红旗渠工程设计「红旗渠谁修的」

今天带来红旗渠工程设计「红旗渠谁修的」，关于红旗渠工程设计「红旗渠谁修的」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

一、初步设计书及上报

红旗渠初步设计自1959年10月初勘选线到1962年底为前期，此间的各项设计工作，主要由林县水利局技术人员吴祖太、商国富、石有章、卢公亮承担。新乡专署水利局赵庆先工程师为设计和校核作了大量工作。采取领导、技术人员，结合有丰富建渠经验的工匠和施工人员，广泛征求当地干部群众意见，进行现场考察后，由技术人员精心设计。由于当时旋工紧迫，未能详细勘测设计就动工兴建，所以前期的设计工作，基本上是在边设计边施工之中进行的。

为了适应总干渠的施工建设，总指挥部的工程技术人员经过一段努力，1960年3月1日第一次编出《林县引漳入林灌溉工程扩大初步设计书》，其确定灌区范围及有效灌溉面积设计是：除林虑山主脉以西的石板岩公社和东岗、河顺及其它公社一部分高岗坡地不能灌溉外，初测可灌溉面积75万亩，占全县总耕地面积85万亩的88.2％。林县引漳入林灌区范围为：北以浊漳河为限，南达淇河，西靠林虑山主脉，东至安阳县界。境内有城关、合涧、原康、临淇等大小盆地，淇河、淅河、洹河横贯全境。

1960年9月，根据对总干渠和三条干渠的测量情况，新乡专署水利局工程师赵庆先亲临红旗渠工地指导，和林县红旗渠总指挥部联合编报《关于林县引漳入林红旗渠灌溉工程设计书》，1961年1月28日，新乡专署水利局以[1961]水利计字第16号文首次正式报送河南省水利厅。此设计书内容分工程概况、基本资料、工程规划、工程设计、工程概算、施工总体规划等六章。这一设计书规划的灌溉效益情况是：“全部工程完成后，配合原有渠道、水库工程，可使80万亩耕地(占全县总耕地面积的92％)，在一般干旱年(P=75％)的情况下得到灌溉，并可结合灌溉，利用沿渠落差进行发电。”

1961年，在完成总干渠二期工程、三期工程即将开工之际，红旗渠总指挥部再次编制《林县红旗渠(引漳入林)灌溉工程扩大设计书》，同年8月10日报送新乡专署水利局。1962年12月，林县水土保持局编报《林县引漳入林总干渠木家庄至南谷洞段设计书》。从1960年到1962年规划设计文件共7次，均逐级上报，要求将红旗渠工程建设列入国家基本建设项目。中南局计划委员会领导曾亲临红旗渠工地检查指导，当即拍板拨款50万元支持，并指示对红旗渠尽快进行技术鉴定，争取早日列入国家基本建设项目。由于灌区未作整体规划，设计文件未能达到国家规定要求等原因，上报文件均未能批复。

二、红旗渠建设工程列入国家基建项目的申报与批复

从1963年起，红旗渠设计工作进入新阶段。为了将红旗渠灌溉工程列入国家基建项目，省、专、县水利部门做了大量工作。1963年2月由安阳专署水利局编报《引漳入林红旗渠灌溉工程设计任务书》，又因资料不足尚未批复。4月，按照中共河南省委指示，组成省、专、县联合查勘设计组。通过查勘，编写了《浊漳河上游水文调查报告》和《河南省引漳入林红旗渠灌溉工程查勘报告》及《引漳入林灌溉工程红旗渠总干渠工程地质勘测报告》。

这些《报告》中，对水源进行详细分析后提出：“灌区规模原设计65万亩，扣除有水源保证和有灌溉设施的弓上水库灌溉4.01万亩，南谷洞水库灌溉l.7万亩，淅河以南灌区12.29万亩，现拟定本灌区灌溉规模为47万亩，在扩大初步设计书中，需进一步调查落实。”

