此，在红旗渠建设中，科学技术人员的前期测量是整个红旗渠建设的前提和基础，根据县委的部署，1959年10月，林县水利技术人员和熟悉情况的干部共35人组成勘测队伍，携带水平仪、经纬仪等测量器具，身背行李，沿浊漳河西行，两天到达山西省平顺县实会村。在山西省境内选择了辛安村下、耽车村东河、赤壁断河南滩村西、侯壁断上车当村下等4个引水地点，准备初测选线，选择引水地点的原则是渠线就高不就低。引浊漳河水进入林县后与南谷洞、弓上、要街三个中型水库连通，将三个水库变为引漳入林的调蓄水库。
选择耽车村至分水岭为第一方案，用25天时间，测得总干渠全长为141.3千米，对工程量作了估算。根据这次测量，县委于1959年11月6日给中共新乡地委及河南省委报送了《关于引漳入林工程施工的请示》。以赤壁断上至分水岭为第二方案，也作了测量。与山西省有关方面洽谈面商，因山西方面浊漳河水资源开发利用的规划与林县引漳入林有矛盾，便设想了第三方案，选择侯壁断下（即现在红旗渠首引水点）进行了摸底考查。经过两个月的测量选线，尽管测点稀少，测法粗放，渠线偏高，但却掌握了几个引水点到林县分水岭的长度和相对高差，给最终确定总干渠渠线位置、坡降等定线测量提供了重要资料。
1960年2月初，经中共河南省委与中共山西省委协商，同意林县从山西省平顺县侯壁断下引浊漳河水后，中共林县县委及时对“引漳入林”测量工作作了安排。2月7日，在盘阳召开引漳入林筹备会议，认真研究了县委《关于林县引漳入林施工方案（草案）》。施工方案中确定：“引漳入林工程的渠首设在山西省平顺县侯壁村北2.5千米的侯壁断下600米处，流经山西省平顺县石城公社的崔家拐、青草洼、老神郊、克昌、白阳坡、王家庄，自南平村入林县境，经过卢家拐、木家庄、盘阳、赵所、阳耳庄、杓铺、石贯、石界、自家庄，越露水河，绕回山角，再经西坡、南丰、桑耳庄到坟头岭，全长9万米（为当时暂估数据），其中山西省境内段渠线长度为3.5万米，林县段渠线长度为5.5万米。渠线所经过的地段是太行山半腰，山坡较陡，有悬崖绝壁6段，总长5400米。渠道引水流量为25立方米/秒，保证过20立方米/秒，渠首渠底海拔高程为464.75米，渠道纵坡1/8000，到坟头岭损失水头11米，比坟头岭高14.7米。”
1960年2月11日，引漳入林总指挥部印发的《关于引漳入林干渠工程初步施工安排》中载：“总干渠全长80公里（注：此数亦为当时粗测数据），渠道设计流量25立方米/秒，纵坡1/8000，渠底宽8米，渠墙高4.5米，最大水深4.1米。”初步确定了总干渠的设计过水能力与断面。并根据这一设计，初步核定总干渠工程共需挖土石方和砌石方619万立方米，其中挖石方417.5万立方米，挖土方104.9万立方米，砌石96.6万立方米，预设大小建筑物228座，预计需用工456.7万个。”
为适应总干渠施工急需，总指挥部工程技术指导股除以副股长吴祖太等为一个组，专门负责设计工作外，其余人员分成7个测量小组，从侯壁断下至坟头岭划分7段，分段包干，进行定线测量，按1/8000的渠道坡降和陡于1/3500的各大型建筑物（渡槽、隧洞等）坡降，初步控制了各渠段始末点的计划高程。并从上线敷设的水准标点引出高程，在新的计划渠线附近重新敷设。据此控制高程，去寻找山腰间渠底计划线的位置。
在施測当中，因受地形条件的限制，测量人员，有时跪下观测，有时蹲着观测，有时架人梯观测；视线受阻时，又要涉水跨过浊漳河，到对岸架设仪器观测；为了布置通过峭壁时的测点，测量人员腰系绳索，垂吊放尺；为了量出渠线长度，在渠线位置上无立足之地时，又必须转到山下用辅助线来测距，一天上下数次，测量小组的工程技术人员不怕苦，不怕累，排除艰难险阻，设法测量，在短时间内完成了总干渠定线测量，并用石灰水划出渠底线，保证按时开工。他们在测量中，用国产水准仪，一丝不苟，反复校核，测量得到高精度。测量精度控制在±7-12K要求范围内（毫米），（K为施测段长度公里数，±7-12为常数）。接着，初步设计了总渠纵、横断面和主要建筑物，如渠首引水枢纽工程、青年洞、白家庄空心坝等设计，为总干渠全面施工铺开了道路。