北干线首起下土寨分水闸，后经无压隧洞输水，至大同南郊墙框堡水库止，引水线路全长156.54km。在北干线输水时，水流经总干线至下土寨分水闸分水后，经无压隧洞输水，至1#洞大梁附近。平鲁地下泵站位于大梁水库右岸山体下，埋深约140m。泵站作用为每年10月至次年7月北干工程运行期将水自隧洞抽入大梁水库储存， 8、9两月引黄工程停止引水时，再经大梁水库放水洞将库水放入1#隧洞，满足向大同、平朔等地的供水任务。
本合同工程施工范围包括：下土寨分水闸工程及平鲁泵站变电站地面土建工程。
下土寨分水闸为北干线首部建筑物，位于总干线、南干线、北干线三线交汇处，布置在下土寨村西北的炭阳沟左岸。分水闸分为地下及地面两部分：平台下部结构为地下建筑物，包括南干竖井闸室段、北干竖井闸室段、闸室渐变段。北干竖井闸室段：竖井净高33.7m，井身净断面尺寸5.5m×3.8m。南干竖井闸室段：竖井净高34.1m，井身净断面尺寸5.5m×4.0m；分水闸竖井井口地面平台布置启闭机房及控制楼等，地面平台高程1317m。
平鲁地面变电站是地下泵站的地面建筑物，位于大梁水库右岸山顶，地下泵站厂房与地面交通由电缆井及主交通洞连接。变电站地面高程1421m，由控制楼、综合设备楼、电缆室及通风机房、SVG无功补偿用房、主变压器及GIS室、水泵房及消防水池等附属建筑区等组成，总建筑面积为4135.6 m2。变电站占地面积为90m×93.8m，场区周边布置有围墙。对外交通由上变电站公路与大梁水库右岸上坝公路连接。
本工程安排在2010年3月1日开始施工，2010年10月31日控制楼、综合设备楼、SVG无功补偿用房、GIS室完工。分水闸工程为具备开工条件起12个月内完工。2011年6月30日全部工程完工。