秀姑巒溪發源於花蓮縣卓溪鄉境內中央山脈約3,200公尺的秀姑巒山，上游出山谷後沿花東縱谷向北流至瑞穗，轉向東流橫穿越海岸山脈而於大港口入海，本溪幹流全長81.15公里，流域總面積1790.46平方公里，全年河水豐沛，為台灣東部最大的河川，也是形成花東縱谷沖積扇的主要河流。主要支流有富源溪、紅葉溪、豐坪溪、卓溪和樂樂溪。
石牌堤段位於花蓮縣富里鄉秀姑巒溪主流右岸明里橋下游，於民國45年興建並逐年養修至今，屬早期興建老舊堤防，其斷面構造如下：堤前坡為斜長6.75公尺之混凝土排塊石，堤頂為寬3公尺混凝土鋪面，後坡為斜長3.5公尺之土坡。原興建之堤防高程為214.51公尺，較計畫堤頂高程216.58公尺不足約2公尺，且堤身老舊，又無防汛路設計，僅以堤頂供作防汛路使用，除平日河川巡防及颱風暴雨勘查時極為不便外，鄰近農民機具借此進出田地時也極為危險，為確保防汛搶險任務能迅速及順利執行，及週邊民眾不受水患威脅，堤頂加高加強及防汛路拓寬均亟待辦理，經第九河川局陳報爭取經費獲准後，已於101年辦理土地徵收，並於102年度辦理本工程。
緣此，本河川環境改善工程於102年6月5日開工，並於102年10月2日順利完工，除堤頂加高，堤身加強外，也拓寬了防汛路，並增設防汛側溝，本工程完成改善後，因增高堤頂高度，提昇了防護安全保障，確保了富里鄉石牌村之人民生命安全及農田約60公頃，而將防汛路拓寬後，則使河川巡防及搶險任務能迅速及順利執行，並兼提供農民便捷的交通運輸路線，此外，本段防汛側溝與水利會灌排水併用，除增加了其功能性，更可蒐集堤後排水增進防汛功能，也讓農田灌溉排水可便利使用，達到了物盡其用的功能。
本工程總工程經費雖僅編列946萬元，但完成後確保該堤安全的防護，更便利交通及順暢排水並增加土地利用價值，獲得了當地民眾大力讚賞。