人工岛抛石堤岛壁内侧倒滤层的建造方法

摘要

本发明公开了一种人工岛抛石堤岛壁内侧倒滤层的建造方法，(1)在人工岛岛壁内侧铺设一层二片石形成第一斜坡倒滤层；在其外铺设一层碎石形成第二斜坡倒滤层；然后铺设针刺复合土工布。(2)在针刺复合土工布外铺设第一层大充填袋，然后对第一层大充填袋充砂后扎紧袋口。(3)在第一层大充填袋上铺设第二层大充填袋，然后重复步骤1(2)的过程，依次类推，直至完成常水位线下多层大充填袋堆垒反压；在常水位线上堆垒多层小充填袋直至标高6.8～7.2米，并沿着人工岛岛壁的长度方向展开，完成全部堆垒过程。本发明提高了倒滤层的建造质量，降低了建造成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工岛的建造方法，尤其涉及一种人工岛抛石堤岛壁内侧防渗漏倒滤层的建造方法，属于水工工程技术领域。

背景技术

现有的人工岛一般建造在近海岸或附近有岛屿掩蔽的浅海区域，由高出水面数米的封闭的岛壁和吹填在岛壁内的堆积砂构成。这样的人工岛由于建在浅海区域，不能用于建造深水港。在一些缺少深水岸线的沿海地区建设深水港，必须在离海岸较远、潮差大、涨潮急的深水区域依托外海人工岛才能建成，并通过桥梁、管线与陆地连接。人工岛工程是浅海岸线建设深水港最重要的环节。人工岛的建造从建岛区域的水底开始，先打钢板桩，然后在其上铺设软体排。再在人工岛建造区域的边界线上用网兜船多点抛石建造人工岛岛壁，石块从水底泥面开始堆积直至露出水面，再用从方驳上取石的自卸车登上已建成人工岛岛壁逐步推进抛石连点成线地形成留有排水口的半封闭的人工岛岛壁。岛壁内侧铺设防渗漏的倒滤层，然后用吹砂船向半封闭的人工岛内吹砂排水，使人工岛内的海水不断从排水口排出，最后将排水口抛石封闭，形成由高出水面数米的封闭岛壁和吹填在岛壁内的堆积砂构成了人工岛。

倒滤层是为防止岛内吹填砂流失采用的一层或多层防渗漏结构，位于岛壁内侧与吹填砂之间。现有的倒滤层在抛石岛壁成型后采用较大的二片石、较小的碎石、土工布及土工布外的压载材料组成。压载材料常采用抛填砂袋压载或回填砂/碎石压载的方法，抛填砂袋压载容易出现空隙，回填砂或碎石回填后处于松散状态，在外海人工岛岛壁成型尚未合拢建造过程中，由于在海水涨落潮过程中岛壁内外侧水面高度差很大，对倒滤层产生了很大的渗透压，涨潮时经石缝渗入倒滤层的水流较大，出现了倒滤层坡度改变的现象，导致土工布常被撕破，甚至冲塌倒滤层使其无法建造成型。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法简单、建造方便的倒滤层的建造方法，该方法克服了由于外海大潮差导致人工岛岛壁内外侧水面高度差很大，倒滤层无法建造成型的困难。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种人工岛抛石堤岛壁内侧倒滤层的建造方法，包括以下建造步骤：

(1)在成型后的人工岛1∶1的岛壁内侧铺设一层二片石形成1∶1.25坡度的第一斜坡倒滤层；接着在其外侧铺设一层碎石形成1∶1.5的第二斜坡倒滤层，再在第二斜坡倒滤层外铺设针刺复合土工布。

(2)在针刺复合土工布与人工岛岛壁内侧坡脚处先铺设第一层大充填袋，然后用吹砂船的吹砂管对第一层大充填袋充砂，第一层大充填袋充满砂后扎紧袋口。

(3)在充满砂的第一层大充填袋上再铺设第二层大充填袋，然后重复步骤1(2)的过程，依次类推，直至完成多层大充填袋的充砂和堆垒反压；当堆垒的充砂后的大充填袋超过常水位线后，改为堆垒多层充砂后的小充填袋直至标高6.8～7.2米。

