人工岛施工技术分析.docx

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1、人工岛施工技术分析毕业设计论文报告纸 装 订 线共页第1页毕业设计论文报告纸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移式等能在海疆中形成确定使用场地的各种海上建筑物。早期的人工岛多为浮动构造，建于止水，或以木制、巨石等在浅水建筑，现代的人工岛一般在小岛和暗礁根底上人工建筑而成，是一种兴的海洋工程，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、海疆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、

2、施工过程中面临着各方面的因素，涉及多种学科，简洁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标准。本文以效劳于工程建设为目的，依据在不同水文地质条件下所建筑的不同形式的人工岛作出具体争论、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、施工供给有益的参考。关键词：人工岛；浅海；离岸；施工；技术 装 订 线共页第2页Abstract毕业设计论文报告纸 装 订 线共页第3页毕业设计论文报告纸目 录 装 订 线共页第4页毕业设计论文报告纸第一章 绪论1.1 争论的背景人类建设人工岛历史悠久，特别是二十世纪以来，随着工业化进展，日本、美国、西欧等发达国

3、家建设了一系列人工岛。20 世纪 60 年月末至 70 年月中期国外一些国家先后建筑一批卵石、砂袋围坝式人工岛。到 80 年月末。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构造人工岛。比较著名的有日本神户人工岛海港、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 年月末逐步兴起了对人工岛的争论与建设，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、东南亚等地区开放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、海疆等方面的环境影响较

4、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，简洁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标准。本文以效劳于工程建设为目的，依据在不同水文地质条件下所建筑的不同形式的人工岛作出装具体争论、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、施工供给有益的参考。1.2 争论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移式等能在海疆中形成确定使用场订地的各种海上建筑物。人工岛作为人类利用海洋

5、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，如在海上建筑能源基地、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；可作为贮存场地，如建筑海上石油贮存基地、危急品仓库等；可作为消遣场所，如建筑临海公园、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，甚至还可对其进展综合利线用，建筑海上城市等等。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，

6、20 世纪 60 年月末至 70 年月中期国外一些国家先后建筑一批卵石、砂袋围坝式人工岛。到 80 年月末。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构造人工岛。比较著名的有日本神户人工岛海港、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，依据地质、地基、水文以及经济进展的考虑，不同的海疆，人工岛的构造亦不同，如在有结冰期的海疆，承受抗冰性能较好地构造。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阅历，能确保人工岛的安全牢靠性和经济合理性。我国于 70 年月末逐步兴起了对人工岛的争论与建设，建设了如大港油田的张巨河人

7、工岛、辽河油田的辽海葵花一号等一批成功的工程实例，这些人工岛的争论与建设抓住了我国沿海海疆的特点，结合我国实际的社会生产力气，上述的案例为我国在人工岛领域累积了宝贵的阅历，这将为我国在海洋事业的开发供给强有力的保障。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、沉箱式人工岛共页第5页毕业设计论文报告纸按用途按水域按工程形式 装 订 线表一 人工岛的分类勘探人工岛、生产人工岛、中转人工岛浅海极浅海人工

8、岛、离岸人工岛、深海人工岛自然护坡人工岛、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、世界岛海上城市表二 世界著名人工岛图 1 日本 关西机场大阪 日本共页第6页毕业设计论文报告纸图 2 哈伯岛西雅图 美国图 3 棕榈岛迪拜 阿联酋 装订人工岛的建筑方法一般有先抛填后护岸和先围海后填筑两种施工方法。先抛填后护岸适用于掩蔽较好的海疆，用驳

