南海三沙人工岛筑岛施工技术方案
一般为4~12m的淤泥.淤护岸等建筑物。泥质土 抛石挤淤 于3m 堆(加)设置排水淤泥.淤泥质土等浅层软载预压砂垫层 法 排水体 土加固。最大固结排水距离一般小于5m 设置竖向较深厚的淤泥.淤泥质排水固结土.冲填土等饱和粘土地基,但不适于泥炭土 真空预设置竖向适用土质同堆载预压法,压法 排水体 还需具备能形成(包括采取密封措施)稳定的负压边界条件 于设计荷载大于80kPa的情况 码头后方堆场.仓库.利用软土人工造陆.人工岛.油罐.道路,以及工民建等建筑物地基加固。真空预压及真空预压联合堆载预压尤其适于超软土地基加固 对软土较深厚才能确定施工 淤泥或流泥厚度一般小工程,需经试验法 真空预设置竖向适用情况同真空预压,用压联合排水体 堆载预压法 轻型真空井点法 渗透系数1×10-4 ～1×加固基坑边坡.10-7cm/s的土层 基坑降水 及其他港工及工民建地基 松软的碎石土.砂土.低码头堆场.道路强夯法 饱和度的粉土和粘性土 抗剪强度不宜小于30kPa振冲置振冲法 换法 的粘性土.粉土和人工填堆场道路及其土地基 他港工及工民建地基 振冲密砂土.低塑性粉土地基 实法 淤泥.淤泥质土和含水量水(海)上重力深层搅拌法 较高且地基承载力不大式水工建筑物于12kPa的粘性土地基
地基及陆上港35
南海三沙人工岛筑岛施工技术方案
工及工民建地基
选择合适的基床处理方法将大大节省人工岛工程施工的时间与造价，此处，本文将着重介绍在离岸人工岛基床处理过程中采用的一种较新的技术——铺土工布法。铺土工布法又称铺排，我国于20世纪80年代采用此种技术，目前应用广泛，土工布法能够快速有效的处理海底软土基床，增加抗滑稳定性,匀化地基沉降。
在土工布法需要采用一种重要的施工材料——软体排。软体排是土工布与不同形式压载材料(砂肋或者联锁块)连接在一起，采用专业铺排船铺设的护底材料，其作用是形成水平防护，在护底位置采用软体排防止冲刷，在堤身下减少不均匀沉降。
软体排施工关键是控制好排头位置和保证横向搭接长度。在堤身下采用编织土工布砂肋排，护底部分为具备一定防冲刷能力、采用机织土工布联锁块的软体排。在加固面积很大时，为加快加固进度、减少搭接区加固效果差的结合带，在允许的情况下分区的面积应尽可能大。
铺排施工
铺排施工的另一个关键是铺排船选择。比如在长江口航道工程中，从浙江组装的1条由2000吨甲板驳改装的铺排船，因该船甲板、滚筒均比较单薄，无法适应施工需要，随后调用1艘3000吨的平板驳改建的铺排船
36
南海三沙人工岛筑岛施工技术方案
进行施工。该船通过缩短排头6m范围内的砂肋间距增加砂肋数量，加大排头处重量，使软体排下水后移船时不被拉动，保证排头位置。在此过程中，横向搭接是软体排控制重点，通过在排体两侧设置浮漂，铺设后测量坐标计算排体横向收缩。后续在排体铺设时铺排船的提前量要考虑横向收缩和设计搭接长度，以保证铺设完成后两张排搭接长度满足设计要求。施工中通过在涨落潮不同时期实际排体横向收缩。进行铺排船预留控制。通过铺排后潜水探摸检查，校核浮漂控制精度，以保证排体搭接长度。船舶铺排重点控制排头压载及铺设时机掌握，对排体堤身砂肋排和护底机织排两种材料连接方式进行了改进。将原来搭接改为搭扣连接，一次下排通过合理有效的铺排，确保岛堤建筑的稳定性。