为了定线测量准确无误，工程开工后，再次组织测量组，确定2名技术人员分掌正副平，对总干渠从渠首至分水岭逐段进行了精益求精的通测复核，为1960年3月1日编报的《林县引漳入林灌溉工程扩大初步设计》提供了重要资料和科学依据。 红旗渠初步设计自1959年10月初勘选线到1962年年底为前期，此间的各项设计工作，主要由林縣水利局技术人员吴祖太、商国富、石有章、卢公亮承担。新乡专署水利局赵庆先工程师为设计和校核作了大量工作。采取领导、技术人员，结合有丰富建渠经验的工匠和施工人员，广泛征求当地干部群众意见，进行现场考察后，由技术人员精心设计。由于当时施工紧迫，未能详细勘测设计就动工兴建，所以前期的设计工作，基本上是边设计边施工。
为了适应总干渠的施工建设，总指挥部的工程技术人员经过努力，1960年3月1日第一次编出《林县引漳入林灌溉工程扩大初步设计书》，其确定灌区范围及有效灌溉面积设计是：除林虑山主脉以西的石板岩公社和东岗、河顺及其他公社一部分高岗坡地不能灌溉外，初测可灌溉面积75万亩，占全县总耕地面积85万亩的88.2%。林县引漳入林灌区范围为：北以浊漳河为限，南达淇河，西靠林虑山主脉，东至安阳县界。境内有城关、合涧、原康、临淇等大小盆地，淇河、淅河、洹河横贯全境。
1960年9月，根据对总干渠和三条干渠的测量情况，新乡专署水利局工程师赵庆先亲临红旗渠工地指导，和林县红旗渠总指挥部联合编报《关于林县引漳入林红旗渠灌溉工程设计书》，1961年1月28日，新乡专署水利局以[1961]水利计字第16号文首次正式报送河南省水利厅。此设计书内容分工程概况、基本资料、工程规划、工程设计、工程概算、施工总体规划等六章。设计书规划的灌溉效益情况是：“全部工程完成后，配合原有渠道、水库工程，可使80万亩耕地（占全县总耕地面积的92%），在一般干旱年（P=75%）的情况下得到灌溉，并可结合灌溉，利用沿渠落差进行发电。”
整个工程由于地理位置和环境的因素，出现许多控制性节点工程，林县人民团结协作，克难攻坚，成功解决许多技术难题，保证了红旗渠的成功修建和成功通水。
红旗渠十大著名工程，贯穿全线，成为人工天河上重要的建设坐标符号，每一座水利工程都是一座科技丰碑。
红旗渠源和渠首拦河坝。位于山西省平顺县候壁水电站下约600米处，由拦河溢流坝、引水隧洞、引水渠、进水闸、泄洪冲沙闸联合组成渠道引水枢纽，为无调节河道自流引水。1960年2月10日动工，同年5月1日竣工。溢流坝横贯浊漳河70米，坝底高程465.4米，坝顶高程468.9米，最大坝高3.5米，渠源迎水隧洞设计流量25立方米/秒。在进水闸前设立与渠道水流方向呈30度夹角的直导沙栏，防沙入渠，退水冲沙流入浊漳河。当河水小于25立方米/秒时，溢流坝抬高水位，可将河水全部引入总干渠，发洪水时除渠引水外，余水分别由溢流坝和冲沙闸泄入坝下游。
红旗渠青年洞。位于红旗渠总干渠任村卢家拐村西，是总干渠最长的隧洞，洞长623米，高5米，宽6.2米。1960年2月动工，1961年7月15日凿通。纵坡1/2500，设计过水量23立方米/秒，有300名青年组成突击队施工修建，故名“青年洞”。后郭沫若亲自手书“青年洞”。
红旗渠空心坝。位于总干渠任村镇白家庄村西露水河支流段浊河上，坝长166米，底宽20.3米。坝体呈弓状，以增强上游河水抵抗能力。坝腹设双孔涵洞，单孔3米，高4.5米，洞底纵坡1/1818，过水能力23立方米/秒，该工程设计洪水从坝顶跨过，渠水从坝中穿流，是正确解决渠水与河水交叉的典范。1960年2月动工，1964年4月5日竣工。
红旗渠南谷洞渡槽。位于南谷洞水库下游700米处，横跨露水河，单跨9米，共10孔，故称“十孔渡槽”。始建于1960年2月，1961年8月竣工。渡槽挡水墙高4.3米，底宽6.2米，槽底纵坡1/3600，设计过水量23立方米/秒。
