管道水压试验方案

管道水压试验方案编制：

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批准： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程项目部

二零二零年五月1编制依据 12工程概况 12.1工程概述 12工程特点难点分析 13施工部署 11试验分段划分 12资源配置计划 33施工进度计划 44施工工艺流程 41试验准备 42后背制作及安装 64.3管道回填 84注水排气 84.5预试验阶段 94.6主试验阶段 94.7水压试验报告 98排水疏导 95安全措施 101设备安全 105.2人员安全 105.3I艺安全 106试验注意事项 10221编制依据（1） 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008（2） 《水利水电工程球磨铸铁管道技术导则》T/CWHIDA0002-2018（3） 设计图纸（4） 本工程施工组织设计2工程概况2.1工程概述本工程主要建设内容包括新建引水泵站1座；引水泵站位于XX,该处XX河常水位为50m,将水引至规划XX水源涵养区，引水规模按峰值3万俨/d,铺设管道18km,其中压力管道段长16km,管道有球磨铸铁管、Q345复合钢管和钢筋混凝土III级管。KX+XX~KX+XX段、KX+XX~KX+XX段采用定向钻穿越。管道采用10mm、12mm复合钢管，设计压力为2.6MPa«KXX+XX~KXX+XX段、KXX+XX~XX+XX段冲沟釆用10mm复合钢管，设计压力为2.OMPa。KX+XX~KX+XX段段釆用沟槽开挖直埋的方式，管材釆用DN700球墨铸铁管，管道接口为T型柔性接头，设计压力1.0、2.6MPa。根据管道设计图纸、工程特点以及相关规范，对铺设管道进行管道水压试验。管道设计压力参数见相关图纸：2.2工程特点难点分析此方案涉及其中的球墨铸铁管和钢管管道的水压试验，全长约16km。管道设计压力范围1.OMpa-2.6Mpa,工作压力0.5Mpa-2.IMpa,为中压管道，管道试验压力较高。3施工部署3.1试验分段划分依据《水利水电工程球磨铸铁管道技术导则》（T/CWHIDA0002-2018）中规定，水压试验分段长度应综合考虑地形、水源、建筑物布置、施工工艺等因素确定，压力管道水压试验分段长度不宜大于10.Okmo根据本工程设计特点，选取具有代表性试验段打压后，釆用整体贯通分东、西两段打压。具体分段如下：（1）试验段（第一段）选取施工标段内压力最大的lkm,桩号6+100至7+300,全长1.2km米，试验压力为2.6Mpa。

桩号6+100后背现场原状土 桩号74-300管道封堵段靠背试验段打压合格后，按照相同的施工工艺、压实要求，整段管线回填至设计回填线并达到压实要求后，再进行全段充水分两段打压(东段和西段)o(2)东段、西段东段为桩号0+000至9+000,全长9000米；西段为桩号9+000-16+000,全长7000米，试验压力满足设计要求。该分段考虑因素：试验段内管道和管件设计压力、地势髙差、取水离水源较近、排水方便。东段地势平稳试验段(0+000-9+000)地势产生的压力比较小，打压时加压端2.6MPa,封堵端2.5MPa,两端之间存在50多米地势高差;西段地势由东向西升高,试验段(9+000-16+000)地势产生的压力比较大，打压时加压端2.OMPa,封堵端1.OMPa，两端之间存在100m左右的地势高差；所以按照此试压压力打压符合试验要求与目的。名称桩号划分长度/km水源地距离/km管件压力靠背形式试验时间试验段6+100-7+3001.21kmPN40A2020.5.10-2020.5.20东段0+000-9+0009.0距工程水源点0.2kmPN40A/B管线全线回填完后7d内西段9+000-16+0007.0附近村庄或泵站输送水源PN25(3km)PN16(3km)A/B管线全线回填完后7d内注：A—利用试验段后已安装管道与回填土的摩擦力作为靠背B一通过回填土作为靠背