根据以上的调查报告和资料，1963年6月30日，安阳专署水利局编出《河南省引漳入林灌溉工程续建设计任务书》，以[1963]水规字第49号文报河南省水利厅。

1963年8月7日，河南省水利厅向河南省计划委员会转报安阳专署水利局关于林县引漳入林红旗渠灌溉工程续建设计任务书，省计委以(1963)计基字405号文报送国家计委和水电部，国家计委以[1963]计农簿字3302号文通知：“委托水利电力部审批。”从此，红旗渠工程建设列入了国家基本建设项目。

1963年12月25日，水利电力部以[1363]水电规计字第472号文向河南管计委发出《关于引漳入林灌溉工程续建设计任务书的批复》。《批复》说：“接你委[1963]计基字第405号文报来你省林县引漳入林灌溉工程续建任务书。按国家计委[1963]计农簿字3302号文通知，该项设计任务书委托我部审批。现提出我部审批意见如下：(1)林县地处太行山严重干旱地区，解决农田灌溉和人畜饮水问题是一项重要的水利任务。引漳入林工程艰巨，但是有一定的水源，灌溉效益比较显著，而且经过当地人民几年来的努力，总干渠已经大部分建成。因此，我们同意续建该项工程，以期及早发挥效益。(2)引漳入林工程采取无调节的弓f水方式，在枯水季节，水源不能满足设计任务提出的47万亩农田正常灌溉需要，同时因为引水渠线很长沿途渗漏等损失应当充分估计。因此，我部意见，目前应按照第一干渠控制的灌溉面积(约29万亩)先安排施工。第二、三干渠灌区工程，暂缓修建。在第一干渠充分发挥效益，实地验证水源情况，并在设计中进一步研究有无可能采取其它水利措施，再行确定是否开发。总干渠续建工程可以考虑以上意见，先作小断面通水。(3)有关水文资料在设计中与山西省联系，进一步落实。(4)灌溉保证率可以采用75％进行设计。(5)浊漳河含沙量较大，设计中应研究在渠首段集中安排沉沙、冲沙措施，以保证渠系的输水能力。已建冲刷闸希核算沉沙、冲沙的能力，必要时应予以改建。(6)总干渠和干渠沿山开渠二程艰巨，必须注意作好地质防渗处理，防止坍塌和严重渗漏。由于水源有限，尽量减少渠系损失，具有特别重要的意义。(7)露水河南谷洞水库，目前存在严重安全问题，请你省另行考虑处理方案，不包括在引漳入林工程之内。但在研究水库处理方案时，可以考虑有无利用该水库补充引漳入林灌区用水的可能性。(8)在服从灌溉的前提下，如果经济合理，可以利用渠道跌水发电，但机组型号的选择，应在设计中进一步研究。我们认为尽可能果用小机组方案，以适应农村加工照明用电的特点，灵活运转。(9)引漳入林灌溉工程的设计由你省审批，报部备查，是否在总体设计编出前，先编年度工程设计请你委确定。”

1963年12月31日，河南省计委以[1963]计基字第631号文，发出关于转发水利电力部《关于引漳入林灌溉工程续建设计任务书的批复》的通知。通知说：“该工程的设计文件中明确由我省负责审批，报部备案，在设计程序上，我委同意在总体规划编出前先编年度工程设计，总体设计要求1964年7月以前报我委审批。”

红旗渠工程自列入国家基本建设项目后，第一、二、三干渠的规划勘测设计，均由省、专水利勘测设计部门指导进行，使工程质量有了明显提高。

河南省水利厅勘测设计院根据河南省计委的要求，组织省、专、县技术人员，经过现场查勘调查，由安阳专署水利局于1963年9月编报《河南省引漳入林灌溉工程规划要点》和《引漳入林灌溉工程1964年度设计书》，1963年10月7日，以[1963]水规字70号文报送河南省水利厅。1964-年元月6日，河南省水利厅将这两个文件转报河南省计委。省水利厅文件明确指出“同意灌区范围确定在淅河以北”。