红旗渠总干渠分水闸。位于东南公路分水岭，一、二干渠分水闸设于总干渠终点，长6.5米，高12米，宽13.5米，闸底高程454.44米，闸房内安装启闭力15吨的启闭机3台，1965年3月修建。分水闸以上是防洪矩形明渠和分水岭双孔隧洞，1973年建成的红旗渠纪念亭横跨隧洞与分水闸之间的明渠上。三干渠分水闸位于一、二干渠分水闸上游560米处。一干渠灌溉面积35.2万亩，二灌溉渠面积11.6万亩，三灌溉渠灌溉面积4.6万亩。
红旗渠桃园渡槽。位于红旗渠一干渠桃园村附近，横跨桃园河，故称桃园渡槽。渡槽下排洪水，渡槽中通渠水，渡槽上通汽车，合理解决了渠水与洪水交叉和通水通车的矛盾。
红旗渠红英汇流。位于合涧镇西，是红旗渠第一干渠与英雄渠汇合的地方。英雄渠建于1958年，起自合涧镇嘴上村。到红英汇流处长11.4千米，设计流量10立方米/秒。1966年红旗渠一干渠竣工通水，红英汇流至油村改称红英干渠。灌溉面积16万亩。
红旗渠夺丰渡槽。位于河顺镇东皇墓村东北，是红旗渠第二干渠上的重要工程，总长413米，宽4米，最高14米，单孔跨5米，共50孔。渡槽过水断面高1.8米，宽1.7米，纵坡1/900，设计流量2.7立方米/秒。1965年12月1日动工，1966年4月5日竣工。渡槽整个工程都用“寸三道”（一市寸宽锻三道纹）“五面净”的大青石砌筑，显得格外雄伟美观，坚固壮观。
红旗渠曙光洞。是红旗渠第三干渠穿过东岗镇卢寨岭的隧洞，起于下燕科村南到卢寨村东止，全长3898米，宽2米，高2米，纵坡1/1000，设计流量2.7立方米/秒。是红旗渠最长也是林州水利建设迄今最长的隧洞。利用竖井建立提灌站5个，扩大灌溉面积4500亩，其中曙光扬水站提程62米，浇地2000亩，1964年11月17日动工，1966年4月5日竣工。
红旗渠曙光渡槽。位于东岗镇东部4公里丁冶岭上，是三干渠第三支渠的重要建筑物。渡槽全长550米，最高16米，共20孔，石拱结构。过水断面宽1.1米，高1米，设计流量1立方米，1969年4月3日动工，同年6月25日建成。
利用现代科技和民间科技技术，自制建渠材料，为红旗渠工程建设提供了大量建筑材料，节约了大量资金。 因红旗渠工程规模较大，所需建筑材料很多，施工期间正处于我国国民经济暂时困难时期，资金供给、物资供应和运输力量都很困难。在这种情况下，全县人民发扬自力更生、艰苦奋斗、奋发图强的革命精神，坚持“土法上马、土洋结合”的方针，大胆创新，勇于实践，自己制造了炸药、石灰、水泥、雷管导火线等工程材料，有力支援了工程建设。
石灰是建渠砌体的主要黏合材料，烧制石灰这一建筑材料，在林县有几千年的历史。红旗渠施工初期，因资金困难，水泥价格贵，货源少，各工段建了许多小窑烧制石灰。但是，这种传统式的石灰窑容积小，产量低，每千克煤烧石灰3千克，每窑最多烧30吨，而且成本较高，也远不能满足施工需要。况且修渠工段不断向前伸延，石灰窑不能转移。于是，修渠民工创造了“明窑堆石烧灰法”。这种方法不需要建造固定的石灰窑，可依据本工段需要量，任意定规模，就地取材，就地烧制，随用随烧，缩短运距，保证工程需要。每次可烧几百吨，甚至上千吨，红旗渠施工中最多一次曾烧灰达2000吨。这种烧灰法，温度高，质量好，用煤省，时间短，每千克煤可烧成石灰3.5-4.0千克。每吨石灰的成本仅8元左右，比小窑烧灰价格大为下降。烧石灰的主要原料是含碳酸钙成分较高的石灰岩。把石灰石煅烧至900度以上时，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，一二氧化碳逸出后，留下的氧化钙即是生石灰（每立方米约重800千克）。生石灰遇水后，急速吸收水分，放出强热，分解成粉末，即成熟石灰，又名消石灰。