试验段长度、位置、压力的最终确定仍需要施工、设计、监理、管道生产单位几方共同确认，从多个方面、角度对试验段进行制定，已保证本工程的质量、进度、安全、成本等方面达到最优化。3.2资源配置计划（1）主要人员计划序号职务人数备注1总指挥12技术员13施工员14安全员15操作工人10（2）主要材料计划序号名称规格数量1Q345B复合钢管DN700、壁厚12mm10米2Q345B复合钢管DN100、壁厚8mm4米3Q345B复合钢管DN80、壁厚8mm3米4阀门DN1003个5阀门DN803个6钢板75mm10m27法兰盘PN406个（3）主要仪器设备计划序号机械名称规格型号数量1立式打压泵/3台2发电机150kw2台3压力表0-4MPa8个4水泵/3个5对讲机/5个6电焊机4002台7钩机2201台8千斤顶50T6台9排气阀DN802个3.3施工进度计划第一段（试验段）水压试验计划时间为2020年5月10H-2020年5月20日，东/西段水压试验时间为管线贯通回填完成后7日内完成。4施工工艺流程4.1试验准备试压前的准备工作是管道试压能够顺利进行的重要步骤，也是管道工程质量和试压安全的重要保证。准备工作主要包括二个方面：现场作业条件，水压试验设计。（1） 现场作业条件试验段管线所有敞口应封闭，不得有渗漏水现象。对管道的排气系统（排气阀）进行检查和落实。落实水源、试压设备、放水及量测设备是否准备妥当和齐全，工作状况是否良好。准备试压的管段其管顶以上的回填土应回填至设计标高（全部回填）。水压试验前应清除管道内杂物。（2） 水压试验设计用已安装的管道做后背。将试验段外继续安装一段管线，按照图纸中回填要求进行管道回填，利用管道与回填土的摩擦力抵挡试验水压力。这种方法优化了施工工艺，缩短了施工工期，降低了劳动强度。试验段的后背设计：66①作用于后背的力F=PS①作用于后背的力F=PS*nr其中：F一试验管段承受压力(KN)已一试验压力(MPa)r—管内半径(cm)；DN700管对应半径369mm按照GB50268中规定，试验压力为工作压力+0.5,按照最大设计压力2.6MPa计算。F=lllt,乘以不利因素系数1.5,按照166.5t力进行设计计算。②钢制法兰盲板厚度计算根据《钢制压力容器》(GB150)中关于平面堵板的计算公式：式中为一平盖计算厚度，mmDe-平盖计算直径,mmK一结构特征系数*P—设计压力，MPa［。］'一设计温度下材料的许用应力，MPa4-焊缝系数De按照钢板有效面积进行计算，取二738mm。K值按照规范中查表，按照钢板与筒体角焊形式取值。按照0.44计算。0.449.1• 0.44［。］：在W20°C下，许用应力为113MPa计算。6：焊缝系数。.经过计算③靠背管长埋管与土的力进行计算：经过计算③靠背管长埋管与土的力进行计算：的出：6p=75mmo度L计算摩擦力按照顶管施工中顶P=/•r•DX［2H+(2H+Z)i；tg2(45°-

^/2)+^/r•DJL (3)式中P—管道的土摩擦合力,kN;Y—管道所处土层的重力密度,kN/m3;

功一管道的外径,m,H—管道顶部以上覆土层的厚度,m,L—靠背管道的长度,m;f—管道表面与周围土层之间的摩擦系数；6—管道所处土层的内摩擦角，(°);—管道单位长度的自重,kN/m»P=F*S=166.5*1.5=249.75t查阅地质报告中土体物理力学参数，如下所示：含水率密度于密度孔隙比液件指数压缩系数模量0.91海透系数承穀力特征值IP©I.4»qCqkf-(%)(g/c.1)(g/cm*)(MPa"')(MPa)C)(kPa)cm/s(kPa)第2JK黄上状壊±21.51.971.620.6780.400.273.619.113.44.00E-O5120第2-1s粉成粘上17.12.051.750.5370.440.1410.915.017.0I.OOE-06)20第3层粉质粘土23.02.001.630.6830.000.136.714.925.07.00E-06160r：根据现场试验所得，计算时仍按照地勘中19.7进行计算。H：管道顶部以上覆土层按照1.5m进行计算(设计管道最小覆土厚度大于1.5米)o顶进管道与其周围土层的摩擦系数 表6.4.8-1± 类湿干粘土、亚粘土0.2〜0.30.4-0.5砂土、亚砂土0.3〜0.40.5〜0.6f：查规范中的下表，计算时按照0.3进行计算。w：K9球墨铸铁管的单位长度重量为1.74进行计算。*：根据现场试验所得，按照15.0进行计算。经过计算的：靠背管道长度117m。即需要117m回填压实的管道，使得管道回填土的摩擦合力大于试验压力，满足试验要求。本项目选取靠背管道长度不小于500米。4.2后背制作及安装(1)管道后背试验段管道与后背管道之间预留3米位置，预留位置的两侧管道一侧为盘承，一侧为盘

