吹沙填海是在填海点的周围用
吹沙的方式堆沙造地,不同于传统的挖土搬运,也不同于挖沙搬运。近距离吹沙不用管道,远距离吹沙需要长短不一的管道,最长的延伸十多里。
施工方法
吹沙填海是在填海点的周围用
吹沙的方式堆沙造地,不同于传统的挖土搬运,也不同于挖沙搬运。
土方开挖的时候,根据基础埋深的不同,考虑
放坡的大小也不同,开挖的基坑面积都要大于建筑实际的占地面积,这样就会分出室内和室外回填。
吹沙填海使用
挖泥船(有的用
挖沙船)的泵(有的带有长管道)将圈外海底的沙水一起吹进目标圈内,用
打桩船打桩固边,用
强夯机压实松土。
应用实例
南堡油田
河北
唐山南堡油田的开采,让周围的环境也发生的变化。在唐山市
唐海县南堡镇北堡村附近,一座
人工岛已经出现,面积还在不断扩大。这座已建成的人工岛面积约为410亩,只是规划中的第一座。南堡油田多在浅海层,并不需要深海开发技术。规划是通过吹沙填海的方法建立七座人工岛,剩下的六座正在建设中。
在这座人工岛上,已经树立起十余座钻井井架,身着
中石油红色
工作服的工人们正在紧张地工作。从人工岛到唐海县的公路路边,长达数十公里的黄色原油
运输管道已经部分铺设完成,天然气运输管道估计也将要建设完成。
人工岛所在的区域也是
中国石油战略储备基地备选地。南堡油田属于储量集中、产量高的滩海油田,易于建设开采。按照中国油田
采收率计算,十亿吨中可以落实到的可采量估计可达五亿吨,全线规模开发,七年到八年即可完成。南堡油田处在浅海,和
东海油气田相比
安全度更高。中国与其花费大量人力、物力和财力人工修建
石油战略储备基地,不如将南堡油田大部分暂时封存,还可省去
仓储成本。但中国石油大学工商学院院长王震认为,油田的开采时机更多地还要考虑
市场需求的因素。
曹妃甸基地
人工岛的东侧是
曹妃甸工业区的主要部分。与南堡油田类似,通过吹沙填海,
曹妃甸由四平方公里的小沙岛变成了四十多平方公里的大岛。在唐山市政府的计划中,曹妃甸的面积将在2008年增长一倍,到2030年扩大为380平方公里。“打造国家商业
能源储备和调剂中心”,这个标语牌就立在曹妃甸主路的一侧。
事实上,在由
中国城市规划设计研究院和曹妃甸规划
发展局共同制作的曹妃甸工业区远景规划中,油田所在的部分区域正位于港口
预留用地的位置。大油田分布区域与曹妃甸工业区部分重叠,开采计划将与曹妃甸工业区同步进行。以实现优势互补。曹妃甸工业区已经针对油田做出调整,将石化、化工
产业区规划位置与原加工工业区互换,由开发区东侧更靠海的位置转移到与油田以及陆地毗邻的西侧。
中石油在曹妃甸在建的项目是一个大型的
LNG接收站,它还计划建设两座30万吨级的原油码头。
由于曹妃甸是
渤海沿岸不需要开挖航道和
港池即可建设30万吨级大型泊位的天然港址,在
规划图中,除了在建的4个原油码头,
矿石码头和煤炭码头也是建设的重点。首钢首座25万吨矿石码头已经投入运营。在曹妃甸规划中,首钢用地位于西南部分,约占曹妃甸现有面积的一半。围绕一期生产规模将达到年产铁989万吨、钢970万吨、钢材905万吨的首钢曹妃甸新厂,
中国第二十二冶金建设公司等公司已计划在曹妃甸建立10万吨级以上的钢构基地。曹妃甸在工业区东北角预留了一块
装备制造业岸线,用于生产“安萨特”型系列直升机。
南堡油田的出现以及曹妃甸的大规模开发,已经让曹妃甸附近开始发生变化。房价是一个再明显不过的指标。在离油田最近的北堡村,变化更为明显。这里的人家已经只剩下三十多户,搬迁只是时间问题。这些处在开发区的渔民,政府将会有妥善的安置方案出台。渔民还未离开,一批新居民即将涌入。
南沙吹填
越菲马数十年来在侵占的
南沙群岛开展填海造陆、修机场等建设,中国2013年底-2015年6月陆续地在南沙几个礁上吹沙填海(
赤瓜礁应该是最早填海的),除了改善驻守条件、更好维权,更多的是服务于民事和作为大国承担的国际公益责任,如海上搜寻与救助、航行安全等。
