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pccp管道静水压试验方案

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2020年4月19日
文档仅供参考

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

编制：
审核：
批准：

北京通成达水务建设有限公司 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. 试验目的及方法 1
四. 管道试验段划分 2
(一) 试验段的选取和划分原则 2
(二) 实验段划分 2
五. 水源、注水口及排水线路 3
六. 试验压力选取及确定 3
七. 试验检测项目 4
八. 试验具备条件 4
九. 实验前准备工作 5
十. 充水压力原理 5
十一. 堵头设计 6
十二. 水压试验程序流程图如下： 7
(一) 实验基本步骤： 7
(二) 实验流程 7
十三. 静水压力实验实施 7
(一) 注水 7
(二) 管道浸泡 8
(三) 试压时的要求 8
(四) 管道试压 8
(五) 试压作业注意事项 9
(六) 排水 9
十四. 出现异常情况的处理 9
十五. 水压试验的要求和标准 10
十六. 质量保证措施 10
十七. 安全保证措施 10
十八. 应急措施 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：合同编号PDSJ- /10/SG-02，位于平顶山叶县境内，起点为叶邑镇与龙泉乡的分界点、干线桩号10+105.027处，终点为平顶山与漯河市界河——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。主要工程量：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。计划合同工期10个月。
本标段输水管线除穿越焦桐高速（18+758.304-18+854.304）采用钢管铺设外，其余采用pccp管道自西向东铺设，管径为DN2600。本标段全线共布置镇墩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、《关于河南省南水北调受水区供水配套工程管道静水压试验有关问题处理的意见》（豫调建【 】60号）。
7、其它相关规程、规范及规定
三. 试验目的及方法
根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、井室设备的安装质量，发现并解决存在问题，确保工程质量合格安全投入运行，为工程运行前安全性评估、顺利投入运行提供技术保障，结合静水压试验，对工程初期运行可能涉及到的有关问题进行研究并取得部分初期运行所需的技术数据。
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的实验工作指导小组，负责实验的组织、实施、技术指导、突发事件处理、实验结果确认等工作。
2、成立由10号口门施工二标段监理、施工单位人员组成的实验实施小组。施工单位为实验责任主体，其项目经理为实施小组责任人，负责实施小组一切实验工作落实和完成工作，负责完成各试验段的人员配备、注水、实验记录、突发事件应急处理、修补、排水、实验资料整理等各项工作。
项目部实验组织：
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) 试验段的选取和划分原则
1、静水压试验采取全段充水，分段打压的原则，由于实验用水较大，如采用地下水进行静水实验，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，水源采用南水北调干渠通水试验水源。
2、分段的原则为：①有阀门分布地段；②实验段内有检修阀门；③能协调到水源。
3、根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268- 规定，管道采用两种管材时，宜按不同管材分别进行实验，但考虑焦桐高速顶管工程只有95m，占输水管道总体长度比例很小，因此此项实验忽略不计，仍按照同样材质进行实验。
(二) 实验段划分
根据管线长度、及现场情况，本标段拟分三段做静水压试验。
第一段与一标标混合做，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
根据静水压试验全段充水，分段打压的原则，实验用水较大，本标段地下水位较低，如采用地下水进行静水实验，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，水源采用南水北调干渠通水试验水源。
2）进水口位置
根据10-2标输水管道沿线的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的上游高程较高点，利用空气阀进人孔注水不影响冲水时管道排气。
第一段水源选用10号口门施工一标已完成压力试验段向下游排放（采用南水北调主干渠水源），不足实验用水由注水口25#阀井位置从附近机井中抽水。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，多余试验用水存放管道内；
第二试验段：自43#阀井排至下游，多余试验用水存放管道内；
第三试验段：自48#阀井排至下游，多余试验用水存放管道内；
六. 试验压力选取及确定
1）分段水压试验压力要求
①试验压力取值采用豫调建[ ]60号文规定：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试验压力一般不大于试验段内最不利点管材的设计工作压力；
③试验压力不得小于正常运行经过加大流量时的管线内水压力。
2）分段水压试验压力数值
根据管道设计静水压力，对应试验段选取相应试验压力值。
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
采用值
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
根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268- ），检测项目为允许压力降值或允许渗水量值。
10-2标管道允许压力降及渗水量
10-2标输水管道水压试验的允许压力降（MPa）
管材种类
试验压力
允许压力降
PCCP管
1.2Pw
0.03

