CN106759291A - 人工生态岛礁建设的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种人工生态岛礁建设的施工方法，选取拟建设人工岛礁的礁盘，所述礁盘的面积不小于50㎡，基于所述礁盘的人工生态岛礁的施工方法包括如下步骤：第一步，设置基桩；（1）预钻孔；（2）预埋主支撑体；（3）往步骤（2）的主支撑体内填充混凝土填料；（4）重复步骤（1）至（3），在所述礁盘上，以2‑3米的间距，等间距设置若干基桩；第二步，围坝；第三步，填坝；第四步，在坝区的上部空间，依托各基桩，通过搭设若干辅支撑体，构建供人类及鸟类驻留的设施。本发明的有益效果是：本发明采用珊瑚砂为主料，建设人工岛礁，原料来源广泛，易于实施，通过立体构建生态植物种植区和人及鸟类驻留设施，实现人工岛礁的绿色可循环。

Description

人工生态岛礁建设的施工方法
技术领域
本发明涉及一种人工生态岛礁建设的施工方法。
背景技术
我国是海洋大国，18000公里长海岸线曲折蜿蜒，6500多个大小岛屿星罗棋布，油气、生物和矿产等资源品种多样且储量巨大。随着社会发展、科学技术进步以及海洋资源开发日益增长的需求，我国的海洋岛礁工程建设正面临繁重的任务。民用及军用码头、海上机场、海上风力发电站、海上灯塔及雷达站、岛礁边防工事等基础设施建设正如火如荼地进行。然而岛礁上没有碎石、河砂等常规的建筑材料，施工用淡水也非常匮乏，有时不得不千里迢迢从内陆用船舶运输，这样 不仅费用高昂，且易受风浪等自然条件限制，工期难以保证。因此，在岛礁上就地取材，利用珊瑚礁、砂和被台风海浪冲刷堆积的珊瑚礁、砂代替碎石、河砂，用海水代替淡水，配制海水拌养珊瑚礁、砂混凝土修补工程有重要现实意义。
珊瑚礁与珊瑚砂为珊瑚虫死后的产物，其化学成分主要为CaCO3，矿物成分则为文石或高镁方解石，堆积密度约900 kg/m3，表观密度约1800 kg/m3。珊瑚礁与珊瑚砂中的孔隙包括颗粒间的外孔隙与颗粒本身的内孔隙，孔隙率接近50%。相对其他建筑材料而言，珊瑚礁与珊瑚砂质轻、多孔。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种人工生态岛礁建设的施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
人工生态岛礁建设的施工方法，选取拟建设人工岛礁的礁盘，所述礁盘的面积不小于50㎡，基于所述礁盘的人工生态岛礁的施工方法包括如下步骤：
第一步，设置基桩；
（1）预钻孔：落潮后的停潮时段，于岛礁规划的位置钻孔，孔深0.8-1.2m，孔径1.5-2.5m；
（2）预埋主支撑体：所述主支撑体包括壳体和骨架，壳体为内外壁涂有防腐涂料及底端封闭的金属圆筒，骨架固定设于壳体内，主支撑体外径与钻孔孔径适配，主支撑体预埋于步骤（1）的钻孔内；支撑件与礁盘表面接触部位采用混凝土浇筑进而加固，避免主支撑体位移，主支撑体的高度3-5m；
（3）往步骤（2）的主支撑体内填充混凝土填料，
所述步骤（2）和（3）的混凝土均由下列重量份的原料加工而成：经由不饱和树脂和有机膨润土混合浆料浸润改性的珊瑚砂200-300份，水泥100-150份，磁性有序介孔炭30-50份，无机抗菌剂10-20份，海水120-200份，先将配方量的磁性有序介孔炭、无机抗菌剂和海水混合均匀，然后再加入到配方量的珊瑚砂和水泥中，混合均匀，获得混凝土；
（4）重复步骤（1）至（3），在所述礁盘上，以2-3米的间距，等间距设置若干基桩；
第二步， 围坝；
落潮后的停潮时段，若干基桩之间，用事先预制的钢筋混泥土板通过螺栓、铁丝和水泥连接紧固，形成若干坝区，各坝区构成立体的围坝，最外侧坝区的高度不低于2m；
第三步，填坝，
（1）各坝区填充礁土和海砂；
（2）客土回填，采用改良熟土回填各坝区，回填深度30-40cm，改良熟土以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成；
