圣卡洛斯水电站位于哥伦比亚的瓜塔佩(Guatape)河上，在麦德林市以东约150km处。电站总装机154万kW，大坝名叫蓬奇纳坝 (Punchina dam)，采用堆石坝，最大坝高80m。坝址区年平均降雨量4080mm，坝址以上集水面积584平方公里，坝址处多年平均流量57立方米/秒，水库正常蓄水位高程775m，总库容7500万立方米。工程主要用于发电，1977年开始施工，1987年投入运行。

圣卡洛斯水电站

地理水文

枢纽布置

工程施工

圣卡洛斯水电站

San Carlos Hydropower Station

地理水文

坝址地层为白垩纪石英闪长岩，坝基岩石坚硬，坝肩残积土平均厚40m。坝址以上集水面积584平方公里，坝址处多年平均流量57立方米/秒，实测最大洪水流量为880立方米/秒，调查历史洪水最大流量为1800立方米/秒。25年一遇洪峰流量为2500立方米/秒，坝址区年平均降雨量4080mm，大部分集中在4～7月。水库正常蓄水位高程775m，总库容7500万立方米，最低运行水位高程754m。

枢纽布置

该水电站主要建筑物包括：堆石坝、溢洪道、进水塔、压力隧洞、调压井、地下厂房和尾水洞等。

大坝为堆石坝，坝顶长800m、坝顶高程为785m，最大坝高80m，坝体填料为志留系石英砂岩，其中约14%为冲积砂土和堆石，坝体积为600万立方米。开敞式溢洪道布置在左岸，长301m，溢流面反弧曲线处宽130m，挑流鼻坎半径40m，设计泄流量为2860立方米/秒。在坝的上游面设有两座进水塔，通过2条压力隧洞分别将水引至厂房发电。压力隧洞各长4510m、高6.9m、宽7.5m，采用混凝土衬砌。在隧洞末端各设有一座调压井，调压井高276m，井筒上部108m的直径为15m，下部168m的直径逐渐收缩至6.4m。在调压井下方接有混凝土衬砌的压力斜井，长385m。

电站为地下式厂房，长203m，宽20m，高27.5m。厂房内共装有10台冲击式水轮发电机组，每台装机15.4万kW，分两期安装，首期装机4台，其工作水头为600m。布置变压器的副厂房长203m，宽13m，高15.2m，断面面积为190㎡。电站两条尾水隧洞长1600m。

工程施工

工程采用涵管导流。涵管共2条，每条长412m，截面宽4m，至拱顶的最大高度为5.7m，设计流量为2500立方米/秒。涵管入口处设计成36%的陡坡段，持续到出口处变为1.93%的缓坡段，整个涵管完全埋入到基岩中。开挖埋入涵管的壕沟(10.2m宽、8.0m深)采用对周围岩石影响很小的缓冲爆破技术，总开挖量为1.3万立方米。在涵管前方修建了一座8m高的临时围堰，以保证施工顺利进行。大坝完工后，右导流涵管作永久性封堵处理。左导流涵管用作泄水底孔，通过两扇尺寸为2m宽，3.5m高的平板闸门来控制，其设计水头为75m，最大泄流量230立方米/秒。

上游围堰堰顶高程为757m，堰高45m，边坡为1∶2，体积约90万立方米。围堰回填土料以低塑性土为主，比重为2.67，平均含水量25%～35%，回填强度在1980年2月和3月初为7500立方米/d，3月以后为12000立方米/d。围堰工程于1980年4月12日完工。

压力隧洞采用钻爆法开挖，地下厂房施工采用3台3臂架钻台车，1台2臂钻台车和装岩车分5层开挖。