1、衡水市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程衡水市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程第第n n設設計計單單元元n n標標段段管管道道整整體體水水壓壓試試驗驗施施工工方方案案二二一六年三月一六年三月批 準: 校 核:編 寫: 目目 錄錄1 工程概況.12 水壓試驗目的、主要依據及試驗分段.23 水壓試驗方法及試驗壓力.44 水壓試驗計劃安排.55 主要設備要求.66 注水過程控制.77 水壓試驗技術要求.88 安全要求.1011 工程概況1.1 概述衡水市南水北調配套工程水廠以上輸水管道工程第三設計單元自石津干渠衡水支線傅家莊分水口門取水，通過泵站加壓向衡水市區、工業新區、濱湖新區、武邑縣、冀州

2、市、棗強縣、故城縣等 7 個區縣地表水廠供水。設計單元包括 2 條輸水線路，分別為傅家莊分水口門加壓泵站衡水市區、工業新區及武邑縣地表水廠線路和傅家莊分水口門加壓泵站冀州市、濱湖新區、棗強縣及故城縣地表水廠線路。輸水管線全長約 128.6km，管道單排布置，設計輸水流量 8.18m3/s；全線均采用泵站加壓的輸水方式，設加壓泵站 2 座，輸水管道主要采用預應力鋼筒混凝土管（PCCP） 、球墨鑄鐵管（DIP）和高密度聚乙烯塑料管（HDPE） 。PCCP 管材工作壓力 0.4MPa，設計壓力 0.6MPa；DIP管材設計壓力 0.6MPa，HDPE 管材設計壓力 0.6MPa。2014 年 4 月

3、 29 日，河北省南水北調工程建設委員會辦公室以冀調水設201451 號文對本設計單元初步設計報告進行了批復，同意開工建設。河北水務集團為本工程項目法人，委托衡水市進行項目建設管理。本設計單元于 2014 年 9 月 1 日正式開工建設，截止 2016 年 2 月底，途徑冀州、棗強、故城、濱湖新區的全部管段和市區的部分管段主體工程已基本完工，市區剩余部分管段和工業新區管段正在建設中。為檢查已完工線路管道力學性能和管道連接的嚴密性，需進行管道整體壓水試驗。本標段主要為 PCCP 管道，工作壓力為 0.4Mpa，試驗壓力按試驗段管道工作壓力的 1.5 倍計，即 0.6Mpa。1.2 工程概況1.2

4、.1 管道附屬構筑物2（1）排氣閥井為隨時排除管內積氣，減少氣囊對輸水能力的影響，在輸水管道的豎向凸起點設置多功能復合式進排氣閥，另在管道平緩段適當位置也設排氣閥，一般長度不大于 1km。排氣閥可隨管內壓力情況進行排氣、補氣，保證輸水管道的安全運行。本標段涉及的管道直徑為DN2400。排氣閥井采用 C25W4F100 鋼筋混凝土結構，平面布置為矩形，井口高出地面 0.5m。（2）排水閥井為便于排出管內沉積物或檢修時放空管道，在管線檢修段合適位置設置三通連接排水管，排水管后設排水井，井內設排水用手動偏心半球閥。排水井一般不能自流排凈管內積水，故閥門井采用干濕分離形式布置，閥門放置于干井中，用移動

5、式潛水泵將水從濕井中抽出。排水裝置由排水三通、排水閥和排水管組成。排氣井采用 C25W4F100鋼筋混凝土結構，平面布置為矩形，干井井口高出地面 0.5m，濕井井口高出地面 0.2m。排水閥與閥井上、下游管道采用鋼管連接，鋼管穿越井壁處設鋼套管。（3）管道支墩為滿足管道抗滑穩定要求，根據計算情況在沿線彎頭位置設置支墩。2 水壓試驗目的、主要依據及試驗分段2.1 主要目的檢驗管道、閥件及管線建筑物（包括鎮墩、閥室等）在試驗壓力條件下是否安全；檢驗管道、閥件安裝質量，滲流量是否符合規范要求。（1）模擬工程投入運行后管道充水水流狀態，總結充水經驗。（2）進行管道水壓試驗，驗證管道、閥件及各管線建筑物

