南海三沙人工岛筑岛施工技术方案
（3） 总结
自然边坡式人工岛适合在填充材料挖掘方便的浅海和礁盘使用，用过驳船就近挖吹沙填海，在填筑岛身的过程中注意工程施工的合理性与环保性，可采用反滤布等加快填筑效率。 B 砂袋护坡式人工岛
关键词：当地使用填料不足，岛址所处水深相对较深，先围海后填筑。
（1） 砂袋护坡式人工岛的特点
自然边坡式人工岛需要大量的填充材料，在当地使用填料不足、岛址所处水深较大的情况下，需要节约填料，采用砂袋或石笼护坡以增陡边坡。
砂袋护坡式人工岛的堤坡远比自然边坡式人工岛陡，都在1:3左右，为减少填方，对较陡边坡人工岛采用砂袋或石笼护坡，用砂袋筑岛壁具有对内档土、对外抗冲刷的作用。“石笼”是在钢丝网内填砂袋以代替块石。经试验证明：3吨的砂袋与6吨的砂袋对水深小于8m的水域的波浪具有足够的短期防护能力。同样岛高的填筑量约相当于自然边坡式的1/2至1/3。
（2） 砂袋护坡式人工岛的施工
在砂袋护坡式人工岛的具体施工过程如下，在测量定位之后对地基进行处理，根据软土厚度的不同制定相应的处理方法，处理的方法有抛石挤淤法、沙井水加固法、置换法、铺垫土工布法等。在基础底面处理后，用开底自卸泥船沿岛周用砾石铺基床。其在铺基床时，先粗抛，后细抛。开底自卸泥船一次抛填量较大，在开底自卸泥船完成粗抛后，可用翻石船对地基进行细抛，待砾石基床处理完毕，再将砂袋铺在砾石形成的基床上，直至稍高于海平面。按人工岛的设计规模和形状在建岛处筑一岩石围堤，而后围堤中的内部填料用挖泥船挖掘，用敞舱驳船运送，再用船上的抓斗和索铲填入岛内。 （3） 总结
砂袋护坡式人工岛最大限度地利用了当地现有材料，所填充的人工岛易扩大和拆除，适应性强，工期短，成本低。但其需要严格的维护，耐久性差，在施工期间易损坏。
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C 围壁式人工岛
上述填充式的人工岛，大都数只进行了较简单的土工设计，工作年限一般在几年以内。但随着向复杂海域的不断深入以及对人工岛安全性要求的不断提高，上述形式的人工岛施工过程中需要的土方量增大，劳动力消耗增多，施工期长，造价也急剧上升，质量亦难得到保证。因此，对更加现代化的人工岛的需求已迫在眉睫，围壁或沉井式人工岛就是近期发展起来的一种适合于浅海地区的先进的人工岛形式。
充填砂类材料建造的人工岛，由于水面波浪的冲蚀影响了护坡的形成，并增加了充填材料的用量，使得造价大幅攀升。为解决这一情况，国内外作了大量的实验研究，经过十几年的实际应用，目前在水下进行围堤、顶部预制岛壁结构是浅海水域中最适合的人工岛建筑形式。 （1） 围壁式人工岛的组成
围壁式人工岛，是一种适合于海床面积大，软地基地区的人工岛形式。其由主体结构、内部结构、基础、上部结构组成。
围壁式人工岛
主体结构：它的外形类似∏的旋转体，直径大小根据工艺条件和实际需求情况来确定。主体结构由若干个单体组成，如对于一个直径80m的围壁式人工岛，其主体分为48个单体，每个具有腹腔的单体自重约260吨。
内部结构：它由底部反滤层（卵石）、中间填土层、上部地面层构成。填土层可用专用设备就地取材，节省投资。
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基础：由抛石层和环形钢筋混凝土基础梁组成。可用水下不分散混凝土捣制基础梁。
上部结构：它是圆形防浪板，迎浪面高、背浪面低。防浪板在地上分块预制，现场组装。 （2） 围壁式人工岛的优点
从经济和技术观点来分析，此种类型的人工岛具有以下的优点。能提供比较大的生产场地。待岛体就位后，岛内圆形平台可作为施工场地，提供必要的海上作业平台；主体结构的单体陆上预制，减少海上隐蔽工程量；单体制成封闭形壳体，可浮、可沉；海床面积大，能充分利用软地基的力学性能；利用主体结构外侧斜面改变海冰作用形式，抗冰性能好；结构对称、重心低，抗震性能好；就地回填砂土，缩短工期，节省资金。
