如何海上填島?

最近南海填島那麼多,如何填的了?


港口水工建築物課上做過一個幻燈片,跟大家分享一下。
部分圖片與文字摘取於網路與論文,侵刪。並請私信我。望諒。
小弟還沒畢業,希望同行的師兄師姐多多指點。
大家如果有疑問可以在評論中提出來~
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1.先看看人工島的定義:想辦法在海裡面用泥巴堆個島出來......
狹義:海中填築而成的陸地。廣義:樁式和漂浮式的海上建築物。
其實就是利用各種形式的水工建築物建造各種不同類型的人工島。類別包括:自然護坡人工島、砂袋或塊石護坡人工島、斜面保護板堤坡人工島、船殼圈閉人工島、浮體圈閉人工島、鋼板樁圈閉人工島、沉井式人工島、沉箱式人工島…......但是這裡只簡要介紹兩種。
2.施工步驟:總的可概括分為--先拋填後護岸,先圍海後填築。如果你不太明白,沒關係,繼續往下看圖。
這裡簡要介紹一下環形礁盤人工島的施工過程。

a.首先要有一個礁盤(如上圖)。由於環形礁盤的存在,一定程度上阻擋了海潮和洋流,這也為施工提供相對穩定的施工環境。不然填進去的砂分分鐘就被海水沖跑了。
b.現在我們要開始向這個礁盤裡面填泥巴了。在海裡面填挖泥巴一般都會用到挖泥船,挖泥船可以在礁盤附近的海域挖泥,並儲存這些泥砂(淤泥或者砂土)。挖泥後,通過管線把挖泥船自身儲存在泥艙中的泥水混合物,排放到礁盤裡,填築到一定高度。具體工藝請參考「吹填」。

c.對吹填後的砂土進行鋪排(具體請參考「地基處理」) ,完成後拋石。其實這個步驟就是讓填進去的泥巴能變得緊實耐用,畢竟海底抽取上來的泥土是經過擾動的、鬆散的、含水量較高的這樣可以改善填充土的以下幾個特性:剪切特性、壓縮特性、透水性能、動力特性、特殊土的不良地基特性。具體可以跳轉看看填海造陸的海島上如何確保建築的地基穩固? - xiaonao li 的回答

d.裡面的泥巴填好以後,我們需要一些砌築在周圍的防護建築,比如:築防浪構件、碼頭沉箱。下圖左方是碼頭沉箱,碼頭沉箱在陸地上由混凝土澆築完成後,用起重機調運至經過水下爆破,平整的海床上,排列整齊,形成碼頭岸線。這樣這一側就可以停各種船了,包括軍艦。下圖右方是岸邊構築的防浪牆與護坡。它們主要的用途是防止強潮強浪以及海流對於內部海砂填充物的沖刷。(中間填充的海砂表示很幸福。)這樣也就能形成一個完整的人工島了,然後就可以在人工島上建樓,造足球場,修機場咯。

因為這種施工方法是先吹填砂土到中心部位,再在兩邊修築防護建築物,以保護內部的填充物。所以稱之為先拋填後護岸

(上邊這張圖上的島礁的剖面就很典型。內部是停船的碼頭沉箱,外側是護岸建築物。)

這裡給大家放大看看護坡上擺放的混凝土護坡構件。這些用來讓波浪消能、防浪防潮的混凝土護坡構建長得就比較特別了。看看下圖~大家以後去海邊或者填海造陸形成的機場都可以留意一下這些長得怪怪的小東西。就是下下圖右手邊的塊塊們。

e.在南海建設這樣大型的島嶼,需要極強的人力物力。然而小小的越南的施工能力在看到這些島礁時,有時只能望洋興嘆。前幾天的新聞報道越南還沒建好的人工島,早就被颱風吹跑了。這是因為
其一:越南的吹填船的施工效率以及吹填船隻的數量遠遠不夠,施工速度較低。
其二:由於施工效率低下,導致無法在極端天氣到來之前,對已經吹填好的部分進行有效處理及防護--也就是我前面講到的吹填後的鋪排與護岸。那麼在颱風與涌浪的侵襲下,礁盤中填築的海砂很可能被海水帶走。