2015年6月16日中国外交部发言人说“中国在南沙部分驻守岛礁的吹填工程”即将完成,6月30日说已经完成,后面进入陆域功能区建设。所谓“中国在南沙部分驻守岛礁的吹填”,是老7礁即
赤瓜礁(2013年冬-2014年夏季)、
南薰礁(2013年冬-2014年11月)、
东门礁(2013年冬-2015年1月)、
华阳礁(2014年1月左右-2015年4月吹填完成)、
永暑礁(2014年1月左右-2015年5月)、
渚碧礁(2015年1月-6月)、
美济礁(2015年1月-6月)。而中国驻守的
安达礁等没有吹填。南沙吹填进程快、成绩大,是因为
中国建筑业工程力量发展得很强大,可谓亚洲第一了,其中,
天鲸号是各
工程船里作用最突出的。从2013年9月至2014年6月间,“天鲸”号多次往返于南沙华阳礁、永暑礁、赤瓜礁、东门礁和南薰礁之间,通过轮流作业提高效率,累计天数达193天。其中,2013年12月至2014年是“天鲸”号在南沙作业的
高峰时段,他往来于五个
礁盘之间,累计工作174天,按照每小时吹填海沙4500立方米计算,“天鲸”号在南沙五个岛礁吹填了超过1000万立方米的沙土和海水,大约相当于3个美国
胡佛水坝消耗的混凝土。天鲸号被誉为造岛神器。
中国技术
2015-6-2《国产填海技术不逊日本 已造出一个香港》的报道:借助吹填造地、新型防波堤等一系列
先进技术和疏浚设备,我国的
围海造陆也正向着科学、高效的方向推进。
技术过人
在各地采访时,有不少从事
填海工程技术的
业内人士向《
国际先驱导报》透露,得益于大量经验的积累,我国填海
造陆技术与
荷兰、日本等国相差不远,甚至有领先之处。
沿海各地造陆常用的是吹填造地法。即将近海浅滩淤泥填垫,排除淤泥中的水分,在达到一定标高后,使之具有可利用价值。我国东南部不少
沿海城市的
河口海岸以及岛屿周围滩涂面积比较大,且绝大多数为沉积淤泥,土质颗粒细粘,这为吹填提供了优质的条件。
记者曾多次到天津
滨海新区的吹填造地
现场采访,了解到了整个吹填的过程。在操作中,
施工方用挖泥船和
泥浆泵,把港口底部淤积的泥砂通过水力吹填而形成沉积土。据
施工现场负责人向记者介绍,
吹填土具有
天然含水量高、
孔隙比大、
压缩性高、
抗剪强度低、
渗透系数小等特点,一般呈软塑到流塑状态。
为了改善吹填土的工程性质,提高吹填土的
承载力,还需要降低吹填土中的
含水量。这一过程既可以采用
物理方法,即通过对土体进行冲击或者使土体内出现
压差,借此排出
孔隙水;也可以采用化学的方法,即在吹填土中添加外加剂,外加剂与土体中的物质成分发生反应,使
土体固结,从而使吹填土地快速成陆,具备使用条件。
新型防波堤结构
港口围海造陆工程为抵御海水冲刷侵蚀,通常需要配备
防波堤工程。由于防波堤要在极恶劣环境中工作,因而技术复杂,造价较高。因而,寻求合理、可靠的防波堤结构型及
施工方法,降低造价是世界各国
港口工程建设界的一大难题。
在该领域,
天津港研发了一种插入式箱筒型基础防波堤结构,凭借造价低,结构简单,工程快捷等优势,已经在国内推广开来。该结构的主要研发者天津港集团总工程师
李伟告诉记者,它可在岸上直接预制并在海上拼接,插入淤泥中便可牢牢固定住。相比过去
抛石造堤的方法,可以最大限度减低对近海岸生态的破坏。
天鲸号
填海造陆,离不开高科技
挖泥船的参与,
天鲸号即是其中的佼佼者。该船装备了当前国际上最先进的
挖泥设备。天鲸号的
装机功率、疏浚能力处于
亚洲第一、全球前三的地位,优于
天麒号。
值得注意的是,这个“海上巨无霸”能在八级风浪条件下作业,并在狭窄水域施工。再装配高效
泥泵,具有强大的吹填造地能力,同时还具有装驳功能,可以将挖上来的泥沙石块通过驳船运到其他地方,极大地拓展了疏浚范围,十分适合在海上开展疏浚和吹填作业。
黄渤海地区填海
据
天津科技大学海洋科学与工程学院副院长
刘宪斌介绍,1984年到2010年间,仅黄渤海地区陆地面积增长1613.65
平方公里,除去
黄河入海口、
辽河入海口淤积成陆因素,人工造地1403.8平方公里,相当于多出一个香港,且面积仍在持续扩大。