pccp管道静水压试验专项方案.doc

河南省南水北调受水区平顶山供水配套工程10号
口门供水工程施工第二标段

管道静水压试验方案

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同意：

北京通成达水务建设 平顶山供水配套工程10号口门供水工程二标项目部
二O一四年八月

目 录
一. 工程概况 1
二. 编制依据 1
三. 试验目标及方法 1
四. 管道试验段划分 2
(一) 试验段选择和划分标准 2
(二) 试验段划分 2
五. 水源、注水口及排水线路 3
六. 试验压力选择及确定 3
七. 试验检测项目 4
八. 试验含有条件 4
九. 试验前准备工作 5
十. 充水压力原理 5
十一. 堵头设计 6
十二. 水压试验程序步骤图以下： 7
(一) 试验基础步骤： 7
(二) 试验步骤 7
十三. 静水压力试验实施 7
(一) 注水 7
(二) 管道浸泡 8
(三) 试压时要求 8
(四) 管道试压 8
(五) 试压作业注意事项 9
(六) 排水 9
十四. 出现异常情况处理 9
十五. 水压试验要求和标准 10
十六. 质量确保方法 10
十七. 安全确保方法 10
十八. 应急方法 11
管道静水压试验方案
一. 工程概况
10号口门供水工程施工第二标段：协议编号PDSJ-/10/SG-02，在平顶山叶县境内，起点为叶邑镇和龙泉乡分界点、干线桩号10+105.027处，终点为平顶山和漯河市界河——干江河西北岸龙泉乡王楼村、干线桩号20+950.000处。
共有建筑物2座，分别为穿焦桐高速公路顶管和穿干江河支流倒虹吸；阀井、镇墩、管道（管线长10.84km，管径为DN2600，管材为PCCP）及设备安装等。关键工程量：土石方开挖90.32万m3，土石方回填82.31 万m3，混凝土0.29万m3，钢筋制安175t，垫层0.9 万m3等。计划协议工期10个月。
本标段输水管线除穿越焦桐高速（18+758.304-18+854.304）采取钢管铺设外，其它采取pccp管道自西向东铺设，管径为DN2600。本标段全线共部署镇墩33个，各类阀井20座，其中空气阀井13座，排空阀井3座，检修旁通阀井3座，检修空气阀井1座。
二. 编制依据
1、南水北调平顶山配套工程10号口门供水工程施工第二标段招标文件
2、10号分水口门供水工程施工10-2标施工图；
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-）；
4、《混凝土压力管道》（AWWA M9）；
5、《预应力钢筒混凝土管道技术规范》（水利行业标准，征求意见稿）；
6、《相关河南省南水北调受水区供水配套工程管道静水压试验相关问题处理意见》（豫调建【】60号）。
7、其它相关规程、规范及要求
三. 试验目标及方法
依据招标文件及相关规范要求，拟对10号线二标段进行注水法静压试验，检验输水管道安装质量、材料质量、井室设备安装质量，发觉并处理存在问题，确保工程质量合格安全投入运行，为工程运行前安全性评定、顺利投入运行提供技术保障，结合静水压试验，对工程早期运行可能包含到相关问题进行研究并取得部分早期运行所需技术数据。
1、成立由建管局、设计、监理、施工、设备制造厂家等单位人员组成试验工作指导小组，负责试验组织、实施、技术指导、突发事件处理、试验结果确定等工作。
2、成立由10号口门施工二标段监理、施工单位人员组成试验实施小组。施工单位为试验责任主体，其项目经理为实施小组责任人，负责实施小组一切试验工作落实和完成工作，负责完成各试验段人员配置、注水、试验统计、突发事件应急处理、修补、排水、试验资料整理等各项工作。
项目部试验组织：
组长：李自力
副组长：袁建旺、李战旗
组 员: 魏献法、吴洋、陈超、李邵佳、赵万里、
四. 管道试验段划分
(一) 试验段选择和划分标准
1、静水压试验采取全段充水，分段打压标准，因为试验用水较大，如采取地下水进行静水试验，需要抽水时间较长，故考虑同南水北调主干渠通水试验同时进行，水源采取南水北调干渠通水试验水源。
2、分段标准为：①有阀门分布地段；②试验段内有检修阀门；③能协调到水源。
3、依据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-要求，管道采取两种管材时，宜按不一样管材分别进行试验，但考虑焦桐高速顶管工程只有95m，占输水管道总体长度百分比很小，所以此项试验忽略不计，仍根据一样材质进行试验。
(二) 试验段划分
依据管线长度、及现场情况，本标段拟分三段做静水压试验。
第一段和一标标混合做，借用一标25#阀井至我标段34#阀井（12+822.17），全长4200米,试验用水同10号口门一标共用（为南水北调干渠水源），注水量22302m3 (不带损耗)。
第二段34#阀井（12+822.17）至43#阀井（17+510.89）全长1687.78米，试验用水为南水北调干渠水源,本段注水量24691.15m3 (不带损耗)。
第三段43#阀井（17+510.89）至48#阀井（19+951.005）全长2440.12米，试验用水为南水北调干渠水源，本段注水量13163m3 (不带损耗)。