石灰质量的好坏，除了受原材料的杂质含量影响外，主要与煅烧工艺有关。创造良好的排气条件，保持均匀而适宜的温度，是烧灰工艺的关键。以一次烧灰600吨的“明窑堆石烧灰法”为例，其整个生产过程是：石料选择质地要纯，块体大小均匀，每块重量以5-10千克为宜。一般每立方米石灰石可烧成合格石灰1.2吨。烧灰用的煤要翅筛，煤块和煤粉分别使用，粉煤3∶1兑土过筛（粉煤3、黏土1），然后混合，加水泡透，搅拌均匀，制成长30厘米、宽20厘米、厚5厘米的煤饼，晒干备用。同时备足一定数量的黏土和麦秸，用时和成麦秸泥，糊在堆料体的周围，以封闭保温。准备适量块片石供做戗、垫路使用。烧石灰场地最好选在石料场和工地附近，要求地势平坦，通风良好。料堆底部为长方形，其长与宽的比例为1：0.6至1∶0.7。烧灰600吨的料堆，为长16米，宽9米，高6米，边坡度为1：0.5，一般堆高不小于5米。
水泥仅仅依靠外地供应不能满足需要。为此，在红旗渠总干渠开工不久，县委、县人委由工地抽调干部、民工，投资在曲山村开办县办水泥厂，所生产的水泥绝大部分供应了红旗渠水利工地，少量的供应本县其他建设，满足了红旗渠建设的需要。水泥厂职工在建厂初期，大搞技术革新，修复了两台20吨的废球磨机，自制成功100吨球磨机、矿渣掺和料烘干机、碎石机、75-100千瓦鼓风机和电动机等设备，并在生产实践中，培养出一支技术工人队伍。
炸药在总干渠开工时还是国家标准产品，随着工程进展，炸药用量急剧增加，而且运输困难，成本很高，总指挥部便决心组织民工自己制造。自制炸药主要是硝酸铵和锯末等可燃物混合和黑炸藥两种，效能基本一致，但成本却只有标准炸药的四分之一。
工具制作：红旗渠工程的兴建，需要大量工具，但由于当时国民经济困难，外购内供不能满足工程的需要。为解决施工工具，抬杠、镐把，从姚村、城郊、东岗等山林伐木制作。抬筐、车篓，各社队伐条编制，不足部分从外地购进。钢钎、炮锤、手锤、撬杠、钢叉等工具的维修，工地组织烘炉加工，各分指挥部都在施工现场支起铁匠炉，随坏随修。总指挥部在姚村公社坟头村专门组织了36盘烘炉专项加工，保证了工地的需求。
红旗渠工程还是废品回收利用的典范。
红旗渠工程战线长，开山劈岭工程量大，所需工具数量多而且劳损严重。为了保证工程所需，节约用量和经费，工地修旧利废，延长使用寿命，达到物尽其用。抬杠断了改做镐把，镐把断了做锤把（炮锤、手锤），锤把断了当柴烧石灰。抬筐、车篓用量大，易砸坏，新的就用铁丝、旧车带包边兜底，用破了再修编，直到用烂后，当柴烧石灰。钢钎用短了改制撬杠（手撬），撬杠短了改手钻，手钻短了加工钢塞。炮锤、手锤用坏了加工上顶，不能复修的炮锤改手锤，不能用的手锤制作钢塞。洋镐头坏了自己修，用废了再加工成炮锤和瓦刀、勾浆匙。通过修旧利废，节约了经费，保证了工程的工具所需。
翻开1965年4月54日红旗渠总干渠通水典礼大会的记录资料，在当时2万人参加的大会上，时任林县县委书记杨贵作大会报告，报告讲了建成红旗渠的经验，第一是党中央、毛主席的正确领导；第二是全县人民发扬自力更生、艰苦奋斗的革命精神；第三是各级工程技术人员发挥了高度的积极性和创造性；第四，兄弟地区和兄弟单位的支援。由此可以肯定，广大技术人员的精心测量以及劳动人民的智慧促进科技创新和技术创新，是红旗渠的建设取得巨大成功不可或缺的重要因素。如今，红旗渠精神正激励林州人经历新的跨越，红旗渠国家经济开发区应运而生，林州光远代表最新级别的电子布生产流水线国际一流，红旗渠故乡正由战太行、出太行、富太行、美太行，向着更高级别的福太行迈进，每一次大的飞跃，无不包含了科技的创新。随着科技教育的发展，新一代的林州人已经站在了更高的起点上，优秀的林州儿女像女航天员刘洋、中国科学院院士张锁江、北京协和医院感染科主任国家艾滋病首席专家李太生、美国生物工程院院士文学军等，作为优秀科技工作者成长了起来。让我们在党的领导下，努力掌握科技知识，为中华民族的伟大复兴作出更大的科技贡献。
红旗渠精神的内涵“自力更生、艰苦创业、团结协作、无私奉献”，是在修建红旗渠的过程中形成的。勤劳勇敢的30万林州人民，苦战10个春秋，在太行山悬崖峭壁上修成了这条全长1500千米的红旗渠。
今天，人们看红旗渠主要是从“自力更生、艰苦奋斗”的精神角度去看，当我们换一个角度，从其工程之艰巨，工程美学价值之高，形成了独一无二的红旗渠风光这一点来看，那绝对是一个伟大的经典工程。为什么在那样艰苦的年代，林县人民能够修出这么伟大的工程？首先是党的领导，其次是在党的领导下各级水利部门及工程技术人员和广大干部群众发挥能工巧匠的集体智慧，才使得红旗渠这一伟大工程成为科技经典。