1965年8月，河南省水利厅勘测设计院出台《红旗渠灌溉工程规划设计书》(即红旗渠工程的终审设计)称，设计红旗渠灌区有效灌溉面积为47.2亩。

1965年11月1日，河南省水利厅以[1965]水计字第193号函，下达《关于引漳入林灌溉设计书(施工图阶段)》，文中说：“引漳入林渠首系无调节引水方式，根据水文资料分析，在每年4—6月份灌溉季节，浊漳河来水流量较小，不能满足灌溉用水要求。因此，工程布局及管理应用中，必须本着设计文件中所提出的以引为主，引蓄结合的原则，即在引用漳河水源修建灌溉渠同时，必须重视弓上、南谷洞两水库及灌区内小水库、池塘蓄水池的调蓄补偿水源作用。在发展灌溉的同时，要重视洹河上游两侧(林县盆地中心)的排水工程的修建，及地下水开发，以便解决全灌区47.2万亩灌溉需水及人畜用水要求。”

附：河南省水利厅勘测设计院

关于红旗渠灌溉工程规划设计书(节录)

(1965年8月)

红旗渠干渠共长155公里，其中总干渠长70.64公里，设计流量20立方米／秒，加大流量23立方米／秒，(编者注：和1960年原设计流量相比，流量变小，主要是根据总干渠的修建现状，将原设计糙率0.0225修改为0.025，糙率加大所得)，与南谷洞水库坝下的水库输水渠道汇合后至分水岭。下分三条干渠，一干渠长41.63公里，设计流量11.6-5.9立方米／秒，于合涧汇入弓上水库引水渠一英雄渠；二干渠长31.05公里，设计流量7.0-3.3立方米／秒；三干渠长12.0公里，设计流量1.5立方米／秒。三条干渠下设支渠

18条，总长15771公里。

一、设计灌溉面积及引水流量

由于总干渠渠首属无调节引水，故灌溉可采用全年引水办法，按引、蓄、补、提相结合的综合灌溉措施进行设计。在非灌期引浊漳河水充蓄灌区内．23座小水库以及1000余座蓄水池，以备人畜用水或调节灌溉用水；南谷洞和弓上两座中型水库补偿总干渠枯水季节引水流量；林县盆地中心，地下水位较高，则采取井灌，以增加灌溉水源并防止灌溉后盆地中心地下水位升高引起沼泽化。

灌区绝大部分可自流灌溉，干渠以上的局部高地采用提水灌溉。根据水源及自然条件，将灌区分为四类灌溉区：(1)属地形平坦，土层厚，列入正常灌溉区；(2)属山坡梯田，土层瘠薄，列为抗旱灌溉区，按正常灌区用水量的50%计算；(3)小水库较多，有较大蓄水能力的，列为蓄灌区；(4)盆地中心列为电井灌溉区。四类灌区的总灌溉面积为47.2万亩。

其中井灌区3.63万亩，全部由地下水供水，其他三类灌区设计灌溉面积48.57万亩及生活用水(0.5立方米／秒)，由浊漳河和南谷洞、弓上两水库供水，总干渠引水量约1.17亿立方米，占浊漳河来水设计典型年工1959年10月至1960年9月年径流量4.71亿立方米的25%。

l区(一、三干渠)正常灌区17.42万亩，抗旱灌区10.31万亩，折合正常灌区合计为22.16万亩，要求流量Q=0.607×22.16=13.45立方米／秒；Ⅱ区(二干渠)正常灌区11.82万亩，要求流量Q=0.535×11.82=6.32立方米／秒，渠首总要求流量Q=Q1 Q2=13.45 6.32=19.77立方米／秒。按保证率P=75%时，渠首引水流量仅10立方米／秒，将由南谷洞水库补偿后达20立方米／秒。为了争取在漳河丰水季节多引水蓄灌，南谷洞水库以上总干渠的设计流量也定为20立方米／秒。

二、渠系布置

1、红旗渠渠首枢纽工程位于山西省平顺县石城公社侯壁水电站以下0.6公里处，无调节河道引水方式，主体工程包括溢流坝、进口隧洞、进口闸和冲沙闸四部分，溢流坝横跨河槽，长95米，最大坝高3.5米，设计最大流量为7000立方米／秒，进口隧洞位于溢流坝以上18米浊漳河右岸，长105米，洞后经55米长的引渠至进水闸，进水闸设计流量20立方米／秒，冲沙闸在进水闸前引水渠左侧，退水入浊漳河。枯水时，溢流坝抬高水位后，可将浊漳河全部流量引入总干渠；洪水时，除弓i水外，余水分别由溢流坝和冲沙闸泄入坝下游。