10-2标输水管道静水压试验段划分明细表
试验段划分
起点及桩号
终点及桩号
试验长度（m）
第一试验段
25#阀（8+622.17）
34#阀（12+822.17）
4200
第二试验段
34#阀（12+822.17）
43#阀（17+510.89）
4687.78
第三试验段
43#阀（17+510.89）
48#阀（19+951.005）
2440.12

五. 水源、注水口及排水线路
1）水源
依据静水压试验全段充水，分段打压标准，试验用水较大，本标段地下水位较低，如采取地下水进行静水试验，需要抽水时间较长且无法满足试验需要，故考虑同南水北调主干渠通水试验同时进行，水源采取南水北调干渠通水试验水源。
2）进水口位置
依据10-2标输水管道沿线地下水情况及管道情况，输水管道管径较大，注水口选择在试验段内上游高程较高点，利用空气阀进人孔注水不影响冲水时管道排气。
第一段水源选择10号口门施工一标已完成压力试验段向下游排放（采取南水北调主干渠水源），不足试验用水由注水口25#阀井位置从周围机井中抽水。第二段水源使用本标段上段试验用水，注水口设34#阀井。第三段使用本标段上段试验用水，注水口设42#阀井。
3）排水
第一试验段：自34#阀井排至下游，多出试验用水存放管道内；
第二试验段：自43#阀井排至下游，多出试验用水存放管道内；
第三试验段：自48#阀井排至下游，多出试验用水存放管道内；
六. 试验压力选择及确定
1）分段水压试验压力要求
①试验压力取值采取豫调建[]60号文要求：当管道工作压力Pw≤1.5MPa时，管道水压试验取值为1.2Pw，当Pw＞1.5MPa时，管道水压试验取值为Pw+0.3MPa；
②试验压力通常小于试验段内最不利点管材设计工作压力；
③试验压力不得小于正常运行经过加大流量时管线内水压力。
2）分段水压试验压力数值
依据管道设计静水压力，对应试验段选择对应试验压力值。
10号口门输水进水口设计最高水位为135.225m；
第一试验段管道最低点桩号12+822.17高程为86.576m；
第二试验段管道最低点桩号17+510.89高程为80.96m；
第三试验段管道最低点桩号19+914.025高程为72.8m；
当末端阀门关闭时，各试验段试验压力值见下表
各试验段试验压力数值
试验段
桩号
试验长度（m）
工作压力Pw
(MPa）
试验压力
（MPa）
计算值
设计值
计算值
采取值
第一试验段
8+622.17~12+822.17
4200.00
0.48
0.8
0.59
0.6
第二试验段
12+822.17~ 17+510.89
4684.78
0.53
0.8
0.65
0.7
第三试验段
17+510.89~ 19+951.005
2440.12
0.61
0.8
0.73
0.8
七. 试验检测项目
依据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-），检测项目为许可压力降值或许可渗水量值。
10-2标管道许可压力降及渗水量
10-2标输水管道水压试验许可压力降（MPa）
管材种类
试验压力
许可压力降
PCCP管
1.2Pw
0.03

