南水北調一期工程江蘇段工程是南水北調東線的水源工程和首開項目，具有項目點多線長、麵廣量大，技術比較複雜，項目管理要求高的特點。自2002年12月三陽河潼河寶應站工程開工以來，江蘇水源公司明晰思路，統籌安排，有序推進工程建設，取得了輝煌的建設成果。截至2008年底，江蘇境內已批複的調水工程基本建成，依托江蘇江水北調工程，江蘇段已具備調水出省工程條件。治汙工程建設穩步推進，四大截汙導流工程相繼開工建設。隨著一批新建成的汙水處理廠、綜合治理等項目建成和投入運行，列入東線江蘇段考核的14個水質控製斷麵，有12個斷麵基本達到Ⅲ類水標準。
第一節 調水工程
目前國家已批複工程初步設計的共計4個單項14個設計單元工程，批複概算總投資26.7億元，其中除南四湖水資源控製姚樓河閘、楊官屯河閘、大沙河閘工程，以及南四湖水質監測工程4個設計單元工程正在開展征地拆遷外，其餘10個設計單元工程均已於2002年12月份起陸續開工實施。截至2009年9月，調水工程累計完成投資26.58億元。其中，寶應站工程已完工並完成合同驗收，解台站、劉山站、淮安四站及輸水河道工程已建設完成；淮陰三站完成水下工程驗收；藺家壩泵站主體工程已經建成，湖西大堤堤頂道路施工正在進行；江都站改造三站試運行及變電所單位工程驗收正在準備，四站汛前已完成首批4台機組改造並投入使用；駱馬湖水資源控製工程完成單位工程暨合同項目驗收；南四湖水資源控製工程姚樓河閘已通過水下工程驗收；劉老澗二站和泗洪站工程已經開工建設。
一、三陽河潼河寶應站
三陽河潼河寶應站工程位於江蘇省揚州市境內，是南水北調工程第一個開工、第一個完工、第一個發揮工程效益的項目，工程設計規模為100立方米/秒。三陽河、潼河是寶應泵站的引水河道，通過老三陽河、新通揚運河、泰州引江河直接與長江相通，由寶應站抽江水入裏運河，與江都站共同實現第一期工程抽江500立方米/秒規模的輸水目標，成為南水北調東線新增的水源工程。樞紐工程由寶應泵站（設計規模100立方米/秒）、灌溉涵洞（12立方米/秒）、揚淮公路橋（13米×160米）、110/10千伏變電所和管理設施組成。泵站共裝機4台套立軸導葉式混流泵（單機設計流量33.4立方米/秒，其中1台套備用），采用液壓中置式調節機構，配4台功率3400千瓦立式同步電動機。工程建設主要包括開挖45.45千米河道、新建跨河橋梁24座、影響工程、水土保持以及寶應站工程等，總投資9.18億元。工程於2002年12月開工建設，2005年10月建成通過試運行驗收。2006年、2007年汛期參加地區防汛，滿負荷運行累計抽排澇水2億多立方米。
三陽河潼河寶應站工程在技術創新和運行管理創新上做了很多有益的探索和實踐。在重視自主創新的前提下，寶應站從日本引進兩台套葉輪及調節機構，它代表著國際先進水平。該模型裝置運行效率高於國內同類泵型5%；調節係統的活塞裝置安放在主水泵軸與電動機之間，葉片樞軸采用無油潤滑的環保型結構，具有無油滲漏、調節力大，能夠適應於不同類型大型水泵應用的特點；在葉片操作機構中應用結構獨特的機械式調節係統，具有葉輪輪轂結構簡單、調節可靠等優點，能夠滿足大型泵站自動控製的要求；同時采用4.0兆帕壓力等級、儲能罐充氮氣的液壓裝置，使得液壓裝置體積小、用油量少，更加適應環保要求。
三陽河潼河寶應站采用肘形進水流道、虹吸式出水流道，真空破壞閥斷流。2002年，工程建設局委托揚州大學水利科學與工程學院對寶應站出水流道進行了優化設計和模型試驗研究，借助於PHOEMICS流動計算軟件，同時以CAD軟件為平台通過自編程序解決了水流道三維實體動態模型的問題，實現虹吸式出水流道三維紊流流動的數值模擬，據此建立出水流道水力優化的目標函數和三維實體動態數學模型，根據模型試驗研究的結果逐步改進和完善虹吸式出水流道優化水力設計方法。寶應站在新材料、新工藝、新技術研究應用等方麵同樣取得了重要突破，大型水泵液壓調節關鍵技術、電機絕緣在線監測技術率先應用於寶應站，並經國家“948”項目辦公室正式確認。