9、船运送土石料在海上直接抛填，最终修建护岸设施。先围海后填筑适用于风浪较大的海疆。先将人工岛所需水域用堤坝圈围起来,留必要的缺口,以便驳船运送土石料进展抛填或用挖泥船进展水力吹填。1.3 争论的方法线本文通过对人工岛工程中需考虑的因素为背景，结合不同形式的人工岛的自然特性分析相应的施工手段，找寻出通用于全部类型的人工岛、或者单一类型的人工岛工程建设的相关施工技术。争论方法如下：1、争论人工岛设计、施工过程中考虑的各项因素， 抓住事物的主要因素和次要因素，确定工程施工中人工岛的主要形式。2、收集国内外具体的工程实例，结合相应的施工手段，总结归纳在人工岛建设过程中承受的施工技术。1.4 争论内容及论

10、文构造在本文的争论内容及构造主要有以下几个方面：1.、分析人工岛在设计过程中需要考虑的因素2、对人工岛的施工技术进展简要的归纳3、以浅海人工岛、离岸人工岛为主的视角把握人工岛的施工手段4、对人工岛的施工技术进展综合性的分析5、结合洋口人工岛的案例，具体分析在具体的人工岛建设中所承受的施工技术6、全文进展总结共页第7页毕业设计论文报告纸2.1 影响人工岛的因素其次章 人工岛的施工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、海疆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，简洁的自然条件约束使得至

11、今对于人工岛的设计及相应的施工尚无一个可循的标准。通过科学的分析手段，把握事物的主要因素和次要因素，在严谨的理论及试验的根底上，确定人工岛的位置及相应的施工手段，在这一过程中需要考虑的因素有以下几点。首先多数人工岛的建筑都基于建岛的实际用途需要，是作为海上石油生产用地、海上工业基地、还是贮存仓库等等。人工岛的建设需要大量的人力、物力、以及专用设备的投入，是一项颇具规模的工程，这其中经济因素对人工岛方案确实定占有确定的主导地位，岛上原材料的可用性、人工岛离市场的距离等等在很大程度上将打算人工岛工程的造价，因此在综合评估，经济、法律和其他各种因素被应用于确定有开发潜力的区域之后，工程因素才在人工岛

12、的选址、设计以及施工过程中起到作用。工程因素在人工岛的选址、设计以及施工过程中发挥着重要的作用，其中建岛处的地质和地装基条件是争论的首要因素。一座人工岛需要大量的填料，这些填料将给海底增加巨大的负荷，在确定程度上将对当地的海疆地质状况产生影响，如海底淤泥的液化等，会对人工岛的建设带来负面影响，因此填料源的位置和填海地的土质就显得尤为重要，为了确保海底泥沙底层岩石能承受这种负荷，保障人工岛长期的稳定性，需要进展广泛、深入的争论。通常的状况下，通过了解建岛处的地基资料海底沉积物的厚度、基岩的构造、岛址下面岩石断层和滑面的位置等，并先使海底在一段时间内承受确定的负荷，让海底的物质加固，放置订确定的压

13、载物如沉箱观看海底的稳定状况，上述的手段将有助于我们确定人工岛的具体位置及相应的施工措施。此外，人工岛的建设还需考虑到诸如波浪、潮位、潮流、水深、填海地以及护岸的可利用条件、风、海冰等等因素，这些因素将在不同的方面影响人工岛的设计与施工，比方风和波浪的因素，假设风和浪太恶劣，则可耽误港口的工作；恶劣天气的时间延长，则会耽误人工岛的建筑，在某些状况下，天气的状况将打算人工岛的建筑次序，以便当工程开头后对现场施工人员供给某线种程度的保护。在恶劣天气持续时间较长的海疆，需要一些特地的和造价较高的建设设备。极端的天气状况在很大程度上支配着人工岛的设计，同样也影响着相应的人工岛施工。其他的因素：比方安全

