一、本发明属于建筑领域的一种筑堤围海、排水、不填筑架空造地(即造陆)建筑方法。
二、现有技术水平
目前我国及世界沿海城市及岛屿填海造地施工时,普遍采用两种方法:一种是先填(向海域抛填大量的土石方),然后衬砌筑堤;二是先衬砌筑堤后向内填土石方;两种方法都要向需要造地的海域填筑大量的土石方(占用了地下的全部空间)。当海域填筑成平地后,再在填筑的土石方平地上开挖建筑物的基础土石方,重复工作,增加工程造价和施工工期。
三、本发明的目的是:
提供一种安全可靠、节省大量投资,加快施工进度,充分利用地下空间,因地制宜的利用架空形成的陆地的筑堤围海、排水、不填筑架空造地建筑方法。
四、本发明的具体技术方案是:
1、先筑堤围海:筑堤材料应采用钢筋混泥土;且应具有足够的强度、刚度和稳定性;筑堤必须有良好的防水性,能将两侧的海水完全隔断;筑堤顶部的高度宜高于海平面5m以上,以防止海浪冲上堤面。筑堤围海有三种形式:海湾一面筑堤围海(附图1),岛屿暗礁四周筑堤围海(附图2),沿陆三面筑堤围海(附图3);本发明假定为沿陆三面筑堤围海(附图3)。
2、在筑堤合拢后的堤坝上设置多处大型排水站,排尽筑堤围海合拢后内侧海域的海水,使该海域形成一遍旱地(便于任何建筑的施工)。
3、在筑堤围海范围内排尽海水的旱地上,按规划设计全面展开各项建筑工作;各项建筑的±0.00地面宜与筑堤高度基本持平,即高于海平面5m以上。共同形成一块高于海平面5m以上的陆地。±0.00以下部分全部采用框架式框剪结构形式,而形成巨大的地下空间。
五、本发明的优点是:
1、减少填海工程造价90%。
按(附图3)围海方式举例说明。
①按现有技术水平,填筑10平方公里(1千万平方米计15000亩)的造地工程,平均填筑深度按10米计算,则需要填筑土石方料1亿立方米,假设按土石方料80元/立方米(爆破、开挖、运输、填筑),则需要填筑费用80亿人民币,即每亩的造价53.33万元/亩,800元/平方米。
②如果按本发明的筑堤围海,只围不填的方法,只需计算围堤工程造价:围堤总长3163米×3面(一面靠陆)=9489米,围堤厚度暂定6米,高度暂定10米,则围堤砼用量:9489×6×10=569340m3,是填筑造地土石方量的1/175(1亿立方米÷569340立方米=175.6)。
砼造价分析:569340m3×1000元/立方米(材料、机械、人工、运输、模板费用)=5.7亿元人民币。
钢筋造价分析:钢筋含量按砼体积的0.4%计算。
(569340×0.4%=2277.36立方米)×7.85吨/立方米=18000吨
18000吨×9000元/吨(材料、机械、人工、运输)=1.62亿元人民币
围堤后排水造价:1亿立方米×0.6元/立方米=0.6亿元人民币
围堤、排水总造价:5.7亿+1.6亿+0.6亿=8.0亿元人民币
即是原有填海土石方方法造价的8/80=1/10.
折合每亩造价5.33万元/亩,每平方米造价80元/平方米。
2、加快工程进度,按上面造价分析时显示,围堤工程体积仅仅是填海体积的1/175,这就极大地减少了填海材料的开挖、运输、填筑(特别是远离陆地岛屿显得更重要),极大的加快施工进度,只围不填减少了各类建筑施工时的基础开挖;各类建筑的基础施工时均为干作业,加快了后期建设工程进度。
3、本发明只围不填可充分利用排水后地下的巨大空间:最低层可做水库库存淡水,生活、消防水池污水处理等。负一层可做各类仓库、车库、地铁、公路、人防地下室等。
4、充分利用地上面积:
沿堤可做轮船码头、货场、公路,堤内可建筑各类房屋、机场、广场、街道,履土后可做花园和农田。
5、收集淡水:四周筑集水沟收集雨水(淡水)存入地下水库,净化后解决军民生产生活用水,特别是远离陆地的岛屿显得犹为重要,10平方公里集雨面积可收集淡水(以海南省为例)1800万立方米,可供40万人一年的生活用水。
6、本发明架空造陆方法可应对低海拔地区、国家被海平面升高而淹没的危险。
六、附图说明
图1是海湾围海架空造陆平面示意图;图2是岛礁海域围海架空造陆平面示意图;图3是靠陆一侧围海架空造地平面示意图;图4是图3的a-a剖示图。
下面接合附图加以说明:在附图中①是钢筋混凝土筑堤,顶部高于海平面5m以上,筑堤应有很好的强度、刚度和稳定性,筑堤将两侧的海水完全隔断;②是内侧排尽海水后的旱地,可按规划建设各类建筑物的基础;③是海域和海平面,海平面宜低于筑堤顶部5m以上,以避免海浪涌向筑堤顶及陆地;④是自然陆地,他是筑堤围海的基点和依靠;⑨是海底岩石⑩上的框架或框剪结构,用以构成新造陆地地面以下的巨大空间,并支撑陆地面上的任何建筑物;⑩是海底岩石地基;(11)是负二层地下淡水库;(12)是集水沟,收集天降雨水存入负二层地下水库;⑦是负一层地面,宜高于海平面1m,负一层可作仓库、车库、人防及地下交通网等;⑥是架空框架框剪结构⑨上的高于海平面5m以上的地面,他由各类建筑物高度相近的地面组成新的陆地;⑤是建设在地面⑥上的各类建筑物。