总干渠和三条干渠的定线测量，体现了科技人员的严谨、细致、务实的科学精神。
红旗渠建设的总设计师杨贵老书记曾经有一句名言，他说：“如果红旗渠建好了，水流不过来，就从太行山的最高处跳下去。”红旗渠在长70多千米的山腰上修建，落差只有1/8000。怎样确保水流自然流到林县境内，这就必须依靠科技人员的精心测量。因此，在红旗渠建设中，科学技术人员的前期测量是整个红旗渠建设的前提和基础，根据县委的部署，1959年10月，林县水利技术人员和熟悉情况的干部共35人组成勘测队伍，携带水平仪、经纬仪等测量器具，身背行李，沿浊漳河西行，两天到达山西省平顺县实会村。在山西省境内选择了辛安村下、耽车村东河、赤壁断河南滩村西、侯壁断上车当村下等4个引水地点，准备初测选线，选择引水地点的原则是渠线就高不就低。引浊漳河水进入林县后与南谷洞、弓上、要街三个中型水库连通，将三个水库变为引漳入林的调蓄水库。
选择耽车村至分水岭为第一方案，用25天时间，测得总干渠全长为141.3千米，对工程量作了估算。根据这次测量，县委于1959年11月6日给中共新乡地委及河南省委报送了《关于引漳入林工程施工的请示》。以赤壁断上至分水岭为第二方案，也作了测量。与山西省有关方面洽谈面商，因山西方面浊漳河水资源开发利用的规划与林县引漳入林有矛盾，便设想了第三方案，选择侯壁断下（即现在红旗渠首引水点）进行了摸底考查。经过两个月的测量选线，尽管测点稀少，测法粗放，渠线偏高，但却掌握了几个引水点到林县分水岭的长度和相对高差，给最终确定总干渠渠线位置、坡降等定线测量提供了重要资料。
1960年2月初，经中共河南省委与中共山西省委协商，同意林县从山西省平顺县侯壁断下引浊漳河水后，中共林县县委及时对“引漳入林”测量工作作了安排。2月7日，在盘阳召开引漳入林筹备会议，认真研究了县委《关于林县引漳入林施工方案（草案）》。施工方案中确定：“引漳入林工程的渠首设在山西省平顺县侯壁村北2.5千米的侯壁断下600米处，流经山西省平顺县石城公社的崔家拐、青草洼、老神郊、克昌、白阳坡、王家庄，自南平村入林县境，经过卢家拐、木家庄、盘阳、赵所、阳耳庄、杓铺、石贯、石界、自家庄，越露水河，绕回山角，再经西坡、南丰、桑耳庄到坟头岭，全长9万米（为当时暂估数据），其中山西省境内段渠线长度为3.5万米，林县段渠线长度为5.5万米。渠线所经过的地段是太行山半腰，山坡较陡，有悬崖绝壁6段，总长5400米。渠道引水流量为25立方米/秒，保证过20立方米/秒，渠首渠底海拔高程为464.75米，渠道纵坡1/8000，到坟头岭损失水头11米，比坟头岭高14.7米。”
1960年2月11日，引漳入林总指挥部印发的《关于引漳入林干渠工程初步施工安排》中载：“总干渠全长80公里（注：此数亦为当时粗测数据），渠道设计流量25立方米/秒，纵坡1/8000，渠底宽8米，渠墙高4.5米，最大水深4.1米。”初步确定了总干渠的设计过水能力与断面。并根据这一设计，初步核定总干渠工程共需挖土石方和砌石方619万立方米，其中挖石方417.5万立方米，挖土方104.9万立方米，砌石96.6万立方米，预设大小建筑物228座，预计需用工456.7万个。”
为适应总干渠施工急需，总指挥部工程技术指导股除以副股长吴祖太等为一个组，专门负责设计工作外，其余人员分成7个测量小组，从侯壁断下至坟头岭划分7段，分段包干，进行定线测量，按1/8000的渠道坡降和陡于1/3500的各大型建筑物（渡槽、隧洞等）坡降，初步控制了各渠段始末点的计划高程。并从上线敷设的水准标点引出高程，在新的计划渠线附近重新敷设。据此控制高程，去寻找山腰间渠底计划线的位置。
