衡水市南水北调配套工程水厂以上输水管道工程第n设计单元n标段管道整体水压试验施工方案二O一六年三月准:核:写:目录1 工程概况 12 水压试验目的、主要依据及试验分段 23 水压试验方法及试验压力 44 水压试验计划安排 55 主要设备要求 66 注水过程控制 77 水压试验技术要求 88 安全要求 101 工程概况1.1概述衡水市南水北调配套工程水厂以上输水管道工程第三设计单元自石津 干渠衡水支线傅家庄分水口门取水，通过泵站加压向衡水市区、工业新区、 滨湖新区、武邑县、冀州市、枣强县、故城县等7 个区县地表水厂供水。 设计单元包括2条输水线路，分别为傅家庄分水口门加压泵站衡水市区、 工业新区及武邑县地表水厂线路和傅家庄分水口门加压泵站冀州市、滨 湖新区、枣强县及故城县地表水厂线路。输水管线全长约28.6km,管道 单排布置，设计输水流量8.18m/s；全线均采用泵站加压的输水方式，设 加压泵站2座，输水管道主要采用预应力钢筒混凝土管PCCP)、球墨铸铁 管(DIP)和高密度聚乙烯塑料管(HDPE)。PCCP管材工作压力0.4MPa,设 计压力0.6MPa； DIP管材设计压力0.6MPa, HDPE管材设计压力0.6MPa。2014年4 月29 日，河北省南水北调工程建设委员会办公室以冀调水 设201451号文对本设计单元初步设计报告进行了批复，同意开工建设。 河北水务集团为本工程项目法人，委托衡水市进行项目建设管理。本设计单元于2014年9月1 日正式开工建设，截止2016年2 月底， 途径冀州、枣强、故城、滨湖新区的全部管段和市区的部分管段主体工程 已基本完工，市区剩余部分管段和工业新区管段正在建设中。为检查已完 工线路管道力学性能和管道连接的严密性，需进行管道整体压水试验。本标段主要为PCCP管道，工作压力为0.4Mpa,试验压力按试验段管 道工作压力的1.5倍计，即0.6Mpa。1.2工程概况1. 2. 1管道附属构筑物(1) 排气阀井为随时排除管内积气，减少气囊对输水能力的影响，在输水管道的竖 向凸起点设置多功能复合式进排气阀，另在管道平缓段适当位置也设排气 阀，一般长度不大于lkm。排气阀可随管内压力情况进行排气、补气，保 证输水管道的安全运行。本标段涉及的管道直径为DN2400。排气阀井采用 C25W4F100钢筋混凝土结构，平面布置为矩形，井口高出地面5m。（2）排水阀井为便于排出管内沉积物或检修时放空管道，在管线检修段合适位置设 置三通连接排水管，排水管后设排水井，井内设排水用手动偏心半球阀。 排水井一般不能自流排净管内积水，故阀门井采用干湿分离形式布置，阀 门放置于干井中，用移动式潜水泵将水从湿井中抽出。排水装置由排水三 通、排水阀和排水管组成。排气井采用25W4F100钢筋混凝土结构，平面 布置为矩形，干井井口高出地面0.5m,湿井井口高出地面0.2m。排水阀与 阀井上、下游管道采用钢管连接，钢管穿越井壁处设钢套管。（3）管道支墩 为满足管道抗滑稳定要求，根据计算情况在沿线弯头位置设置支墩。2 水压试验目的、主要依据及试验分段2.1主要目的检验管道、阀件及管线建筑物（包括镇墩、阀室等）在试验压力条件 下是否安全；检验管道、阀件安装质量，渗流量是否符合规范要求。（1）模拟工程投入运行后管道充水水流状态，总结充水经验。（2）进行管道水压试验，验证管道、阀件及各管线建筑物在试验压力 条件下管道强度、严密性及管线建筑物的安全性。（3）结合水压试验，演练抢修和排水人员及设备。（4）判断管道密封性是否符合规范要求。2.2主要依据（1）给水排水管道工程施工及验收规范B 50268-2008（2）城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程CECS 193-2005；（3）工程中涉及的招标文件及国家有关规范、规程。