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第1期工程是从长江源流之一的雅砻江支流达曲的阿安到黄河支流贾曲，中途共建5个坝逐步提水。总长为260公里。坝与坝之间为隧道，分为七个工区，最长的隧道为70公里。始点阿安的隧道直径为φ4.9米，随后逐渐扩大，到黄河支流贾曲终点的直径为φ9.6米。
第2期工程是从雅砻江的阿达开始，在阿安处与第1期平行，直至黄河支流的贾曲，引水线路总长为304公里。隧道直径均为φ10米。
施工现场在海拔约3,500米高地，施工环境恶劣，用原有的施工方法比较困难。准备采用TBM。
TBM为英文「Tunnel Boring Machine」的缩写，由机械控制进行掘进，全称为:「全断面隧道掘进机」。通常定义中的TBM为: 「在以岩石层为掘进对象时，在全断面隧道掘进机中，不具备土压、泥水压等维护掌子面的功能，装备接触壁面固定器，靠推进时的反作用力推进的盾构机」。南水北调西线工程中，因为预想中的隧道岩体基本是独立的，这个定义有效。
TBM是在1846年由意大利人Maus发明的，为「封闭式隧道机」。其后，经过反复实验和失败，在1953年正式在美国Oahe水库临时水渠施工时使用。当时TBM的开掘直径为φ8.0米，总长27.4米。
在日本，最早采用TBM是在1964年新居浜电站引水隧道(276米)。其后，在1965年至1975年期间约有30多项施工采用了TBM。但是，由于出现过多例TBM在膨胀性岩体施工时受阻，被认为TBM不适合日本的岩体，在1973年青函隧道导洞试探之后，基本不再使用。TBM再次受到瞩目是在1982年的关西电力新爱电站引水渠施工现场上的使用，在1986年以后，采用TBM的隧道施工多了起来。
中国已经有八个工程中采用过TBM，「引大入青」有着月掘进记录.
TBM分为开放式和封闭式两种, 根据施工现场的条件可以选用不同方式。
根据TBM施工的实例，日本的开掘直径一般为φ3.5米以下的小口径工程较多，而海外为φ3．5～7.0米左右的中口径比较多。日本的掘进总长度基本在3公里以下，近年来趋向一次长距离掘进，正在施工的有10公里级的隧道。而海外则以3.5米以上口径为最多，平均长度为6公里左右。
1） 地质
中方介绍说，第2期工程始点的阿达为火成岩带，辉绿辉长岩和花岗闪长岩较多，其他主要是三叠系浅变质砂岩、以及互层，为比较新的岩层。中方认为，从力学角度上，这些岩石种类适合开掘隧道。最大埋深为1,000米左右，平均为300米左右。
2） 活断层与地震
在第1期、第2期工程总长正中间地点存在着活断层，已经探明这个位置上有破碎带。西线地区属于7～8级地震带(不知是否与日本地震等级相同)。还有涌水以及高地热等问题。
3） 隧道直径的变化
第1期工程隧道始点的直径为φ4.9米，然后逐渐增大，到终点为φ9.6米。而第2期工程为直径φ10米的等断面。
4） 到现场的交通
从西线整体看，交通手段很少。在离现场最近的有机场的城镇到现场要乘三天汽车，有些地方还要骑马才能通行。从现状来看，施工用车辆无法到达现场。
5） 现场的供水、供电、供暖
因为交通不便，施工的基本条件供水、供电、供气、燃料均不能满足供应。
6） 海拔高度
最初计划中为海拔3,500～4,000米。这次调查得知，海拔高度已经降到3,500米处。可是即便是在海拔3,500米，对于除了在高地生活的民族以外的人来说，都是异常缺氧的施工环境。
7） 可以施工的季节
因为是在高海拔地区，冬天冰雪覆盖，寒冷无比。可施工的季节仅限于4～10月这七个月(当然隧道里面的受气候影响比较小)。
由于空气稀薄，气温较低，劳动密集型施工将非常艰苦，按现有技术来考虑，西线施工不可避免地要采用TBM。我们调查了直径超过10米的山岳TBM施工情况。瑞士的施工实例比较多(公路隧道、铁路隧道)，有21例。我们没有详细调查每一个工程的具体施工条件，瑞士的海拔高度在200～4,000米以上，公路、铁路已经铺到海拔2,000米以上。虽然海拔高度没有达到3,500米，但可以推测，是采用大口径TBM施工的。瑞士的最长掘进距离为6,500米。
