总干渠全长1241.2千米。总干渠沟通 长江、 淮河、 黄河、 海河四大流域,需穿过黄河干流及其他 集流面积10平方千米以上河流219条,跨越铁路44处,需建跨总干渠的公路桥571座,此外还有 节制闸、分水闸、退水建筑物和 隧洞、暗渠等,总干渠上各类建筑物共936座,其中最大的是穿黄河工程。天津干渠穿越大小河流48条,有建筑物119座。总干渠在黄河流域规划的 桃花峪水库库区穿过黄河, 穿黄工程规模大,问题复杂,投资多,是总干渠上最关键的建筑物。经多方案综合研究比较认为,渡槽和隧道倒虹两种型式技术上均可行。由于隧道方案可避免与黄河河势、黄河规划的矛盾,盾构 法施工技术国内外都有成功经验可借鉴,因此结合两岸渠线布置,推荐采用孤柏咀隧道方案。穿黄河隧道工程全长约7.2千米,设计输水能力500立方米/秒,采用两条内径8.5米圆形断面隧道。为了防范总干渠输水过程中污染的风险,中线工程划定了总干渠两侧水源保护区,还开展了总干渠两侧内排段地下水现状调查,防范地下水污染风险。输水总干渠两侧85%以上的地下水监测点位水质达到或优于地表水III类标准。