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嘉南平原土地肥沃，是臺灣最大的糧倉，雖然在日治時期已經興建烏山頭水庫與嘉南大圳，但其取水灌溉量依然不足，因此國民政府便開始著手興建曾文水庫。這座臺灣最大的水庫，兼具集水灌溉、發電、防洪等多種功能，是政府遷臺以來繼石門水庫後所推動的另一項巨大水利工程，也是國人自辦的第一項重大水利工程。由經濟部與中興工程顧問設計監工，榮工處獨立承造，為臺灣後來的公共工程建設立下了良好的基礎。
政府開始籌劃營建曾文水庫時，大部分有關政要、民意代表多傾向於國際標，認為國人尚無法獨立承攬如此巨大複雜的工程。但榮工處嚴處長獨排眾議，認為榮工處本身具有充分的實力，來完
成此一重大工程，倘若國家重大建設永遠依賴於外人，實非國家之福。終於政府做了「原則性」交給榮工處承辦的決定，榮工處知道曾文水庫工程的重要性，因此協調台電、水利局、石門水庫等單位的專業人員納入榮工體系，大量招募學有專長的大學畢業生，並由隊員中選出年輕力壯的榮民，訓練為重機械作業手達800人以上，並請日籍、美籍顧問共同完成所有的準備工作。
民國56年7月間政府決定把全部工程都交給榮工處承辦，其中導水隧道工程必須在10月底立即開工，短短的三個月中要完成初期的動員工作，榮工處盡了最大的努力如期完成準備工作。為了準備工程人員辦公以及住宿之用，在位於工區附近的鹽水堀，興建1萬多平方公尺的施
工房舍與倉庫，工程人員開始著手進行各項工程的規劃工作，首先要建造施工道路，從楠西通達壩址全長13公里，其中包括橋梁4座、箱涵58座，這些準備工作都能配合導水隧道的開工先予完成。
興建溢洪道及地下電廠，亦需要相當大量的混凝土，為了應付整個工程，超過50餘萬立方公尺的混凝土工作，榮工處裝設了一座每小時可以生產200噸以上混凝土骨料的碎石場。碎石場生產的砂石，經過輸送帶運到鄰近的預拌工廠，經過拌合製成混凝土，再用攪拌車運到施工地點，每個步驟都是自動化。
克服了緊急動員的各項困難後，導水隧道工程於民國56年10月31日正式破土開工。大壩開始興建前，必須先將原先的溪水
繞道排除，所以先在上游興建導水隧道及擋水壩，使主壩在乾涸河床上不受洪水威脅下安全施工。導水隧道工程是曾文水庫第一項主要工程，包括有12公尺內徑的隧道2條，分別長1,240公尺及1,083公尺，全部要開挖石方約42萬立方公尺，澆置襯砌混凝土約11萬立方公尺。
隧道採半斷面先進開挖法施工，榮工處為了這個工程，特別引進當時最先進的工程機械，更導入全新的NATM新奧工法，使用鋼支堡支撐和鋼模襯砌混凝土，灌注襯砌混凝土用的鋼模可以自動推進，在國內是首次使用。澆置時候使用混凝土泵，靠著精密的施工計畫、新穎的施工設備，才能使這一項重要工作順利進行。
這座導水隧道從民國56
年10月31日開工，到58年11月12日通水，經過742天流血流汗的辛苦，完成了第一項任務，下一目標是擋水壩，其填土從58年10月25日開始，預定在59年5月31日完工，擋水壩實際上是大壩的一部分，其高度是60公尺，體積137萬餘立方公尺，分為不透水黏土的壩心、半透水砂石料的壩體和大卵石的外殼3區，分層填料然後壓實。榮工處為了承辦這項工程，引進了當時臺灣從未見過的大型機械，如35噸傾卸車和自動雙輪羊角滾壓密機，這些重型機械性能優良，發揮了很高的工作效率，而在工程結束後這些重型機具，也為臺灣後續的重大國家建設貢獻極大。