我們國家的施工能力著實強勁,施工效率堪稱神速,越南不得不服。

3.再稍微提一提採用鋼管樁的施工方法。這種施工方法一般在沒有礁盤,並且水流條件比較複雜的地區採用。在港珠澳大橋的海底隧道與大橋連接處就有用到。簡單說就是打一個鋼圓筒直通到海底,然後再往鋼桶內填砂。圍了一圈鋼桶以後,再往中間部位繼續填砂。所以這種施工方法稱之為先圍海後填築。從下圖中人工島的施工現場圖片就可以看出來。具體請參見中交港珠澳大橋項目人工島施工。

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在我國南海有360 萬平方公裏海域,337處島嶼和淺海。部分已經被越南、菲律賓、馬來西亞、汶萊等國非法侵佔。

老師上課曾經說,有個學生打電話給他請教問題。但是當他問這個學生在哪裡工作時,他卻不能進一步細說,只能說自己是在外海造島。所以向那些在南海造島工地上辛勤工作,忘我付出的前輩們致敬。
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補充一下引用:南海三沙人工島築島施工技術方案。有興趣的朋友可以進去看比較詳細的介紹。


稍微歪個樓。。。
1.為什麼要填島?
(1)填出一個島,就可以要求12海里領海,200海里專屬經濟區。這就意味著將擁有大量的生物、礦產、海洋資源(特別是海洋中堡礁周圍儲存的大量石油、天然氣資源)。
(2)南海國界線一直是充滿爭議的話題。現在我們用的九段線來劃分(九段線之外的縫隙,各國是可以通船的),南海失去的部分島嶼和當年的文化大革命有很大的關係。而且鄰國,如菲律賓、越南啊什麼,喜歡在我國南海的島嶼建機場和學校、軍事基地。(但出於各種原因,主要是政治原因,我們沒理他們),但是我們人多啊!我們有效率,我們有技術,那就填海造島咯,不理他們( ̄^ ̄)ゞ
2.如何填島?
(1)我國南海有大量的堡礁(只露出海面一部分),所以填的最多也是這類。沙土的來源是礁灘上的海沙,就地取材,開採附近的礁石來做基礎。挖出的地方作為航道或港口,就是「大自然的搬運工」。
(2)資金來源主要是國家撥款和股票融資(股票包括海南建設、羅頓發展、海南瑞澤),技術工作者一定要有地理學家,還有大量的勞動力。
3.填島的效率如何?
我們從側面分析一下(圖片來自微博)

4.填島做什麼?
(1)政治相關
(2)開發礦產業
(3)建立軍事基地、軍用機場
(4)其他經濟、人文用途
5.這是我國最南端曾母暗沙(圖片來自百度),它連礁都不是,因為頭還沒露出過海面,雖然汶萊等國家都宣布對此地擁有主權,但實際還是由我國控制(圖片中的四稜錐是中國國家地理做地理活動時放上的)。


填一個人工島的成本讓人咋舌,所以事實上並沒有什麼公司拿上幾百個億非要去填島,而且目前三亞只有鳳凰島是所謂的人工島吧。具體是怎麼搞出來的我也不知道,也都是道聽途說,但是一般情況下是選下面有礁石的地方,畢竟這樣會省一些成本吧,據說鳳凰島的樁要往地下打2000米,完全沒辦法想像這個數據是真是假。不過我給你查了一下世界上最大的人工島嶼名稱,你有興趣可以逐個去搜索,應該能找到你想要的答案。


當然是靠大自然的鬼斧神工!


大自然的鬼斧神工


具體可以查閱港口航道與海岸工程專業的知識


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