總體布局:
20世紀50年代“南水北調”思想提出後，經過幾十年的研究，南水北調總體布局確定為:從長江上中下遊調水，滿足西北、華北地區發展需要，即南水北調西線工程、南水北調中線工程、南水北調東線工程。
南水北調中線工程
最近從長江支流漢江上的丹江口水庫引水，沿伏牛山、太行山山前平原引渠，止於北京。未來考慮從長江三峽水庫或以下長江幹流調水，增加北調水量。中線工程具有水質好、覆蓋面大、自流輸水等優點，是解決華北水危機的重大基礎設施。
中線工程的前期研究工作始於20世紀50年代初。40多年來，長江水利委員會會同有關省市和部門開展了大量的勘測、規劃、設計和科研工作。
1994年1月，水利部審查批準了長江水利委員會編制的南水北調中線工程可行性研究報告，並上報國家計委建議建設本工程。
可調水量和供水範圍
根據丹江口水庫後期規模，中線工程調蓄水量完成，正常蓄水位為1.70m，考慮到2020年的開發水平，漢江中下遊需做壹些補償工程，以保證調水區工農業發展、航運和環境用水。之後年均可調節水量為141.4億m3，正常枯水年約65440(保證率75%)。
供水範圍主要在唐白河平原和黃淮海平原的西部和中部，總供水面積約為654.38+0.55萬km2。由於引漢江水量有限，不能滿足規劃供水區的用水需求要求，只能主要用於京津冀豫鄂五省市的城市生活和工業用水，兼顧部分地區的農業和其他用水。
工程布局
南水北調中線工程主體工程由水源工程和輸水工程兩部分組成。水源區工程是丹江口水利樞紐工程的後期延續，是漢江中下遊的補償工程；輸水工程是漢江引水的總幹渠，也是天津的總幹渠。
(1)水源區工程
1.丹江口水利樞紐續建工程
丹江口水庫控制著漢江流域60%的面積，多年平均天然徑流量408.5億m3。考慮上遊開發，預測2020年來水量為385.4億m3。
在初始規模的基礎上，丹江口水利樞紐按原計劃建成。壩頂高程由目前的162m提高到176.6m，設計蓄水位由157m提高到170m，總庫容290.5億m3，比初期增加1650。
丹江口水庫後期正常蓄水位170m時，淹沒處理面積將增加370km2。根據1992調查，淹沒的主要物理指標如下:
人口:22.4萬
房屋:479.4萬平方米
耕地:23.5萬畝
工礦企業:120(鄉鎮企業)，固定資產淹沒原值1.2億元。
2.漢江中下遊補償工程
為避免近期調水對漢江中下遊工業、農業、航運用水可能產生的不利影響，需要建設:幹渠興修或碾盤山樞紐化工工程、東涇河引水工程、部分閘站改擴建和部分航道整治工程建設。
(2)輸水工程
1.幹渠
黃河以南總幹渠路線受已建渠首位置、江淮分水嶺防城關及穿黃範圍限制，方向明確。在黃河以北，比較了既有河道輸水方案和新開河道方案兩種方案，從保證水質和全線自流兩方面選擇了新開河道高速方案。
總幹渠從南陽市淅川縣陶岔渠首取水，沿已建成的8公裏渠道延伸，在伏牛山山麓與平原相間的地區向東北方向行進，穿越南陽白河，再穿越江淮分水嶺的防城關進入淮河流域。
經寶豐、禹州、新鄭西，在鄭州西北古柏嘴處跨黃河。然後沿著太行山東麓的山前平原，京廣鐵路西側向北至唐縣，進入丘陵地帶，北過拒馬河，過永定河後進入北京地區，止於玉淵潭。幹渠總長1241.2公裏..