（3）结缕草的播种：于7月底8月初雨后播种，播种前先将种子用质量分数0.4-0.5%的氢氧化钠溶液浸泡18-24小时，再用清水洗净、晾干，播种后10-13天发芽，20-25天齐苗，期间至少浇水一次至改良熟土层湿透；
第四步，在坝区的上部空间，依托各基桩，通过搭设若干辅支撑体，构建供人类及鸟类驻留的设施。
优选的，步骤（3）中改性的珊瑚砂具体操作如下：将不饱和树脂与有机膨润土以质量比10-12:1的比例混合均匀，加入干燥的珊瑚砂，于常温浸润3-5h，然后将浸透的珊瑚砂晒干备用。
优选的，所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土800-1000份，纤维材料100-150份，有机肥40-60份，保水剂2-5份，土壤稳定剂5-10份，所述纤维材料为粉碎的木屑、竹屑和秸秆中的任意一种或几种，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可。
优选的，所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土900份，纤维材料120份，有机肥50份，保水剂3份，土壤稳定剂6份，所述纤维材料为粉碎的木屑或竹屑与秸秆按质量比1:2-3的混合物。
优选的，第三步步骤（2）中还填埋若干营养钵，所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液，经混合、絮凝、沉降、脱水获得。
优选的，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8-10:1的比例混合，然后加入废液总体积20-25%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降8-12h，收集底部固形物，经脱水至含水量20-30%获得生物缓释活性基质。
优选的，其特征在于：所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降10h，收集底部固形物，经脱水至含水量25%获得生物缓释活性基质。
优选的，营养钵单体的质量为0.5-1.0kg，营养钵套采用可降解的纸皮或无纺布。
本发明的有益效果是： 本发明采用珊瑚砂为主料，建设人工岛礁，原料来源广泛，易于实施，通过立体构建生态植物种植区和人及鸟类驻留设施，实现人工岛礁的绿色可循环。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
人工生态岛礁建设的施工方法，选取拟建设人工岛礁的礁盘，所述礁盘的面积不小于50㎡，基于所述礁盘的人工生态岛礁的施工方法包括如下步骤：
第一步，设置基桩；
（1）预钻孔：落潮后的停潮时段，于岛礁规划的位置钻孔，孔深1.0m，孔径2.0m；
（2）预埋主支撑体：所述主支撑体包括壳体和骨架，壳体为内外壁涂有防腐涂料及底端封闭的金属圆筒，骨架固定设于壳体内，主支撑体外径与钻孔孔径适配，主支撑体预埋于步骤（1）的钻孔内；支撑件与礁盘表面接触部位采用混凝土浇筑进而加固，避免主支撑体位移，主支撑体的高度4m；
（3）往步骤（2）的主支撑体内填充混凝土填料，
所述步骤（2）和（3）的混凝土均由下列重量份的原料加工而成：经由不饱和树脂和有机膨润土混合浆料浸润改性的珊瑚砂250份，水泥120份，磁性有序介孔炭40份，无机抗菌剂15份，海水160份，先将配方量的磁性有序介孔炭、无机抗菌剂和海水混合均匀，然后再加入到配方量的珊瑚砂和水泥中，混合均匀，获得混凝土；
步骤（3）中改性的珊瑚砂具体操作如下：将不饱和树脂与有机膨润土以质量比11:1的比例混合均匀，加入干燥的珊瑚砂，于常温浸润4h，然后将浸透的珊瑚砂晒干备用；
（4）重复步骤（1）至（3），在所述礁盘上，以2.5米的间距，等间距设置若干基桩；
第二步， 围坝；
落潮后的停潮时段，若干基桩之间，用事先预制的钢筋混泥土板通过螺栓、铁丝和水泥连接紧固，形成若干坝区，各坝区构成立体的围坝，最外侧坝区的高度不低于2m；
第三步，填坝，
（1）各坝区填充礁土和海砂；
