游涛1，2，江诗群1，赵利平1，王祖志1

(1.长沙理工大学水利工程学院；2.清华大学土木水利学院)

作者简介：游涛(1967-)，男，湖北省人，讲师，博士，港口海岸及近海工程专业。

随着全球经济和航运业的发屣，自20世纪90年代开始至今，针对岸上土地资源的逐步匮乏紧缺，东南亚和中东地区进行了一系列的大规模疏浚吹填工程，从整体而言，这些大型疏浚吹填项目从工程规模、目的和用途、工程地点及施工方法等方面都比以往有了较大改变。截至目前，在东南亚和中东地区已经完成和正在进行中的大型疏浚回填工程有香港的赤腊角(ChekLapKok)机场工程、马来西亚的丹戎帕拉帕斯港工程(TanjungPelepas)、新加坡的裕廊岛工程(JurongIsland)、大士景工程(TuasView)以及阿拉伯联合酋长国迪拜的棕榈岛工程(PalmIslands)等，这几项疏浚吹填工程都具有回填方量十分巨大、工程投入各类大型挖泥船数量多等特点。

随着技术的进步和经济的发展，大型疏浚吹填项目的建设目的、设计理念和施工方法都在发生变化，上述几项在近年内先后进行的疏浚吹填项目在工程方面的特点和差异也显现了目前国际大型疏浚回填工程的发展趋势和特点。了解国际大型疏浚工程情况并分析其工程特点，可以为我国疏浚业的发展和参与国际竞争提供参照。

1工程情况

1.1香港赤腊角机场工程和竹篙湾工程

1993～1997年进行的香港赤腊角机场工程是一项大型的疏浚吹填工程，目的是为新建机场提供用地，工程主要是由耙吸式挖泥船进行施工，工程填筑面积为9.4km2,填方量为1.8亿m3，其中回填砂0.75亿m3，回填碎石1.05亿m3，填筑区域形状为长方形，用作机场跑道。因吹填区域有软土层存在，工程在交付使用前采用了严格的预防地基沉降措施，并为此在吹填施工进行前挖去了1.6亿m3的劣质土。

截至1999年，大规模疏浚及吹填项目主要是用于农业围垦、工业建厂及军事战备等目的，而香港竹篙湾工程回填工程却是此类工程中首先以娱乐、休闲为目的而进行的大规模疏浚回填项目。香港的迪斯尼乐园选址拟建在竹篙湾，进行填海造地时回填区域形状依海湾地形变化，出海面后经填筑使回填区域形状最终接近正方形，以期达到最大限度利用，填筑面积为2km2，工程始于2000年，2002年完工，填方量约0.7亿m3，与赤腊角机场吹填工程类似，竹篙湾工程回填工程的所面临的主要技术问题也是地基沉降量的控制，吹填开始前挖去了0.43亿m3的软土，在此工程中采用了当时世界上最大的耙吸式挖泥船，其舱容量为21500m3。

1.2马来西亚丹戎帕拉帕斯港工程项目

丹戎帕拉帕斯港工程项目的第一阶段施工在1997-07～2000-07进行，疏浚回填成的陆域用作集装箱码头，工程目的是与新加坡的集装箱码头竞争。工程包括进行约2.1亿m3海底土的疏浚，以形成一条9km长的进港航道，疏浚的同时提供1.8亿m3的合适回填土，用于形成陆域。回填区域原为沼泽地带，有大量红树林，地基的沉降和稳定问题同样是此工程面临的巨大挑战。随着当地区域经济的发展，进入港口的集装箱船舶数量逐年增加，几年后就需扩大集装箱码头规模，进行港口扩建，为此进行了疏浚回填工程的第二阶段，即将回填陆域面积扩大至560hm3，与此同时加宽了进港航道。工程第二阶段工程量包括4000万m3海底泥土的疏浚开挖，以及约3500万m3砂的回填碾压和地基加固。丹戎帕拉帕斯港工程第二阶段工程施工始于2002年，完成于2004年，在此工程中采用的耙吸式挖泥船最大舱容量为33000m3。

1.3新加坡的裕廊岛工程、大士景工程

新加坡是20世纪90年代后期全球疏浚业瞩目的中心，在这里以扩大港口吞吐能力为目的，进行了几个阶段的大规模疏浚项目，即裕廊岛工程、大士景工程，这些工程所遇到的问题是新加坡本国水域没有足够的回填材料，疏浚回填工程需要总共30亿m3回填土，而这些回填土需从邻近的印度尼西亚和马来西亚等国海域挖取后运至施工地点；新加坡的回填工程在1993年左右逐步开始，2002年因新加坡在印度尼西亚和马来西亚未能获得取土执照等问题，致使工程被搁置。此项工程中采用了大型疏浚设备，尽管在取土区域和回填区域间有较大的航程，但在工程中使用了舱容量为33500m3的最新式巨型耙吸式挖泥船，起到降低了整个工程造价的显著效果。

