戰後，桃園大圳參加石門水庫多目標工程建設，目的在爭取可靠水源。對本會而言，最主要的設施是渠首工攔水工程，也就是後池堰、進水口和排沙閘。 後池之功用在儲存石門電廠尖峰發電尾水，供應桃園大圳和下游灌區灌溉的需要。二個灌區的24小時調節容量約1,900,000立方公尺。後池由攔河的後池堰截水攔蓄而形成，實際有效蓄水量2,200,000立方公尺。 後池堰位於大壩軸線下游1.8公里處，分為混凝土溢流段和土石非溢流段。溢流段淨溢流長359.91公尺，採用混凝土臥箕式溢流堰，堰頂標高137公尺，上有堰頂橋，在排洩最大洪水流量10,000秒立方公尺時，後池水面還不致於漫溢堰頂橋，而在電廠附近的回水線在標高143公尺以下，可使開關場和環池道路不致有受水浸之患。土石段設計部分，中央為不透水土心層，兩側為透水性良好的礫石殼層，堰頂標高142.5公尺。後池堰頂橋採用混凝土預力樑建造，溝通後池兩岸，並跟環池道路連接，以利運輸維護和觀光發展。