2、总干渠设计纵坡1／8000，全长70.38公里，渠首段20公里从石城经王家庄至河口位于山西境内，均行于浊漳河右岸的陡峭山腰上，进入林县境内后，绕露水河左岸向南，于白家庄穿露水河西支，至南谷洞大坝下游跨露水河与南谷洞水库的引水渠道汇合，并沿露水河右岸向北，绕过回山角，经任村达分水岭，总干渠下设3条干渠。

3、一干渠从总干渠尾分水岭分水，经比较，设计纵坡选用1／5000，沿太行山东麓径直南下，跨桃园河至合涧与弓上水库的引水干渠——英雄渠汇合全长41.6公里，共有8条支渠及12条干加斗渠，支渠尽量利用已修建的的小型渠道。

4、二干渠也从分水岭分水，沿林县盆地东北边缘山腰蜿蜓东去，经马家山、栗家沟、庞村至东皇墓全长31公里。根据地形情况及灌溉要求水位经三种高程的渠线方案比较，选择设计纵坡一般为1／1000-1／2000，并在桩号2 125、2 857、3 465，分别跌落39米、11米及7.5米，以求降低渠底高程，减轻渠道修建难度和减少投资，个别高地则采取提水灌溉。二干渠共有8条支渠及12条干加斗渠，均为新开渠道。

5、三干渠从总干渠左侧分水，经卢寨岭向东至东岗盆地，渠道长12公里，设计纵坡1／3000，共有两条支渠。三干渠曾作过卢寨岭4000米长隧洞自流和提水越岭两种方案的比较，两方案投资相近，由于提水灌溉经费大，决定采用隧洞自流方案。

三、水能规划

总干渠、一干渠和三干渠上无跌水，二干渠上共有跌水6处，总落差80余米，其中分布在2 100-3 500，1.4公里之间接连3座跌水，总落差约58米。该段以上无支渠引水，流量有保证，可结合灌溉引水，季节性发电。按灌溉总干渠平均引水流量12立方米／秒，相应二干渠平均引水流量4立方米／秒，水能蕴藏量为2270千瓦，保证出力为1820千瓦。

支渠绝大部分垂直等高线布置，跌水很多。一干渠8条支渠共计跌水152处，总落差478米；二干渠8条支渠共计跌水108处，总落差229米。支渠上水能蕴藏总量为2440千瓦。

这些水能可利用以充分发展水轮泵、水锤泵以及电力提水灌溉。干渠以上局部高地和电井灌区，也可用来进行农副业加工。

四、工程地质

林县境内的区域资料有j958年郑州地质学院为开发地下水测绘的1／20万地质图以及北京地质学院为找矿而编写的《林县地质综合报告》，无山西境内资料。1960年新乡专署水利局曾在1／10万的总干渠纵剖面上粗略地进行了岩石分带和各类岩石不完全的裂隙统计。林县水利局曾在1／2万平面图上用俗称区分岩石分带。1963年和1964年，省、专、县联合进行了对总干渠和一、二、三干渠的地质查勘，编写了相应的地质查勘报告，现根据报告分述如下：

1、总干渠线所经之处是在太行山背斜轴部附近，大部分为古老的岩石，按地层年代分五种类型：

①前震旦系(AnZ)：岩性主要为花岗片麻岩和角闪片麻岩，个别段有火成岩岩脉侵入，分布于露水河两侧，桩号40 000-60 500，均为弱风化带或严重风化带，一般裂隙很小，透水性小。

②寒武系(E)：岩性以石英岩为主，中间夹有数层页岩，底部为一层含砾石英岩，石英岩有明显的交错层，分布干0 000-28 100的石英岩夹页岩，产状较稳定，未发现大的断裂现象，裂隙一般也较小，分布于39 000及61 000附近的石英页岩，因受林县南北向大断层影响，岩石破碎，胶结松散，易坍塌，透水性大。