6、在試驗壓力條件下管道強度、嚴密性及管線建筑物的安全性。3（3）結合水壓試驗，演練搶修和排水人員及設備。（4）判斷管道密封性是否符合規范要求。2.2 主要依據（1） 給水排水管道工程施工及驗收規范GB 50268-2008；（2） 城鎮供水長距離輸水管（渠）道工程技術規程CECS 193-2005；（3）工程中涉及的招標文件及國家有關規范、規程。2.3 試驗分段計劃及需水量根據本標段實際管線情況，在排氣井 01#設置加壓點（樁號：SXW0+030） ；在排氣井 05#（樁號：SXW2+330）另外設置一塊壓力表，用以校核壓力值，末端設于二標段 SXWJX-01 檢修井。（2）試驗水源水源采用石津

7、干渠下放的農業灌溉用水。（3）計劃需水量為減小閥門止水損壞幾率，向管道注水時盡量減少檢修蝶閥小開度運行時間，計劃盡可能全管道充水，然后在靜水狀態分段關閉試驗段上、下游檢修蝶閥，再進行加壓試驗。因此，試驗所需水量按管道容積并考慮滲漏損失等因素計算。試驗段內估算需水量按管內容積的1.1 倍計算，合計約 2.5 萬 m3，考慮了管路滲漏損失及局部變更加長等因素。43 3 水壓試驗方法及試驗壓力水壓試驗方法及試驗壓力3.1 水壓試驗方法本標段輸水主管材為預應力鋼筒混凝土管（PCCP） ，根據給排水管道工程施工及驗收規范GB50268-2008，本次打壓試驗采用控制允許滲水量和允許壓力降的水壓試驗方法。

8、3.2 水壓試驗壓力按照試驗目的，要求滿足管道工程強度和密封性，根據給水排水管道工程施工及驗收規范GB 50268-2008 的要求確定各管段水壓試驗壓力。（1）預應力鋼筒混凝土管（PCCP）管段試驗壓力采用 1.5 倍段內管道最大工作壓力。試驗段以段內最低點達到試驗壓力為準，根據加壓點的位置（壓力表高程）確定壓力表數值。根據確定的試驗分段和加壓點位置。54 4 水壓試驗計劃安排水壓試驗計劃安排4.1 組織機構及人員本標段管道壓水試驗成立試驗工作組。試壓組長負責整個試壓現場的指揮、協調、調度等； 試壓副組長負責整個試壓現場的安全保衛工作； 一組注水端：管道工 2 人，力工 3 人，資料員 1

9、人。 二組試壓末端：管道 2 人，力工 1 人。三組排氣閥處：管道工 8 人。四組巡線：管道工 5 人，質檢員 2 人。 以上人員共 15 人，設置組長 1 人，副組長 1 人，其余人員為四組共配備手機或對講機 6 部，以便于試壓現場的通訊。壓水試驗工作組由安裝施工單位、管道制造單位和閥門制造單位人員組成。以安裝施工單位為主進行壓水試驗工作，三單位人員共同對現場情況事先檢查，試驗中仔細觀察并記錄，試驗后研究處理發現的問題。注水前進行管道、閥件檢查；注水過程中應設閥件、閥井觀察、管路巡查人員和維修人員。打壓隊負責打壓試驗及記錄，搶修隊負責微小流量可帶壓作業的及時搶修工作和泄壓后的搶修工作。注水、

