八里灣閘改建工程為2級建筑物，老湖設計防洪水位44.79m，相應新湖水位36.79m。該閘為鋼筋砼樁基開敞式水閘，設計南排泄洪流量450m3/s，相應老湖水位42.99m；設計灌溉引水流量25m3/s，相應設計引水位39.59m；設計排澇流量18.82m3/s，提水站出水池設計水位42.09m，相應老湖水位41.79m。全閘共設7孔，1低6高，孔口凈寬8m，底板高程為37.79m（低孔）、40.29m（高孔），采用胸墻式孔口布置。6個高孔孔口尺寸寬×高=8×3.5低孔孔口尺寸寬×高=8×3m，閘孔總凈寬56m。
主體工程包括閘室段、閘后消能工及兩岸連接工程和附屬工程組成。閘基防滲采用水平防滲鋪蓋與垂直防滲墻相結(jié)合的方式布置，閘室前端設置砼垂直防滲墻深8m，設計實際防滲長度56.86m，相應滲徑系數(shù)為7.36。閘頂高程為47.3m，閘室長15m，底板厚1.2m，中墩厚度1.1m，高孔底板采用折線型，順水流向在底板中心分縫，一孔一聯(lián)，每聯(lián)寬9.1m，共4聯(lián)，每聯(lián)布置灌注樁18棵，低孔另加兩側(cè)半個高孔為一聯(lián)，寬度18.2m，共一聯(lián)，布置灌注樁42棵。閘室兩側(cè)布置岸箱、減載孔與兩岸連接，岸箱長15m，寬8m，其上布置橋頭堡，邊孔閘室（包括岸箱和半個高孔）寬12m，共兩聯(lián)，每聯(lián)布置灌注樁20棵。灌注樁直徑均為0.85m。減載孔長7.2m，寬6 m，上部布置橋頭堡樓梯，底板下布置直徑0.7m灌注樁4棵。