厦门翔安机场6平方公里造地工程简述

许伟光

摘 要：厦门翔安机场造地正如火如荼地开展，该机场建设为填海造地工程，工程内容种类较多，涉及专业较广。文章从整个机场造地工程内选取6平方公里造地工程进行简要阐述，介绍厦门翔安机场造地工程的主要工艺。

关键词：机场；6平方公里；造地；围堰；吹填；地基处理

1 厦门翔安机场6平方公里造地工程建设的必要性和可行性

厦门翔安机场造地共计32km2，6平方公里造地工程为32km2其中的一部分。大小嶝造地工程的用地符合《厦门市大嶝机场总体规划》。2010年5月，福建省政府明确指示加快推进厦门新机场建设的各项工作，厦门市政府也制定了具体的工作计划与要求，确保新机场建设的顺利实施。

2 厦门翔安机场6平方公里造地工程围堰工程

厦门翔安机场6平方公里造地工程围堰工程新建边界围堰12427m，分隔围堰9592m。

据厦门新机场初步规划，陆域粗平高程取为7.0m，结构层厚度约1.5m。大小嶝造地区按吹填砂形成并完成地基处理后，交工面高程为5.5m。设计吹填高程为设计使用高程与吹填工程完工后由于地基加固和沉降所需的预留高度之和。设计吹填高程为6.5m，再考虑安全超高0.5m，设计围堰高程即取为7.0m。

边界围堰兼作施工便道使用，分为两部分。一部分位于造地区外围、一部分位于造地区内通信管线两侧，分别为外边界围堰和内边界围堰。为满足吹填需要，在吹填区内设置分隔围堰，将整个吹填区划分为12个相对独立的部分。

内外边界围堰均为实体斜坡式结构。围堰根据高程设置二级平台，二级平台宽度为2～25m。围堰外侧坡比为1：2.5，内侧边坡为1：2。为防止围堰出现不均匀沉降，在围堰底部设土工格栅及土工布。对于围堰下部地质为淤泥及淤泥夹砂的部分，采用塑料排水板进行地基处理，排水板穿透软土层，进入下部土层深度不小于1m。

分隔围堰为实体斜坡式结构，堤身采用充填袋装砂形成。设计堤顶高程7.0m，顶宽度为5.5m，堤顶设碎石路面，袋装砂与碎石路面间铺设一层500g/m2的高强土工布，承担临时通道作用。

3 厦门翔安机场6平方公里造地工程陆域形成

3.1 吹填方需求量

规划占地总面积约5.69km2，工程区域均按吹填砂进行考虑，吹填砂总量约为5480万m3。

3.2 内海砂源调查

厦门海域砂源分部情况如下：

3.2.1 鳄鱼屿周边海域清淤区砂源分布情况。鳄鱼屿周边清淤区西侧以东咀港航道为界，北侧靠近琼头海域，南侧到达刘五店港区。总面积约12.5km2，砂层平均埋深约12.21米，勘察范围内中粗砂层初步估算储量约5410万方。

3.2.2 大嶝南缘海域清淤区砂源分布情况。大嶝南缘砂源区主要位于欧厝前沿海域，分布较集中区域面积约为5.2km2。初步匡算可集中开采的砂源含量约为500万方。

各清淤区域有一定数量的砂资源，但局部砂资源缺失，开采条件一般，且开采损失率较明显。调查区域砂储量主要埋藏于-10m～-12m以下，大量开采此部分砂源与厦门市政府发布的禁止在厦门海域采砂法令相违背。

3.3 外海砂源调查

根据《厦门东南海域海砂开采区选划调查研究报告》，外海储砂量为1.7亿方，距机场回填区域（运距）约为60～70km，（采砂区分布情况见图一），单价约为90元/m3，外海采砂需要用大型采砂船。目前本项目附近海域没有航道。

根据已进行的砂源调查，厦门市每年由周边海域所采砂量约1600万方，但砂源分布较散，不宜统一管理。厦门内湾采砂不可取，外海采砂区砂量可满足本工程需求，但需疏浚航道。（所需航道已开始进行相关设计）

3.4 吹填工程

本工程用海面积为5.69Km2。

吹填标高为6.0m，考虑了吹填中因吹填荷载造成吹填区原状地基下沉而增加的吹填量和吹填土进入吹填区后的流失量。

运输路线：从外海取砂区运输至现场。

临时航道及储泥区：在拟建区域南侧海域现有临时储泥区一座，尺寸为400m×400m，由于吹填工程量较大，吹填进行前，需对该储泥区进行相应适当扩大处理。

吹填工艺：采用3500～4500方的绞吸船配800的管道从储泥区吹填至造地区。

4 厦门翔安机场6平方公里造地工程地基处理

4.1 地基处理总思路

形成陆域后，场地内软弱地基的空间分布复杂，地基处理的对象既有淤泥层、吹填砂层，又有松散的的可液化粉砂层，或者两者兼有之；同时，作为机场建设用地，地基处理技术要求较高。根据规划，场地的用地功能分为4种：（1）跑道：规划的两条跑道，长度3800m，宽度60m；（2）停机坪、联络道及滑行道；（3）飞行土面区：停机坪、联络道及滑行道之间的绿化用地；（4）建筑区：包括航站楼、工作区、交通中心及相关设施等用地。

吹填造地后的地基处理的总体思路为：（1）吹填砂层和原状的海积淤泥层一并处理。（2）跑道区应选用质量较可靠的地基处理方案。其他区域，选用造价经济，质量可靠的地基处理方案。（3）本工程场地与大小嶝纳泥区一期工程相接的边界围堰一并进行处理。