(4)在完成步骤1(1)～1(3)的过程后，沿着人工岛岛壁的长度方向，在扎紧袋口的第一层大充填袋的前端再铺设大充填袋，然后重复步骤1(1)～1(3)的过程，直至完成沿岛壁内侧全部充填袋的充砂和层层堆垒反压过程。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的人工岛抛石堤岛壁内侧倒滤层的建造方法，其中所述针刺复合土工布采用450g/m²无纺布与230g/m²机织布进行针刺复合构成680g/m²机织复合布，幅宽为28～30米。

前述的人工岛抛石堤岛壁内侧倒滤层的建造方法，其中所述大充填袋的规格为35×5×1米³，小充填袋的规格为35×4×1米³。

本发明采用充填袋充砂和堆垒反压土工布的方法，解决了现有的倒滤层土工布砂袋压载空隙大，回填压载土工布的砂或碎石处于松散状态，外海大潮差对倒滤层产生了很大的渗透压，导致土工布被撕破，倒滤层被冲塌无法建造成型的弊病，提高了倒滤层的建造质量，同时也缩短了建造工期，降低了建造成本，避免了倒滤层返工现象的发生，减少了材料资源的浪费。本发明采用无纺布与机织布针刺复合的土工布，提高了土工布的抗拉强度和顶破强度，确保土工布在施工期间能承受的巨大拉力；本发明土工布的铺设采用幅宽28～30米的定尺土工布，提高了施工效率。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是采用本发明建造的人工岛岛壁剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本实施例的人工岛距离最近的陆域海岸线约13公里，潮差最大达8.08米，涨潮时最大流速达到2米/秒，周围无掩护，属外海孤岛，水流、气象、冲刷等工况复杂。

本发明的建造步骤如下：

(1)在成型后的人工岛1∶1的抛石堤岛壁1内侧铺设一层二片石形成1∶1.25坡度的第一斜坡倒滤层2；接着在其内侧铺垫一层碎石形成1∶1.5的第二斜坡倒滤层4，再在第二斜坡倒滤层4外铺设针刺复合土工布5；

(2)在针刺复合土工布倒滤层5与人工岛抛石堤岛壁内侧坡脚处先铺设第一层大充填袋6，然后用吹砂船的吹砂管对第一层大充填袋6充砂，第一层大充填袋6充满砂后扎紧袋口。大充填袋6的规格为35×5×1米³，充砂后形成对第三层针刺复合土工布5的正压力。

(3)在充满砂的第一层大充填袋6上再铺设第二层大充填袋6，然后重复步骤1(2)的过程，依次类推，直至完成多层大充填袋6的充砂和堆垒反压；当堆垒的充砂后的大充填袋6到达本实施例的5米常水位线后，改为堆垒多层充砂后的小充填袋7直至常水位线A上的6.8～7.2米的距离B，小充填袋7规格为35×4×1米³。

(4)在完成步骤1(1)～1(3)的过程后，沿着人工岛抛石堤岛壁1的长度方向，在扎紧袋口的第一层大充填袋6的前端再铺设大充填袋6，然后重复步骤1(1)～1(3)的过程，直至完成全部充填袋的充砂和层层堆垒反压过程。

本发明采用在常水位线下采用多层大充填袋6、常水位线上采用多层小充填袋7的堆垒反压倒滤层的方式是因为：由于常水位线下外海大潮差对倒滤层产生了很大的渗透压，需要较大的反压力来抵御，因此采用堆垒多层大充填袋6的方法；而常水位线上无水压力，因此采用堆垒多层小充填袋7的方式，且小充填袋7不用堆垒到人工岛岛壁顶部，可节约原材料，缩短倒滤层的建造周期，降低建造成本。

本发明铺设的针刺复合土工布5采用由450g/m²无纺布与230g/m²机织布进行针刺复合构成680g/m²机织复合布，幅宽为28～30米，采用双层针刺复合土工布5可提高土工布的抗拉强度和顶破强度，使用中不易损坏；本实施例采用30米幅宽的土工布铺设，缩短了施工周期，提高了工作效率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。