③寒武系(E)：岩性主要为厚层页岩和灰岩，页岩分布干87 000附近，成分以粘土为主，层薄性脆易风化，浸水后软化，灰岩分布干31 900-36 000，层厚，局部含鲡状构造，岩性坚硬完整，喀斯特现象不很发育。

④奥陶系(O)：以白云质石岩为主，分布于65 700-70 000，岩石有两组断裂构造，断裂带中充填泥质或钙质胶结不良的角砾。

⑤第四系(Q)：一般分布在河谷岸边或平缓的山坡，呈角度不正合于古老的岩层上，发育不良，其中砾石(Q2)分布在46 000-48 100，表面为红色粘土层，砾岩上部钙质胶结，岩性坚硬，一卜部松散，有明显架空现象，易坍落，渗透严重。砂卵石层(Q3)一般分布于河谷两岸，桩号2 600、4 000、7 000、8 300、11 800、45 000附近，表面为灰黄色土层，卵石直分布地区同砂卵石层，但2 600及11 200附近为黄土状粉质壤土，具有大构造，垂直节理发育，自然坡度极陡，湿润后可能沉陷。红粘土夹碎石(Q)一般分布于山谷与盆地交界边缘，桩号30 700、43 700、62 200附近，透水性小，重力堆积的碎石夹层(Q)一般分布于基岩断裂破碎的地段，主要在28 100-29 450段，碎石之间有明显的架空现象，充填的土与岩石碎块不胶结，易坍塌。

综合以上工程地质情况，较良好地段约50公里，占总干渠长度的71%；不良地段约12公里，占17%；恶劣地段约8公里，占12%。总干渠线的主要问题是渠道稳定性和渗漏问题。

2、一干渠位于太行山背斜轴部的东翼，在地貌上多为山前洪积、冲积、堆积坡地，地面坡度5度-10度，其次为剥蚀的低矮山丘，冲积发育，沟中有山洪流石，个别沟发现古泥石流遗迹，一干渠沿线所经地层岩性分为三类：

①奥陶系(O)：为黑色石灰岩，0 000—4 550比较完整，产状不稳定，倾角8度15度，地表坡度10度-30度。28 000-30 100为断层带及破碎带，充填物为土夹碎块石，地面坡度．20度-30度，地表复盖厚1-3米，岸坡不稳定。36 000-38 600为石灰岩破碎带。

②第三系(N)：为砾岩，地表均为坡积物复盖，厚1-3米，分布于22 400-28 000、30 100—36 000段，砾石分为灰岩、石英岩、砂岩、片麻岩，厚层呈带状分布，产状近水平。

③第四系(Qp)：分布于4 560—22 400、38 600-40 500段，为洪积、冲积、堆积混合类型，主要为块石夹粘土及壤土，块石成分在36 000以北为石英砂岩、片麻岩，以南为石灰岩、砾岩，地面坡度为5度-10度。

全线工程地质条件主要是渗漏严重，局部岸坡有滑坍不稳现象。

3、二干渠线位于林县盆地东北边缘，林县南北大断裂的边缘，从地貌上说，30 000土渠线以北为剥蚀的中低山区，以南为剥蚀的低山丘陵区及冲积的山前坡地，所经地层岩性可分为三大类：

①奥陶系(0)：主要在14 600以上，为灰黑色石灰岩，夹角砾状灰岩。前者致密坚硬，中厚层，较完整；后者风化破碎，构造断裂发育，岩石产状不太稳定。6 200、10 100及14 100附近岩石倾角20度一35度；倾向渠道，走向与渠线夹角0度一30度，对渠道稳定极为不利。

②燕山期岩浆岩：主要为闪长岩及闪长斑岩；其次有正常岩和石英闪长岩径5-10厘米，胶结松散，坡度较陡，地段雨后即自然滑塌。黄色土层(Q3)分布地区同砂卵石层，但2 600及11 200附近为黄土状粉质壤土，具有大构造，垂直节理发育，自然坡度极陡，湿润后可能沉陷。红粘土夹碎石(Q)一般分布于山谷与盆地交界边缘，桩号30 700、43 700、62 200附近，透水性小，重力堆积的碎石夹层(Q)一般分布于基岩断裂破碎的地段，主要在28 100-29 450段，碎石之间有明显的架空现象，充填的土与岩石碎块不胶结，易坍塌。