10、加壓試驗過程中，安裝施工單位在試驗段內的每一處閥井均需安排人員，觀察管道及閥件的連接滲漏及變位情況，并作詳細記錄發現的現象、部位和時間，可能的情況下可以容器量測單位時間的滲漏量。4.2 水試壓驗時間安排水壓試驗時間由建設單位根據工程進度安排。當具備試驗條件后，試驗時間初估為 5 天（不包括突發事件處理時間） 。6壓水試驗前對所有參加打壓試驗的人員進行培訓。75 5 主要設備要求主要設備要求5.1 加壓試驗設備加壓泵:首選超大流量試壓泵（3DSY 型） ，供水流量不小于200L/min，壓力不小于 1.5MPa，缸體數量不小于 3 缸。壓力表:采用彈簧壓力計時精度不應低于 1.5 級，最大量程為

11、試驗壓力的 1.31.5 倍，表殼的公稱直徑不應小于 150mm；使用前應經校正并具有符合規定的檢定證書。儲水箱:容積不小于 4000L，具有較大剛度、不易變形，并隨深度設置刻度，以便讀取供水量。連接管路:連接管路采用壓力不宜小于 1.5MPa，管徑宜采用DN50，與排氣檢修閥連接處為 1.0MPa 法蘭連接。管路上設置壓力表、水表、排氣閥、排水閥、加壓泵和進水口閥門。排水閥用于調節壓力，排水流入儲水箱。連接管路需配備 2 套，用于備用及自另一管道取水之用。水表:安裝于管道進水管路上，用于計量滲漏水量。水表適用壓力1.5MPa，流量 12m3/h。記時表:用于計量每級加壓試驗時間。發電機:與泵

12、相匹配的柴油發電機，30KW。5.2 搶修排水設備及搶修工具宜采用本設計單元檢修排水泵及柴油發電機作為壓水試驗的排水設備。根據安裝需要每個閥門井配備不少于 2 套應急搶修緊固工具。根據閥件提供單位的經驗，預備一定數量的止水墊圈、橡膠止水片和臨時緊固鋼帶等應急搶險材料。5.3 交通、通訊設備具備設備搬遷及搶修設備運輸所需的載重搶險車 2 輛。人員（20人）運輸所需車輛若干輛。對講機 10 部。86 6 注水過程控制注水過程控制當管線中無水時，需要先將管線中注滿水。注水主要包括以下原則:（1）注水流量注水流量應根據管徑和注水流速確定，根據規范要求，各試驗段注水流速控制在 0.3m/s 之內，否則管

13、線中易發生水錘，甚至破壞管道。注水過程中通過控制水泵出水流量和閥門開度滿足各段注水要求，向市區方向和冀州方向管道注水時開泵臺數均為 1 臺，待上游試驗段管道基本充滿時再小開度開啟分界處檢修閥門向下一試驗段充水，并通過流量計監測注水流量。（2）排氣閥處于良好狀態確保排氣閥下部的檢修閥處于全部打開狀態，保持排氣閥運用靈活。（3）排水閥關閉確保管道上的排水閥和預留分水口門檢修閥全部處于關閉狀態。97 7 水壓試驗技術要求水壓試驗技術要求7.1 試驗前準備工作7.1.1 壓水試驗主要依據給水排水管道工程施工及驗收規范GB50268-2008，并結合本工程特點進行。水壓試驗前，施工單位應編施工單位應編制

14、的試驗方案制的試驗方案，其內容應包括:（1）后背及堵板的設計；（2）進水管路、排氣孔及排水孔的設計；（3）加壓設備、壓力計的選擇及安裝的設計；（4）排水疏導措施；（5）升壓分級的劃分及觀測制度的制定；（6）試驗段的穩定措施和安全措施。7.1.2 試驗管段的后背應符合下列規定:本工程采用檢修蝶閥作為試驗段后背。7.1.3 管道試壓前，附屬設備安裝應符合下列規定:（1）非隱蔽管道的固定設施已按設計要求安裝合格。（2）管道附屬設備已按要求緊固，錨固合格；（3）管件支墩、錨固設施混凝土強度已達到設計強度；（4）未設置支墩、錨固設施的管件，應采取加固措施并檢查合格。7.1.4 管道試壓前，除接口外準備試