上述2．3项中列举的施工条件中，地质、活断层(6.1.3.1)、地震(6.1.3.2)、隧道直径的变化(6.1.3.3)为TBM施工的直接制约条件。从近年TBM技术的发展来看，西线的地质情况可以采用TBM施工，并可以解决活断层以及破碎带的问题。
通常出现破碎带可以预料将出现的问题集中有三点:
(1) 破碎带的岩体强度不够，单纯靠接触壁面固定器的推进反作用力不够。
(2) 掘进机容易滑向松软岩体方向，难以控制方向。
(3) 掌子面不易稳定，沙土陷落，无法将砂石运出。
这三个问题，可以通过以下方法解决:
(1) 通过换置混凝土加强反作用力。或者在盾构机上装仰拱衬砌，以辅助盾构千斤顶推进。
(2) 事先在岩体松软的地方注入药物，增加强度。
(3) 以天端支撑和快速运出砂石解决。或者将面板的结构改造成可以调整、并可以控制开口率的结构。此外还可以采取事先注入药物的方法，以增加强度。
总的说来，要在充分的事先调查基础上，对如何解决这些预料中的问题进行研究，在与制造厂家进行详细的设计协商以后，确定TBM的规格。目前由一台TBM掘进10公里以上的工程很少，只占TBM隧道工程总量的10%左右。日本的最长掘进距离为20公里。因此，目前设计的隧道如果施工，应该挖几处横井或斜井，投入数台TBM。
另外，由于目前无法在掘进过中改变TBM的直径。因此，可以研究用横井或斜井再下一台大直径TBM。
除这些以外，重要的是要解决上述到现场的交通条件(6.1.3.4)、现场的供水、供电、供暖(6.1.3.5)等间接不利条件，做到这一点可能比较困难。考虑到这些地区的经济发展，在建设道路、以及供电、供水、供燃料、其他物资的后勤设施时，应建设永久性设施，而不是临时设施。特别是公路和电力设施。因为公路需要输送施工人员、运进运出各种临时和永久性设施、TBM组件等，以及运出砂石，需要比较高等级的公路。
TBM还需要准备几台大功率电机，电力消耗很大(以直径约5米的工程为例，需要315千瓦的电机6台，总共为1,900千瓦)。中方预测，包括TBM以及其他用电，初期电力需要10万千瓦，准备拉高压线供电。
西线引水采用的是在与长江各支流交叉部位建大坝，将水渠上游流下来的水用泵提水的方式。第1期工程建阿安、仁达、上杜柯、亚尔堂、克柯的5个坝，第2期建阿达坝，第3期建侧坊、仁青里坝。
最大规模的坝为第1期工程的亚尔堂坝，该坝堤高123米，堤长900米；第2期为阿达坝，堤高约180米，堤长约1,000米。坝址的地层为花岗岩、砂岩或板岩，坝基的稳定性没有问题。同时，坝材可以使用当地的优质岩石，可以保证供应。但是，当地没有作为止水芯墙的粘土材料，可以在填石坝表面撒上混凝土用来防水。
世界最早的混凝土表面防水填石坝(以下简称:CFRD，Concrete Facing Rock-fill Dam)是在1895年美国加利福尼亚州建的堤高54米的Morea大坝。选择这种坝型的原因与南水北调相同，是因为当地没有除建CFRD以外大坝的材料。其后，五十年代后期，这种坝型开始增加，1988年以后则成为世界上的主要坝型。
至今为止CFRD的施工实例在中国最多，占世界的40%，如果仅限于1988年以后的数字，则达约50%。1999年天生桥一号坝完工，堤高178米，为当前世界最高的大坝。
今后，老挝、菲律宾、中国都在准备建设堤高超过200米的CFRD。
日本只有3个工程为CFRD (小渊坝:1952年、堤高21米；石渊坝:1953年、堤高53米；野反坝: 1954年、堤高44米)。
如上所述，中国的CFRD施工是世界上最多的。在西线的施工条件中，最为担心的是所有的坝都是建在超寒冷地带，因为混凝土的缓冻作用，用于表面防水混凝土时，还应该考虑在配料时考虑如何抵消混凝土缓冻效果(空气量5.5%左右)。另外，建坝时还要使用许多重型机械，装有内燃机的机械，如: 翻斗车、反铲、发电机以及自动起重机械等，在高山地区其性能降低，因此，要具体考虑机械、工程计划。在空气稀薄地区，供给发动机的氧气少，不能发挥原有性能。根据笔者的经验，在海拔2,000米级的高山地区，各种机械的性能则大约要降低20%。
(第6章文责: 岩渊 明)
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