天津幹渠自河北省徐水縣西黑山村北幹渠向東分水至天津西河閘，全長142km。
幹渠渠首設計水位147.2m，終點49.5m，全線自流。主要控制點的水位和流量為:
控制點或渠段設計流量(m3/s)設計水位(黃海高程)(m)
渠首~防城630(增加800) 147.2 ~ 137.8
穿越黃河500 119.5 ~ 106.0
輸入河北415 91.3
進京70 61.1
走進玉淵潭40 49.5
天津幹渠70 64.9 ~ 2.7
黃河以南河道縱坡為1/25000；黃河以北1/30000 ~ 1/15000。根據土質不同，整個渠道采用混凝土、水泥土和噴漿石膏襯砌，以防止滲漏和減少粗糙度。
運河的設計水深隨著設計流量從南到北逐漸減小，從渠首的9.5m減小到北京的3.5m，底部寬度從56m到7m不等。
幹渠的工程地質條件和主要地質問題基本清楚。設計中采取了相應的工程措施，解決了膨脹土和黃土渠段渠道邊坡穩定性、飽和砂土段振動液化和高地震破碎段抗震、煤礦區壓煤和采空塌陷等問題。
大運河連接著長江、淮河、黃河和海河。需要跨越黃河幹流及其他流域面積大於lOkm2的河流，跨越鐵路44條。需要修建571座跨幹渠的公路橋，此外還需要修建節制閘、水閘、回水構築物、隧道和涵洞。幹渠* * 936上有各種建築。天津幹渠穿越48條河流，建築物119。
2.穿越黃河工程
總幹渠在黃河流域規劃的桃花峪水庫區穿越黃河。穿黃工程規模大、問題復雜、造價高，是總幹渠上最關鍵的建築物。通過多方案綜合研究比較，認為渡槽和隧道倒虹在技術上都是可行的。由於隧道方案可避免與黃河河勢和規劃的矛盾，且盾構施工技術可借鑒國內外，結合兩岸運河線路布局，推薦采用古柏嘴隧道方案。
穿黃隧道全長約7.2km，設計輸水能力為500m3/s，采用兩條內徑為8.5m的圓形斷面隧道。
(三)主要工程量和投資
土方開挖6000萬m3；
石方開挖6億m3；
土石方填築2.3億m3；
混凝土1583萬m3；
水泥土襯砌765438+80萬m3；
鋼筋70萬噸；
永久面積42.2萬畝(其中庫區淹沒23.5萬畝)。
臨時用地面積為110000畝。
控制中線工程進度的主要因素是丹江口庫區移民和總幹渠工程穿黃工程。穿黃工程采用盾構機開挖，工期約六年，要考慮工程準備期。
按照1993年末價格水平，項目靜態總投資約400億元。
工程效益
中線工程可緩解北京、天津和華北地區的水危機，增加北京、天津和河南、河北沿線城市的生活和工業供水64億立方米，增加農業供水30億立方米。大大改善供水區的生態環境和投資環境，促進中部地區的經濟發展。
丹江口水庫大壩加高提高了漢江中下遊防洪標準，確保了漢北平原和武漢市的安全。
從長江下遊引水，基本上是沿著京杭運河壹步步向北，向黃淮海平原東部供水，止於天津。
東線工程從20世紀50年代初就開始構思了。1972華北大旱後，水電部組織研究。由南水北調規劃辦公室牽頭20多年來，淮河水利委員會、海河水利委員會、水利部天津勘測設計院與有關省市和部門合作，做了大量的勘察、設計和科研工作。1976年提出《南水北調近期工程規劃報告》，上報國務院，並進行初審。1983年3月，國務院批準水電部提交的《南水北調東線壹期工程可行性研究報告》。1993年9月，水利部會同有關省市審議通過了南水北調東線工程規劃修編報告和北水北調東線壹期工程可行性研究報告修編報告。
工程規模和水量調節
長江下遊水量豐富，多年平均來水約9600億m3，即使在極端幹旱的年份也有6000多億m3。東線工程從水資源豐富的長江下遊取水，水量調節取決於調水工程的規模。
規劃中考慮了東線工程的合理最終規模、針對2020年發展水平的規劃規模以及本世紀內南水北調壹期工程的規模。
東線工程
東線工程供水範圍:涉及江蘇、安徽、山東、河北、天津五省市。具體來說:蘇北淮河下遊平原除麗霞河腹及其東、北部高地；安微蚌埠以下淮河兩岸、淮北市以東新汴河兩岸和天長縣部分地區；山東省南四湖周邊、韓莊運河、季良運河沿線、膠東地區部分城市和魯北非引黃灌區；河北黑龍港運東地區；天津及其郊區。
