Vol.086 如何建造一座人工岛
Vol.086 How to Build an Artificial Island
Vol.086 人工島を作るには?
这是 位于 南海 的 美济礁
This is Meiji Reef in South China Sea.
2015 年 1 月 它 的 礁盘 还 全 在 水下
In January 2015, its reef was still underwater,
只有 退潮 时 才 会 露出 四周 的 礁石 而已
and only the lateral reefs would be exposed when the tide is low.
但 仅仅 八个 月 后
But just eight months later,
中国 人 就 把 这里 建成 了 南海 最大 的 岛
the Chinese built it into the largest island in the South China Sea.
面积 5.66 平方公里
It covers an area of 5.66 square kilometers,
相当于 4 个 首都国际机场
equivalent to four capital international airports.
与 之 类似
Similarly,
迪拜 的 棕榈岛 、 日本 的 关西 国际机场 、 港珠澳 大桥 的 海底隧道 入口 也 都 是 人工岛
the Palm Island in Dubai, the Kansai International Airport in Japan, and the entrance to the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge are also artificial islands.
这些 岛 是 如何 建造 的 ?
How are these islands built?
建 一座 人工岛 要花 多少钱 ?
How much does it cost to build an artificial island?
建 人工岛 的 本质 就是 往 海里 填土
The essence of building an artificial island is to fill the sea.
以 港珠澳大桥 上 的 人工岛 为例
Taking the artificial island on the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge as an example,
为 方便 大型 船舶 通航
in order to facilitate the navigation of large ships,
大桥 在 跨海 时 修 了 一段 海底隧道
the bridge was built a section of the underwater tunnel when crossing the sea.
隧道 的 出入口 就 造 了 东西 两座 人工岛
Two artificial islands were built at the entrance and exit of the tunnel.
造岛 的 流程 主要 有 这 四步
The process of island building mainly has these four steps.
第一步 人工 围堰
The first step is the artificial cofferdam,
就是 用 土石 围成 海堤
which is to form a seawall with earth and stone
形成 岛 的 轮廓
to form the outline of the island.
传统 上要 先用 挖泥船 挖出 海底 柔软 的 淤泥
Traditionally, dredgers are used to excavate the soft mud on the seabed
再 填入 砂石
and then fill in the sand.
通过 重力 挤压 使 地基 紧致 稳固
The foundation is stabilized by gravity extrusion.
然后 用 石块 或 沙袋 堆成 海堤
Then pile up the seawall with stones or sandbags.
但 这种 方式 非常 耗时
But this method is very time consuming.
港珠澳 大桥 人工岛 采用 的 是 更 高效 的 钢 圆筒 围堰
The artificial island of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge uses a more efficient steel cylinder cofferdam.
将 直径 22 米 、 高 40 多米 、 重 500 吨 的 钢 圆筒
A steel cylinder with a diameter of 22 meters, a height of more than 40 meters and a weight of 500 tons
利用 8 台 振动 锤 直接插入 软 土层
is directly inserted into the soft soil layer by using 8 vibrating hammers.
到达 海底 坚固 的 不透水 层后
After reaching the strong impervious layer on the bottom of the sea,
再 往 圆筒 内 注入 沙子
inject sand into the cylinder.
其中 的 西 人工岛 一共 插 了 61 个 钢 圆筒
A total of 61 steel cylinders were inserted in the West Artificial Island.
钢筒 间 还要 插入 弧形 钢板 填补 空隙 并 注入 沙子
Curved steel plates are also inserted between the steel cylinders to fill the gap and inject sand.
形成 围堰 后 把 内部 的 海水 抽干
After the cofferdam is formed, the internal seawater needs to be drained.
第二步 岛身 填筑
The second step is to fill the island,
就是 往 围堰 里 填 沙子
which is to fill the cofferdam with sand.
西 人工岛 用 的 是 平均 直径 0.35mm 以上 的 中 粗砂
The West Artificial Island uses medium coarse sand with an average diameter of 0.35 mm or more,
从 陆地 通过 船只 运输 而 来
which is transported by land from ships.