八. 试验含有条件
1、工程完工且经过分部工程验收，关键检验管道接缝处理、管道清理、内防腐完工情况。
2、检修阀、空气阀、旁通阀等阀件设备安装调试完成，前期相关试验完成。
3、管道设备系统验收完成。
4、试验指挥机组成立，分工明确，职责清楚。
5、编制应急预案，成立应急小组。
6、试验前个岗位培训，熟练掌握操作规程。
7、各项准备工作到位，经监理人检验符合要求后即可实施，充水水源应确定可靠，静水压试验仪器到位齐全，并需经过设备专业检测部门检定合格。
九. 试验前准备工作
1）在试验前，应对全部建设项目进行全方面清理，列出清单、制订计划，保障提水前全部工程建设项目满足充水要求。
2）管道沿线控制阀、检修阀、空气阀、排水阀、泄压阀、调流调压阀、流量计、测压计等应安装调试完成，最少含有现地启闭操作条件，启闭开度精度和稳定性等均应满足相关要求。
3）在提水试验过程中确保供电设施稳定可靠，对应监控和保护设备控制、操作、显示、报警等满足要求。
4）对于计划采取充水水源应办理相关启用手续，并完成相关充水水源建设、临时建筑物和设施施工及安装调试。当需要外排局部管段充水水体时，应结合排水方法，完成其排水通道施工，并按所在地相关法规完成排放报备工作。
5）在开始充水试验前应建立充水、提水期间运行维护责任单位及管理体系，确定指挥机构及参与单位责任分工。在充水过程中加提水观察期间，管道沿线需要投入巡查人员，并对全部参与静水压试验单位进行统一调配和管理。
6）为妥善处理充水提水试验期间可能突发事件，需要依据不一样管段或建筑物工程特点、所处环境条件，制订对应应急事件处理机制、组建突发事件抢险队伍、准备对应机械设备，明确责任单位和指挥机构。
7）静水压试验前建管单位应通知质量监督机构，质量监督机构宜派人对静水压试验过程进行监督。
十. 充水压力原理
静水试验采取全线充水，分段试压标准，在全线充水时全线阀门全部打开，带充水完成后，分段进行阀门关闭加压试验。
第一段加压试验前关闭25#、34#阀井之间全部阀门，使用方法兰在25#、34#阀井处装上装有试压泵、压力表、弯管、三通旋塞阀管道，当充水加压水位快到每个排气阀口时立即关闭排气阀门，继续向管道内注水，观察25#、34#阀井处安装压力表，当管道注水至压力值，观察静水压力情况。
第二段静水试验压力试验过程同第一次静水压力试验，但需要先讲第一次静水压力试验管内水先直接排至第二试验段，不能排进水使用水泵在距34#阀井最近阀井抽排至第二试验段进行静水压力试验。
第三段静水压力试验同上。
试验段起始、终止阀井处使用方法兰装有试压泵、压力表、表弯、三通旋塞阀等管道，详见下图。

十一. 堵头设计
依据河南省南水北调中线工程建设管理局文件豫调建【】60号《相关河南省南水北调受水区供水配套工程管道静水压试验相关问题处理意见》。检修阀门可做为静水试验堵头。在管线末端应设置后靠背，用以支撑阀门传来压力。
依据试验分段，本标段34#、43#、48#检修阀门可作为堵板，阀井做靠背。阀门设计工作压力均为1.0MPa，分别大于试验段试验压力0.6MPa和0.8MPa，且阀门在出厂前应已进行阀体密封性试验及强度试验，满足堵板安全要求。
十二. 水压试验程序步骤图以下：
(一) 试验基础步骤：
试验前准备 注水 试压 结果判定合格 泄压排水
(二) 试验步骤
试验前准备工作
（闸阀启闭、管道清理
注水
浸泡≥72h
加压至试验压力值（稳定30min）水压强度
合格
注水补压至试验压力值（保持恒压2h）
水压严密性试验
合格
泄压排水
不合格
不合格
检验处理

