人工岛施工技术分析

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人工岛施工技术分析

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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。

早期的人工岛多为浮动结构，建于止水，或以木制、巨石等在浅水建造，现代的人工岛一般在小岛和暗礁基础上人工建造而成，是一种新兴的海洋工程，是填海造田的一种。

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。

本文以服务于工程建设为目的，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，为日后的人工岛设计、施工提供有益的参考。

关键词：人工岛；浅海；离岸；施工；技术

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Abstract

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目录

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第一章绪论

1.1 研究的背景

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，我国以及周边的韩国、日本、东南亚等地区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。

本文以服务于工程建设为目的，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，为日后的人工岛设计、施工提供有益的参考。

1.2 研究的现状

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。

人工岛的种类繁多，按用途有勘探人工岛、生产人工岛，按水深有浅海人工岛、离岸人工岛、深海人工岛，按人工岛的工程形式又可分为自然护坡人工岛、砂袋或块石护坡人工岛、斜面保护板堤坡人工岛、船壳圈闭人工岛、浮体圈闭人工岛、钢板桩圈闭人工岛、沉井式人工岛、沉箱式人工岛……

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表一 人工岛的分类

按用途 勘探人工岛、生产人工岛、中转人工岛

按水域 浅海（极浅海）人工岛、离岸人工岛、深海人工岛

按工程形式

自然护坡人工岛、砂袋或块石护坡人工岛、斜面保护板堤坡人工岛、船壳圈闭人工岛、浮体圈闭人工岛、钢板桩圈闭人工岛、沉井式人工岛、沉箱式人工岛……

表二 世界著名人工岛 国家 人工岛案例

用途 中国 张巨河人工岛、辽海葵花一号 石油生产平台

日本 神户人工岛，大阪海上人工岛 海上机场、工业生产基地

美国 哈伯岛（西雅图） 迈阿密岛

海运码头 加拿大 圣母岛人工岛 博览展会 阿联酋 棕榈岛、世界岛

海上城市 ……

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图1 日本 关西机场（大阪 日本）