為提高紅旗渠工程質量，增強其壽命，進一步發揮效益，從1970年10月至1974年9月，對紅旗渠總乾渠進行了分期維修加固。

第一期，1970年10月一1971年4月，維修加固總乾渠林英洞一通天溝一段，最多時出動民工3092人，共完成挖土石2。63萬立方米，砌石1。08萬立方米，投工12。75萬個，其中國家投資15萬元。

第二期，1972年10月一1973年6月，維修加固總乾渠陽耳莊一分水嶺一段。有10個公社211個大隊參加施工。最多時出動民工1。3萬人。共完成隧洞拱券17個，長236米；渠外打哉20個動A固裡外渠牆1372米；渠道護砌4146米；混凝土打底5248米；維修渡槽1個，新修路橋1個。共計完成土石4。38萬立方米，砌石2。9萬立方米，打混凝土4453立方米，總投工48。19萬個（實出勤35。5萬個工日，平均每日完成定額工日1。356個）。

第三期，1973年10月一1974年8月，維修加固總乾渠河口一陽耳莊段，其中包括總乾渠寺溝洞改線工程和趙所滑坡治理工程。紅旗渠總指揮部駐盤陽村。本期工程出動勞力達5100人，共計完成混凝土澆築渠底長4300米，石砌渠底210米，新修路橋10座，重修隧洞1個，混凝土澆築渠牆639米，寺溝洞改線550米，其中隧洞長42A。-。5米。共挖土石12。62萬立方米，砌石3。1萬立方米，澆築混凝土4649立方米。完成工日55。98萬個。

寺溝改線是本次施工中的艱鉅工程。總乾渠原來在此為寺溝隧洞，洞中坍塌不便修整，改成繞山開明渠加短距離隧洞透過（洞長44。5米）。改線工程由採桑、河順、小店、合澗4個公社承擔，該洞雖不長，但盡是風化巖和堆積物，不斷坍塌冒頂。青年連長郭秋生被落石砸傷了，鮮血直流，大家給他包紮，送進工地醫院，領導去看望他時，他發自內心的說：“我是喝著紅旗渠水長大的，沒有紅旗渠就沒有家鄉這幾年的變化，我們不能只向紅旗渠索取，還得為它貢獻一切。”大家一邊鑽洞一邊打好支撐，鑽進一段拱券一段。

紅旗渠管理處主任王重陽負責這次施工，對寺溝洞的開挖總是放不下心，堅持在工地現場指揮，天氣寒冷，耳朵被凍得流水，腫得紫一塊、黑一塊，他用毛巾連頭帶耳一包紮，就象沒事人。他的胃潰瘍犯了，痛得吃不下飯，就帶上藥片上工地。吃飯時讓炊事員蒸上幾個山藥蛋，他風趣地說：“山藥蛋是救命蛋，吃上它止胃痛”。

紅旗渠總乾渠全線維修加固歷時4年時間。共計挖土12。61萬立方米，砌方4。56萬立方米，投工109。21萬個，國家投資145萬元。