十三. 静水压力试验实施
(一) 注水
试验前各项工作准备就绪，经监理同意后，方可进行管道充水工作。试验时请建管、监理和设计人员到场进行检验、指导。
充水水源水质为Ⅰ～Ⅲ类，在进水口处安装流量计控制注水流量，以较慢速度进行，注水流速在0.3m/s之内，以免使管道发生水锤等现象，对管道造成损坏。充水时，先打开管道高处排气阀，充足排除空气，充满水后，用试压泵向管内注水。管道注满水时应将置于管段内排气阀排气孔全部打开，进行排气，如排气不良，应重新进行排气，排出水流中不得带有气泡，水流连续，速度均匀时，表明气已排净。充水完成后，关闭注水口及阀门，逐一检验各个阀井及沿线管道是否存在漏水现象。
(二) 管道浸泡
试验管段灌满水后，宜在小于工作压力条件下充足浸泡后再进行试压，浸泡时间不少于72小时。管线合格。
(三) 试压时要求
1）、本标段DN2600供水管道试验压力由设计提供。
2）、管道充水：试验管段灌满水后，宜在小于工作压力条件下充足浸泡，浸泡时间为不少于72h。充水时水自管道低端慢慢流入，并打开排气阀，当充水至排出水流中不带气泡且水流连续时，关闭排气阀，停止充水。
3）、升压：水压试验前，应数次进行初步升压试验方可将管道内气体排尽，当确定管道内气体排尽后，才能进行水压试验。出现下列情况表明管道内气体没有排洁净，应继续排气直至洁净为止：a.升压时，水泵不停充水，但升压很慢：b.升压时，压力表指针摆动幅度很大且读书不稳定：c.当升压至试验压力时，停止升压打开放水阀门，水柱中有“突突”声响并喷出很多气泡。
4) 试验加压时要逐步缓慢分级升压，每级0.1MPa，每升一级后稳压不少于15分钟，对应检验后背、支墩、管身、镇墩、阀井、阀件及接口，并立即进行安全监测采集数据，当确定无异常后才能继续升压。仍以0.1Mpa为一级进行升压检验，直到水压升至试验压力后，保持恒压15分钟，检验接口、管身无破损及漏水现象，及压力表降压小于0.03Mpa时，管道强度试验为合格，同时依据规范要求测出渗水量。
(四) 管道试压
开始水压试验时，优异行预试压，将管道内水压缓缓地升至试验压力，采取逐步缓慢分级升压，每次升压以0.1MPa为宜，在加压泵处安装两个压力表，方便复核压力读数，避免错误，每升一级后稳压不少于15分钟，分级升压过程中，每升一级应检验后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压，升压过程中，发觉弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。升至水压试验压力值试验压力后稳压30分钟。期间如有压力下降可注水补压，补充水量不超出4m³/km/24h,但不得高于试验压力；检验管道接口、配件等处有没有漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应立即停止试压，查明原因并采取对应方法后重新试压。
管道水压试验合格后，应立即利用排空井排水以解除管道内水压力，填写试压统计，经相关人员签字后归档。
(五) 试压作业注意事项
管内注水时，工作人员24h值班，沿线巡查管线及多种阀门是否工作正常。管道内灌满水后仍需充足排气至排气孔出水为止。当试验过程中，出现管压升不上去、管堵损坏、渗漏较大时，应立即停止试验，找出原因，采取相关方法后，方可重新试验。
管道渗漏量关键由试验过程温度改变、管内残留少许空气和混凝土管芯少许吸水确定，但不管所测渗漏量为多少，全部可见渗水点及接头均视为不合格，应立即修补。
水压试验时严禁对管身，接口敲打或修补缺点，遇有缺点，作出标识，卸压后修补。对压力试验期间发觉任何有裂缝或有毛病管道，无法修补应予拆除。
(六) 排水
水压试验结束后，利用试验段内排空阀进行卸压排水。因为本标段沿线管沟、渠等属于当地村民个人承包，沿线沟渠内种有农作物，故还需征地，确保泄压排水需要。
1）试压经过各验收单位共同验收合格经过后，进行缓慢降压，卸压工程中不能引发管道颤动，要缓慢开关卸压阀，预防产生水锤，任何情况下阀门不能全开，同时逐步打开空气阀，确保管道排水过程中，空气阀能正常工作以补充气体。
2）试压段排水依据现场实际情况，可分段开启含有排水条件排空阀进行自流排水，过阀流速小于0.3m3/s，对自流不尽管道积水进行强排，管道底部经过长轴深井泵排不净少许存水，可放入便携式潜水电泵进行排水。确保不影响周围环境和造成积水，并采取方法确保人员、交通通行及周围设施安全。
3）排水时应预防形成负压，排水过程中应注意控制阀门开度。
4）排水结束后，应检验排气阀及排水口处水位，确定无危险后方可缓慢打开阀门，拆除试压临时管线、水泵及发电机等。
十四. 出现异常情况处理
在试压过程中，如出现异常情况，应依据实际情况停止试压，立即处理抢修后再重新依据步骤试压。