综合以上工程地质情况，较良好地段约50公里，占总干渠长度的71%；不良地段约12公里，占17%；恶劣地段约8公里，占12%。总干渠线的主要问题是渠道稳定性和渗漏问题。

2、一干渠位于太行山背斜轴部的东翼，在地貌上多为山前洪积、冲积、堆积坡地，地面坡度5度-10度，其次为剥蚀的低矮山丘，冲积发育，沟中有山洪流石，个别沟发现古泥石流遗迹，一干渠沿线所经地层岩性分为三类：

①奥陶系(O)：为黑色石灰岩，0 000—4 550比较完整，产状不稳定，倾角8度15度，地表坡度10度-30度。28 000-30 100为断层带及破碎带，充填物为土夹碎块石，地面坡度20度-30度，地表复盖厚1-3米，岸坡不稳定。36 000-38 600为石灰岩破碎带。

②第三系(N)：为砾岩，地表均为坡积物复盖，厚1-3米，分布于22 400-28 000、30 100-36 000段，砾石分为灰岩、石英岩、砂岩、片麻岩，厚层呈带状分布，产状近水平。

③第四系(Qp)：分布于4 560—22 400、38 600-40 500段，为洪积、冲积、堆积混合类型，主要为块石夹粘土及壤土，块石成分在36 000以北为石英砂岩、片麻岩，以南为石灰岩、砾岩，地面坡度为5度-10度。

全线工程地质条件主要是渗漏严重，局部岸坡有滑坍不稳现象。

3、二干渠线位于林县盆地东北边缘，林县南北大断裂的边缘，从地貌上说，30 000土渠线以北为剥蚀的中低山区，以南为剥蚀的低山丘陵区及冲积的山前坡地，所经地层岩性可分为三大类：

①奥陶系(0)：主要在14 600以上，为灰黑色石灰岩，夹角砾状灰岩。前者致密坚硬，中厚层，较完整；后者风化破碎，构造断裂发育，岩石产状不太稳定。6 200、10 100及14 100附近岩石倾角20度一35度；倾向渠道，走向与渠线夹角0度一30度，对渠道稳定极为不利。

②燕山期岩浆岩：主要为闪长岩及闪长斑岩；其次有正常岩和石英闪长岩 等，主要分布在14 800-22 500、27 300-31 050段，岩石均处于强风化和弱风化状态，多组裂隙错动，比较发育，冲填物多为高岭土，细腻光滑，浸水后易于软化，特别在18 000附近，裂隙切割块径仅0.5米左右，岸坡很不稳定。除此全线大理石分布较广泛，多成残留体，岩石破碎。

③第四系(Qp)：主要分布在2 500-5 600、13 000-19 300、27 110-27 800段，属冲积、洪积、坡积混合类型，以红色粘土为主，密实坚硬，具隐闭裂隙，含铁锰质氧化物，透水性微弱；其次是黄土状壤土，质地疏松，具孔状构造，有一定的透水性和湿陷性；再次为土夹砾石，较密实，有一定透水性。

4、三干渠线所经之处多为寒武系、奥陶系石灰岩所组成的山地和丘陵，地质条件与总干渠末段相似。

五、渠系工程设计

灌区处于中低及丘陵地区，石料丰富，大部分为致密坚硬的石英砂岩、白云岩和石灰岩，可就地利用。因此，除了闸门启闭机梁，部分桥面板采用钢筋砼结构外，绝大部分工程采用砌石结构。现将渠道和各种建筑物的工程设计原则分述于下：

1、渠道工程

根据渠线的地形、地质条件和林县地少人多的特点，渠道设计应满足稳定，不漏水，少占地的原则，经比较，选择渠道的过水断面型式为矩形，外墙的迎水面垂直，按挡水墙及挡土墙的要求设计；内墙依岸壁而立，迎水面的坡度从垂直到1:1，渠底衬平，迎水层用水泥砂浆砌料石进行防渗，并可降低糙率系数，缩小过水断面；背水面用石灰砂浆砌块石，以保证渠墙的稳定。