14、性的考虑，为使运输原材料工业产品等更加经济，人工岛最好比较接近于船舶航道。然而，人工岛四周的频繁的船舶交通，增加了船舶搁浅的时机，甚至有可能撞坏人工岛的放浪系统，这将造成岛屿四周船舶的交通问题。又比方人工岛四周盛行海雾或者其他的一些气象现象，也将影响人工岛四周的航道。此外，人工岛建筑材料的来源地点等也将影响人工岛的打算位置，由于建筑人工岛将使用大量的沙、石、水泥和钢材，所以，为了人工岛的建筑在经济上可行，这些材料的来源必需尽量靠近人工岛的建筑位置。一般而言，人工岛的位置大多项选择在靠近海岸，水深不超过 20 米，掩蔽良好，四周有足够土石材料的海疆，但随着实际用途的需要，人工岛正向着深海区域不断

15、地深入，在这过程中人工岛面临的自然坏境便得更加严峻，在位置的选择及相应的施工也变得更加的苛刻，但只要通过科学的分析、实地的现场勘探，合理理论设计和相应的争论试验，我们最终能得到一个合理有序的工程方案，为后期的施工过程供给极大的利处。2.2 人工岛施工的特点人工岛的种类繁多，每一座人工岛的建设都将依据其特定的自然状况(海流、岛址水深、离岸距离等、实际需要实行相应的施工方法，每座人工岛的施工建设都有着其特别之处，但其中也包含着通同的施工技术。人工岛的建筑方法一般有先抛填后护岸和先围海后填筑两种施工方法。在工程施工中主要把人工岛分为浅海人工岛与离岸人工岛两大类，浅海地区所建筑的人工岛的施工形式大多为

16、先抛填共页第8页毕业设计论文报告纸后护岸，通过挖泥船及管道从海底吸取砂石在海中填筑人工岛的岛身，随后进展岛堤防护。离岸人工岛的施工形式几乎全部为先护岸后填筑，施工过程主要有工序打桩、地基处理铺排、抛 石、防护以及吹填。先抛填后护岸适用于掩蔽较好的海疆，用驳船运送土石料在海上直接抛填，最终修建护岸设施。先围海后填筑适用于风浪较大的海疆。先将人工岛所需水域用堤坝圈围起来,留必要的缺口,以便驳船运送土石料进展抛填或用挖泥船进展水力吹填。2.3 人工岛的施工在工程施工中主要把人工岛分为浅海人工岛与离岸人工岛两大类，本文也将从这两大方面进行争论与分析。2.3.1 浅海人工岛浅海人工岛的自然状况：浅海是相

17、对于深海而言，一般指水深 05m 的水域，有的资料把水深 510m 的水域也包括在内，在我国浅海的界限划在海图水深5m 等深线内。一般而言，浅海海疆淤泥厚、海床坡度极缓。诸如渤海湾的海河入海口、辽东湾的辽河入海口、莱州湾的黄河入海口，河流的大量泥沙流入这一区域，较大颗粒的泥沙沉积在河口四周，较小颗粒和有机物被冲到海中，形成较厚的淤泥层。海床坡度极其平缓，滩涂宽阔，缺少全天候通航的航道，给施工带来不便。由于浅海地区的淤泥多属淤泥或粉砂地基，承载力气较低，而且回淤较严峻，尤其在河流含沙量较大的地区，海底扰动现象大量存在，海底极不稳定，起伏规模和装高差也各有不同，岛体的根底应适应这一特点。潮差大，风

18、暴潮频率高。水深变化较大，海上施工受到极大限制。高纬度地区的人工岛受到海冰的影响，特别的在冰期，海冰严峻，极易在近岸形成积存冰，有的地区浮冰积存可达数米，在高纬度地区的人工岛必需有足够的抗冰力气。浅海地区海底土质启动流速较小，潮流流速较大，在海流和波浪的联合作用下，对海底有较强的冲蚀力气，可将人工岛底部以及四周的海床泥沙大量冲刷带走，使其根底掏空，危及人工岛订的安全。此外处于地震区的人工岛，由于地震惯性力及人工岛内填土的巨大推力，可能造成人工岛失事。尤其是砂土或轻亚粘土的地基，地震时，可能产生液化。其他坏境条件。在了解浅海地区人工岛的地质、海疆及其他的环境条件后，接下来我们将对在浅海区建筑的人

