填海造陸 滄海桑田 南海造島都有哪些大國重器

砂石混合物從「天鯨號」大怪物的嘴中「吹」出來，這樣的描述真的很形象，下圖就是吹砂的畫面。

（一）「吹」出來的砂石如何不被海水沖走？

大家會不會有這樣的疑問，砂石混合物又不像混凝土，能夠凝結在一起，海中風浪那麼大，洋流那麼複雜，海浪一衝，這些砂子不就衝散了嗎？還怎麼聚沙成島，怎麼能讓永暑礁成為永暑島？這個就涉及到圍海造陸的做法了。

不同類型地質地貌在填島時所採用的方式雖然是不同的，但是其大致原理卻都是一樣的。圍海造地通常有兩類形式，一是與大陸海岸相連的造地，稱為「圍塗」；二是孤懸在淺海中形成人工島。

「圍塗」很簡單，就是指在海灘或淺海上築圍堤隔離外部海水，並排和抽干圍堤內的水使成為陸地的工程，如下圖。

在靠近陸地的海灘等外圍用圍堤隔離外部海水，再抽干內側海水，吹砂填土，形成陸地。這個和建造水電站有點像，而兩者不太之處在於，水電站上游只是臨時隔斷。

第二種方式就是指在淺海中填出一個島，永暑島就是在原有永暑礁的礁盤上建造而成的。

下圖是原來只有退潮時才能露出來的永暑礁石。

而接下來這張圖則是施工完成後的永暑島，前後差異巨大。

在第二種填造人工島方式中，為了保證吹填的砂石不被風浪吹散，一開始就要在設計的人工島邊緣設置「障礙」。這種「障礙」目前有沉箱、鋼圓筒等方式。

（二）在穩固砂石上，鋼圓筒怎麼發揮作用？

鋼圓筒，顧名思義就是用鋼鐵製作出來的巨大圓筒，先在岸上用厚鋼板卷製成弧形，然後焊接成一個整體，形成筒狀。

它和圍堰的作用相同，只不過鋼圓筒更適合使用在較深的海域。在吹砂填島之前，先用鋼圓筒在設計的人工島周遭圍上一圈，同時，鋼圓筒之間還會有空隙，需要用副格焊接兩個相鄰的鋼圓筒，形成一個整體。

（鋼圓筒結構，圖為深中通道西人工島鋼圓筒振沉完工）

鋼圓筒在從運輸船吊裝下來之前，得把預計坐落位置下方海底軟質基層處理掉，或者充填硬質石料，保證鋼圓筒放置在海里，不會出現過大或不均勻沉降。鋼圓筒放入海中後，在筒中吹砂，增加其重量，保證在海水中的穩定性，不會產生偏移，造成整體的破壞。

當鋼圓筒整體安裝完成後，挖泥船露面的機會就到了，挖泥船直接開始向包圍區域中吹砂，把區域中的海水「擠」走，形成陸地。

像「大國重器」天鯨號就是一種自航的絞吸式挖泥船、大型挖掘疏浚船，裝機功率、疏浚能力均位列前茅。雖然稍稍遜色於前不久剛服役的「天鯤號」，但仍然是填海造陸的一把好手。

（三）「吹」出的砂子又松又軟，怎麼給建築打地基？

挖泥船吹出來的砂石怎麼辦？本著高效利用的原則，當然是拿來填島。要知道，從內陸運砂石過來可是費力不討好，成本太高不說工期還太長，而且，「天鯨號」本來就不是等閑之輩，它把挖泥、采砂、運輸、吹砂等功能集於一身，樣樣都不含糊。

上圖中，能看到我們「天鯨號」大臉上巨大的鉸刀嗎？

像「天鯨號」這類大型挖泥船，在采砂時，就是讓這巨大恐怖的鉸刀深入海底切割和攪動礁石，再經吸泥管將絞起的泥沙物料，藉助強大的泵力，輸送到泥沙物料堆積場，然後航行到指定位置，再把砂石料「吹」出來，填在島上。

吹填砂石達到設計標高要求時，吹填工作就停止了，但回填的砂石鬆散，無法作為建築物的牢固地基，這時候就需要對回填砂做夯實或振沖處理。夯實方法是用強夯機夯實砂土，使其達到設計的承載力。

（強夯機）

機器此起彼落地把一塊塊巨大的「鐵砣」吊到十幾米的高空，然後砸下，在地面上蓋上無數個深深的「大鋼印」，砸地的瞬間傳來聲聲悶響，並伴隨著地面的震動，這就是「強夯」施工過程。

等強夯完成後，原來鬆散的地基就變成像陸地地面一樣緊實，可以在上面打樁、做基礎、蓋建築物了。

而振沖處理是靠振沖器完成工作的，振沖器是振沖法施工中的特製機具。它產生水平向振動力振擠填料及周圍土體，而達到提高地基承載能力、減少沉降量、增加地基穩定性的作用。

（振沖器原型）

人工島的地基處理完成，人工島的基本使用功能也就具備了，可以用於建造商業或居住的建築物，也可以用來建機場。人工島施工最重要的部分就是吹填砂石，保障地基的強度，所以說，人工島是「吹」出來的一點也不為過。

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