如渠身岩石完整，则可不筑内墙，采取将内坡、渠底岩石裂缝用水泥砂浆填塞封闭的防渗措施。

局部土质地段，渠道过水断面作成梯形，迎水面采取粘土层防渗，上加干砌块石护面抗冻抗冲。

渠道穿过村庄、古滑坡带或表层滑塌地段，采用管渠型式，下部仍为矩形，渠顶用圆拱封闭，上部回填，恢复地面原状，圆拱按上部填土荷载设计，也可采取减载、加压及导渗等综合措施。

支渠随地面坡度而确定合理的纵坡，一干渠的支渠大多为土夹石及壤土基础，宜用缓坡渠道；二干渠的支渠首段大部分位于弱风化或强风化的岩层上，为减少占地及跌水工程，渠道采用陡坡形式，纵坡可大至1／30-1／50，允许流速为2.5米／秒。

2、渠首枢纽工程

渠首枢纽工程由溢流坝、进水隧洞、进水闸和冲砂闸组成，其中浊漳河溢流坝设计断面型式近似梯形堰、堰顶宽2.0米，上游坡1:1，下游坡1:2，坝长95米，坝基伸入基岩0.3米，由大块的石英砂岩砌筑。堰顶高程468.9米，低于侯壁水电站的发电尾水位，相当于漳河来水流量23立方米／秒时的水位。设计洪水流量按天桥断水文站历史调查最大流量为7000立方米／秒，相应堰顶水深11.2米，计算枯水抗滑安全系数Kc=4.02，设计洪水时抗滑安全系数Kc=1.55、最大基础压力小于7.0吨／平方米，无拉应力。进口隧洞长105米，洞身处于水平层理的完整石英砂岩中，洞型设计成近似的矩形断面，宽7.0米，高5.5米，不衬砌。洞身顺山而行，与河道大致平行，把河水与渠水分隔，以免河中洪水漫入总干渠。

总干进水闸与冲砂闸组成联合建筑物，进水闸3孔，冲水闸两孔、单孔宽均为2米，设计流量均为25立方米／秒，进水闸的闸底平总干渠底，比冲沙闸底高j米，闸前设置了高0.5米的斜向拦沙槛，槛与闸轴线成45度交角，冲沙闸与进水闸呈80度交角。

3、衔接建筑物

当渠道经地形突变的山头和跌坎时，一般修建隧洞跌水等工程。隧洞宜选择山高岩厚的位置，尽量直线布置，进出洞口的洞顶以上坚实岩层的厚度至少应3倍于洞高。总干及一、二干渠的大隧洞均为无压隧洞，洞身处于较完整的弱风化岩层中，可不进行衬砌，仅对裂缝作水泥砂浆填塞封闭。如洞身基岩有破碎断裂带，则应作局部衬砌。个别隧洞如总干王家庄隧洞，洞身主要处于黄土状粉质壤土层中，三干卢寨岭隧洞，洞身处于石灰岩破碎带中，则全部采取衬砌。

隧洞要加大纵坡，以减小洞径。设计纵坡为1／500-1／1500，但其最小洞径应能保证施工的要求。总干渠的隧洞一般宽4.5-7米，高5米；干渠隧洞一般宽1.5-3.0米，高1.8-45米。断面型式下部为矩形，上面为圆弧拱，中心角120度-180度。拱券及边墙，根据山岩压力设计，洞底视地质条件确定是否需要衬砌，一般按构造要求，砌单层块石0.35-0.4米厚。跌水工程大部分随地面坡度设计，呈陡坡型，少数为连续跌水型。较大的跌水工程主要分布在二干渠上，其中二干一号跌水跌差39米，上面坡度1:3,后段为壤土基础，中间为灰黑色石灰岩出露。为适应地质的特点，采取混合型结构，先以七级连续跌水跌落22米，然后以1：4的陡坡跌落8.0米，最后两级连续跌水跌落9米与下游渠道衔接。陡坡和消力池座于基岩上，前七级跌水和海漫则座于土质基础上。为了加强末级消力池的抗冲能力，池底加钢筋砼护面，内设两层15×15厘米网格10毫米的钢筋网。在消能计算方面，淹没系数(下游水深 池深)／跌后水深大于1.1，其他各级在0.9-1.0之间，基岩上的陡坡不衬砌，但流速控制在5-6方米／秒之内，必要时设人工加糙。

