[科普中国]-水铊

简介

近年来，我国的海洋事业正在快速发展，港口码头的重要性也显现出来了。而在与国际联系的码头中，在沿海基本全为重力式码头，而在重力式码头的建设中，必然会涉及到基础换填，基床上整平是其中重要的一节，结合几个重力式码头的施工经验，重点以其中的方块式重力码头为主，通过与传统整平施工方法的对比，介绍与总结关于轻重水铊的应用与研究方法1。

整平施工工艺流程（1）整平施工前期准备工作。

（2）确定整平预留沉降量、村高、范围、倒坡。

（3）整平船定位。

（4）下放导轨、标高、平面控制。

（5）下放刮刀，投放二片石，进行细平。

（6）复轨。

（7）投放5～20mm 粒径碎石，进行极细平。

（8）整平验收：验收合格，直接进入第9 步；不合格返回第6步。

（9）起轨道移船到下一待整平基床。

水下基床整平验收规范要求水下基床整平中，顶面标高细平允许偏差为±50mm，极细平允许偏差为±30mm。

整平施工方法整平方法与传统工艺相同，不作具体介绍。

1 轻重平衡水铊的组成

轻重水铊由测绳、测量水铊与平衡水铊、承重钢丝绳、滑轮组、支撑杆、卸扣等组成。

测绳的主要特性：需要具有抗拉形变非常小，直径越小越好，直径太大，水流对其影响会增大，会影响精度。要用优质的钢丝制作而成，且要用不锈钢的材质。

重水铊与平衡水铊是组合使用的，主要的要求是在重量要适中，测量水铊与平衡水铊太轻会使测绳拉力太小，使得测绳没有拉直而产生误差。太重又会使测绳拉力过大产生形变，产生误差。而且测量水铊与平衡水铊之间的重量之控制在5kg 左右最适宜。总之两者是要保证测量水铊能自由的落地，保证测绳拉直且不会产生形变。

承重钢丝绳可以选用直径稍大点的，如直径为10mm 的钢丝绳。主要是要能承受住测量水铊及平衡水铊的自重。

2 使用方法

（1）做整平放轨前的准备工作，检查测绳刻度是否准确，安装好轻重平衡水铊装置。

（2）将定位船定位，控制在滑轮所在承重钢丝定在要放轨道位置的正上方。

（3）放下测量水铊，缓慢放到基床底部，防止测绳扭曲变形。再放下平衡水铊，在其中加入平衡块，根据实际情况加入，以测绳拉直且测绳不能变形为准。

（4）将测量水铊提起30cm 左右，移到GPS 定位的轨道起点处，拉住平衡水铊。保持稳定，使水铊根据自身重力处于铅垂线上，再松开平衡水铊，自由落下。此点及为轨道垫块安放点。

（5）读数：将水准尺放置在测绳的刻度上，通过对讲机与岸上测量人员联系。船上人员将水准尺放置的刻度靠知岸上测量员，测量员按水准测量方法读取计数（此为轨道底标高），并反算出基床标高，与设计标高及坡度对比，并通过对讲机告知潜水员要提高或降低的差值。

（6）潜水员根据计算差值在轨道端点处做点，安放好垫块。

（7）重复步骤5，求出与设计值之间的差值。当满足规范要求的时候，提起水铊，换下一位置；当不符合规范要求时，重复5~7步骤，直到符合规范要求。

（8）垫块安放好后，安装轨道。

（9）轨道安放完成后，放置刮刀，进行细平。

（10）当细平完成后，要进行复轨，即重复5~7 步骤。不过此时测的为轨道顶面标高。

（11）复轨完成后，进行极细平。

（12）极细平完成后，进行验收。当验收合格时，起轨道，移船到下一待整平区域；当不合格时，重复10~11 步骤，直到符合要求，再起轨道，移船到下一待整平区域2。

整平中出现的问题在这几年的使用中，以下2 类问题对于工程质量、进度影响比较大：

（1）测绳在使用过程中出现刻度移动，长度变化的情况。

（2）在复轨的时候，发现轨道顶标高比理论值低，但在验收时，该段数据却是偏高的。I当偏高的时候，需要重新复轨，重新把轨道放到设计标高位置。这会影响工期。需要先把轨道下方的二片石、碎石等挖出，才能放下轨道。

总结轻重平衡水铊以它轻巧，使用方便，在现代的整平中，受到了广泛的应用。在这几年的使用中，发现在使用轻重平衡水铊时，有必要做到以下几点，时常检查测绳，核对刻度，通过重复读数来判断测量水铊是否水平。这样才能在提高效率的同时，也保证整平的质量3。