技术创新

    1· 工程概况
    沙尔托海水库位于精河县西南，水库坝址距精河县约45 km，向北距大河沿子镇约17 km，与北侧约9km 国道“G312”相连，312 国道从乌苏市入境，经精河县城，西行至伊宁市。沙尔托海水库总库容为990 ×104m3，工程规模为中型。水库工程设计洪水标准为50 年一遇，洪峰流量414 m3 /s，校核洪水标准1000 年一遇，洪峰流量885 m3 /s。
    2 ·水文
    2． 1 径流
    大河沿子河径流补给主要是季节性积雪融水、泉水和降水。采用频率曲线法，用距法对系列统计参数估算的基础上，用适线法选配P －Ⅲ型频率曲线，推算设计年径流量。沙尔托海水库坝址多年平均( 1957 ～2009 年) 年径流量为1． 32 × 108m3。沙尔托海水库坝址不同保证率设计年径流量成果，见表1。
        
    本次设计的沙尔托海水库坝址距沙尔托海水文站不足1 km ，区间无支流汇入，虽然，有引水工程，但水文站测验项目中以对此项给予充分考虑。因此，沙尔托海水库坝址处设计年径流成果可直接采用水文站的设计年径流成果。
    2． 2 洪水
    2． 2． 1 设计洪峰、洪量计算
    大河沿子河流域洪水成因主要是降雨和积雪消融形成，因而洪水类型可分成: 季节性积雪融水型、暴雨型和雨雪混合型洪水。对沙尔托海水文站设计洪量采用频率曲线法估算统计参数，再用适线法选配P － Ⅲ型频率曲线，推算沙尔托海站设计洪峰流量及各时段洪量。见表2。
        
    2． 2． 2 截流期流量计算
    根据施工要求和本工程所在流域水文特性，汛末以后的流量较小，截流难度不大，截流时段的选择根据施工进度计划的要求，确定在3 月下旬。因本次施工洪水计算了3 月的上、中、下旬平均流量成果。分别计算了3 月的上、中、下旬平均流量的频率，计算成果，见表3。
         
    3· 导流设计方案
    根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》( SL252 － 2000) 。水库工程级别为Ⅲ等，永久性主要建筑物级别为3 级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》确定导流建筑物级别为5 级，相应导流洪水标准为5 ～ 10 年一遇，综合分析本工程的施工进度，度汛期对施工的影响及大坝安全施工等各种因素，施工导流采用10 年一遇洪水标准，洪峰流量QP = 190 m3 /s。
    根据工程进度，本工程施工总工期为2 年。大河沿子河河汛期为6 ～ 8 月，经分析一个枯水期，坝体不能修筑至汛期洪水位以上。因此，本阶段施工导流采用河床一次断流，上、下游围堰挡水，导流冲沙放水洞泄流的导流方式。大坝施工导流分为2 个时段。
    第一阶段: 工程开工至截流时间，该阶段原河床过流，主要进行导流冲沙放水洞施工，至截流时间前将导流隧洞开挖完成，并完成导流洞混凝土衬砌，达到通水要求，同时完成溢洪洞的开挖。
    第二阶段: ( 翌年3 月～ 翌年10 月) 大坝开始截流，围堰挡水，导流洞泄流。完成大坝清基、基础开挖，大坝基础处理、大坝坝体填筑，大坝护坡、防浪墙浇筑等施工。
    根据地形、水文特点，结合枢纽建筑物的布置情况，采用上下游围堰挡水，河床一次截流，右岸导流洞泄洪的导流方式。
    根据进度安排，工程开工至截流时间为原河床过流，翌年3 月( 枯期) 初截流。截流后的施工期内由上下游围堰挡水，大坝经历1 个汛期。
    4 ·截流
    4． 1 截流方式选择
    综合分析河流水文特性、施工条件、施工进度等因素，本工程选择枯水期3 月中旬进行截流，根据《水利水电工程施工组织设计规范》( SL303 － 2004) 有关规定，截流标准采用3 月月平均流量，截流流量为3． 75m3 /s。
    本工程采用单戗立堵方式截流。截流填筑料初步选择为砂砾石料和粘土料。经计算，确定截流堤顶高程为572． 44 m，最大高度2． 19 m。上下游边坡分别为1∶ 3、1∶ 2。
    4． 2 截流施工
    截流材料堆放场设在左、右岸临时转料场，主要堆放截流填筑料。截流填筑料为砂砾石料，砂砾石料主要为溢洪道爆破砂砾石。
    本工程截流采用单戗立堵方式自右岸向左岸进占截流，龙口布置在左岸。截流前左右岸戗堤已施工到设计高程572． 44 m，在右岸河床形成底宽4 m，边坡1∶ 2 的龙口，为防止龙口河床和戗堤端部被冲刷毁坏，在端头部采用大粒径块石防护，保证截流前不被冲刷。
    准备截流时的抛投料主要堆存在围堰下游0． 5km 内的临时转料场，可以满足戗堤和合拢抛投用量。
    4． 3 抛投强度和设备配备
    合龙用的砂砾石从围堰下游0． 3 km 处的临时砂砾石料场拉运。2 m3 正铲装车20t 自卸汽车运输，截流戗堤顶宽5m，左右两岸各设2 台车同时卸料，2 m3挖掘机1 台和2 m3 装载机1 台用于装料，合龙于当天结束。
         
    4． 4 闭气
    截流堤填筑至设计高程后采用粘土闭气。围堰闭气后，为保证施工面干燥，根据围堰及基础渗水量，坝身及基坑覆盖层中的含水量，以及可能的降水量等情况，确定合理的排水标准并采取相应的基坑排水措施。初步确定抽水设施分别设置在上游围堰及下游坡角处，并尽可能使排水和施工用水相结合。