八. 试验具备条件
1、工程完工且经过分部工程验收，重点检查管道接缝处理、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，前期相关实验完成。
3、管道设备系统验收完成。
4、实验指挥机构成立，分工明确，职责清晰。
5、编制应急预案，成立应急小组。
6、实验前个岗位培训，熟练掌握操作规程。
7、各项准备工作到位，经监理人检查符合要求后即可实施，充水水源应确定可靠，静水压实验仪器到位齐全，并需经过设备专业检测部门检定合格。
九. 实验前准备工作
1）在试验前，应对所有建设项目进行全面清理，列出清单、制定计划，保障提水前所有工程建设项目满足充水要求。
2）管道沿线的控制阀、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毕，至少具备现地启闭操作条件，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，相应监控和保护设备的控制、操作、显示、报警等满足要求。
4）对于规划采用的充水水源应办理相关的启用手续，并完成相关的充水水源建设、临时建筑物和设施的施工及安装调试。当需要外排局部管段充水水体时，应结合排水方式，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、提水期间的运行维护责任单位及管理体系，确定指挥机构及参与单位的责任分工。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，并对所有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的突发事件，需要根据不同管段或建筑物工程特点、所处的环境条件，制定相应的应急事件处理机制、组建突发事件抢险队伍、准备相应的机械设备，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
静水试验采用全线充水，分段试压的原则，在全线充水时全线阀门全部打开，带充水完毕后，分段进行阀门关闭加压试验。
第一段加压试验前关闭25#、34#阀井之间所有阀门，用法兰在25#、34#阀井处装上装有试压泵、压力表、弯管、三通旋塞阀的管道，当充水加压水位快到每个排气阀口时及时关闭排气阀门，继续向管道内注水，观察25#、34#阀井处安装的压力表，当管道注水至压力值，观察静水压力情况。
第二段静水实验压力实验过程同第一次静水压力实验，但需要先讲第一次静水压力实验管内的水先直接排至第二试验段，不能排进的水使用水泵在距34#阀井最近的阀井抽排至第二实验段进行静水压力实验。
第三段静水压力实验同上。
实验段的起始、终止阀井处用法兰装有试压泵、压力表、表弯、三通旋塞阀等的管道，详见下图。

十一. 堵头设计
根据河南省南水北调中线工程建设管理局文件豫调建【 】60号《关于河南省南水北调受水区供水配套工程管道静水压实验有关问题处理的意见》。检修阀门可做为静水实验的堵头。在管线末端应设置后靠背，用以支撑阀门传来的压力。
根据试验分段，本标段34#、43#、48#检修阀门可作为堵板，阀井做靠背。阀门的设计工作压力均为1.0MPa，分别大于试验段的试验压力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，满足堵板的安全要求。
十二. 水压试验程序流程图如下：
(一) 实验基本步骤：
实验前准备 注水 试压 结果判定合格 泄压排水
(二) 实验流程
实验前准备工作
（闸阀启闭、管道清理
注水
浸泡≥72h
加压至实验压力值（稳定30min）水压强度
合格
注水补压至实验压力值（保持恒压2h）
水压严密性实验
合格
泄压排水
不合格
不合格
检查处理

