南海三沙人工岛筑岛施工技术方案

南海三沙人工岛筑岛施工技术方案

南海三沙市九章人工岛设计施工技术策划

摘要

人工岛是人类出于各种目的，在海上建成的陆地化工作和生活空间，是人们利用海洋空间资源的重要手段。一般而言，狭义的人工岛指在海中填筑而成的陆地，而广义的人工岛则包括桩式和漂浮式等能在海域中形成一定使用场地的各种海上建筑物。

人工岛拥有着巨大的开发潜力，与其它填海方式相比较，人工岛对岸线、海域等方面的环境影响较少，因而成为目前世界用海的流行趋势，但与此同时人工岛在具体的设计、施工过程中面临着各方面的因素，涉及多种学科，复杂的自然条件约束使得至今对于人工岛的设计及相应的施工尚无一个可循的规范。

我国南海拥有337处岛屿和浅海礁盘，由于本国未进行自主人工开发建设，一部分已经被越南、菲律宾、马来西亚、文莱等国家非法侵占，其余岛礁如果不尽快开发建设，势必为人鱼肉。为了在这些礁盘上构筑人工岛，需要开展设计方案、施工准备、施工组织和施工建设等工作。

本方案针对南海三沙市九章裙礁的自然条件，以服务实际设计、施工项目、达成南沙开发任务、早日实现强化海防、利用海洋的目标而编制，为日后的人工岛设计、施工提供有益的参考。

作者简介：作者系国家级软科学专家、技术经济学研究员、工程师，已经为三沙市海岛开发施工提供多项技术方案，被多家施工单位采纳。

关键词：人工岛；浅海；离岸；施工；技术；方案

第一章绪论

1.1 工程背景

南海面积近360 万平方公里。世界上面积超过300 万平方公里的海只有3 个，南海排在南太平洋的珊瑚海和印度洋的阿拉伯海之后，是世界第三大海。在南海，共有337个属于中国的岛礁和沙洲，其中西沙群岛有80多个岛礁、沙洲，中沙群岛有27个岛礁和沙洲，南沙群岛总共有230 多个岛礁和沙洲。这些岛礁中，中国台湾控制了太平岛，越南非法占据、控制了29个、菲律宾非法占据、控制了9个、马来西亚非法占据、控制了5个。不加快南海岛礁建设，就不能实际控制南海海域和资源，丧失这部分国家主权。

下图标注了南海诸国对我国领海主张权利并实际占领的态势。

南海岛礁分布图

各国实际占领我国岛礁态势图

被越南占领的南威岛上的越军机场

越军在我南威岛上操演

被越军占领的弹叉岛

菲律宾在我中业岛上修建的机场

由于历史的原因，我国在南海的岛礁建设比较迟缓，收复西沙群岛的永兴岛后，只建设了简易机场和码头，建设力度远远不够维护南海三沙市的主权。

西沙永兴岛鸟瞰

南海我国实际控制的最大岛屿——西沙永兴岛码头

我国海军南沙守备部队的三代“高脚屋”

越南在我南沙海域开采石油资源的钻井平台鉴于我国南海的领土、领海被外国侵占，南海资源被外国掠夺，我国必须加快南海岛礁建设，将适于建设人工岛的小岛、礁盘和沙洲构筑成人工岛，用于军事设施、资源开采设施、渔业捕捞与加工生产设施、旅游设施的基础条件。

三沙市南沙群岛的九章裙礁位于南沙群岛中心海域，战略地位十分重要。

九章群礁位置图

九章群礁礁盘分布图

九章群礁，南沙群岛岛礁之一，是南沙西北部第五列环礁，南临南华水道。北纬9度42分—10度00分，东经114度15分—40分范围内。位于郑和群礁之南16海里，我国渔民向称九章，又称狗障头（是指此处很多礁滩，连狗进去也撞头之意），1983年中国政府公布九章群礁为标准名称。

九章群礁是众多珊瑚礁组成的足形环礁。边缘按顺时针顺序依次是：景宏岛、南门礁、西门礁、东门礁、安乐礁、长线礁、主权礁、牛轭礁、染青东礁、染青沙洲、龙虾礁、扁参礁、漳溪礁、屈原礁、琼礁、赤瓜礁、鬼喊礁、华礁、吉阳礁等。礁湖水深50余米。小礁湖和锚地均