但 如果 是 在 南海 这样 遥远 的 地方 造岛
However, if it is built in a remote place like the South China Sea,
从 陆地 运沙 耗时 耗力
it takes too much time and effort to transport sand from the land.
岛身 填筑 就 得 就地取材
To fill the island, you have to take the local materials,
主要 靠 这种 绞吸式 挖泥船
mainly relying on this kind of cutter suction dredger.
工作 时 船 尾部 的 一根 钢桩 会 插入 海底
When working, a steel pile at the stern will be inserted into the seabed
固定 船只
to fix the vessel.
接着 在 两侧 依次 抛设 横移 锚
Then, throw the traverse anchors on both sides.
再 将 绞刀 放入 海底
Then put the reamer into the sea bottom,
通过 牵引 横移 锚 上 的 线缆 让 绞刀 左右 摆动 挖泥
and let the reamer swing and dig the mud by pulling the cable on the anchor.
而 利用 船尾 两根 钢桩 交替 插入 海底 就 能 让 船只 缓慢 前进 持续 挖泥
By alternately inserting two steel piles into the seabed at the stern, the vessel can be slowly advanced to continue dredging.
绞刀 挖 的 泥 会 被 船 内 的 泥泵 吸入
The mud dig by the reamer will be sucked in by the mud pump inside the ship,
并 通过 排泥管 最终 将 泥沙 喷到 人工岛 上
and finally the sediment will be sprayed onto the artificial island through the drain pipe,
称为 “ 吹 填 ”
which is called “drain filling”.
中国 制造 的 最大 绞吸船 “ 天鲲 号 ” 每 小时 能 挖泥 6000 立方米
The largest cutter suction ship made in China, TIAN KUN HAO, can dig up to 6,000 cubic meters per hour,
可 填满 3 个 标准 游泳池
which can fill three standard swimming pools.
不过 岛身 填筑 的 泥沙 含水量 高 、 质地 松软
However, the sediments filling the islands have high water content, soft texture
还 需 经过 地基 处理
and need to be handled by foundations.
西 人工岛 采取 的 是 深井 降水 联合 堆载 预压
The West Artificial Island adopts deep well precipitation combined with preloading.
简单 来说 就是 往 沙土 中 打入 外壁 带孔 的 排水管道
To put it simply, it is to embed the drainage pipe with holes in the outer wall into the sand,
利用 沙土 的 重力 挤压 让 水分 渗到 管道 中 再 抽到 岛外
and use the gravity extrusion of the sand to allow the water to seep into the pipe and then pump it out of the island
使 沙土 紧实 固结
and make the sand stable.
需 持续 4~5 个 月
This process lasts 4 to 5 months.
地基 处理 的 具体方法 非常复杂
The specific method of ground treatment is very complicated.
你 可以 在 我们 的 微信 公众 号 后台 回复 “ 人工岛 ” 获取 详细资料
You can reply to "Artificial Island" for details in our WeChat public account background.
在 处理 地基 的 同时 可以 开始 修建 护岸
The revetment can be started while the foundation is being treated.
在 钢 圆筒 外侧 先 挖掉 淤泥 后 填入 2 米 厚 的 碎石 层
Dig the silt on the outside of the steel cylinder and fill it with a 2 m thick gravel layer.
接着 要 靠 砂桩 船 进一步 加固 土层
Then use pile ship to further strengthen the soil layer.
这艘 从 日本 引进 的 “ 砂桩 6 号 ”
This ship is imported from Japan, "Sand Pile No. 6".
尾部 的 金属 套管 有 30 层楼 高
Its tail metal casing is 30 stories high
会 在 振动 锤 作用 下 打入 海底
and will penetrate the seabed under the action of a vibrating hammer.
穿透 20 米 的 土层 后
After penetrating the soil layer of 20 meters,
向 套管 内 投入 砂石
put the sandstone into the casing.
通过 反复 起拔 、 下压 、 振动 形成 直径约 1.6 米 的 砂桩
And the sand pile with a diameter of about 1.6 m is formed by repeated pulling, pressing and vibrating.
通过 砂桩 挤压 就 能 让 松软 的 土层 紧实
Then use the sand pile to squeeze to make the soft soil tight.
