基于广西桂林超高水头抽水蓄能电站复杂地形地质条件，系统研究枢纽工程设计与关键技术。综合运用三维有限元模拟、水力学模型试验及技术经济比选，对上水库库盆体型与防渗、输水系统布置、地下厂房及下水库坝型与泄洪等关键技术开展论证。结果表明：上水库采用库岸钢筋混凝土面板与库底HDPE土工膜的组合防渗体系，渗漏量满足控制标准，较全库沥青混凝土面板方案节省投资约6000万元；输水系统采用两级斜井方案，水力过渡过程性能优良，较“上竖井下斜井”方案节省投资约6000万元；地下厂房采用中部偏尾部式开发，配套自流排水洞方案；下水库采用沥青混凝土心墙堆石坝，配套竖井旋流泄洪洞与泄洪放空洞联合泄洪。研究成果技术可行、经济合理，可为同类超高水头抽水蓄能电站工程设计提供参考。