总干渠渠道采用梯形断面，设计渠底宽度为17～18.5m，渠底内一级边坡1:2，一级马道（堤顶）宽5.0m，外坡1：1.5～1:1.2，渠道纵比降为1/28000。渠道衬砌主要采用砼衬砌，复合土工膜防渗，渠道衬砌采用现浇砼板，渠坡板厚10cm、渠底板厚8cm。安阳属寒冷地区，衬砌砼强度标号一律采用C20，抗冻标号不低于F150，抗渗标号为W6。砼衬砌板分缝为通缝和半缝间隔，垂直水流方向渠坡衬砌分逢从渠底起每4m分缝，最后一块板长根据一级马道高程控制，渠底以总干渠中心线为一块板的中心线向两侧分逢，每块板长4m，两侧最后一块板长根据渠底宽度控制。顺水流方向4m分缝。通缝宽2cm，半缝宽2cm，缝内上部为2cm厚明渠专用聚硫密封胶止水，下部为聚乙烯闭孔泡沫塑料板隔缝。衬砌砼板下面设有渠道自排水结构及防冻胀聚苯乙烯板，试验区段内底板高程以上无地下水，无需采取专项降水措施。
渠道衬砌结构自下而上为：强渗软式透水管及单向排水阀等渠道自排水结构布置、5cm厚粗砂滤层、2～3cm厚聚苯乙保温板、600g/m2的复合土工膜、10cm厚砼面板、砼板中纵横向一般以4m设一道分缝（通缝与半缝间隔布置）。