2.3 试验分段计划及需水量根据本标段实际管线情况，在排气井 01#设置加压点(桩号：SXW0+030)；在排气井05# (桩号：SXW2+330)另外设置一块压力表，用以 校核压力值，末端设于二标段SXWJX-01检修井。( 2)试验水源水源采用石津干渠下放的农业灌溉用水。(3)计划需水量为减小阀门止水损坏几率，向管道注水时尽量减少检修蝶阀小开度运 行时间，计划尽可能全管道充水，然后在静水状态分段关闭试验段上、下 游检修蝶阀，再进行加压试验。因此，试验所需水量按管道容积并考虑渗 漏损失等因素计算。试验段内估算需水量按管内容积的1.1倍计算，合计 约2.5万m3,考虑了管路渗漏损失及局部变更加长等因素。3 水压试验方法及试验压力3.1水压试验方法本标段输水主管材为预应力钢筒混凝土管PCCP),根据给排水管道 工程施工及验收规范GB50268-2008本次打压试验采用控制允许渗水量 和允许压力降的水压试验方法。3.2 水压试验压力按照试验目的，要求满足管道工程强度和密封性，根据给水排水管 道工程施工及验收规范GB 50268-2008的要求确定各管段水压试验压力。(1) 预应力钢筒混凝土管PCCP)管段试验压力采用1.5倍段内管道 最大工作压力。试验段以段内最低点达到试验压力为准，根据加压点的位置(压力表 高程)确定压力表数值。根据确定的试验分段和加压点位置。4 水压试验计划安排4.1 组织机构及人员本标段管道压水试验成立试验工作组。试压组长负责整个试压现场的指挥、协调、调度等；试压副组长负责整个试压现场的安全保卫工作；一组注水端：管道工2 人，力工3 人，资料员1 人。二组试压末端：管道2 人，力工1 人。三组排气阀处：管道工8 人。四组巡线：管道工5人，质检员2 人。以上人员共15人，设置组长1 人，副组长1 人，其余人员为四组共配备手机或对讲机6 部，以便于试压现场的通讯。压水试验工作组由安装施工单位、管道制造单位和阀门制造单位人员 组成。以安装施工单位为主进行压水试验工作，三单位人员共同对现场情 况事先检查，试验中仔细观察并记录，试验后研究处理发现的问题。注水前进行管道、阀件检查；注水过程中应设阀件、阀井观察、管路 巡查人员和维修人员。打压队负责打压试验及记录，抢修队负责微小流量 可带压作业的及时抢修工作和泄压后的抢修工作。注水、加压试验过程中，安装施工单位在试验段内的每一处阀井均需 安排人员，观察管道及阀件的连接渗漏及变位情况，并作详细记录发现的 现象、部位和时间，可能的情况下可以容器量测单位时间的渗漏量。4.2 水试压验时间安排水压试验时间由建设单位根据工程进度安排。当具备试验条件后，试 验时间初估为5 天（不包括突发事件处理时间。）压水试验前对所有参加打压试验的人员进行培训。5 主要设备要求5.1 加压试验设备加压泵:首选超大流量试压泵3DSY型），供水流量不小于200L/min 压力不小于1.5MPa,缸体数量不小于3缸。压力表:采用弹簧压力计时精度不应低于1.5级，最大量程为试验压力的1.31.5倍，表壳的公称直径不应小于150mm；使用前应经校正并具有 符合规定的检定证书。储水箱:容积不小于4000L,具有较大刚度、不易变形，并随深度设置 刻度，以便读取供水量。连接管路:连接管路采用压力不宜小于1.5MPa,管径宜采用DN50，与 排气检修阀连接处为1.0MPa法兰连接。管路上设置压力表水表、排气阀、 排水阀、加压泵和进水口阀门。排水阀用于调节压力，排水流入储水箱。连接管路需配备2 套，用于备用及自另一管道取水之用。水表: 安装于管道进水管路上，用于计量渗漏水量。水表适用压力1.5MPa,流量 12m3/h。记时表:用于计量每级加压试验时间。