（2）客土回填，采用改良熟土回填各坝区，回填深度35cm，改良熟土以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成；
所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土900份，纤维材料120份，有机肥50份，保水剂3份，土壤稳定剂6份，所述纤维材料为粉碎的竹屑和秸秆的等比例混合物，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可；
步骤（2）中还填埋若干营养钵，所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液，经混合、絮凝、沉降、脱水获得，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比9:1的比例混合，然后加入废液总体积22%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降10h，收集底部固形物，经脱水至含水量25%获得生物缓释活性基质，营养钵单体的质量为0.8kg，营养钵套采用可降解的纸皮或无纺布；
（3）结缕草的播种：于7月底8月初雨后播种，播种前先将种子用质量分数0.45%的氢氧化钠溶液浸泡20小时，再用清水洗净、晾干，播种后10-13天发芽，20-25天齐苗，期间至少浇水一次至改良熟土层湿透；
第四步，在坝区的上部空间，依托各基桩，通过搭设若干辅支撑体，构建供人类及鸟类驻留的设施。
实施例2：
人工生态岛礁建设的施工方法，选取拟建设人工岛礁的礁盘，所述礁盘的面积不小于50㎡，基于所述礁盘的人工生态岛礁的施工方法包括如下步骤：
第一步，设置基桩；
（1）预钻孔：落潮后的停潮时段，于岛礁规划的位置钻孔，孔深0.8m，孔径1.5m；
（2）预埋主支撑体：所述主支撑体包括壳体和骨架，壳体为内外壁涂有防腐涂料及底端封闭的金属圆筒，骨架固定设于壳体内，主支撑体外径与钻孔孔径适配，主支撑体预埋于步骤（1）的钻孔内；支撑件与礁盘表面接触部位采用混凝土浇筑进而加固，避免主支撑体位移，主支撑体的高度3m；
（3）往步骤（2）的主支撑体内填充混凝土填料，
所述步骤（2）和（3）的混凝土均由下列重量份的原料加工而成：经由不饱和树脂和有机膨润土混合浆料浸润改性的珊瑚砂200份，水泥100份，磁性有序介孔炭30份，无机抗菌剂10份，海水120份，先将配方量的磁性有序介孔炭、无机抗菌剂和海水混合均匀，然后再加入到配方量的珊瑚砂和水泥中，混合均匀，获得混凝土；
步骤（3）中改性的珊瑚砂具体操作如下：将不饱和树脂与有机膨润土以质量比10:1的比例混合均匀，加入干燥的珊瑚砂，于常温浸润3h，然后将浸透的珊瑚砂晒干备用；
（4）重复步骤（1）至（3），在所述礁盘上，以2米的间距，等间距设置若干基桩；
第二步， 围坝；
落潮后的停潮时段，若干基桩之间，用事先预制的钢筋混泥土板通过螺栓、铁丝和水泥连接紧固，形成若干坝区，各坝区构成立体的围坝，最外侧坝区的高度不低于2m；
第三步，填坝，
（1）各坝区填充礁土和海砂；
（2）客土回填，采用改良熟土回填各坝区，回填深度30cm，改良熟土以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成；
所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土800份，纤维材料100份，有机肥40份，保水剂2份，土壤稳定剂5份，所述纤维材料为粉碎的木屑，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可；
步骤（2）中还填埋若干营养钵，所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液，经混合、絮凝、沉降、脱水获得，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降8h，收集底部固形物，经脱水至含水量30%获得生物缓释活性基质，营养钵单体的质量为0.5kg，营养钵套采用可降解的纸皮；