19、工岛作出分类，从人工岛形式的不同作出相应的分析。针对浅海海疆的状况，参照国内外人工线岛的建筑阅历，浅海人工岛以充填式为主。充填式人工岛又分为牺牲海滩式或自然边坡式人工岛、砂袋护坡式人工岛、围壁式或沉箱式人工岛等。A 牺牲海滩式或自然边坡式人工岛关键词：长而平缓，四周有足够的填料，先抛填后护岸。1 牺牲海滩式或自然边坡式人工岛的特点牺牲海滩式或自然边坡式人工岛具有格外平缓的边坡，通常是由当地潮流、波浪以及土壤性质打算的，可以经受海浪对人工岛的冲蚀。自然边坡式人工岛一般在水线以下坡度为1:15至1：20,水线上的坡度为1:3至1：10。这种岛的构造特点，在人工岛四周造成缓坡，使波浪在斜坡的海滩上裂

20、开，已减低海浪对岛的冲蚀和风暴潮的冲击力。同时，在冬季这种缓坡还可促使冰裂开，在人工岛四周形成一个保护性的碎冰区。2 牺牲海滩式或自然边坡式人工岛的施工牺牲海滩式或自然边坡式人工岛，这种岛需要大量的填充物，通常建于四周土源充分的地方。牺牲海滩式人工岛的建筑方法简洁，人工岛填料的挖掘和填充都可以使用一般挖泥船和管道进行，其中最有效的是使用吸扬式挖泥船，从海底挖掘泥沙，通过浮式管道直接填筑。不过，这种填筑法可能会导致填料大量损失，具体的实际损失量与细粒的大小重量有关。含有大量的细沙或粉砂的填料在建筑过程时会受到大的损失，特别是当岛的高程接近吃水线且发生风暴时。由于这些损失，人工岛需要额外的建筑时间

21、。为削减填方的损失，在建筑过程中，使用各种材料和技术放置过滤布会有良好的结果。在人工岛填筑的过程中，需要留意以下几点。、依据土质、数量来打算填筑点的范围和容共页第9页毕业设计论文报告纸量大小。尽量靠近人工岛的施工地点，降低工程费用。、留意泄水口、排泥管线的布置，已到达调整人工岛施工场内水位，把握土方流失和施工面平坦的目的。、施工过程中，采料区要有确定的水域面积和水深，以便于船只出入和转头，节约施工工期。、挖泥船的布置不影响其他船只航行，不阻碍其他水上作业，不影响环境。假设人工岛施工区域的填料较差，天气条件恶劣，致使填料大量流失，填筑效率低下。为了加快填筑的速率，可承受护坡，依据相应的状况增大水

22、上边坡。并在其上方铺设一层反滤布，在反滤布的顶、底两端加以锚固，上面再压一层铁链网，铁链网上再铺一两层绳网。用这种方法可以削减后期的填筑量，绳网构造不但对固定滤布很有效，在消浪和爬坡上也很有效。3 总结牺牲海滩式或自然边坡式人工岛适合在填充材料挖掘便利的浅海和沼泽地使用，用挖泥船就近挖取海泥，在填筑岛身的过程中留意工程施工的合理性与环保性，可承受反滤布等加快填筑效率。此外，假设不能在近处挖海，这种形式的人工岛就显得不经济了。B 砂袋护坡式人工岛关键词：当地使用填料缺乏，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，在当地使用填料缺乏、岛址所处

23、水深较大的状况下，需要节约填料，承受砂袋或石笼护坡以增陡边坡。装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，为削减填方，对较陡边坡人工岛承受砂袋或石笼护坡，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力气。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展处理，依据软土厚度订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。在根底底面处

24、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展细抛，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外形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。线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撤除，适应性强，工期短，本钱低。但其需要严格的维护，耐久性差，在施工期间易损坏。C 围壁式人工岛上述填充式的人工岛，大都数只进展了较简洁的土工设计，工作年限一般在几年以内。但随着

