核心技术出海记

国家主席习近平应邀赴秘鲁出席亚太经合组织第三十一次领导人非正式会议并对秘鲁进行国事访问前夕，由中国电建成都院勘测设计的“一带一路”代表性工程——秘鲁圣加旺Ⅲ水电站关键工程气垫式调压室主体完工，标志着南美州首个气垫调压室水电工程向发电目标迈出了一个关键步伐。

圣加旺Ⅲ水电站被秘鲁政府列为关乎国家利益的重点项目，建成后将缓解秘鲁南部地区上百万人的用电紧张，为秘鲁经济建设注入强大的水电动能。

核心技术，解决项目痛点

南美，一个遥远而神秘的大陆，高耸如云的安第斯山脉自北向南贯穿大陆西缘，东侧则绵亘着世界第一大河——亚马逊河。得天独厚的地理条件造就了这片土地上丰富的水力资源，全球水力资源排名前10的国家，南美占了2个。长期以来，南美是水电开发的高端市场，技术门槛高，尤其是项目建设十分注重环保。

圣加旺Ⅲ水电站位于秘鲁东南部普诺省，是圣加旺河最下游的梯级水电站，总装机容量20.93万千瓦，建成后将成为秘鲁第六大水电站，年均发电量12.52亿千瓦时，社会经济效益显著。电站于2017月开工建设。然而工程一动土，就面临突出环保等复杂问题。电站原设计单位方案的引水系统采用常规调压室，施工时不得不沿山势修建施工道路，涉及环保因素导致不得不停工，建设进度一度受阻。成都院作为项目设计监理单位，于2019年1月选派专家开展水电站现场查勘，在对电站可行性研究报告专题研讨后，面对项目推进困局，首次提出运用气垫式调压室方案解决相关制约问题。业主和参建单位对专家组给出的解决方案给予了高度评价，并明确表示就电站采用成都院专利技术进行气垫式调压室建设这一思路进行深度合作。

2019年，项目有关中外专家2次前往四川省绵阳平武火溪河，参观成都院勘测设计的采用气垫式调压室的自一里、木座、阴坪等水电站，对成都院在气垫式调压室技术上的领先有了深入了解，并就气垫式调压室技术在秘鲁圣加旺III水电站的应用进行探讨。考察期间，成都院充分展示了在气垫式调压室领域标准制定、科学研究、成果应用的丰硕成果，突出体现了成都院调压室核心技术的国际领先水平，获得了业主及外方合作伙伴的高度认可。2020年4月，成都院正式签订该电站气垫式调压室设计服务合同。

精益求精，确保最优方案

2020年7月，根据电站可行性研究报告相关地质条件、水工布置、机电设备等资料，结合气垫式调压室的设置条件等因素，成都院初步编制了气垫式调压室设计专题报告，将气垫式调压室布置于圣加旺河右岸坡中部。

然而，安第斯山脉的复杂地质结构注定了设计工作不会一帆风顺。2022年4月，成都院派驻地质工程师进驻现场开展设代工作时发现，盾构机沿施工支洞掘进过程中遭遇断层。根据开挖揭示的断层位置，推测断层向东将斜穿拟建的气垫式调压室中部，导致地质条件变差，不满足修建调压室的最低围岩要求。且由于断层及其影响带岩体破碎、透水性强，气垫调压室岩体存在漏气、漏水的安全风险。

面对项目潜在的风险，有人建议边施工边看看；也有人说，虽然地质条件差一点，差不多也能建。关键时刻，作为成都院气垫式调压室资深技术专家，同时也是气垫式调压室设计项目经理的陈子海思考再三，一个念头在他脑海里坚定起来——既然选择了气垫式调压室方案，我们就要对方案负责到底。

由此，成都院开展了气垫式调压室选址优化工作。根据现场实测地质资料，结合气垫式调压室调保计算对位置的敏感性分析，初步考虑将气垫式调压室设置于远离F断层的引水隧洞左侧。位置初选了，但安不安全则需要试验数据说话。地应力测试是验证选址科学的重要手段。地应力测试较为复杂，成都院几番论证测试方案，提出了地应力测试点位布设要求，对地应力测试结果进行科学分析，选取具有代表性的孔位测试结果，严密论证了气垫式调压室抗劈裂破坏的可能性。

经过精心的选址调整和严密的地应力测试后，经综合论证，调整后的气垫式调压室设计方案安全可行。同年8月，历时4个月的调压室选址优化工作宣告结束，调整后的调压室设计方案通过四方联合评审，气垫式调压室建设施工全面展开。

匠心服务，擦亮水电名片

电站位于地球另一端，从国内去一趟项目现场要几经辗转，需飞行3天才能抵达。如何组织开展好圣加旺III水电站气垫式调压室的设计工作，对设计项目部来说是个不小的挑战。

2020年初，随着新冠疫情席卷全球，应秘鲁政府要求，圣加旺III水电站现场施工于3月全面停工。受限于复杂的国际环境及不同程度的交通管制，设计人员无法前往工程现场进行现场勘察和设代工作。为了确保后续气垫式调压室设计及施工可以正常进行，设计人员没有丝毫松懈，同建设各方多次联合开展线上气垫式调压室设计、施工论证工作。

疫情缓和后，成都院派驻经验丰富的设代人员赴现场开展设计工作。秘鲁与国内有12个小时的时差，白天黑夜完全颠倒，为及时研讨现场开挖揭示的地质情况，后方设计团队不得不挑灯夜战，与项目现场设代人员的会议往往安排在午夜进行，就现场反馈的技术问题及时进行答复处理，针对重难点问题组织召开设计交底咨询会，搭建了融洽的四方沟通平台，有力保障了万里之外施工现场的推进。

圣加旺Ⅲ水电站气垫式调压室的建成，是成都院继印度尼西亚玛尼亚水电站之后的又一次海外成功案例，也是凭借气垫式调压室勘察设计成套核心技术撬动南美高端市场的首次成功实践。该项目的实施，对成都院发挥创新驱动、技术引领，以核心技术助力市场开拓，在国际舞台上进一步擦亮中国水电名片具有深远意义。