在施測当中，因受地形条件的限制，测量人员，有时跪下观测，有时蹲着观测，有时架人梯观测；视线受阻时，又要涉水跨过浊漳河，到对岸架设仪器观测；为了布置通过峭壁时的测点，测量人员腰系绳索，垂吊放尺；为了量出渠线长度，在渠线位置上无立足之地时，又必须转到山下用辅助线来测距，一天上下数次，测量小组的工程技术人员不怕苦，不怕累，排除艰难险阻，设法测量，在短时间内完成了总干渠定线测量，并用石灰水划出渠底线，保证按时开工。他们在测量中，用国产水准仪，一丝不苟，反复校核，测量得到高精度。测量精度控制在±7-12K要求范围内（毫米），（K为施测段长度公里数，±7-12为常数）。接着，初步设计了总渠纵、横断面和主要建筑物，如渠首引水枢纽工程、青年洞、白家庄空心坝等设计，为总干渠全面施工铺开了道路。为了定线测量准确无误，工程开工后，再次组织测量组，确定2名技术人员分掌正副平，对总干渠从渠首至分水岭逐段进行了精益求精的通测复核，为1960年3月1日编报的《林县引漳入林灌溉工程扩大初步设计》提供了重要资料和科学依据。 红旗渠初步设计自1959年10月初勘选线到1962年年底为前期，此间的各项设计工作，主要由林縣水利局技术人员吴祖太、商国富、石有章、卢公亮承担。新乡专署水利局赵庆先工程师为设计和校核作了大量工作。采取领导、技术人员，结合有丰富建渠经验的工匠和施工人员，广泛征求当地干部群众意见，进行现场考察后，由技术人员精心设计。由于当时施工紧迫，未能详细勘测设计就动工兴建，所以前期的设计工作，基本上是边设计边施工。
为了适应总干渠的施工建设，总指挥部的工程技术人员经过努力，1960年3月1日第一次编出《林县引漳入林灌溉工程扩大初步设计书》，其确定灌区范围及有效灌溉面积设计是：除林虑山主脉以西的石板岩公社和东岗、河顺及其他公社一部分高岗坡地不能灌溉外，初测可灌溉面积75万亩，占全县总耕地面积85万亩的88.2%。林县引漳入林灌区范围为：北以浊漳河为限，南达淇河，西靠林虑山主脉，东至安阳县界。境内有城关、合涧、原康、临淇等大小盆地，淇河、淅河、洹河横贯全境。
1960年9月，根据对总干渠和三条干渠的测量情况，新乡专署水利局工程师赵庆先亲临红旗渠工地指导，和林县红旗渠总指挥部联合编报《关于林县引漳入林红旗渠灌溉工程设计书》，1961年1月28日，新乡专署水利局以[1961]水利计字第16号文首次正式报送河南省水利厅。此设计书内容分工程概况、基本资料、工程规划、工程设计、工程概算、施工总体规划等六章。设计书规划的灌溉效益情况是：“全部工程完成后，配合原有渠道、水库工程，可使80万亩耕地（占全县总耕地面积的92%），在一般干旱年（P=75%）的情况下得到灌溉，并可结合灌溉，利用沿渠落差进行发电。”
整个工程由于地理位置和环境的因素，出现许多控制性节点工程，林县人民团结协作，克难攻坚，成功解决许多技术难题，保证了红旗渠的成功修建和成功通水。
红旗渠十大著名工程，贯穿全线，成为人工天河上重要的建设坐标符号，每一座水利工程都是一座科技丰碑。
红旗渠源和渠首拦河坝。位于山西省平顺县候壁水电站下约600米处，由拦河溢流坝、引水隧洞、引水渠、进水闸、泄洪冲沙闸联合组成渠道引水枢纽，为无调节河道自流引水。1960年2月10日动工，同年5月1日竣工。溢流坝横贯浊漳河70米，坝底高程465.4米，坝顶高程468.9米，最大坝高3.5米，渠源迎水隧洞设计流量25立方米/秒。在进水闸前设立与渠道水流方向呈30度夹角的直导沙栏，防沙入渠，退水冲沙流入浊漳河。当河水小于25立方米/秒时，溢流坝抬高水位，可将河水全部引入总干渠，发洪水时除渠引水外，余水分别由溢流坝和冲沙闸泄入坝下游。
红旗渠青年洞。位于红旗渠总干渠任村卢家拐村西，是总干渠最长的隧洞，洞长623米，高5米，宽6.2米。1960年2月动工，1961年7月15日凿通。纵坡1/2500，设计过水量23立方米/秒，有300名青年组成突击队施工修建，故名“青年洞”。后郭沫若亲自手书“青年洞”。
红旗渠空心坝。位于总干渠任村镇白家庄村西露水河支流段浊河上，坝长166米，底宽20.3米。坝体呈弓状，以增强上游河水抵抗能力。坝腹设双孔涵洞，单孔3米，高4.5米，洞底纵坡1/1818，过水能力23立方米/秒，该工程设计洪水从坝顶跨过，渠水从坝中穿流，是正确解决渠水与河水交叉的典范。1960年2月动工，1964年4月5日竣工。