1、闸阀、法兰盘漏水，应检验橡胶垫是否垫好，螺丝是否紧固到位；
2、两管间接头漏水，应检验管道承接是否到位，橡胶圈承接时因为用力过猛，是否错位；
3、弯头处漏水，检验支墩是否被挤坏，接口处是否已出橡胶圈，承接橡胶圈是否错位。
十五. 水压试验要求和标准
1、在整个试压期间，不管管段有多长压力下降值不超出规范值。
2、在试验压力下管段不得出现裂缝、变色、渗漏现象。
十六. 质量确保方法
1、管道静水压试验必需按制订标准、方法、步骤施工，即确保输水管线在要求内水压力作用下安全可靠性和管线水密性，同时检验管线接头配置限制性接头系统、止推系统和相关管道配件如阀门、测流设施、组合空气阀等装置性能。阀门厂家代表必需到场，随时处理阀门突发问题。
2、管线应缓慢注水，使管内空气由排气阀排出，尽可能降低管内残留空气和波涌压力，以免试验时管内积存空气较多，使试验压力读数不正确，造成压降假象。
3、管线必需按要求时间保持有压状态，以使管芯混凝土完全吸水饱和，避免管线加压试验时，因管壁仍在吸水，产生压降造成管线渗漏假象，同时也可为正确确定裂缝位置提供足够时间。
4、堵板能够采取闸阀替换。
5、冬季水压试验时应采取防冻方法，可在试压介质中加入防冻剂。试压完成后，必需将管道内积水放尽，排水阀敞开，不许可管道内有水过夜。当试压介质温度低于管道材料脆性转变温度时，试压介质必需加温。凡已通水管道必需采取保温方法。对已经在冬季前试压过管道，应进行全方面检验，根本放净存水。
十七. 安全确保方法
1、管道打压试验安全技术方法
必需按要求配置操作人员，操作人员应经过安全技术培训。严格进行安全技术交底，严格按安全技术规程施工，杜绝多种违章指挥和违章作业行为发生。进入施工现场人员必需配戴安全帽，不然不许可进入施工区域作业。建立不定时检验制度，查现场、查隐患、查事故处理，发觉问题立即整改，对于危急情况立即停工，立即采取方法排除险情。
打压段沟槽四面必需设置醒目标警示标志。沟槽内作业时注意土壁稳定性，打压时如沟槽回填未全部完成，要注意沟槽边坡稳定，尤其是冬期雨雪季节，易造成塌方等重大安全事故，所以要随时观察边坡稳定，如发觉有裂缝或可能有倾坍征兆时，要立即撤离现场，并第一时间通知项目责任人，待安全险情排查后再继续施工。在沟槽内运输打压设备时，走专用通道，严禁从沟槽外向沟槽内直接投放或是手传，预防砸伤和损坏打压设备。
静水压试验时从安全考虑，严禁采取气体介质进行试验。打压过程中，一切无关人员一率不得靠近作业面，后背顶撑、管道两端严禁站人，并配专员负责巡视。闸阀井、排气井等关键井口必需上盖，严禁开口，预防人员掉入，发生磕碰、伤亡。
如需使用推土机或挖掘机配合抢修施工时，应设专员指挥，指挥人员应站在推土机侧面，确定沟槽内人员已撤至安全位置，方可向司机发出向基坑内推土指令。
2、临时用电安全技术方法
施工现场一旦发生触电事故，必需立即切断电源，抢救触电人员。严禁在切断电源之前和触电人员接触。
移动式发电机供电用电设备，其金属外壳或底座，必需和发电机电源接地装置有可靠电气连接。打压电动机具必需由电工接线和拆卸，并随时检验机具、缆线和接头，确定无漏电。
施工现场低压供电系统应设置总配电箱、分配电箱和开关箱，实施三级配电。电动工具应设置各自专用开关箱，必需实施“一机一闸”制，严禁一个开关直接控制两台或两台以上用电设备。电动工具外露金属部分必需做好接零或保护接地。
十八. 应急方法
1、建立应急机构
项目部成立应急领导小组，组长由试验组组长担任，副组长由试验组副组长担任，组员由试验组组员担任。建立应急联络电话及当地相关部门联络电话，配齐应急所需设备物资。
2、应急所需设备和设施
应急领导小组办公室设在项目部办公室，实施二十四小时值班。同时项目部设置固定通勤车一辆，确保一旦发生事故，能立即抵达事故地点。
3、应急通讯电话
应急领导小组办公室：
当地抢救电话：120
4、紧急情况应对方法
（1）PCCP管爆管应对方法
①事故可能发生地点、原因、性质和后果
地点：PCCP管路沿线
原因：加压过程中，PCCP管管口部位或管道微弱部位承受压力过大。
性质和后果：管道爆裂
②事故发生应急方法
巡视人员一旦发觉有爆管出现，立即通知值班人员。值班人员应立即通知加压人员停止加压，命令排空井值班人员立即排水，释放管内压力。然后通知相关人员立即抵达事故发生地点，分析事故原因，安排处理措施。
（1）阀门漏水应对方法
①事故可能发生地点、原因、性质和后果
地点：各阀井处
原因：加压过程中，因为安装时出现疏漏未将杂物清除。
性质和后果：阀门漏水
②事故发生应急方法
阀井处值班人员一旦发觉阀门漏水，立即通知值班人员停止加压加水。值班人员通知相关人员抵达事故现场，分析事故原因，立即作出处理措施。