4、配水建筑物

主要指穿越河沟，鞍部凹地的渡槽、涵洞、排洪槽以及与道路交叉的桥梁等。

渡槽内流速也控制在1.5-2.0米／秒之间，矩形槽身，下部由圆弧拱及实体墩支承，跨度一般4-8米，墩高3-20米，支墩间的净空应保证河沟20年一遇洪水畅泄无阻。在有冲刷的河流上，墩座埋深加大至可能的局部冲刷高程以下。对长度较大的渡槽，中间设扩大的支礅以适应可能的不均匀沉陷。渡槽上部一般无交通要求，仅一干渠桃园渡槽，干槽顶设钢筋砼简支桥板，以通汽车。

凡渠道与山问，小河或坡水交叉，视交叉处沟底与渠底的相对高差而分别设置渠下沟涵或渠上排洪槽。山区涵洞及排洪槽前设置底槛以防止泥沙流石进入，排水标准按10年一遇洪水流量。总干渠在白家庄处与露水河支流浊河交叉，由于渠道与河道的水位相近，且浊河在交叉处以上流域面积达332平方公里，经多种方案比较，采用空心坝型式，在浊河中修溢流坝泄洪，坝身内设计成两孔拱式廊道，与两端总干渠接连。空心坝长155米，高6米，顶宽9米，按20年一遇洪水流量设计，并相应修筑护村堤。按50年一遇洪水校核坝身安全。坝内廊道单孔宽3.0米，高4.5米，隔墙厚度1.0米。灌区内桥梁按交通要求分三级，主要公路为双车道桥宽7-9米，荷载标准为汽-10；次要的交通道宽4-5米，荷载标准为汽-6；生产桥一般宽度1.5-2.5米。桥梁的型式为圆弧拱桥，跨度3-10米。

渡槽涵洞等过水建筑物的拱券设计有护拱措施，即在砌料石拱圈顶部加10厘米厚的砼护层，并在拱脚设反滤层及排水孔，以排除拱券以上的渗漏积水。

5、配水建筑物

主要为各级渠道的分水闸及节制闸，其型式多为开敞式，少数为涵管式，均以木闸门及垂直螺杆启闭机控制，一般支渠进水闸后带有陡坡式跌水。

为了保证各级渠道的计划分水，在设计进水闸的闸底高程及闸孔尺寸时，干渠进水闸按总干设计流量时的水位能弓l入加大流量；支渠进水闸按干渠1／2设计水深时，引入设计流量。

闸后均附设工作桥，以利管理，有交通要求的兼设相应的桥梁。

6、退水及冲沙建筑物

浊漳河含沙量较高，根据石梁水文站1953-1963年实测月平均含沙量资料，汛期8-50公斤／立方米，最高达149公斤／立方米，非汛期为0-3公斤／立方米。红旗渠渠首进水口位于河道凸岸，进水条件极为不良，且河床狭窄，两岸陡峭，地形上无法布置冲沙闸或沉沙池工程，总干渠渠道夹沙能力用扎马林公式核算仅2公斤／立方米。因此，汛期洪水入渠后，会造成严重淤积，淤积的范围估计主要在总干渠首段10公里范围之内。为此，另在桩号1 268、4 7.94和10 700三处设冲沙闸，型式同渠首冲沙闸相似，采用大小流量交替冲沙的办法，从总干渠左侧冲沙入浊漳河。

总干渠“公里之后及其它干、支渠尚须布置一定的退水闸，在中间渠段隔10公里左右设退水闸一座，渠末设退水闸以退渠道尾水，退水闸的设计流量按该段渠道设计流量的30-40%计，一般为单闸孔。