（3） 围壁式人工岛的施工
围壁式人工岛主体结构的单体在干船坞或者近岸码头上制作。基础工程与单体组块的制作可同时进行。基础工程完工后，将预制好的组块拖航或者吊装驳运到人工岛建设场地，在组块内充水或充砂下沉到基础梁上就位。在组块之间、组块与基础梁之间浇注不分散混凝土，把各部分连成一个整体。待内部结构填土后，组装上部结构。
内部结构施工时，先清除海底表面腐殖质或淤泥，接着铺设卵石反滤层、回填砂土、砂土层到设计标高后按陆上方法处理填土层及地面层，在此基础上就能安装各种设备。
主体结构的基础工程施工时，先用挖泥船挖掉粉砂土层，接着抛石、找平，用水下不分散混凝土灌缝，然后将预制的基础梁的钢筋龙骨及模板下水就位，再用水下不分散混凝土浇注基础梁。
一个直径80m的围壁式人工岛，组块预制、基础工程、组块运输及下沉安装、回填土、上部结构安装等工程量，可在12个月内完成。 （4） 总结
该类型的人工岛，采用模块化的设计以及施工手段，充分发挥了陆地的优势，可节省大量的工程时间及工程费用，其施工方便、安全可靠、经济实用。 D 沉井人工岛
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（1） 沉井式人工岛的适用性
沉井式人工岛的结构形式能够较好地适应不同水深条件、不同的环境气候、不同的海底地基土工状态的海域，其结构合理、施工方便、安全可靠、经济实用。
（2） 沉井式人工岛的组成
沉井式人工岛一般由沉井、吊箱涵、四周的填筑砂体等组成。沉井壁多为钢和钢筋混泥土混合结构。许多研究成果表明：采用钢板—混凝土—钢板的三明治式组合截面具有较高的强度及延性，是较理想的抗低温外墙结构。在水深条件、环境气候、海底地基土工状态都比较苛刻的海域也可以采用桩基沉井式人工岛结构型式，沉井下沉完成后，在沉井墙壁内侧施工钻孔灌注桩，也可以在沉井的墙壁内施工钻孔灌注桩。沉井式人工岛一般采用圆形结构，和同条件的矩形人工岛相比，圆形人工岛的直径仅为矩形人工岛长边距离的四分之一，且圆形人工岛所受到的波浪、水流阻力以及局部冲刷程度都要远远小于矩形人工岛，对海域环境影响相对较小，具有明显的优点。
沉井式人工岛
（3） 沉井式人工岛的施工
沉井式人工岛采用分段施工的形式，先将预制好的沉井浮运到现场后逐段沉放。浮运时，底节钢沉井可放在驳船上浮运，也可在水中直接拖运至人工岛位置处。定位后在井壁中灌水下沉，下沉至一定标高时，沉井在悬浮状态下进行接高，接高完成后继续加水下沉，待底节沉井着
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床时，于水面上进行现浇混凝土沉井接高，然后在井内吸泥下沉至设计标高，将沉井底部清理干净，进行封底混凝土施工，再抽水并在每段沉井内构筑斜板支撑结构，最后在顶上施工钢筋混凝土盖板。
一般情况下，采用沉井式人工岛时的施工流程为：准备→沉井预制→拖运→沉井就位，下沉→防冲刷工程→内部结构→索塔→吊箱涵。
沉井式人工岛作为一种较新颖的人工岛形式，在许多方面采用了先进的施工手段，实现了经济性和技术性的完美统一。
表三 浅海人工岛的施工 人工岛类型 牺牲海滩式或自然边坡式人工岛 适用条件 有足够的填料。 地使用填料不足，岛址所处水深相对较深。 海床面积大，软地基地区。 可以较好地适应不同水深条件、不同的环境气候、不同的海底地基土工状态的海域。 设计需求 大都数适用年限较短，几年以内，临时性工程。 施工方法 绝大部分为先抛填后护岸，建造方法简单，适用挖泥船管
砂袋护坡式人工岛 围壁式人工岛 沉箱式人工岛等 大都数适用年限较短，几年以内，临时性工程。 大部分为先护岸后抛填，对地基作处理，建筑围堤，之适用年限相对较久，安全性较高，以勘探石油、生产基地为主。 路域建造结构单体，之后拖航就位，海上施工。 适用年限相对较久，安全性较高，以开采石油、生产基地为主。 路域建造结构单体，之后拖航就位，海上施工。 24