（3）结缕草的播种：于7月底8月初雨后播种，播种前先将种子用质量分数0.4%的氢氧化钠溶液浸泡18小时，再用清水洗净、晾干，播种后10-13天发芽，20-25天齐苗，期间至少浇水一次至改良熟土层湿透；
第四步，在坝区的上部空间，依托各基桩，通过搭设若干辅支撑体，构建供人类及鸟类驻留的设施。
实施例3：
人工生态岛礁建设的施工方法，选取拟建设人工岛礁的礁盘，所述礁盘的面积不小于50㎡，基于所述礁盘的人工生态岛礁的施工方法包括如下步骤：
第一步，设置基桩；
（1）预钻孔：落潮后的停潮时段，于岛礁规划的位置钻孔，孔深1.2m，孔径2.5m；
（2）预埋主支撑体：所述主支撑体包括壳体和骨架，壳体为内外壁涂有防腐涂料及底端封闭的金属圆筒，骨架固定设于壳体内，主支撑体外径与钻孔孔径适配，主支撑体预埋于步骤（1）的钻孔内；支撑件与礁盘表面接触部位采用混凝土浇筑进而加固，避免主支撑体位移，主支撑体的高度3-5m；
（3）往步骤（2）的主支撑体内填充混凝土填料，
所述步骤（2）和（3）的混凝土均由下列重量份的原料加工而成：经由不饱和树脂和有机膨润土混合浆料浸润改性的珊瑚砂300份，水泥150份，磁性有序介孔炭50份，无机抗菌剂20份，海水200份，先将配方量的磁性有序介孔炭、无机抗菌剂和海水混合均匀，然后再加入到配方量的珊瑚砂和水泥中，混合均匀，获得混凝土；
步骤（3）中改性的珊瑚砂具体操作如下：将不饱和树脂与有机膨润土以质量比12:1的比例混合均匀，加入干燥的珊瑚砂，于常温浸润5h，然后将浸透的珊瑚砂晒干备用；
（4）重复步骤（1）至（3），在所述礁盘上，以3米的间距，等间距设置若干基桩；
第二步， 围坝；
落潮后的停潮时段，若干基桩之间，用事先预制的钢筋混泥土板通过螺栓、铁丝和水泥连接紧固，形成若干坝区，各坝区构成立体的围坝，最外侧坝区的高度不低于2m；
第三步，填坝，
（1）各坝区填充礁土和海砂；
（2）客土回填，采用改良熟土回填各坝区，回填深度40cm，改良熟土以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成；
所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土1000份，纤维材料150份，有机肥60份，保水剂5份，土壤稳定剂5-10份，所述纤维材料为粉碎的木屑、竹屑和秸秆中的任意一种或几种，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可；
步骤（2）中还填埋若干营养钵，所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液，经混合、絮凝、沉降、脱水获得，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比10:1的比例混合，然后加入废液总体积25%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降12h，收集底部固形物，经脱水至含水量20%获得生物缓释活性基质，营养钵单体的质量为1.0kg，营养钵套采用可降解的纸皮或无纺布；
（3）结缕草的播种：于7月底8月初雨后播种，播种前先将种子用质量分数0.5%的氢氧化钠溶液浸泡24小时，再用清水洗净、晾干，播种后10-13天发芽，20-25天齐苗，期间至少浇水一次至改良熟土层湿透；
第四步，在坝区的上部空间，依托各基桩，通过搭设若干辅支撑体，构建供人类及鸟类驻留的设施。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.人工生态岛礁建设的施工方法，其特征在于：选取拟建设人工岛礁的礁盘，所述礁盘的面积不小于50㎡，基于所述礁盘的人工生态岛礁的施工方法包括如下步骤：
第一步，设置基桩；
（1）预钻孔：落潮后的停潮时段，于岛礁规划的位置钻孔，孔深0.8-1.2m，孔径1.5-2.5m；
