水壓試驗方案

一、工程概況

石家莊市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程正定段施工全線輸水管線全長18.189km。主線取水口至京港澳高速段敷設兩排dn1600dip管道，k9級，管線長度為9.

5km；京港澳至正定新區分水口敷設兩排dn1600pccp管道，管線全長約4.6km。正定支線敷設一排dn800dip管道，選用k8級，管線長度約為0.

56km。正定新區支線敷設一排dn1800pccp管道，管線長度約為3.486km。

採用有壓管道輸水，地下埋管的形式， pccp及dip管道設計內壓為0.3～0.8mpa。

二、編制依據

（1）《石家莊市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程正定段施工技術要求》

（2）《給水排水管道工程施工及驗收規範》gb50268-2008

（3）《石家莊市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程正定段施工設計施工圖冊》

（4）施工現場實際水源分部情況及閥井分部情況

三、準備工作

3.1參與實驗作業人員

3.2、機具裝置配置

3.3劃分試驗段

根據招標檔案技術條款要求，試驗應分段進行，分段長度不大於7.5km。結合本工程的實際情況，首次試驗取水口段長度小於500m，其餘段按地形和地貌情況劃分。

管道穿越鐵路和河道處單獨試壓。

3.4水壓試驗設計

管道水壓試驗前，要編制試驗設計，其內容包括：後背及堵板的設計；進水管路、排氣孔及排水孔的設計；加壓裝置、壓力

計的選擇及安裝的設計；試驗管段的穩定措施及安全措施。

3.4.1試壓管段的後背設計

根據本專案所處地質情況，後背布設在原狀土後背上，後背牆面必須平直與管道軸線垂直，對於試壓後背的長度和寬度，應進行安全核算。

作用於後背的力：

式中， p ——試壓管段管端承受的壓力 ( kn )

p1 ——承插口填料粘結力 ( kn )

式中， ps ——試驗壓力 (n/cm2 )

r一管內徑 ( c m )

本工程採用膠圈柔性介面,不考慮承插口粘接力,故p1 =0,r = 80c m，

=1607.68 kn

所以 r = p=1607.68 kn

確定後背受力的寬度

確定後背受力的寬度時，應滿足土壁單位寬度上承受的力不大於土的被動土壓力。本工程取水口段基槽下部為中細砂層，取砂的內摩擦角a=22°，土的密度根據試驗結果，取γ=16.7kn/m3，後背撐板高度取4m。

被動土壓力計算：

==73.41 kn/m

( 3 )後背牆的受力寬度

mr ——管堵傳遞給後背的壓力( kn/m )

e p ——後背的被動土壓力 ( kn/m )

取 b ≥17 m 。

( 4 ) 後背土層厚度

=11.7m

式中，l ——沿後背受力方向長度( m )

b ——後背受力寬度(m)

r ——管堵傳遞給後背上的力 ( kn )

l —— 附加安全長度 ( m)，砂土取 2,亞砂土取1,粘土、

亞粘土為 0 ，本工程 l= 2由以上計算可得： l = 11.7 m 。

3.4.2進水管路、排氣孔及排水孔的設計(如圖1 ）

進水管路及排氣孔示意圖

圖中：1-電動柱塞式組合幫浦 2-1.5級彈簧式壓力表 3-注水管

2-排氣閥5-試驗管段6-後背

3.4.3 試驗裝置選擇

( 1 ) 壓力表：採用精度不低於1.5級的彈簧壓力表，最大量程為試驗壓力的1.3～1.5倍，表殼的公稱直徑不應小於150mm，數量3塊，兩端頭各1塊，試壓幫浦處1塊。

( 2 )加壓幫浦：本專案供水管道屬於大中型管道，選用電動柱塞式組合幫浦。

( 3 )排氣閥：排氣閥應啟閉靈活，嚴密性好，且要滿足耐壓要求。

( 4 ) 注水管路：注水管路必須安裝止回閥，防止供水管壓力低於注水壓力時倒灌。管路所有接頭應嚴密而不漏水。

( 5 )試壓堵板：水壓試驗時，管道兩端要設堵板封口，堵板要有足夠的強度，試壓過程中，堵板本身不能變形，與管道接頭處不能漏水。

堵板計算：

=57.2 mm

式中： s ——堵板厚度 ;

k ——條件係數,取 k = 0.4，

d ——管道直徑 ,取1600 mm

p ——管道內壓力 p=0.8 mpa，

許用應力，取100n/mm。

3.4.4 安全措施

水壓試驗過程中,後背頂撐、管道兩端嚴禁站人。水壓試驗時嚴禁對管身、介面進行敲打和修補缺陷，遇有缺陷時，應做出標記，卸壓後修補。

3.5 試壓前的檢查

( 1 )後背必須緊貼後座牆密實。

( 2 ) 管道安裝檢查合格後，管頂上回填土厚度不應少於1 m，管口處暫不回填，以便檢查和修理。試驗管段不得採用閘閥做堵板，不得含有自動排氣閥、安全閥、水錘消除器等附件。