1.4阿拉伯联合首长国迪拜棕榈岛项目

随着2001年阿联酋迪拜棕榈岛系列项目的开工，世界大规模疏浚的中心开始转移到了中东，棕榈岛的建设包括PalmJumeirah岛，PalmJebelAli岛，DeiraCorniche岛和世界岛(Theworld)等几个项目。这些建成项目和开工拟建的PalmDeira岛等项目的总填方量超过了24亿m3。巨大的工程量和较短的施工工期要求施工现场有足够数量的大型挖泥船，独特新颖的设计造型则需要不同种类的疏浚设备同时协调工作；工程面临的另个问题是需要大量的石料；由于几项工程同时开工，每一周石料供应量需达到40万t，工程石料在阿联酋境内开采后立即用卡车或驳船运到施工现场。棕榈岛项目回填陆域的目的并非用于工业或基础设施建设，而是着眼于开发旅游资源，吸引外国投资，为旅游、度假别墅、高尔夫球场和豪华酒店提供用地，因此在回填沙滩的护岸工程中没有采用传统的块石护坡，回填形状也没有采用通常的正方形或长方形，而是在环状岛式防波堤的掩护区域内，尽可能多地回填成多个条状临海沙滩，在平面上形成棕榈树的形状，已建成的PalmJumeirah岛主体工程共用石料900万t，回填沙1.05亿m3，占用海域27.5km2；已建成的PalmJebelAli岛主体工程共用石料1000万t，回填沙1.25亿m3，占用海域49km2,工作水深4～10m；而世界岛工程是离棕榈岛仅8km的疏浚吹填项目，这项是在面积为63km2,平均水深15m的海域范围内，由挖泥船吹填出300个小岛，在整体上组成世界地图轮廓的疏浚工程，每个岛上根据其所处位置建有风格各异的别墅住宅或将小岛所有权卖给投资者供其自由开发，所有小岛由总长达25km的几段防波堤掩护，其中包括一段13km里长的岛式防波堤，已建成的世界岛项目共用石料3200万m3，回填海沙3亿m3；于2003年开始吹填施工的DeiraCorniche岛是一个出海面积总共为13km2的阿拉伯枣树形状的人工岛，从岸线突出海中8km长，截至2007年3月已完成海沙回填量3.6亿m3。

2大型疏浚吹填工程特点分析

结合当前国际疏浚市场发展趋势和需求，分析以上列举的大规模填海造地项目的工程进展和完成情况(表1)，归纳近期进行的大型疏浚吹填工程特点如下：

2.1疏浚吹填工程目的多元

在经济发展迅速和岸线土地资源极度短缺的今天，疏浚吹填造地工程是港口、城市乃至整个区域发展的一个重要手段，疏浚回填工程所形成的陆域面积从以前一成不变地用于工业和港口建设逐步开始转向为旅游、娱乐、地产开发等项目提供用地。这种多样化的使用趋势给疏浚产业带来了新的机遇，也对疏浚工程设计施工程序、方法以及回填区域的防护等方面提出了新的要求，为适应自业主日益更新的不同建设使用目的，目前疏浚回填工程正朝更大、更深、更准的方向发展。工程规模的不断增大发展推动了大舱容耙吸式挖泥船的建造，大型挖泥船的相继出现反过来又推动了疏浚吹填工程走向更大规模；同时由于吹填工程所需要的大量回填用海沙在近海岸地区越来越难于获取，多数大型疏浚回填工程将回填材料的来源地定位在公海深水区域的开发上，要求相应的疏浚设备有良好的继航力、大功率耙吸头或绞刀，也要求船舶在疏浚和吹填区域的准确定位，以便能够保证在相对恶劣的海况条件下对不同地质情况的海床进行高效率的深水疏浚，以往应用于深海矿井开挖和海底管线铺设预挖槽的深水疏浚技术，如水下泥泵安装及耙吸头精确定位等技术，正在越来越多地用在大规模疏浚回填项目中，深海疏浚装备的工作性能也在不断提升，目前国外有疏浚船只设计疏浚深度可达155m，并装备有功率为6500kW的水下泥泵功率。

Tab.1Situationofhugedredgingandreclamationprojects

2.2疏浚吹填陆域表面形状多样

在国外以往大规模的填海造地项目中，曾习惯于沿用“形成陆域表面积/回填方量”这样的比例系数作为衡量填筑效果的指标，回填陆域表面积也多为长方形或梯形等简单的几何形状，回填区域周边均采用块石或混凝土块体护坡；而目前以开发旅游、地产资源等为目标的填海造地工程项目，则逐步要求回填区域有新颖多样、美观独特的回填区域形状，以期最大限度地吸引外来游客和投资，与此同时在设计中较多地采用离岸防波堤，形成大面积被掩护水域以便于进行疏浚吹填施工，在堤内被掩护水域则可采用与传统碎石或块石护岸不同的自然抛筑岸坡型式，以形成更多的临海沙滩。

2.3疏浚吹填工程趋向于在深水海域进行

近年来，吹填造地工程地点越来越趋向深水海域，多数大型疏浚回填项目均在受风浪影响较大的开敞深水区域进行，填筑区域的水深4～16m不等，在深水区域作业精确的定位、抛填、理坡是决定工程进度和效益的重要因素；依据国际通用的疏浚规范标准(如英国规范BritishStandards中的疏浚和回填规范)进行疏浚吹填过程中各令阶段的水下地形测量和挖填方量控制，并利用不同计算软件校核工程量，同时采用先进的GPS导航定位系统，合理的施工程序、岸坡保护措施，注重施工过程中的维护疏浚以提高工效并减少吹填流失量是上述几个疏浚工程项目中承包商顺利完成工程的前提条件，而大型深水挖泥船的出现也使在外海进行的疏浚吹填工程切实可行。

2.4吹填工程量巨大，疏浚设备大型化

随着用地要求的不断增加，大型疏浚吹填项目的工程填方量也在增加，继之而来的是为降低工程成本，投入工程的挖泥船舱容量越来越大(图1)，仅在过去10a的时间里，世界上最大耙吸式挖泥船的舱容量增加了3.5倍，为日益增长的疏浚回填项目提供了按时完工和费用经济合理的保证；同时，各种类型的疏浚船只设备在工程现场的有效配合、优化调度也是不可或缺的。例如在迪拜世界岛的建设过程中，分别由舱容量14000～30000m3的大型耙吸式挖泥船，舱容量6500～14000m3的中型耙吸式挖泥船，舱容量2500～6500m3的小型耙吸式挖泥船相互配合施工，填沙出海至设计