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中国南海修建人工岛

在南海未大规模修建人工岛礁之前,我国的海军官兵驻守条件是如下图这样的,是的你没看错,这是诞生于1988年2月5日的我国南沙第一座高脚屋哨所营房,钢钎基础支撑、竹制框架、篾席墙板、油毡布封顶简易竹棚高脚屋,面积只有堪堪10个平方米。

由于太过简陋,在大风大浪前几乎无法生存,使用了短短几个月后又换成了高脚铁皮屋。这是第二代,采用了钢桩和箱式成品营房,结构是稳定了些,生活空间也大了许多,但遇到夏季酷暑时节条件依旧十分恶劣。

于是不久后又有了第三代,这种叫做钢筋砼永固式礁堡。到此时已然焕然一新,已经发展成为集海水淡化、雨水收集、卫星通信、数字电视、室内空调、文体活动室等现代化设施于一体的“海上堡垒”。但它还是太小了,没有大吨位的驳岸和机场,不能充分纵深联系和辐射其它战略要地。

始于2013年至2016年南海争端及南海仲裁的大背景,我国终于等到了千载难逢的机会,出于政治、军事层面的战略反制,同步开启了南海填沙造岛的深远布局。自2013年开始至2017年,我国顶住以美国为首的西方舆论操控和军事层面压力,陆续完成了美济礁、渚碧礁、永暑礁等8座岛礁的建设,总计面积近14平方公里并建成3座军民两用机场,一定南海乾坤彰显大国之决心。其建设周期之短、规模之大、意志之坚,举世震惊。

美济礁

渚碧礁

永暑礁

于是有人想当然认为填海造岛应该很容易吧?你想象的画面是弄N条船从内陆运砂石土料倒在海里就成,又或是搞几条新式的挖泥船在海里挖沙喷到目标海域,岛就成了。真是这样吗?让我们来看看一座离岸的岛礁是怎样建成的。

首先人工岛的建设需要大量的人、材、物及专用设备的投入,一般是规模性工程,投入的资金往往是常人难以想象的天文数字。建设资金的保证是人工岛建设方案实现的主导因素,没有雄厚的国家财力和基建实力支撑啥都别谈。但特殊时期的南海岛礁建设意义非同小可,仅用经济的观点去衡量就有点鼠目寸光了,所以这条直接略过。

接下来是工程前期因素,也就是选址设计和论证。这里说的是在现有的礁盘上打算把它建设成什么样,要多大面积,满足哪些功能需要。这就要进行大量的基础勘察研究:海底地质、地形的勘察,洋流、气候条件资料的收集,包括细到海底沉积物的厚度、基岩结构、岛址下岩石断层和滑面的位置;选址处季节性波浪、潮位、潮流、水深、风力影响等。否则直接吹填,如果场地天然基础不稳固,后期再补救也是白搭;如果施工条件过于恶劣,如海面季风、波浪影响过大,则会影响岛屿的建造次序和周期。

最艰难的应该是地质和海洋洋流资料的收集,须投入大量的科考设备和人力物力,且非一朝一夕之功。好在这项工作我国早在90年代就已经着手开展,为后续岛礁建设提供了详实细致的基础资料。

选址设计论证完成后就是施工了。人工岛建设方法一般有先抛填后护岸和先围海后填筑两种,前者适用离岸较近有遮掩的浅海人工岛,后者适用离岸人工岛。也就是说在南海填岛一般先圈地,建好防护后再吹填。因为有时气候太恶劣,大型台风一吹加之洋流活动频繁,辛辛苦苦填筑的海沙会被吹的干干净净功亏一篑。2017年一场过境台风把越南耗时耗力多年填造的0.48平方公里的海岛一夜吹没,就是很好的例子。

越南非法造岛

2017年台风过境越台岛礁被毁

2017年台风过境越南岛礁被毁

又或者如果地勘没做好,位处地震带建设,那就更悲催了。震一震砂性土直接液化,岛礁下沉消失一朝回到解放前。

因此针对南海的海域状况,一般先围海后填筑。通常在水深20米到50米的海域进行,太浅无法保证大型作业船的安全通行,太深工程量又过于巨大。由于远离陆域,需在附近海域设立海上平台,作为水上指挥通讯和应急中心。然后部署施工力量调集特种海上作业和辅助船只,进行多面、分段施工:先完成打桩、铺排的工序;然后按多方向、按水深不同同步进行砂带、抛石、护面块体安装等作业;围海堤坡加固稳定后用吸挖泥船进行大规模吹填作业;最后利用特殊路面机械进行岛面地基加固处理;最终在建好的地基上完成各类主体结构和附属设施的建设。下面按顺序简要介绍几道关键的工序,让大家有个更直观的认识。

【桩基施工】:作为第一道工序,目的是防冲刷保护岛壁基础,至关重要。不同于陆地作业,需采用打桩船,一般大型岛屿建设采用自升式施工平台,能尽量减少风浪的不利影响。

【铺排地基处理】:较新的铺土工布作业法,能快速有效处理海底软土基床,增加抗滑稳定性,均化地基沉降。这也需要特种驳船进行改造方能满足施工需要。 【抛石】:对于先围堤后吹填,这个抛石就很重要了。它的关键作用是构建人工岛岛堤,而岛堤的建设又为后续施工提供重要的施工平台与安全保障。

【防护】:离岸人工岛均为无遮掩的孤岛,受复杂的气候影响风浪较大,加之洋流作用不断侵蚀,因此防护尤为重要。一般的做法是大型充砂管袋 人工块体护面。这砂袋可不是什么普通砂袋,普遍采用机织的长30~40米、宽10~50米、厚0.5米的大型袋体,利用冲砂设备将砂充入袋体,注意它是临时的,可循环利用;至于人工块体,一般有四角空心块、扭王字型和扭工字型,能起到有效削减波浪能量的作用。

【吹填】:这大家应该不陌生,它用挖泥船挖泥后,通过管线把泥舱中泥砂水混合物,排放到目标填筑区域。然后排除泥砂中的水份使填筑达到预定的标高。对于大型岛屿吹填,当然要靠类似于亚洲第一大自航绞吸挖泥船“天鲸”号来完成了。

所以,远海挖沙填岛并不是简单的把砂石从海底挖出来然后堆在一起那么简单。它面对的是一系列复杂的地形选址、恶劣气候和洋流条件,需详细部署规划和论证方案,需配备大量的特种作业和辅助船只及后勤保障供应设备,投入海量的人力、物力、财力和技术支持才能完成。没有国家的综合实力和意志力,根本不可能实现这一壮举。

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