25、向简洁海疆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进展起来的一种适合于浅海地区的先进的人工岛形式。充填砂类材料建筑的人工岛，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。为解决这一状况，国内外作了大量的试验争论，经过十几年的实际应用，目前在水下进展围堤、顶部预制岛壁构造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。

26、其由主体构造、内部构造、根底、上部构造组成。共页第10页毕业设计论文报告纸图4 围壁式人工岛主体构造：它的外形类似的旋转体，直径大小依据工艺条件和实际需求状况来确定。主体构造由假设干个单体组成，如对于一个直径80m的围壁式人工岛，其主体分为48个单体，每个具有装腹腔的单体自重约260吨。内部构造：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，节约投资。根底：由抛石层和环形钢筋混凝土根底梁组成。可用水下不分散混凝土捣制根底梁。上部构造：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订从经济和技术观点来分析，此种类型的人工岛

27、具有以下的优点。能供给比较大的生产场地。待岛体就位后，岛内圆形平台可作为施工场地，供给必要的海上作业平台；主体构造的单体陆上预制，削减海上隐蔽工程量；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；利用主体构造外侧斜面转变海冰作用形式，抗冰性能好；构造对称、重心低，抗震性能好；就地回填砂土，缩短工期，节约资金。3 围壁式人工岛的施工线围壁式人工岛主体构造的单体在干船坞或者近岸码头上制作。根底工程与单体组块的制作可同时进展。根底工程完工后，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根底梁上就位。在组块之间、组块与根底梁之间浇注不分散混凝土，把

28、各局部连成一个整体。待内部构造填土后，组装上部构造。内部构造施工时，先去除海底外表腐殖质或淤泥，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，在此根底上就能安装各种设备。主体构造的根底工程施工时，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，然后将预制的根底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根底梁。一个直径80m的围壁式人工岛，组块预制、根底工程、组块运输及下沉安装、回填土、上部构造安装等工程量，可在12个月内完成。4 总结该类型的人工岛，承受模块化的设计以及施工手段，充分发挥了陆地的优势，可节约大量的工程时间及工程费用，其施

29、工便利、安全牢靠、经济有用。D 沉井人工岛（1） 沉井式人工岛的适用性沉井式人工岛的构造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疆，其构造合理、施工便利、安全牢靠、经济有用。（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共页第11页毕业设计论文报告纸合构造。很多争论成果说明：承受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，是较抱负的抗低温外墙构造。在水深条件、环境气候、海底地基土工状态都比较苛刻的海疆也可以承受桩基沉井式人工岛构造型式，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

30、井的墙壁内施工钻孔灌注桩。沉井式人工岛一般承受圆形构造，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，对海疆环境影响相对较小，具有明显的优点。 装图5 沉井式人工岛3 沉井式人工岛的施工订沉井式人工岛承受分段施工的形式，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，下沉至确定标高时，沉井在悬浮状态下进展接高，接高完成后连续加水下沉，待底节沉井着床时，于水面上进呈现浇混凝土沉井接高，然后在井内吸泥下沉至设计标

31、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构造，最终在顶上施工钢筋混凝土盖板。一般状况下，承受沉井式人工岛时的施工流程为：预备沉井预制拖运沉井就位，下沉线防冲刷工程内部构造索塔吊箱涵。沉井式人工岛作为一种较颖的人工岛形式，在很多方面承受了先进的施工手段，实现了经济性和技术性的完善统一。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砂袋护坡式人工岛围壁式人工岛沉箱式人工岛等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疆。设计需求大都数适