工程布局
南水北調東線工程是在現有江蘇省南水北調工程、京杭運河航道工程和淮河治理工程的基礎上，結合淮河治理規劃，規劃安排壹些相關工程。東線主體工程由輸水工程、蓄水工程和供電工程三部分組成。
(1)輸水工程
包括輸水河道工程、泵站樞紐工程和穿黃工程。
1.輸水渠道
有兩個取水口:淮河入長江口的三江營和京杭運河入長江口的六圩。長江至天津輸水幹線全長1150km，其中黃河以南651km，跨黃河9km，黃河以北490km。幹線全長740km，其中黃河以南665km。90%的輸水渠道使用現有渠道。
2.泵站樞紐
東線地形以黃河為背，南北傾斜，取水口在黃河邊比地面低40多米。從長江調水到黃河南岸，需要設置13梯級泵站，總揚程65m，穿越黃河時可自流到天津。
黃河以南除南四湖外，上下兩湖之間有壹個梯級，其他河段有三個梯級。黃河以南的輸水幹線上有30座泵站；幹線13處，支線17處，設計抽水能力* * * 10200 m3/s，裝機容量1177萬kW，其中可利用現有泵站7座，設計抽水能力1165438。壹期工程仍有13級臺階，23座泵站，裝機容量45.37萬千瓦。
黃河以北各蓄水窪地進出口共有5座泵站，設計抽水能力***326m3/s，裝機容量1.46萬kW。
南水北調東線泵站具有揚程低(多為2 ~ 6m)、流量大(單機流量壹般為15 ~ 40m3/s)、運行時間長(黃河以南泵站約為5000小時/年)的特點。有些泵站還有排水任務，要求操作靈活，效率高。
3.穿越黃河工程
選擇了山東省東平縣至東阿縣黃河隧道方案。通過多年的地質勘探和穿黃實驗隧道的開挖，摸清了河底基巖結構和巖溶發育情況，成功解決了河底隧道封堵開挖的施工難題。
穿黃工程東平湖湖閘至相鄰運河入口全長8.67km，其中穿黃工程倒虹隧道段長634m，平洞段在黃河下深70m，為兩條直徑9.3m的隧道，先開挖壹期工程。
(2)蓄水工程
東線工程沿線黃河以南有洪澤湖、羅馬湖、南四湖、東平湖等湖泊，已略有整修加固，總庫容75.7億m3，無需新建蓄水工程。現有的天津北大港水庫，位於黃河以北，可以繼續使用。天津的團泊窪和河北的前青窪需要擴建，河北的大浪澱和浪窪需要新建。黃河以北五座平原水庫總調節能力為6543.8+4.9億m3。
(3)供電工程
黃河以南共有30座泵站，新增裝機容量88.77萬千瓦，年均用電量38.2億千瓦小時，最大年用電量57.5億千瓦小時..壹期工程共有23座泵站，裝機容量34.32萬千瓦，年均用電量654.38+0.9億千瓦·小時..
(4)主要工程量及投資
總體規劃第壹階段項目
土石方工程(億立方米)7.76 3.04
黃河以南(億m3)為5.331.76。
混凝土(萬立方米)529 143
新增泵站裝機容量(萬千瓦)92.18 34.41+0
新輸電線路(公裏)1326 1282
永久和臨時占地(萬畝)33.91 30.2l
房屋拆遷(10，000間)
按照1993的價格估算，東線工程投資約200億元。壹期工程約94億元。
工程效益
程可為、江蘇、安徽、山東、河北、天津五省市凈增供水量6543.8+043.3億m3，其中生活、工業和航運用水66.56億m3。農業為76.76億m3。
東線工程實施後，可以基本解決天津、河北黑龍港運東地區、山東魯北、魯西南和膠東部分城市的水資源短缺問題，滿足向北京供水的條件。促進環渤海地區和黃淮海平原東部的經濟發展，改善因缺水而惡化的環境。
保證了京杭運河濟寧至徐州段常年通航的水源。魯西、蘇北兩大商品糧基地得到鞏固和發展。
南水北調工程是實現我國水資源優化配置的戰略舉措。受地理位置和調水區水資源的限制，西、中、東三條調水線路各有合理的供水範圍，不能相互替代，可根據各地區經濟發展的需要；前期工作和國家財政情況分步實施。