红旗渠南谷洞渡槽。位于南谷洞水库下游700米处，横跨露水河，单跨9米，共10孔，故称“十孔渡槽”。始建于1960年2月，1961年8月竣工。渡槽挡水墙高4.3米，底宽6.2米，槽底纵坡1/3600，设计过水量23立方米/秒。
红旗渠总干渠分水闸。位于东南公路分水岭，一、二干渠分水闸设于总干渠终点，长6.5米，高12米，宽13.5米，闸底高程454.44米，闸房内安装启闭力15吨的启闭机3台，1965年3月修建。分水闸以上是防洪矩形明渠和分水岭双孔隧洞，1973年建成的红旗渠纪念亭横跨隧洞与分水闸之间的明渠上。三干渠分水闸位于一、二干渠分水闸上游560米处。一干渠灌溉面积35.2万亩，二灌溉渠面积11.6万亩，三灌溉渠灌溉面积4.6万亩。
红旗渠桃园渡槽。位于红旗渠一干渠桃园村附近，横跨桃园河，故称桃园渡槽。渡槽下排洪水，渡槽中通渠水，渡槽上通汽车，合理解决了渠水与洪水交叉和通水通车的矛盾。
红旗渠红英汇流。位于合涧镇西，是红旗渠第一干渠与英雄渠汇合的地方。英雄渠建于1958年，起自合涧镇嘴上村。到红英汇流处长11.4千米，设计流量10立方米/秒。1966年红旗渠一干渠竣工通水，红英汇流至油村改称红英干渠。灌溉面积16万亩。
红旗渠夺丰渡槽。位于河顺镇东皇墓村东北，是红旗渠第二干渠上的重要工程，总长413米，宽4米，最高14米，单孔跨5米，共50孔。渡槽过水断面高1.8米，宽1.7米，纵坡1/900，设计流量2.7立方米/秒。1965年12月1日动工，1966年4月5日竣工。渡槽整个工程都用“寸三道”（一市寸宽锻三道纹）“五面净”的大青石砌筑，显得格外雄伟美观，坚固壮观。
红旗渠曙光洞。是红旗渠第三干渠穿过东岗镇卢寨岭的隧洞，起于下燕科村南到卢寨村东止，全长3898米，宽2米，高2米，纵坡1/1000，设计流量2.7立方米/秒。是红旗渠最长也是林州水利建设迄今最长的隧洞。利用竖井建立提灌站5个，扩大灌溉面积4500亩，其中曙光扬水站提程62米，浇地2000亩，1964年11月17日动工，1966年4月5日竣工。
红旗渠曙光渡槽。位于东岗镇东部4公里丁冶岭上，是三干渠第三支渠的重要建筑物。渡槽全长550米，最高16米，共20孔，石拱结构。过水断面宽1.1米，高1米，设计流量1立方米，1969年4月3日动工，同年6月25日建成。
利用现代科技和民间科技技术，自制建渠材料，为红旗渠工程建设提供了大量建筑材料，节约了大量资金。 因红旗渠工程规模较大，所需建筑材料很多，施工期间正处于我国国民经济暂时困难时期，资金供给、物资供应和运输力量都很困难。在这种情况下，全县人民发扬自力更生、艰苦奋斗、奋发图强的革命精神，坚持“土法上马、土洋结合”的方针，大胆创新，勇于实践，自己制造了炸药、石灰、水泥、雷管导火线等工程材料，有力支援了工程建设。
石灰是建渠砌体的主要黏合材料，烧制石灰这一建筑材料，在林县有几千年的历史。红旗渠施工初期，因资金困难，水泥价格贵，货源少，各工段建了许多小窑烧制石灰。但是，这种传统式的石灰窑容积小，产量低，每千克煤烧石灰3千克，每窑最多烧30吨，而且成本较高，也远不能满足施工需要。况且修渠工段不断向前伸延，石灰窑不能转移。于是，修渠民工创造了“明窑堆石烧灰法”。这种方法不需要建造固定的石灰窑，可依据本工段需要量，任意定规模，就地取材，就地烧制，随用随烧，缩短运距，保证工程需要。每次可烧几百吨，甚至上千吨，红旗渠施工中最多一次曾烧灰达2000吨。这种烧灰法，温度高，质量好，用煤省，时间短，每千克煤可烧成石灰3.5-4.0千克。每吨石灰的成本仅8元左右，比小窑烧灰价格大为下降。烧石灰的主要原料是含碳酸钙成分较高的石灰岩。把石灰石煅烧至900度以上时，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，一二氧化碳逸出后，留下的氧化钙即是生石灰（每立方米约重800千克）。生石灰遇水后，急速吸收水分，放出强热，分解成粉末，即成熟石灰，又名消石灰。