32、用年限较短，几年以内， 临时性工程。大都数适用年限较短，几年以内， 临时性工程。适用年限相对较久，安全性较高， 以勘探石油、生产基地为主。适用年限相对较久，安全性较高， 以开采石油、生产基地为主。施工方法绝大局部为先抛填后护岸，建筑大局部为先护岸后抛填，对地基路域建筑构造单体，之后拖航就路域建筑构造单体，之后拖航就共页第12页毕业设计论文报告纸工程特点方法简洁，适用挖泥船管道直接填筑。作处理，建筑围堤，之后进展吹填。位，海上施工。位，海上施工。人工岛长而平最大限度地利用承受模块化的设较颖的人工岛缓，四周有足够了当地现有材计以及施工手形式，承受了先的填料，先抛填料，所填充的人段，充分发挥了进的施

33、工手段，后护岸。工岛易扩大和撤除，适应性强， 工期短，本钱低。但其需要严格的维护，耐久性差， 在施工期间易损坏。陆地的优势，可节约大量的工程时间及工程费用，其施工便利、安全牢靠、经济有用。实现了经济性和技术性的完善统一，其施工便利、安全牢靠、经济有用。2.3.2 离岸人工岛的施工离岸海上人工岛通常建筑在离岸215km处，建筑点的水深2050m，与大陆的交通通常依靠海上交通和直升机航空联系，目的是利用远岸海洋空间。这种人工岛主要应用于建筑电厂、石油装开采或独立的综合性工业基地。离岸海上人工岛的地质、海疆状况：、离岸远无遮掩孤岛，受风浪影响大，交通组织及交通安全成为施工中要考虑的重要内容。、气候恶

34、劣，在中纬度地区常年受台风、季风影响，高纬度常受海冰影响，施工船舶及人员常常要撤离现场，全年施工时期较短。、潮差大、涨潮急，施工中要考虑防冲刷、防潮水措施。、施工区域状况简洁，水陆状态都有，高潮时全部漂移、低潮时局部露滩，施工时要考虑水上、陆上两种不同的施工方案。、离岸人工岛资源紧缺，需订要大量适合外海施工的大型船舶。离岸人工岛的施工形式通常为先围堤后吹填，其工程依据设计要求，主要有以下的施工工序打桩、地基处理铺排、抛石、防护以及吹填。在施工过程中由于离岸人工岛远离路域，在缺乏依托的外海、天气等自然条件及外部环境恶劣的状况下组织大规模的围堤施工，其综合施工组织治理难度很大。整个工程施工总体部署

35、特别重要，针对人工岛种种的特别状况，应实行相应的措施。线设立海上平台，为便于现场治理以及工作人员休息，在人工岛四周布置海上平台作为水上指挥及应急中心，与陆上前方总部通过无线电及水上交通严密联系，削减人员来回，提高作业效率。开设两个或两个以上的作业面，打桩、铺排等工序的施工进度直接制约后续施工，先期的施工过程中应投入相应的设备及早完成；在打桩、铺排完成后，现场可进一步分为多个大作业面，从多个方向，按水深的不同同时进展充砂管袋构造、抛石、倒滤层施工组、护面块体安装作业。在建筑岛堤的同时，吹填、大型充砂管袋以及防护组的作业逐步进展。选择适宜的船机设备和工艺，在岛壁(抛石堤身)形成过程中，离岸人工岛因

36、受天气、海疆的影响、抛石资源的缺乏、作业面狭小等诸多因素影响，抛石的效率可能比较低。这种状况下，尽量承受效率较高的船机设备，如承受集运输、抛卸于一身的海吊船直接运输、抛卸，这大大提高单位作业面工作效率，比较适合于离岸人工岛的施工要求。此外，在人工岛的建设中，可在领先完成的岛侧建设诸如钢栈桥的临时码头。用于石料、护面块体和各种材料的卸货，解决离岸人工岛因地面标高造成的船舶作业时间短、工作效率不高等困难。相对于浅海人工岛来说，离岸人工岛的自然环境更为恶劣、工程条件也更加苛刻，对于施工技术的要求也更加严格，对于离岸人工岛的具体施工技术本文将在第三章作出详尽的分析。2.3.3 深海人工岛展望目前的人工