在整個建設過程中，寶應站共申報科技合同15個，其中“大型泵站虹吸式出水流道優化水力設計及模型試驗研究”獲“江蘇省水利科技優秀成果一等獎”“江蘇省科技進步三等獎”。科技創新為提升寶應站科技含量、樹立良好工程形象發揮了重要的支撐和保證作用，也為南水北調東線後續工程建設進行了有益的探索。工程建成後，寶應站工程采用公開招標方式，擇優選定運行管理單位。這既是南水北調工程中第一個采用委托管理的泵站工程，也是對大型泵站采取所有權和管養權分開的成功探索。
二、江都站改造工程
江都水利樞紐地處江蘇省江都市境內，位於京杭大運河、新通揚運河和淮河入江尾閭芒稻河的交彙處，工程始建於1961年，至1977年建成。它既是江蘇省江水北調的龍頭，也是國家南水北調東線工程的源頭，集泄洪、灌溉、排澇、引水、通航、發電、改善生態環境等多項功能於一體，4座抽水站共裝有大型立式軸流泵機組33台套，裝機容量5萬千瓦，抽引江水流量400立方米/秒，是目前江蘇省乃至遠東地區規模最大的電力排灌工程。江都站改造工程主要包括江都三站、四站更新改造，江都變電所更新改造，江都西閘除險加固，東、西閘之間河道疏浚，江都船閘加固等6項工程。工程於2005年12月開工建設，工程總投資2.53億元，建設工期3年。
江都站改造工程建設處始終遵循“工程建設必須服從工程調度運行，工程運行兼顧工程施工”的原則，采取有效措施，通過優化施工方案，控製節點工期，建立安全度汛網絡，使改造工程建設與泵站調度運行之間的矛盾得以妥善解決。在保障工程建設與運行管理的同時，江都站還將城市文明與和諧環境理念融入建設之中。水利樞紐地處江都市城區，又是國家水利風景區，為減輕施工對周邊環境和居民生產、生活的影響，江都站調動各參建單位的積極性，積極推進文明工地建設，使施工現場整潔有序，管理規範高效，安全生產措施到位，既保證了良好的施工質量，又營造了文明和諧的施工環境。2006年度和2007年度，江都站改造工程和建設處分別榮獲“文明工地”和“文明建設管理單位”稱號。
江都站改造工程中創新特色鮮明，推廣應用新技術、新材料和新設備，對改造過程中的難點和重點，有針對性地進行專題技術研究和應用。一是從提高江都三站裝置效率出發，利用國家“十五”水利重大技術裝備研製項目——立式軸流泵及裝置研製專題，為江都三站更新改造水泵選型提供設計依據。同時，通過數學模型計算，對進水流道進行改造。二是在4座抽水站的引河口增設了Y形導流墩和矩形導流底檻相結合的整流設施，改善4座抽水站在不同工況下的進水流態。三是率先在江蘇省水利行業利用先進的檢測技術對混凝土結構基礎情況進行無損檢測。四是應用自流平密實混凝土進行改造，取得了良好的效果。五是積極推進工程監控自動化建設，為實現“少人值守、遠程監控”的現代化管理模式奠定基礎。江都站的科技創新為改造工程的順利實施提供了保障。
三、淮安四站
淮安四站位於淮安市楚州區境內，與已建成的淮安一站、二站、三站共同組成東線第二梯級抽水泵站，實現抽水300立方米/秒目標。泵站工程選用4台葉輪直徑為3.0米的全調節立式軸流泵機組，單機流量33.4立方米/秒，配套電機功率2500千瓦，設計規模為100立方米/秒，總裝機容量為10000千瓦。泵站采用肘形流道進水、平直管出水，快速閘門斷流，相應防洪標準為百年一遇，三百年一遇校核。工程於2005年9月正式開工建設，主體工程於2006年2月開工，工程總投資1.57億元，為Ⅰ等工程，主要建築物級別為1級，次要建築物為3級。