15、壓的管道兩側及管頂以上的回填土厚度應不小于 50cm。7.1.5 水壓試驗前準備工作應符合下列要求（1）水壓試驗前應做好水源引接、排水疏導方案，落實試壓設備、放水及量測設備，檢查工作狀況要求良好。（2）試壓段所有敞口應堵嚴，不能有漏水現象。（3）水壓試驗前應清除管道內的雜物。本設計單元管道注水利用傅家莊泵站機組小流量充水。107.2 試驗過程控制7.2.17.2.1 試驗管段注滿水后，宜在不大于工作壓力條件下充分浸泡后再進行水壓試驗，球墨鑄鐵管（DIP）浸泡時間24h；預應力鋼筒混凝土管（PCCP）浸泡時間72h；高密度聚乙烯塑料管（HDPE）浸泡時間24h。管道浸泡期間，檢查閥井內管道、閥件

16、接口密封情況。7.2.27.2.2 管道的試驗壓力按表3.2-1取值。7.2.37.2.3 壓力管道滲水量按給水排水管道工程施工及驗收規范GB 50268-2008的規定和公式進行計算，見表7.3-2。表 7.3-2 壓力管道水壓試驗的允許滲水量管道內徑 Di（mm）允許滲水量q（L/minkm）管材7002.55球墨鑄鐵管（DIP）9002.90球墨鑄鐵管（DIP）3.00球墨鑄鐵管（DIP）1000-高密度聚乙烯塑料管（HDPE）14003.50球墨鑄鐵管（DIP）16004.0 球墨鑄鐵管（DIP）18005.94 22006.56 24006.85 預應力鋼筒混凝土管注:Di為管道內徑

17、（mm）；P為管道工作壓力（MPa）；為溫度應力折減系數，取為1.0。7.2.47.2.4 按照給水排水管道工程施工及驗收規范GB50268-2008，本次打壓試驗采用允許滲水量值和允許壓力降值作為驗收合格標準，二者須同時滿足。試驗分為預試驗階段和主試驗階段。（1）預試驗階段 將管道內水壓緩緩分級升壓，每次升級0.1MPa并持續10min再升下11一級，升壓至試驗壓力后穩壓30min，期間如有壓力下降可注水補壓，但不得高于試驗壓力；檢查管道接口、配件等處有無漏水、損壞現象；有漏水、損壞現象應及時停止試壓，查明原因并采取相應措施后重新試壓。（2）主試驗階段 壓力降檢驗: 預試驗階段完成后，停止注

18、水補壓，穩定15min；當15min后壓力下降不超過0.03MPa時，進行外觀檢測若無漏水現象，則壓力降滿足合格標準。 滲水量檢驗: 壓力降滿足合格標準后，開始計算滲水量。保持管內壓力為試驗壓力，每當壓力下降，應及時向管內補水，但最大壓降不得大于0.02MPa，保持管道試壓恒定，恒壓延續時間不得小于120min，并記錄恒壓時間內補入水量，如果實際滲水量小于允許滲水量，則滿足滲水量合格標準。 滲水量滿足合格標準后，將管內試驗壓力降至工作壓力并保持恒壓30min并進行外觀檢查，若無漏水現象，則水壓試驗合格。7.2.57.2.5 管道升壓時，管道的氣體應排除；升壓過程中發現彈簧壓力計表針擺動、不穩，且升壓較慢時，應重新排氣后再升壓。7.2.67.2.6 應分級升壓，沒升一級應檢查后背、支墩、管身及接口，無異常現象時再繼續升壓。7.2.77.2.7 水壓試驗過程中，后背頂撐、管道兩端嚴禁站人。7.2.87.2.8 水壓試驗時，嚴禁修補缺陷；