37、岛工程的水域水深一般在10到20m之间，只有极少数的人工岛施工水域到达水深 40余米。在人工岛的施工建设中，每向大海多迈进一步，意味着工程的造价及相应的施工难度大 幅度的攀升，但随着经济进展的需要，毫无疑问人们将不断向深海迈进，勘探深海石油、开采锰 矿，开拓海上交通枢纽，构建浮动型城市等等，由此造成的人们对人工岛的适用性要求越来越高，共页第13页毕业设计论文报告纸需要人工岛能够以更灵敏、更有用的方式投入到生产、生活之中，于是在这种背景下，深海人工岛的概念也呼之欲出。深海在国际上的定义一般指在水深1000以上的海疆，但在实际的工程施工中人工岛的岛身根底不行能到达如此的深度，所以在工程有用中在大陆

38、架以外海疆的人工岛就可称作为深海人工岛。深海人工岛由于所处坏境的特性，其为漂移式的海体构造较适合，以下是本人提出的一种构想。 装订图6 深海人工岛侧视图 线图7 深海人工岛俯视图此设想的灵感来源于钓鱼用具的自重型浮标，该浮标为长筒型构造，投入水中利用浮标材质不均产生的重心偏差立于水面。上述的深海人工岛的设想原理也基于此，钢圆柱充水重心下移浮起，为海上岛面供给足够的支撑，考虑到岛体的稳定性，该岛深入大洋的深度约在200m左右，该深度的海流波长稳定，能量仅为海面波浪的1/3，能使之适应较恶劣的气候环境。此外，根底局部的下端设计为桁架，不仅为海流的通过供给了空间，而且将减低工程的造价。该种人工岛施工

39、方法大致如下，在路域制造桁架钢桶，由拖船运抵指定海疆注水下沉，此后在进展海上岛面施工，原始平台完成后通过柔性连接将各个岛的单元组合，形成大面积的海上岛体构造。固然，深海人工岛只是在初步的设想中，在实际的运用之前还需经过一系列科学严谨的理论、试验论证。共页第14页毕业设计论文报告纸第三章 人工岛施工技术的综合分析人工岛的施工不同于路域上的工程施工，也不同于一般的海堤、码头施工，在人工岛的施工过程中必需考虑包括经济、人员组织等多方面的因素，在具体的施工过程中也需要针对人工岛自身的特性自然条件、施工设备等承受相应的施工技术。接下来本文将着重对在人工岛施工中运用的技术进展综合性的分析。 3.1 沉井式

40、人工岛的施工技术分析沉井式人工岛的构造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疆，其构造合理、施工便利、安全牢靠、经济有用，目前已成为浅海人工岛的主流形式。针对沉井式人工岛的施工，有以下几局部。3.1.1 沉井的施工A 沉井的制造：沉井可整体或分段制造，两相比较,整体制造占用场地极大，且整体拖运、整体下沉都是一件比较困难的事，而分段制造和分段拖运相对要便利很多，在水上拼装后整体下沉，也要比前者优越，但分段制造要求各沉井对接接头设计合理，易接、易脱，使用确定牢靠。B 沉井的海上拖运：在影响沉井运动和受力的诸多因素中，拖速起主导作用，其次为波浪和水流。沉井在船台建筑，然后把沉井由水上拖运到现场。鉴于人工岛沉井外形较大，且接近现场的水域水深较浅。沉井底部距水底的水深较小，为使沉井安全地拖运到目的地，要合理的选择拖装航速度，以免发生沉井触底现象。C 沉井的下沉：单个沉井的下沉要实行相应措施，防止因某个沉井下沉后其座底被冲刷，而直接影响到邻近沉井的地基，使邻井发生偏移等质量事故。D 沉井的整体拼装：整个人工岛沉井拼装成整体的方法，国外有阅历介绍在沉井分段制造、现场