发电机:与泵相匹配的柴油发电机,30KW。5.2 抢修排水设备及抢修工具宜采用本设计单元检修排水泵及柴油发电机作为压水试验的排水设备。根据安装需要每个阀门井配备不少于2套应急抢修紧固工具。根据阀 件提供单位的经验,预备一定数量的止水垫圈、橡胶止水片和临时紧固钢 带等应急抢险材料。5.3 交通、通讯设备具备设备搬迁及抢修设备运输所需的载重抢险车2辆。人员（20人） 运输所需车辆若干辆。对讲机10部。6 注水过程控制当管线中无水时，需要先将管线中注满水。注水主要包括以下原:则（1）注水流量注水流量应根据管径和注水流速确定，根据规范要求，各试验段注水 流速控制在0.3m/s之内，否则管线中易发生水锤，甚至破坏管道。注水过程中通过控制水泵出水流量和阀门开度满足各段注水要求，向 市区方向和冀州方向管道注水时开泵台数均为1 台，待上游试验段管道基 本充满时再小开度开启分界处检修阀门向下一试验段充水，并通过流量计 监测注水流量。（2）排气阀处于良好状态确保排气阀下部的检修阀处于全部打开状态，保持排气阀运用灵活。（3）排水阀关闭确保管道上的排水阀和预留分水口门检修阀全部处于关闭状态。7水压试验技术要求7.1试验前准备工作7.1.1 压水试验主要依据给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008并结合本工程特点进行。水压试验前施工单位应编制的 试验方案，其内容应包括:（1）后背及堵板的设计；（2）进水管路、排气孔及排水孔的设计；（3）加压设备、压力计的选择及安装的设计；（4）排水疏导措施；（5）升压分级的划分及观测制度的制定；（6）试验段的稳定措施和安全措施。7.1.2 试验管段的后背应符合下列规定: 本工程采用检修蝶阀作为试验段后背。7.1.3 管道试压前，附属设备安装应符合下列规定:（1）非隐蔽管道的固定设施已按设计要求安装合格。（2）管道附属设备已按要求紧固，锚固合格；（3）管件支墩、锚固设施混凝土强度已达到设计强度；（4）未设置支墩、锚固设施的管件，应采取加固措施并检查合格。7.1.4 管道试压前，除接口外准备试压的管道两侧及管顶以上的回填土厚 度应不小于50cm。7.1.5 水压试验前准备工作应符合下列要求（1）水压试验前应做好水源引接、排水疏导方案，落实试压设备、放 水及量测设备，检查工作状况要求良好。（2）试压段所有敞口应堵严，不能有漏水现象。（3）水压试验前应清除管道内的杂物。本设计单元管道注水利用傅家庄泵站机组小流量充水。7.2 试验过程控制7.2.1 试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行 水压试验，球墨铸铁管(DIP)浸泡时间24h；预应力钢筒混凝土管PCCP) 浸泡时间$72h；高密度聚乙烯塑料管HDPE)浸泡时间$24h。管道浸泡 期间，检查阀井内管道、阀件接口密封情况。7.2.2 管道的试验压力按表3.2-1取值。7.2.3 压力管道渗水量按给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50268-2008的规定和公式进行计算，见表7.3-2。表 7.3-2 压力管道水压试验的允许渗水量管道内径Di (mm)允许渗水量q (L/minkm)管材7002.55球墨铸铁管D IP)9002.90球墨铸铁管D IP)10003.00球墨铸铁管D IP)高密度聚乙烯塑料管HDPE)14003.50球墨铸铁管D IP)16004.0球墨铸铁管D IP)18005.94预应力钢筒混凝土管22006.5624006.85注:Di为管道内径(mm)； P为管道工作压力MPa)； a为温度应力折减系数，取为0。