铺排施工方便、安全可靠、经济实用，已成为人工岛基床处理的主流施工手段。 4.2.3 抛石
大部分的离岸人工岛施工是先围堤后吹填的形式，在这个过程中抛石发挥着关键性的作用，抛石构建人工岛的岛堤，而岛堤的建设又为后续的施工提供重要的施工平台与安全保障。
在具体的抛石之前，首先确定离岸人工岛的岛壁形式，由岛壁形式决定抛石的施工强度，施工设备。离岸人工岛的岛壁建筑占整个工程项目造价的很大成分，目前应用较广泛的岛堤形式主要有三种，斜坡式、直立式、混合式。
每一种岛堤形式都有其适用条件，根据工程的地理位置、地形、水位、风浪、地质等自然条件，以及工程规模、机械设备、材料、动力供应情况，工期长短等进行详细的调查研究和技术经济比较来选定的离岸人工岛岛堤的形式，在确定人工岛岛堤的设计方案后，展开相应的抛石施工。
抛石施工的关键在设备选择及施工组织。要结合工程具体情况，根据高、低潮不同部位的水深，选择不同的施工工艺。人工岛工程抛石施工特点是运输距离远、施工区域受风浪影响大、作业区域水深浅以及作业面小、单位作业面工作量大。石料都是通过船舶从路域运输而来，针对运输距离远、受风浪影响大的情况，采用大型运输船舶运输。在水深变化大的区域，水深处可选择工艺较多，水浅处抛卸工艺要防止船舶搁
37
南海三沙人工岛筑岛施工技术方案
浅。
表六 各式岛堤的特点 岛堤形式 1.堤身与地基接触面积大，地1.断面大，占地多，所需土基应力较小，能较好的适应滩料和劳动力较多。 地软土地地基条件，地基一般2.外坡比较小，波浪爬坡较优 点 缺 点 斜 不需要进行特别处理，整体稳大。 定性好。 波能，对强风浪区具有良好的适应性。 3.护面结构及施工技术简单，维修容易。 1.断面小，占地少，所需土料1.堤身与地基接触面小，地较省。 基应力较集中，需要较好的2.波浪爬高一般较斜坡堤小。 地基。 3.干砌块石护坡易遭受风浪2.消浪效果好，能有效地吸收破坏，须经常维修。 坡 式 直 3.加固时对原砌石体翻拆可2.波浪对防护墙动力作用强独立进行，受波浪影响小。 烈，浪花飞溅，防护墙体的薄弱部位容易变形破坏，维修困难，越浪水体易使堤顶和背水坡造成冲刷破坏。 3.反射波大，波浪在墙前反射形成的波浪底层流速大，易引起堤脚掏刷。 当断面组合适当，可以发挥斜边坡转折处，波浪紊乱，波坡堤和直立堤两者的优点。 能较集中，容易变形破坏。 立 式 混合式
水上抛石的具体施工程序：先粗抛、后细抛，抛至施工标高成形。 抛石施工中注意的要点：①、导标标位要正确，要勤对标、对准标，以确保基床平面的位置和尺度。②、粗抛与细抛相结合，抛填过程中控
38
南海三沙人工岛筑岛施工技术方案
制高差。③、抛石应在风、浪、流均较小时进行。抛石和移船的方向应与水流一致。④、抛石前应进行试抛。通过试抛，掌握块石漂流与水深、流速的关系。⑤、勤测水深，防止漏抛或抛填过多。⑥、当用开底式和侧倾式抛石船抛石时，一般应控制在30到90秒内抛下，使抛石的石堆厚度比较均匀。⑦、基床抛石的富余高度应适当，若过大，夯实后基床超高，水下拔除非常困难；若过小，夯实后欠高，尚需补抛、补夯，这些都影响工程的进展。根据实践经验，应掌握宁低勿高的原则，每一层抛石的富余高度控制在抛石层厚度的10%到15%左右。
抛石施工
水下抛石的相关设备选择：①、民船运抛是目前常用的抛填方法。它适用于浅水防波堤的抛填和深水防波堤的补抛以及细抛。②、方驳运
39