最后 再 抛入 碎石 堆成 斜坡
Finally throw the gravel into it and pile it up.
放入 扭 工字 块
Place the torsion block
形成 护岸 防止 海浪 侵蚀 人工岛
to form a revetment to prevent the waves from eroding the artificial island.
整座 人工岛 的 建设 耗时 约 7 个 月
The construction of the entire artificial island takes about 7 months.
那么 这样 一座 人工岛 要花 多少钱 呢 ?
How much does it cost for such an artificial island?
我们 没 找到 港珠澳 大桥 人工岛 的 造价 资料
We did not find the cost information of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge' s artificial island.
但 可以 参考 另 一座 跨海大桥
But you can refer to another cross-sea bridge,
深中 通道 的 西 人工岛
the west artificial island of Shenzhen-Zhongshan Passage.
也 是 用 钢 圆筒 造岛
It is also made of steel cylinders.
面积 13.7 万平方米
Its area is 137,000 square meters.
不 含 岛上 建筑 造价 19.08 亿
The cost (excluding the island building) is 1.908 billion yuan.
相当于 每平米 一万 四
It is equivalent to 14,000 yuan per square meter,
比 北京 的 房价 便宜 多 了
which is much cheaper than Beijing' s housing prices.
总体而言 在 近海 建造 这 类 小型 人工岛 其实 还 算 容易
In general, it is actually quite easy to build such small artificial islands offshore.
难 的 是 在 远洋 造 大型 人工岛
It is difficult to build a large artificial island in the ocean.
因为 你 填海 的 速度 可能 赶不上 海浪 冲刷 的 速度
Because the speed of your reclamation may not catch up with the speed of the waves.
2015 年 越南 用 船只 载 着 挖掘机 在 南海 的 南华 礁 辛辛苦苦 堆出 了 两座 人工岛
In 2015, Vietnam built two artificial islands on the Nanhua Reef in the South China Sea with vessels carrying excavators.
结果 不幸 被 风浪 冲垮
As a result, it was unfortunately washed away by the storm.
而 中国 造美济岛 时
When China built Meiji Island,
一 共出动 了 32 艘 大型 挖泥船
a total of 32 large dredgers were dispatched.
海浪 还 没 反应 过来
The waves had not yet reacted
岛 就 已经 填完 了
before the island has been filled.
2017 年 商务部 和 海关总署 更是 以 “ 维护 国家 安全 ” 的 名义 对 这些 挖泥船 限制 出口
In 2017, the Ministry of Commerce and the General Administration of Customs restricted the export of these dredgers in the name of “maintaining national security”
以 避免 这些 填海 神器 落入 敌手
to prevent these reclamation artifacts from falling into the enemy.
此外 除了 上述 政府 主导 的 人工岛 项目
In addition to the above-mentioned government-led artificial island projects,
中国 也 有 商业 性质 的 填 海造陆
China also has commercial reclamation land.
2012 年 恒大 集团 就 斥资 1600 亿在 海南省 儋州市 建造 海 花岛
In 2012, Evergrande invested 160 billion yuan to build Haihua Island in Zhangzhou City, Hainan Province,
面积 783 公顷
with an area of 783 hectares.
根据 《 中华人民共和国 海域 使用 管理法 》
According to the Law of the People's Republic of China on the Use of Sea Areas,
50 公顷 以上 的 填海 项目 必须 报 国务院 审批
reclamation projects of more than 50 hectares must be submitted to the State Council for approval.
但恒大 却 想 办法 绕开 了 这项 法规
But Evergrande tried to circumvent this regulation.
且 起初 只能 作为 旅游 用地 的 海 花岛
Haihua Island, which was originally only used as a tourist land,
在 后来 被 悄悄 改成 了 商业地产
was later quietly changed into commercial real estate.
2015 年 开盘 一周 成交额 就 达到 122 亿
In 2015, the turnover in the week of opening reached 12.2 billion yuan.
当然 这 一切 都 获得 了 当地政府 的 默许 和 配合
Of course, all of this has received the acquiescence and cooperation of the local government.
反正 你 花钱 造 的 岛
Anyway, the island you built with money
最后 也 还是 国家 的 地
will eventually become the land of the country.