十三. 静水压力实验实施
(一) 注水
试验前各项工作准备就绪，经监理批准后，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查、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，先打开管道高处的排气阀，充分排除空气，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，排出的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，逐个检查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，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行试压，浸泡时间不少于72小时。管线合格。
(三) 试压时的要求
1）、本标段DN2600供水管道的试验压力由设计提供。
2）、管道充水：试验管段灌满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡，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，当充水至排出的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，应多次进行初步升压试验方可将管道内的气体排尽，当确定管道内的气体排尽后，才能进行水压试验。出现下列情况表明管道内气体没有排干净，应继续排气直至干净为止：a.升压时，水泵不断充水，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”的声响并喷出许多气泡。
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，对应检查后背、支墩、管身、镇墩、阀井、阀件及接口，并及时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为一级进行升压检查，直到水压升至试验压力后，保持恒压15分钟，检查接口、管身无破损及漏水现象，及压力表降压不大于0.03Mpa时，管道强度试验为合格，同时根据规范要求测出渗水量。
(四) 管道试压
开始水压试验时，先进行预试压，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，以便复核压力读数，避免错误，每升一级后稳压不少于15分钟，分级升压过程中，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压，升压过程中，发现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，补充水量不超过4m³/km/24h,但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。
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，填写试压记录，经有关人员签字后归档。
(五) 试压作业注意事项
管内注水时，工作人员24h值班，沿线巡查管线及各种阀门是否工作正常。管道内灌满水后仍需充分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，采取有关措施后，方可重新试验。
管道渗漏量主要由实验过程的温度变化、管内残留少量空气和混凝土管芯少量的吸水确定，但无论所测渗漏量为多少，所有可见渗水点及接头均视为不合格，应及时修补。
水压试验时严禁对管身，接口敲打或修补缺陷，遇有缺陷，作出标记，卸压后修补。对压力试验期间发现的任何有裂缝或有毛病的管道，无法修补的应予拆除。
(六) 排水
水压试验结束后，利用试验段内的排空阀进行卸压排水。由于本标段沿线管沟、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，保证泄压排水需要。
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，卸压工程中不能引起管道颤动，要缓慢开关卸压阀，防止产生水锤，任何情况下阀门不能全开，同时逐步打开空气阀，保证管道排水过程中，空气阀能正常工作以补充气体。
2）试压段排水根据现场实际情况，可分段开启具有排水条件的排空阀进行自流排水，过阀流速不大于0.3m3/s，对自流不尽的管道积水进行强排，管道底部经过长轴深井泵排不净的少量存水，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，并采取措施确保人员、交通通行及附近设施的安全。
3）排水时应防止形成负压，排水过程中应注意控制阀门的开度。
4）排水结束后，应检查排气阀及排水口处的水位，确认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. 出现异常情况的处理
在试压过程中，如出现异常情况，应根据实际情况停止试压，及时处理抢修后再重新根据流程试压。
1、闸阀、法兰盘漏水，应检查橡胶垫是否垫好，螺丝是否紧固到位；
2、两管间接头漏水，应检查管道承接是否到位，橡胶圈承接时由于用力过猛，是否错位；
3、弯头处漏水，检查支墩是否被挤坏，接口处是否已出橡胶圈，承接橡胶圈是否错位。
十五. 水压试验的要求和标准
1、在整个试压期间，不论管段有多长压力下降值不超过规范值。
2、在实验压力下管段不得出现裂缝、变色、渗漏现象。
十六. 质量保证措施
1、管道静水压试验必须按制定的原则、方法、步骤施工，即保证输水管线在规定内水压力作用下的安全可靠性和管线的水密性，同时检验管线接头配置的限制性接头系统、止推系统以及相关管道配件如阀门、测流设施、组合空气阀等装置性能。阀门厂家代表必须到场，随时解决阀门的突发问题。
2、管线应缓慢注水，使管内空气由排气阀排出，尽量减少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、管线必须按规定时间保持有压状态，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的假象，同时也可为正确确定裂缝位置提供足够的时间。
4、堵板能够采用闸阀代替。
5、冬季水压试验时应采取防冻措施，可在试压介质中加入防冻剂。试压完毕后，必须将管道内积水放尽，排水阀敞开，不允许管道内有水过夜。当试压介质温度低于管道材料的脆性转变温度时，试压介质必须加温。凡已通水的管道必须采用保温措施。对已经在冬季前试压过的管道，应进行全面检查，彻底放净存水。
十七. 安全保证措施
1、管道打压试验安全技术措施
必须按规定配置操作人员，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，杜绝各种违章指挥和违章作业行为的发生。进入施工现场人员必须配戴安全帽，否则不允许进入施工区域作业。建立不定期检查制度，查现场、查隐患、查事故处理，发现问题立即整改，对于危急情况立即停工，及时采取措施排除险情。
打压段沟槽四周必须设置醒目的警示标志。沟槽内作业时注意土壁的稳定性，打压时如沟槽回填未全部完成，要注意沟槽边坡的稳定，特别是冬期雨雪季节，易造成塌方等重大安全事故，因此要随时观察边坡稳定，如发现有裂缝或可能有倾坍的征兆时，要立即撤离现场，并第一时间通知项目负责人，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，防止砸伤和损坏打压设备。
静水压试验时从安全考虑，严禁采用气体介质进行试验。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，并配专人负责巡视。闸阀井、排气井等主要井口必须上盖，严禁开口，防止人员掉入，发生磕碰、伤亡。
如需使用推土机或挖掘机配合抢修施工时，应设专人指挥，指挥人员应站在推土机侧面，确认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的指令。
2、临时用电安全技术措施
施工现场一旦发生触电事故，必须立即切断电源，抢救触电人员。严禁在切断电源之前与触电人员接触。
移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座，必须与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。打压电动机具必须由电工接线与拆卸，并随时检查机具、缆线和接头，确认无漏电。
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，实行三级配电。电动工具应设置各自专用的开关箱，必须实行“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。电动工具的外露金属部分必须做好接零或保护接地。
十八. 应急措施
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，副组长由实验组副组长担任，组员由实验组成员担任。建立应急联系电话及当地有关部门联络电话，配齐应急所需的设备物资。
2、应急所需的设备和设施
应急领导小组办公室设在项目部办公室，实行24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，能及时到达事故地点。
3、应急通讯电话
应急领导小组办公室：
当地急救电话：120
4、紧急情况应对措施
（1）PCCP管爆管应对措施
①事故可能发生的地点、原因、性质和后果
地点：PCCP管路沿线
原因：加压过程中，PCCP管管口部位或管道薄弱部位承受压力过大。
性质和后果：管道爆裂
②事故发生的应急措施
巡视人员一旦发现有爆管出现，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及时排水，释放管内压力。然后通知相关人员及时到达事故发生地点，分析事故原因，安排解决办法。
（1）阀门漏水应对措施
①事故可能发生的地点、原因、性质和后果
地点：各阀井处
原因：加压过程中，由于安装时出现疏漏未将杂物清除。
性质和后果：阀门漏水
②事故发生的应急措施
阀井处值班人员一旦发现阀门漏水，及时通知值班人员停止加压加水。值班人员通知相关人员到达事故现场，分析事故原因，及时作出处理办法。