( 3 ) 對管道、節點、介面、支墩等其它附屬構築物的外觀進行認真檢查。管件的支墩、鎮墩等錨固設施應已達到設計強度；未設支墩及錨固設施的管件，應採取加固措施。

( 4 ) 對排氣管、試壓後的排水裝置及排水出路進行檢查和落實。檢查水源、試壓裝置、放水及量測裝置是否準備妥當和齊全，工作狀態是否良好，以保證試壓系統的嚴密性。

( 5 ) 進行水壓試驗應統一指揮，明確分工，對後背、支墩、介面、排氣等都應規定專人負責檢查，並明確規定發現問題時的聯絡訊號。

四、水壓試驗

4.1管道試壓前須做好以下工作：

（1）對管道、節點、介面等外觀進行認真檢查。

（2）對管件逐一進行檢查，特別是排水閥井、排氣閥井檢查其完整性，啟閉靈活性，有無破損現象，並是否處於開啟狀態，不合格的及時更換，未開啟的及時開啟。

（3）對支線管、支墩、後背進行檢查，其一檢查有無被破壞或挖斷等現象，其二檢查管端堵板的牢固性，其三檢查支墩強度是否達到強度要求、後背是否穩固。

（4）試壓所需的機械、裝置是否配備齊全，人員是否到位，技術交底是否落實。

（5）對試壓裝置、壓力表、排氣閥門等檢測器具進行功能檢查，並進行試用，保證檢測器具的功能滿足試驗要求。

（6）試驗如發生管道破裂或漏水等突發現象，是否有應及措施。

（7）試驗所需的水源是否落實，水質是否為飲用水，做好水源引接及排水疏導路線工作。

4.2閉水試驗：

（1）在試驗管段下游管端堵板預留管口與注水管連線好，開始灌水，注水流速在0.1～0.2m/s之內，流量小於0.5m3/s。

（2）將注水閥門開啟，開始注水，向試驗管段管道內注水，管道注水應從下游緩慢灌入，注入時在試驗管段的上游管頂及管段中的凸起點設排氣閥，管道注水工作應緩慢進行，保證管道內空氣充分排出，防止管內產生氣鎚或水錘。

（3）如發現管段末端堵板上預留管管口有水冒出，目測無氣泡帶出時，視注水完成，試驗管段注滿水後，在無壓情況下充分浸泡72小時後再試壓。

（4）試驗管段管道浸泡72小時後，用高壓水幫浦加壓，加壓時應分級公升壓，逐級緩公升，每公升一級（0.1mpa）應檢查後背、支墩、管身及介面有無異常現象，當無異常時，再繼續公升壓，並填寫管道閉水試驗記錄表。

（5）水壓公升至試驗壓力(0.8 mpa)後，保持恆壓15分鐘，檢查管道介面及管身有無滲漏破損，如無破損、漏水及異常現象後，管道強度試驗為合格。管道閉水試驗必須經由現場監理工程師檢查並驗收，簽認後方可進行下一步工序施工，否則需重新再做試驗，直至簽認合格為止。

（6）管道強度試壓合格後，將壓力緩慢降至設計壓力0.4mpa，保壓15分鐘，無洩漏、降壓為合格。

（7）管道試壓合格後，將試驗裝置全部撤下，堵好管頭，並對管端做好保護，防止管內進入雜物、老鼠或其它小動物將管道堵死，將來導致閘、閥等管件失去使用功能並因小動物的腐爛面而造成汙染水質。

（8）如果管道初試不合格，則可能是管道沿線部位有跑漏現象，此種現象最好解決，處理辦法是立即停止試壓，採用換管或是重新加堵板、換管件等快速處理措施。如是管件有砂眼，滲漏現象不明顯，則需從試壓管段沿線進行認真排查，必要時需將管道周圍的填土挖開，進行詳細的檢查，直至找到滲漏源頭為止，其餘按5.1-5.

2條重複進行，直到合格為止。

4.3管道水沖洗

（1）沖洗管道應使用潔淨水，宜採用最大流量，流速不得低於1.5m/s。

（2）排放水應引入可靠的排水井或溝中，排放管的截面積不得小於被沖洗管截面積的60%，排水時不得形成負壓，管道的排水支管應全部沖洗。

（3）水沖洗應連續進行，以排出口的水色和透明度與入口水目測一致為合格。

（4）當管道淨水沖洗合格後暫不執行時，應將水排淨並及時吹乾。

4.4出現異常情況的處理

在試壓過程中，如出現異常情況，應根據實際情況停止試壓，及時處理搶修後再重新根據流程試壓。

①閥井、法蘭漏水，應檢查橡膠墊是否墊好，螺絲是否緊固到位；

②兩管間接頭漏水，應檢查管道承接是否到位，橡膠圈承接時由於用力過猛，是否錯位；

③彎頭處漏水，檢查支墩是否被擠壞，介面處橡膠圈是否擠出，承接橡膠圈是否錯位。

4.5水壓試驗的要求和標準

①在整個試壓期間，不論管段有多長壓力下降值不超過規範值；

②在試驗壓力下管段不得出現裂縫、變色、滲漏現象。

4.6試壓報告

①實驗日期、編號；

②試壓管段的準確位置；

③試壓持續時間、壓力、結論；

④壓力試驗記錄表（見附表）。

五、水壓試驗注意事項

①試壓時管內不應有空氣,否則在試壓管道發生漏水時,不易從壓力表上反映出來。若管道水密效能尚好,氣密性能較差時,如未排淨空氣，試壓過程中容易導致表壓下降。

水壓試驗方案

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