淮安四站工程施工采用泵送混凝土形式，由於工期要求，泵站中的結構最複雜的肘形進出水流道等大體積混凝土結構約8000立方米混凝土需在仲夏高溫季節澆築，溫控防裂方法問題突出。我國對裂縫啟裂和擴裂機理的認識直至最近才有突破性的進展，但是距離杜絕這些裂縫的出現還有一段距離。淮安四站在施工過程中勇於探索和實踐，不斷創新，通過與河海大學合作，對大體積混凝土高溫季節防裂技術進行了專題研究，形成了具體施工方案和一係列措施，取得了豐碩的科技成果。河海大學通過建立數學模型對工程建設中可能發生的種種影響因素進行精細的仿真模擬計算，並在其基礎上進行泵站混凝土防裂方法的施工反饋研究，分析泵送混凝土可能會開裂的機理、出現部位和時間、主要影響因素，然後給出泵站各部位結構混凝土施工期溫控防裂方法的具體最優方案。淮安四站建設處在對方案進行充分論證和分析的基礎上，依據現場實際施工情況進行補充和創新，采取一係列措施，如優化了混凝土配合比設計、控製混凝土入倉溫度、對特殊部位適量布置一些抗裂和限裂鋼筋、對易裂部位混凝土和鋼筋進行保溫、在混凝土結構內部布置冷卻水管、采用水平分層澆築混凝土、科學養護混凝土等，有效地防止了裂縫的產生。
淮安四站的溫控防裂研究具有明顯的創新特色，主要表現在：用精確迭代算法計算冷卻水管混凝土溫度和溫度應力，建立了混凝土非線性溫度理論和計算模型，提出鋼模板外嵌保溫材料的保溫方法，改進水管形式和冷卻方法，采用混凝土防裂方法的動態跟蹤性施工反饋方法等。由於該成果在淮安四站工程高溫期施工中的成功應用，防止了泵送混凝土出現有害裂縫，提高了工程質量，同時避免了高溫季節主體工程施工的停工，加快了工程進度，社會經濟效益顯著，同時也為南水北調後續建設工程提供借鑒。淮安四站泵送混凝土溫控防裂方法研究成果已獲2007年“江蘇省水利工程科技成果一等獎”、2008年“水利部水利科技大禹獎三等獎”。
四、淮陰三站
淮陰三站工程位於淮安市清浦區境內，與現有淮陰一站並列布置，和淮陰一、二站和擬建的洪澤站共同組成南水北調東線第三梯級抽水泵站。工程建成後，具有向北調水、提高灌溉保證率、改善水環境、提高航運保證率等功能。工程內容包括泵站主體工程、引河工程、變電所工程、管理所工程及擋洪閘工程等。工程總投資2.67億元，建設總工期27個月，工程規模為大（Ⅰ）型。泵站采用4台套（其中1台套備用）直徑3.2米的變頻燈泡貫流泵機組，調水流量為100立方米/秒。該泵型有效減小了水泵和電機直徑，具有泵體結構簡單，便於安裝和檢修的特點，是年運行時間長的低揚程泵站經濟、可靠的結構形式。在特低揚程下，泵站水力裝置效率可以超過80%。
鑒於大型貫流泵站建設技術複雜，成熟經驗不多，項目法人江蘇水源公司直接委托江蘇省水利勘測設計研究院有限公司對淮陰三站工程試行代建製建設管理。代建製實施以後，建設處取得了一係列的成果。首先，優化了施工方案，在保證了淮河入海水道2007年行洪安全的前提下，增加了變電所建築麵積557平方米，節約工程投資186萬元。其次，通過招標有效控製投資選擇優秀施工單位，使得工程投資得到有效控製。工程總中標價與概算價相比，節約在15%以上。再次，采用先進貫流泵技術。提出適當降低葉輪安裝高程，在滿足抗氣蝕性能的條件下，選擇裝置效率相對較高的葉輪，同時發揮變頻器的優越性，設法降低電機的運行頻率，減小電機尺寸，適當加大泵殼外徑，降低泵內流速等措施，提高貫流泵的裝置效率達到79.8%，高於合同要求2.6個百分點。目前經模型試驗，水泵氣蝕性能、裝置效率在國內外同類型泵站中處於先進水平。最後，在工程建設方麵，淮陰三站建設處開展了多項技術創新。在混凝土質量控製中，采取在混凝土內部埋設冷卻水管、摻用一定數量Ⅰ級粉煤灰和聚丙烯抗裂纖維、合理分塊澆築等綜合防裂措施，從而避免了流道內部及表麵發生裂縫；在閘門設計上，增加了閘門自動鎖定裝置，閘門可藏於閘墩門槽內，在不增加投資的情況下，改善排架結構受力，加強鎖定裝置的剛度、強度。