4.2 地基处理标准

地基处理交工面，暂定标高为5.5m。

4.2.1 处理标准。机场建设用地按处理标准可分为道面区飞行土面区、建筑区等。由于使用荷载和工程重要性不同，形成的地基结构不同，地基处理也有不同的技术标准。

功能分区 交工面（m） 填料要求 技术要求

飞行道面区 暂定为5.5m 道面结构层以下有一定深度为填石渣层，其下填料自定 （1）工后沉降≤20cm

（2）差异沉降≤1.5‰

（3）基床顶面地基承载力≥140kPa

（4）基床顶面反应模量≥80MN/m3

飞行区土面区 暂定为5.5m 填料自定，表面0.2～0.3m耕植土 （1）工后沉降≤30cm

（2）差异沉降≤1.5‰

（3）基床顶面地基承载力≥120kPa

建筑区 暂定为5.5m 限制填石 （1）工后沉降≤25cm

（2）差异沉降≤2‰

（3）基床顶面地基承载力≥100kPa

物流仓储区 按建筑区处理标准，堆场区按重箱堆载标准。

备注：①工后沉降：按使用年限20年计算

4.2.2 预压荷载计算。道面区预压荷载，包括道面结构换算荷载18.5kPa、填石渣层换算荷载约为22.0kPa及飞机活荷载对地基附加应力荷载85kpa。

建筑区预压荷载。建筑用地场地上的主要建构筑物有：建筑物、道路、停车场、广场和绿化用地等，荷载取为30Kpa。

飞行土面区预压荷载。飞行区、建筑区预压荷载见下表：

使用功能 道面区 建筑区

预压荷载（KPa） 75.7 30

换算成预压土（砂）厚度（m） 4.5 1.8

设计取值（m） 5.0 2.0

超载率 11% 11%

4.2.3 承载力计算。载荷试验按规定在填石渣的基床顶面进行。土基层交工面的附加荷载强度为62Kpa，淤泥顶面附加荷载强度为18.5Kpa，远小于预压荷载。

4.2.4 沉降计算。根据地质条件，以及各岩土层的性质，计算吹填淤泥层、海积淤泥层的工后沉降。对其它性质较好的淤泥下卧粘土层、砂层，不计入工后沉降。道面区最终沉降量达到382cm，建筑区最终沉降量达到325cm，土面区最终沉降量达到292cm。

4.3 地基处理方案

4.3.1 跑道软基处理。工程场地范围内有两条跑道，每条跑道宽度60米。跑道所处的地段陆域形成时上部吹填砂层的厚度约7.0米，原状海积淤泥最深为16.3m。跑道区域采用插板排水堆载预压处理+强夯处理法。插板排水堆载预压主要处理吹填砂层下部的海积淤泥层，强夯主要处理吹填砂层的液化问题。

跑道区面积约41.4万平米在跑道范围吹填砂至标高6.0m，插板间距1.0m，正方形布置，排水板采用整体式SPB-B型排水板。具体要点如下：（1）填砂厚约0.5m；（2）预压荷载：85Kpa；（3）设计满载预压时间180～200天；（4）开挖预压砂至强夯工作面标高；（5）强夯预估夯沉量约0.5m；（6）强夯吹填砂层，整平至交工面标高。

4.3.2 跑道以外的飞行区软基处理。跑道以外的飞行区指的是滑行道、联络道、停机坪和飞行土面区等采用排水固结处理方法。预压土可循环利用。

停机坪、联络道及滑行道总面积约198.5万平米。具体要点如下：（1）吹填砂面铺设砂垫层厚约0.5m；（2）打设塑料排水板，间距1.0m，正方形布置；（3）预估平均沉降量1.5m，填砂层平均厚约1.5m；（4）预压荷载：85Kpa；（5）设计满载预压时间180～200天；（6）开挖预压砂至强夯工作面；（7）强夯预估夯沉量约0.5m；（8）强夯吹填砂层，整平至交工面标高。

飞行土面区地基处理方案。飞行土面区总面积约161.8万平米。解决的问题是软弱土层固结问题和吹填砂层地震液化问题。采用插板排水堆载预压处理+强夯处理的方案，方案设计要点如下：（1）吹填砂面铺设砂垫层厚约0.5m；（2）打设塑料排水板，间距1.0m，正方形布置；（3）预估平均沉降量1.2m；（4）碾压填土层厚约0.5m；（5）碾压填砂厚0.7；（6）不进行堆载预压；（7）填土完成180～200天后强夯处理；（8）强夯预估夯沉量约0.5m；（9）强夯后，整平至交工面标高。

4.3.3 建筑区软基处理方案。建筑区采用排水固结处理方法。建筑区总面积约135.2万平米。解决的问题是软弱土层固结问题和吹填砂层地震液化问题。同样采用插板排水堆载预压处理+强夯处理的方案，具体要点同飞行土面区处理方案。

4.3.4 差异沉降过渡带处理。地基处理方法不同区域的衔接地段、地质条件有重大差异的衔接地段均有可能发生较大的差异沉降。为消除过大的差异沉降，满足地基处理差异沉降要求，在可能发生差异沉降的衔接地段设置差异沉降过渡段。对于同种地质条件应注意采用同种处理方法。地质条件不同造成的差异沉降，采用加大堆载强度、延长预压时间的方法处理。

参考文献

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