在工程團隊努力不懈下，擋水壩只用了5個多月便完成，比預定時
限提前10天，達到預定標高，更通過當時艾瑞斯颱風帶來每秒超過3,000立方公尺的洪水考驗。民國59年6月7日，當年省政府的陳大慶主席和主任委員趙聚鈺，主持導水隧道和擋水壩的完工以及大壩開工動土典禮。
曾文水庫大壩是典型的中央不透水牆分層滾壓土石壩，也是臺灣第一個使用大型土方工程機械的工程。工程首先要做壩基清理，使新填土和舊有地基接觸緊密良好。在大壩的中心，從頂部到地基有兩道深達70公尺的遮幕灌漿帶，其功效可是使水庫中的存水不至於外漏。
民國59年10月31日，大壩基礎處理工作全部完成，大壩的填土工作從此開始。從斷面來看，大壩斷面分很多區，每區的材料來源不同，
土石壩最重要的就是土心，心層要很細很細的土，透水才會比較慢可以擋水。從壩址的上游河階地上的土石來填築，運用大量的重型機械與傾卸車、滾壓機、灑水車，如此一層一層的填築上去，溢洪道的開挖土石方，也是大壩的材料來源之一，按照設計的規定要碾碎分篩，依照粒料的大小分堆存放。榮工處設立了2座壩檯處理廠，土石經過分篩、碾碎，調和需要的含水量之後便可以運至大壩工地，榮工所有施工人員以愚公移山之精神，用一車車的土石將大壩一層層的疊起，填築大壩之龐大土石方，以每部傾卸車裝載量平均15方計算，約要60餘萬車次。
大壩從民國59年10月奠基算起，至62年封頂，僅僅只有600多個工作天數，平均每天要完
成1,000車次的運載量，數量相當驚人。大壩標高235公尺，由河床岩盤往上實際高度為133公尺，以15公分為一層計算約有887層，過程就像千層糕般一層層地往上填築、灑水、犁土堆平及滾壓夯實，監工人員並要隨時測試密度，大壩工區一共裝置了46組滲透測定儀、4組地震測定儀及27個位移控制點，以便觀測施工中及完工後大壩的穩定性。
溢洪道的開挖和大壩工程齊頭並進，開挖的目的是使得邊坡穩定不會發生坍塌方。溢洪道的混凝土澆置，從民國60年6月由護斗段開始，到62年6月全部澆置完成，澆置的順序是分塊分層進行，並且分為護斗、洩槽、溢流堰、2座橋墩及橋檯等施作。溢洪道的結構混凝土，為了施工的方便
和節省成本，使用卡車裝載混凝土桶，到了施工地點把桶吊到灌注的模型位置，以提高施工的進度。
62年4月8日大壩填注到了最後完成階段，工地上舉行封頂，作為填壩主要工具的35噸卡車排成一線，一聲令下壩料一洩而下，最後填土完成，填壩宣告竣工。
導水隧道封閉準備工作完成，關閘開始蓄水，比預定完工日期提前了6個月，也使水庫可以提前一年發揮效益，62年6月3日水位到達標高154公尺，此時水深也將近50公尺，已達發電需求，發電後的尾水引到下游的烏山頭水庫，使乾旱多年的嘉南平原得到即時的灌溉。
榮民工程從民國55年起，動員並投資巨額之施工機具，3500位榮民
員工，不負眾望如期如質地完成這項艱鉅的工程。曾文水庫之順利完成對榮工處而言，是榮工處由無變有、由以機械為主人力為輔的小規模施工階段，邁進到獨立承建大規模工程的最輝煌里程碑，對臺灣工程營建界而言，是國家重大建設可由國人自建，不必假手外人的關鍵工程，在這項工程期間所訓練的數千名工程人員，更成為後來承辦國家十大建設、十二項建設以至於推動十四項建設的主力，榮工處更因此有「臺灣營建業航空母艦」之稱，進而使我們能憑藉在國內的施工經驗，赴海外拓展業務，把技術向國外輸出，也輸出了我們的光榮和友誼。