福建宁德三都澳拥有得天独厚的深水岸线资源,是国家“一带一路”海上丝绸之路核心区建设的关键节点。依托天然避风良港的区位优势,其大规模的土石方工程,特别是航道疏浚与陆域形成项目,正成为宁德建设全国新能源新材料产业核心区的重要支撑。然而,复杂的海相软黏土地质条件与严格的生态保护要求,构成了工程实施的核心挑战。

一、地质特性:海相软黏土带来的工程困境
三都澳属于典型的内湾沉积环境,其下伏地层广泛分布着深厚的新近沉积海相软黏土。这种软土由第四纪晚期区域断陷沉降作用形成,具有显著的工程弱点:
1.
高含水率与低强度:沉积物天然含水率极高,接近甚至超过液限,导致其天然孔隙比大、结构性差,天然抗剪强度极低。现场十字板剪切试验测得原状土不排水抗剪强度普遍偏低,工程性质极差。
2.
高压缩性与显著流变性:软黏土在荷载下表现出强烈压缩变形和显著的时间效应(蠕变)。这直接威胁到航道疏浚边坡的长期稳定性、回填陆域的地基沉降控制以及护岸结构的安全。
3.
高灵敏度:宁德软黏土的灵敏度(原状土强度与重塑土强度之比)指标介于2.5至4.0之间,属于高灵敏性土。这意味着土层一旦受到施工扰动(如开挖、打桩、重型机械碾压),其强度会急剧、不可逆地丧失,极易诱发边坡失稳、基底隆起或邻近结构物变形。漳湾航道工程用海面积达680.2278公顷,如此大规模的土石方作业对高灵敏软土区的扰动风险巨大。
二、核心土石方工程:航道疏浚与陆域回填
三都澳开发的核心土石方工程聚焦于航道建设与陆域形成:
深水航道工程:如福州港三都澳深水航道二期工程-漳湾航道工程,旨在打通连接漳湾作业区的深水通道。该工程从白匏岛西侧延伸至官沪岛东北侧,设计通航宽度200米,设计底高程达-9.9米(当地理论最低潮面),总挖方量巨大。城澳作业区进港航道C2'至C4航段已完工,全长3363.3米,涉及精确的转向点控制(如C2'点坐标26°36′17.2″N,119°45′16.3″E)和复杂的水下地形处理。疏浚需克服深厚软土层带来的边坡稳定难题,并严格控制超挖与回淤。
陆域形成与岸线整治:为支撑临港产业(如原油储备库、新能源产业用地),需通过填海造地等方式形成陆域。长腰岛区域已填海形成约1000亩工业用地。此类工程需解决两大难题:一是深厚软基处理(如采用排水固结、强夯置换或桩基础),以满足未来厂房、储罐等设施对地基承载力和沉降控制的高要求;二是生态化岸线防护结构设计与施工,在抵抗波浪冲刷、确保岸坡稳定的同时,兼顾潮间带生态功能。土石方工程要求测量精度极高(平面误差±3cm,标高误差±2cm),分界面、完成面测量需及时(3天内)并密集布点(10x10m网格)。
三、技术攻坚:应对地质挑战的关键措施
面对软黏土带来的严峻挑战,工程实施中采用了多项针对性技术:
1.
精细化勘察与监测先行:工程前期进行密集地质勘察(如CPT静力触探、十字板剪切试验、高质量薄壁取样)和精确测量(基于CGCS2000坐标系),精准掌握软土空间分布与工程特性。施工中实时监测边坡位移、孔隙水压力、分层沉降,实现信息化施工与风险预警。
2.
软基处理技术创新:对于航道边坡,采用阶梯式开挖、控制爆破(如需切入下伏基岩时)结合即时护面,减少暴露时间和扰动范围。对于回填陆域,广泛应用堆载预压结合塑料排水板(PVDs)加速排水固结,或采用水泥搅拌桩、碎石桩等地基加固技术形成复合地基,大幅提高承载力并加速沉降稳定。
3.
生态友好型施工工艺:严格控制疏浚抛泥区位置,减少悬浮物扩散对海洋生态的影响。采用环保清淤设备,减少底泥搅动。岸线防护优先选用生态型结构(如抛石棱体结合植被恢复、生态混凝土构件),促进生物附着栖息。导助航设施(如新设的三沙湾109-113号灯浮)精确布设,保障航行安全的同时减少对生态的干扰。
四、生态保护:贯穿始终的刚性约束
三都澳海域生态价值突出,土石方工程必须严格遵守生态保护红线:
海域使用论证严格:所有工程开工前必须编制详尽的《海域使用论证报告》,论证用海的必要性、可行性及对海洋资源、生态、环境的影响,明确生态补偿措施,并依法公示。漳湾航道工程作为公益性项目,其用海面积、方式(开放式航运用海)均需严格审批。
水土保持与污染防控:施工中严格落实水土保持方案,设置沉淀池、拦挡设施,防止泥沙入海。加强施工船舶管理,控制油污、生活污水排放,避免对水质造成污染。依据《地质灾害危险性评估规范》等标准,评估并防范工程可能诱发的地质环境问题。
生态修复与补偿:对施工造成的临时或永久性生态损失,实施人工鱼礁投放、海草床/红树林种植等生态修复项目。宁德市在推动经济发展的同时,将“抓好‘一保二促五提升’”作为工作重点,其中“保生态”居于首位。
小编有话说
福建宁德三都澳的土石方工程,是唤醒沉睡良港、驱动区域经济(2024年宁德地区生产总值增长1.1%,财政总收入跃居全省第4)的关键引擎。其成功实施,不仅依靠114676.73万元的巨额投资和先进装备,更依赖于对复杂海相软黏土地质的科学认知与
生态优先理念的坚定贯彻。未来,随着《宁德市2025年国民经济和社会发展计划》的推进,三都澳的深水航道与产业港区建设将继续在地质安全、工程可靠与生态和谐的平衡中稳步前行,为宁德打造“中国锂电产业地标”和新能源新材料产业核心区奠定坚实的空间与交通基础。
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