南水北调工程如何穿越长江？
总体布局:20世纪50年代“南水北调”构想提出后，经过几十年的研究，南水北调总体布局确定为:从长江上中下游调水，满足西北、华北地区发展需要，即南水北调西线工程、南水北调中线工程、南水北调东线工程。
南水北调西线工程；
从长江上游向黄河调水是解决中国西北和华北部分地区干旱缺水的战略工程。
从1952黄河水利委员会组织调查组开始，40多年来，黄河水利委员会和有关单位做了大量的勘测和规划研究。1987年，国家计委将西线调水工程列为超前期工作项目，要求1O年回答西线调水的可能性和合理性。黄委会等单位在偏远、寒冷、缺氧的恶劣环境下，在调水区及其邻近地区做了大量的基础工作，先后提出了《南水北调西线工程初步研究报告》和《雅砻江调水工程规划研究报告》，并经国家计委和水利部审查验收。通天河、大渡河调水工程规划研究也已基本完成。计划在1996提交《南水北调西线工程规划研究综合报告》。
工程布局
黄河与长江之间有巴颜喀拉屏障，黄河河床比长江相应河床高出80 ~ 450 m。调水工程需要修建高坝回水或抽水，还要挖一条长隧洞穿过巴颜喀拉。引水方式有两种:重力流和提水。无论采用哪种导流方式，都要修建高约200m的高坝和长度超过100km的长隧洞。
导流路线的初步研究如下:
1.雅砻江引水线
从长圩附近的雅砻江修建枢纽，靠重力引水到黄河支流。枢纽坝高175m，线路全为隧道，全长131km。
2.通天河引水线
本方案是与雅砻江引水联合开发，即雅砻江引水前期开发条件下的二期工程。在通天河童嘉附近修建一个枢纽，把水引到雅砻江，再从雅砻江引水到黄河支流。大坝高302m，线路均为隧道，全长289km，其中雅砻江158km，雅砻江至黄河131km。
3.大渡河引水线
在大渡河上游祖木祖河西尔嘎附近修建枢纽，向黄河支流甲曲抽水。大坝高296米，线路总长30公里，其中隧道长28.5公里。泵站扬程458m，年用电量71亿kW·h..
南水北调中线工程:近日，从长江支流汉江上的丹江口水库引水，沿伏牛山和太行山山前平原引渠，止于北京。未来考虑从长江三峡水库或以下长江干流调水，增加北调水量。中线工程具有水质好、覆盖面大、自流输水等优点，是解决华北水危机的重大基础设施。
中线工程的前期研究工作始于20世纪50年代初。40多年来，长江水利委员会会同有关省市和部门开展了大量的勘测、规划、设计和科研工作。
1994年1月，水利部审批了长江水利委员会编制的南水北调中线工程可行性研究报告，并上报国家计委建议建设该工程。
工程布局
南水北调东线工程:
从长江下游引水，基本上是沿着京杭运河一步步向北，向黄淮海平原东部供水，止于天津。
东线工程从20世纪50年代初就开始构思了。1972华北大旱后，水电部组织研究。由南水北调规划办公室牵头20多年来，淮河水利委员会、海河水利委员会、水利部天津勘测设计院与有关省市和部门合作，做了大量的勘察、设计和科研工作。1976年提出《南水北调近期工程规划报告》，上报国务院，并进行初审。1983年3月，国务院批准水电部提交的《南水北调东线一期工程可行性研究报告》。1993年9月，水利部会同有关省市审议通过了南水北调东线工程规划修编报告和抚顺市南水北调东线一期工程可行性研究报告修编报告。
工程布局
南水北调东线工程是在现有江苏省南水北调工程、京杭运河航道工程和淮河治理工程的基础上，结合淮河治理规划，规划安排一些相关工程。东线主体工程由输水工程、蓄水工程和供电工程三部分组成。
(1)输水工程
包括输水河道工程、泵站枢纽工程和穿黄工程。
1.输水渠道
有两个取水口:淮河入长江口的三江营和京杭运河入长江口的六圩。长江至天津输水干线全长1150km，其中黄河以南651km，跨黄河9km，黄河以北490km。干线全长740km，其中黄河以南665km。90%的输水渠道使用现有渠道。
2.泵站枢纽
东线地形以黄河为背，南北倾斜，取水口在黄河边比地面低40多米。从长江调水到黄河南岸，需要设置13梯级泵站，总扬程65m，穿越黄河时可以自流到天津。
黄河以南除南四湖外，上下两湖之间有一个梯级，其他河段有三个梯级。黄河以南的输水干线上有30座泵站；干线13处，支线17处，设计抽水能力* * * 10200 m3/s，装机容量1177万kW，其中可利用现有泵站7座，设计抽水能力1165438。一期工程仍有13级台阶，23座泵站，装机容量45.37万千瓦。
黄河以北各蓄水洼地进出口共有5座泵站，设计抽水能力***326m3/s，装机容量1.46万kW。
南水北调东线泵站具有扬程低(多为2 ~ 6m)、流量大(单机流量一般为15 ~ 40m3/s)、运行时间长(黄河以南泵站约为5000小时/年)的特点。有些泵站还有排水任务，要求操作灵活，效率高。
3.穿越黄河工程
选择了山东省东平县至东阿县黄河隧道方案。通过多年的穿黄实验隧道地质勘探和开挖，摸清了河底基岩结构和岩溶发育情况，成功解决了河底隧道封堵开挖的施工难题。
穿黄工程东平湖湖闸至相邻运河入口全长8.67km，其中穿黄工程倒虹隧道段长634m，平洞段在黄河下深70m，为两条直径9.3m的隧道，先开挖一期工程。
(2)蓄水工程
东线工程沿线黄河以南有洪泽湖、罗马湖、南四湖、东平湖等湖泊，已略有整修加固，总库容75.7亿m3，无需新建蓄水工程。现有的天津北大港水库，位于黄河以北，可以继续使用。天津的团泊洼和河北的前青洼需要扩建，河北的大浪淀和浪洼需要新建。黄河以北五座平原水库总调节能力为6543.8+4.9亿m3。
(3)供电工程
黄河以南共有30座泵站，新增装机容量88.77万千瓦，年均用电量38.2亿千瓦小时，最大年用电量57.5亿千瓦小时..一期工程共有23座泵站，装机容量34.32万千瓦，年均用电量654.38+0.9亿千瓦·小时..
南水北调中线工程主体工程由水源工程和输水工程两部分组成。水源区工程是丹江口水利枢纽工程的后期延续，是汉江中下游的补偿工程；输水工程是汉江引水的总干渠，也是天津的总干渠。
(1)水源区工程
1.丹江口水利枢纽续建工程
丹江口水库控制着汉江流域60%的面积，多年平均天然径流量408.5亿m3。考虑上游开发，预测2020年来水量为385.4亿m3。
在初始规模的基础上，丹江口水利枢纽按原计划建成。坝顶高程由目前的162m提高到176.6m，设计蓄水位由157m提高到170m，总库容290.5亿m3，比初期增加1650。
丹江口水库后期正常蓄水位170m时，淹没处理面积将增加370km2。根据1992调查，淹没的主要物理指标如下:
人口:22.4万
房屋:479.4万平方米
耕地:23.5万亩
工矿企业:120(乡镇企业)，固定资产淹没原值1.2亿元。
2.汉江中下游补偿工程
为避免近期调水对汉江中下游工业、农业、航运用水可能产生的不利影响，需要建设:干渠兴修或碾盘山枢纽化工工程、东荆河引水工程、部分闸站改扩建和部分航道整治工程建设。