石灰质量的好坏，除了受原材料的杂质含量影响外，主要与煅烧工艺有关。创造良好的排气条件，保持均匀而适宜的温度，是烧灰工艺的关键。以一次烧灰600吨的“明窑堆石烧灰法”为例，其整个生产过程是：石料选择质地要纯，块体大小均匀，每块重量以5-10千克为宜。一般每立方米石灰石可烧成合格石灰1.2吨。烧灰用的煤要翅筛，煤块和煤粉分别使用，粉煤3∶1兑土过筛（粉煤3、黏土1），然后混合，加水泡透，搅拌均匀，制成长30厘米、宽20厘米、厚5厘米的煤饼，晒干备用。同时备足一定数量的黏土和麦秸，用时和成麦秸泥，糊在堆料体的周围，以封闭保温。准备适量块片石供做戗、垫路使用。烧石灰场地最好选在石料场和工地附近，要求地势平坦，通风良好。料堆底部为长方形，其长与宽的比例为1：0.6至1∶0.7。烧灰600吨的料堆，为长16米，宽9米，高6米，边坡度为1：0.5，一般堆高不小于5米。
水泥仅仅依靠外地供应不能满足需要。为此，在红旗渠总干渠开工不久，县委、县人委由工地抽调干部、民工，投资在曲山村开办县办水泥厂，所生产的水泥绝大部分供应了红旗渠水利工地，少量的供应本县其他建设，满足了红旗渠建设的需要。水泥厂职工在建厂初期，大搞技术革新，修复了两台20吨的废球磨机，自制成功100吨球磨机、矿渣掺和料烘干机、碎石机、75-100千瓦鼓风机和电动机等设备，并在生产实践中，培养出一支技术工人队伍。
炸药在总干渠开工时还是国家标准产品，随着工程进展，炸药用量急剧增加，而且运输困难，成本很高，总指挥部便决心组织民工自己制造。自制炸药主要是硝酸铵和锯末等可燃物混合和黑炸藥两种，效能基本一致，但成本却只有标准炸药的四分之一。
工具制作：红旗渠工程的兴建，需要大量工具，但由于当时国民经济困难，外购内供不能满足工程的需要。为解决施工工具，抬杠、镐把，从姚村、城郊、东岗等山林伐木制作。抬筐、车篓，各社队伐条编制，不足部分从外地购进。钢钎、炮锤、手锤、撬杠、钢叉等工具的维修，工地组织烘炉加工，各分指挥部都在施工现场支起铁匠炉，随坏随修。总指挥部在姚村公社坟头村专门组织了36盘烘炉专项加工，保证了工地的需求。
红旗渠工程还是废品回收利用的典范。
红旗渠工程战线长，开山劈岭工程量大，所需工具数量多而且劳损严重。为了保证工程所需，节约用量和经费，工地修旧利废，延长使用寿命，达到物尽其用。抬杠断了改做镐把，镐把断了做锤把（炮锤、手锤），锤把断了当柴烧石灰。抬筐、车篓用量大，易砸坏，新的就用铁丝、旧车带包边兜底，用破了再修编，直到用烂后，当柴烧石灰。钢钎用短了改制撬杠（手撬），撬杠短了改手钻，手钻短了加工钢塞。炮锤、手锤用坏了加工上顶，不能复修的炮锤改手锤，不能用的手锤制作钢塞。洋镐头坏了自己修，用废了再加工成炮锤和瓦刀、勾浆匙。通过修旧利废，节约了经费，保证了工程的工具所需。
翻开1965年4月54日红旗渠总干渠通水典礼大会的记录资料，在当时2万人参加的大会上，时任林县县委书记杨贵作大会报告，报告讲了建成红旗渠的经验，第一是党中央、毛主席的正确领导；第二是全县人民发扬自力更生、艰苦奋斗的革命精神；第三是各级工程技术人员发挥了高度的积极性和创造性；第四，兄弟地区和兄弟单位的支援。由此可以肯定，广大技术人员的精心测量以及劳动人民的智慧促进科技创新和技术创新，是红旗渠的建设取得巨大成功不可或缺的重要因素。如今，红旗渠精神正激励林州人经历新的跨越，红旗渠国家经济开发区应运而生，林州光远代表最新级别的电子布生产流水线国际一流，红旗渠故乡正由战太行、出太行、富太行、美太行，向着更高级别的福太行迈进，每一次大的飞跃，无不包含了科技的创新。随着科技教育的发展，新一代的林州人已经站在了更高的起点上，优秀的林州儿女像女航天员刘洋、中国科学院院士张锁江、北京协和医院感染科主任国家艾滋病首席专家李太生、美国生物工程院院士文学军等，作为优秀科技工作者成长了起来。让我们在党的领导下，努力掌握科技知识，为中华民族的伟大复兴作出更大的科技贡献。