（2）预埋主支撑体：所述主支撑体包括壳体和骨架，壳体为内外壁涂有防腐涂料及底端封闭的金属圆筒，骨架固定设于壳体内，主支撑体外径与钻孔孔径适配，主支撑体预埋于步骤（1）的钻孔内；支撑件与礁盘表面接触部位采用混凝土浇筑进而加固，避免主支撑体位移，主支撑体的高度3-5m；
（3）往步骤（2）的主支撑体内填充混凝土填料，
所述步骤（2）和（3）的混凝土均由下列重量份的原料加工而成：经由不饱和树脂和有机膨润土混合浆料浸润改性的珊瑚砂200-300份，水泥100-150份，磁性有序介孔炭30-50份，无机抗菌剂10-20份，海水120-200份，先将配方量的磁性有序介孔炭、无机抗菌剂和海水混合均匀，然后再加入到配方量的珊瑚砂和水泥中，混合均匀，获得混凝土；
（4）重复步骤（1）至（3），在所述礁盘上，以2-3米的间距，等间距设置若干基桩；
第二步， 围坝；
落潮后的停潮时段，若干基桩之间，用事先预制的钢筋混泥土板通过螺栓、铁丝和水泥连接紧固，形成若干坝区，各坝区构成立体的围坝，最外侧坝区的高度不低于2m；
第三步，填坝，
（1）各坝区填充礁土和海砂；
（2）客土回填，采用改良熟土回填各坝区，回填深度30-40cm，改良熟土以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成；
（3）结缕草的播种：于7月底8月初雨后播种，播种前先将种子用质量分数0.4-0.5%的氢氧化钠溶液浸泡18-24小时，再用清水洗净、晾干，播种后10-13天发芽，20-25天齐苗，期间至少浇水一次至改良熟土层湿透；
第四步，在坝区的上部空间，依托各基桩，通过搭设若干辅支撑体，构建供人类及鸟类驻留的设施。
2.根据权利要求1所述的人工生态岛礁建设的施工方法，其特征在于：步骤（3）中改性的珊瑚砂具体操作如下：将不饱和树脂与有机膨润土以质量比10-12:1的比例混合均匀，加入干燥的珊瑚砂，于常温浸润3-5h，然后将浸透的珊瑚砂晒干备用。
3.根据权利要求1所述的人工生态岛礁建设的施工方法，其特征在于：所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土800-1000份，纤维材料100-150份，有机肥40-60份，保水剂2-5份，土壤稳定剂5-10份，所述纤维材料为粉碎的木屑、竹屑和秸秆中的任意一种或几种，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可。
4.根据权利要求3所述的人工生态岛礁建设的施工方法，其特征在于：所述改良熟土由下列重量份的原料加工而成：
熟土900份，纤维材料120份，有机肥50份，保水剂3份，土壤稳定剂6份，所述纤维材料为粉碎的木屑或竹屑与秸秆按质量比1:2-3的混合物。
5.根据权利要求1所述的人工生态岛礁建设的施工方法，其特征在于：第三步步骤（2）中还填埋若干营养钵，所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液，经混合、絮凝、沉降、脱水获得。
6.根据权利要求5所述的人工生态岛礁建设的施工方法，其特征在于：所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8-10:1的比例混合，然后加入废液总体积20-25%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降8-12h，收集底部固形物，经脱水至含水量20-30%获得生物缓释活性基质。
7.根据权利要求6所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降10h，收集底部固形物，经脱水至含水量25%获得生物缓释活性基质。
8.根据权利要求5所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：营养钵单体的质量为0.5-1.0kg，营养钵套采用可降解的纸皮或无纺布。
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