插。制作一个2米钢管（具体长度现场实际调整），钢管中间焊接75顾厚钢板。用PN40的法兰盘使钢管和预留的盘承盘插连接。连接以后，钢管中间的钢板即是试验用钢盲板。（2）原状土后背依据现场实际情况，预留至少20米长原状土做为管道打压后背，后背墙面平整与管道轴线垂直。根据后背设计、盲板厚度计算，本工程水压试验如下图所示：阳填并分实1.至堆iM./至少”7・阳填并分实1.至堆iM./至少”7・坪接琳枚或芥连18钢制法％17枚.W少75«bE式打压条厂帯DJE板I♦支推"注水加压段釆用原状土后背时，利用6个50T千斤顶均匀布置并预留不小于40cm的行程。用千斤顶施加预压力使其紧靠钢板，并垂直紧贴后背土体，根据后背位移调整千斤顶。如下详图所示：釆用管道作为后背时，两段管道通过钢管、盘插、盘承、法兰连接。连接段详图如下所示：22.3管道回填管道回填前逐个检查接口的承插情况，确保承插到位。管道回填质量是利用己安装管道摩擦力作为后背力的关键因素。管道腋角部位压实过程中应在达到设计要求的基础上继续夯实2-3遍。管道胸腔部位分层回填、夯实、压实度试验，每层压实度达到0.95以上方可进行下一层回填工作。其他层回填按照管道开挖标准断面图要求进行。按下图所示。本工程管道设计压力大，接口处必须回填，以免导致管道覆土量小，管道接口处受力不平衡或者异常容易发生管道在该处破坏。故试压水压试验前，试验段及靠背管道段回填完毕。4.4注水排气(1)水源球墨铸铁管水压试验需要大量水源。西段管线多为山地，水位线底，水资源匮乏。东段管线地下水埋深浅，试验段水源能够就近村庄或者灌溉管线中取水。东、西段试验段拟采用本工程水源输送点XX河取水，将整段管线贯通。（2）注水排气开始注水时，灌水进水需从试压管道的进水盲板下方开口端开始注水，排气口需为试压管道的高端部位12点方向，确保为最高点进行排气。注水要缓慢进行以免混入空气。先开排气阀，进水端注水时，排气端要维持阀门开放，让水流持续流动排气，流量要充足，进水管、排气管道孔径要大于100顾。维持充足时间后，确保管道中的空气全部排出再将阀门关闭。4.5预试验阶段由低点进水，高点排气，管道注满水后，在不大于工作压力的条件下充分浸泡24小时后再进行水压试验。将管道内水压缓缓地升至试验压力并稳压30分钟，期间如有压力下降可注水补压，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，查明原因并釆取相对应措施后重新施压。4.6主试验阶段停止注水补压，稳定15分钟，当15分钟后压力下降不超过0.03Mpa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30分钟，进行外观检查若无漏水现象，水压试验合格。水压试验应缓缓升压或逐步升压，每次升压以0.2Mpa为宜，每次升压以后，稳压检查没有问题时继续升压。4.7水压试验报告每次试压必须出具业主/监理和承包商认可的报告。报告包括以下内容：1） 试压日期，编号。2） 试压管段的准确位置。3） 试压草图。4） 试压持续时间、压力、结论。5） 修理的决定。在试验段间隔200m设置专人进行巡视。并对试验的各个过程，留存影像资料。尤其是水平弯头、垂直弯头、阀井等处，逐级升压过程中选取地面参照物拍摄照片。在试验过程中，应邀请相关方旁站。4.8排水疏导试验段打压合格后，将管道中的水通过三通连接水泵将水排放至附近河流中。东、西两段打压合格后，利用地势高差，使得管道中的水回流至溢阳河。排水过程中防止水进入或者回流至沟槽中，对沟槽形成严重冲刷。5安全措施5.1设备安全1） 对管道试压端，及管线节点、接口、支墩等其它附属构筑物的外观进行认真检查。所有锚固设施应已达到设计强度，未设支墩及锚固设施管道不得进行试验，应釆取加固措施，对于弯头，三通等管均应釆取加固措施。2） 进行水压试验应统一指挥明确分工，对后背、支墩、接口、等都应规定专业人员负责检查并做好记录和汇报工作。3） 检查水源、电力，试压设备、设备是否准备妥当和齐全，工作状态是否良好以保证试压系统的严密性。4） 整体管线的坡度，坡度过大的情况下，水压试验管道充水排气时必须自管道低端慢慢进入管道，开启排气阀，让管道空气排出，要注意防止水锤和气锤爆管。5） 试验前，应检查、校对压力表。压力表不准代用，必须在校正使用期内。6） 应检查水泵是否完好，水泵与试验段连接管是否连接通畅。7） 试验时绝不允许跳跃式的增压，降压时应平稳逐渐地降低，以防止水压冲击而破坏管件。5.2人员安全1） 打压试验前对所有参加人员必须