多。但难避强风。环礁外水深2000—3000米。

在这个大环礁中，洲，岛，礁，门分布如下：

岛：景宏岛(越南非法侵占)，赤瓜礁岛；

洲：染青沙洲(越南非法侵占)，鬼喊沙洲，琼礁沙洲；

礁：鬼喊礁(越南非法侵占)，赤瓜礁，牛轭礁，屈原礁，琼礁(越南非法侵占)，漳溪礁，扁参礁，龙虾礁，染青东礁，主权礁，长线礁，安乐礁，东门礁，西门礁，南门礁，吉阳礁，华礁；

门：东门，西门，南门；

针对越南的非法侵占，我国必须加快九章群礁的整体开发建设，一次冲破美国、越南、菲律宾对中国的繁琐。鉴于九章群礁的特殊地质构造，应该在九章群礁海域有一个大的动作，把16处礁盘、3处沙洲和两座岛屿连成一片，筑就一座700平方公里的大型人工岛，即使建设期30年，也是一件功德无量的好事。

人类建设人工岛历史悠久，特别是二十世纪以来，随着工业化发展，日本、美国、西欧等发达国家建设了一系列人工岛。20世纪60年代末至70年代中期国外一些国家先后建造一批卵石、砂袋围坝式人工岛。到80年代末。加拿大、美、日等国又建成了一批现代化的钢筋混凝土人工岛和钢结构人工岛。比较著名的有日本神户人工岛海港、新大村海上飞机场，加拿大波弗特海Tarsiut人工岛，俄罗斯的穆卢凯人工岛、阿联酋的棕榈岛等等。我国于70年代末逐步兴起了对人工岛的研究与建设，建成了张巨河人工岛、辽河油田的辽海葵花一号等一批人工岛。进入21世纪后，我国又兴建了曹妃甸人工岛、长兴岛人工岛等大型工业用人工岛。此外，韩国、日本、东南亚等地区也展开了大规模的造岛运动。

人工岛拥有着巨大的开发潜力，与其它填海方式相比较，人工岛对岸线、海域等方面的环境影响较少，因而成为目前世界用海的流行趋势，但与此同时人工岛在具体的设计、施工过程中面临着各方面的因素，涉及多种学科，复杂的自然条件约束使得至今对于人工岛的设计及相应的施工尚无一个可循的规范。

本施工技术方案以服务于南海三沙筑岛工程建设为目的，根据在不同水文地质条件下所建造的不同形式的人工岛作出具体研究、分析，并结合具体的国内外工程案例归纳人工岛施工技术的特点，为日后的人工

岛施工提供有益的参考。

1.2 人工岛筑岛工程的现状

人工岛是人类出于各种目的，在海上建成的陆地化工作和生活空间，一般而言，狭义的人工岛指在海中填筑而成的陆地，而广义的人工岛则包括桩式和漂浮式等能在海域中形成一定使用场地的各种海上建筑物。

人工岛作为人类利用海洋资源的重要手段，在多领域内发挥着巨大的效益。人工岛可作为工业生产用地，如在海上建造能源基地、海洋油气田勘探、开采平台；可作为交通运输场所，如建造海上机场、港口、桥梁、隧道等；可作为储藏场地，如建造海上石油储备基地、危险品仓库等；可作为娱乐场所，如建造临海公园、绿地、游艇基地、垂钓场、人工海滨等；可作为废弃物处理场，如工业垃圾可用来填海造田……，此外人工岛还可用于农业用地，甚至还可对其进行综合利用，建造海上城市等等。

人工岛的建设历史可以追溯至史前时期的苏格兰和爱尔兰，在中国明代嘉靖年间也有相应的文字记载，古代人工岛规模较小，通常是为满足渔业、盐业和军事的需要。目前通常所说的人工岛大都指现代人工岛，20世纪60年代末至70年代中期国外一些国家先后建造一批卵石、砂袋围坝式人工岛。到80年代末。加拿大、美、日等国又建成了一批现代化的钢筋混凝土人工岛和钢结构人工岛。比较著名的有日本神户人工岛海港、新大村海上飞机场，加拿大波弗特海Tarsiut人工岛，俄罗斯的穆卢凯人工岛、阿联酋的棕榈岛等等，根据地质、地基、水文以及经济发展的考虑，不同的海域，人工岛的结构亦不同，如在有结冰期的海域，采用抗冰性能较好地结构。至今，加拿大、美、日等国在人工岛的建设方面都累积了较丰富的经验，能确保人工岛的安全可靠性和经济合理性。我国于70年代末逐步兴起了对人工岛的研究与建设，建设了如大港油田的张巨河人工岛、辽河油田的辽海葵花一号等一批成功的工程实例，这些人工岛的研究与建设抓住了我国沿海海域的特点，结合我国实际的社会生产能力，上述的案例为我国在人工岛领域累积了宝贵的经验，这将为我国在海洋事业的开发提供强有力的保障。