1、- 1 -北京市高碑店再生水厂及再生水利用工程东南四环路再生水管线压力试验方案2014 年 3 月 25 日- 2 -一、编制依据1、北京市高碑店再生水厂及再生水利用工程东南四环路再生水管线（小武基路京沪高速公路）施工图；2、 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-47-2008；3、 给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程GB50141-2008；二、工程概况及压力要求 2.1 工程概况及分段要求本工程为东南四环路再生水管线，输水管线全长 2000m，管线主要采用 DN1800PCCP 管和 DN1800 钢管，钢管分为直顶钢管和顶套管内穿钢管两处，直顶钢管为 DN1800 钢管，管线
2、长度 442 米，共分为二段，分别为 0+0000+022 段； 0+9401+360 段；套管为 DN3000级钢筋混凝土排水管，内穿 DN1800 钢管，管道长度 331.39 米，其余位置为明开槽 PCCP 管。本标段管线全长 2000m，现场施工进度情况，对已施工完成段分四段进行打压试验，具体分段如下：K0+032K0+940（PCCP 管段）908m；K0+940K1+363.5（钢管段）423.5m；K K1+363.5K1+699.7（PCCP 管段）336.2m ；K1+699.7K1+998.7（钢管段）299m2.2 压力设计要求工作压力：0.4Mpa试验压力：0.9Mpa
3、2.3 试压标准强度试验压力为 0.9Mpa，压力表升至试验压力 0.9MPa，稳压 15min钢管无压力降，PCCP 预制混凝土管压力降不大于 0.03Mpa，降至工作压力后稳压 30min，无渗漏为合格。三、试压前准备3.1 人员组织及职责- 3 -成立以项目经理为组长，技术总工许凯为副组长的压力试验领导小组。负责打泵、观察压力表、沿线的巡视，随时检查沿线设备有无异常情况，如：高点空气是否排净，沿线巡查发现异常情况及时报告并停泵、降压，检查原因，待问题处理后再继续试压。试压指挥部设在项目经理部，现场备指挥车一辆，对讲机 6 部，电焊机 3 台，氧气、乙炔瓶 2 套，水泵（100，3 台）压
4、力试验方案编制完成，经项目部技术、施工、安全、材料、质检等部门人员讨论，由项目总工批准；试压方案报监理（建设）单位审批，审批通过后，由项目总工组织参加总试压全体人员进行安全、技术交底，按照总试压方案内容进行准备工作。3.2 检查、确认资料的完整性及正确性：（1）钢管、PCCP 管、管道组成件、焊材的质量证明书；（2）管道的焊缝表面质量检查记录 、 焊缝表面质量检验报告 、焊缝射线检测报告 ；（3）PCCP 管管口压力试验记录。3.3 材料、设备准备：（1）选 用 CQD-40 型 高 压 喷 射 泵 ， 高 压 泵 出 水 压 力 调 整 到3.0Mpa。（ 2） 压 力 表 选 用 弹 簧
5、压 力 标 准 表 ， 最 大 量 程 为 试 验 压 力 的1.31.5 倍 ， 精 度 等 级 不 低 于 1.5， 表 盘 直 径 不 小 于 150mm，使 用 前 经 过 校 准 并 有 校 准 证 书 ， 配 备 压 力 表 3 块 （ 2 块 备 用 ） 。（3）加压设备与试压管道间临时连接管道组件。（4）现场水源就近采用绿化用水。3.4 施工现场准备：（1）管道系统全部按设计文件安装完毕；（2）管道支架的型式、材质、安装位置正确，数量齐全，紧固程度、焊接质量合格（包括焊缝探伤质量合格） ；- 4 -（3）焊缝及其它应检查的部位；（4）试压用的临时加固措施安全可靠，需加设临时盲板
6、的位置应正确加设盲板，并有明显标志；（5）试压用的压力表的量程、精度等级、检定期符合要求；（6）试压用水温度不低于 5。3.5 用水量的计算3.5.1 水源试验水源采用外用水，注水口采用 DN800 排气井三通注水，管道注水口设在 2#排气井 DN800 三通处。3.5.2 用水量计算1.试验用水量计算：PCCP 管线干线单根水压用水量：(K0+032K0+940 段)Q =r2L=（0.9） 2908=2309.43=2309.4T2.直顶钢管干线单根水压用水量：（K0+940K1+363.5 段）Q =r2L=（0.9） 2423.5=1077.133=1077.03T3. PCCP 管线
7、干线单根水压用水量：（K1+363.5K1+699.7 段）Q =r2L=（0.9） 2336.2=855.523=855.52T4.内穿钢管干线单根水压用水量：（K1+699.7K1+998.7 段）Q =r2L=（0.9） 2299=760.863=760.86T3.5.3 灌水时间计算供水管管径 DN100，两台水泵同时注水，每小时灌水量为：120m 3灌水时间：1.（PCCP 预应力钢管）T=Q /每小时灌水量=2309.4m3/120m3/h=19.24h1.0 天。2.（直顶钢管）T=Q /每小时灌水量=1947m 3/120m3/h=16.22h1 天。3. (PCCP 管）T=
8、Q /每小时灌水量=855.52m 3/120m3/h=7.13h0.3 天。4.（套管内穿钢管）T=Q /每小时灌水量=760.86m 3/120m3/h=6.3h。3.6 排气孔及泄水口设置3.6.1 排气孔设置- 5 -临时排气孔：干线管道首末端各一个以及排气阀门口位置，共计 11个。3.6.2 泄水口设置管道泄水：在 K0+032、K0+940 处设置 DN200 排水口一个，在K0+940、K1+363.5 处设置 DN200 排水口一个，在 K1+363.5、K1+699.7处设置 DN200 排水口一个，在 K1+699.7、 K1+998.7 处设置 DN200 排水口一个，共
9、计 8 个。3.6.3 泄水原则首段先开跑风泄压至大气压力后，再开泄水口，待泄水口无水后用DN100 水泵抽至下段打压管内。依次循环利用水，最后开管线堵板处泄水，泄出管内存水。3.7 试验管段后背设计3.7.1 管口轴向压力计算F=PS式中：P 为管道试验压力，按设计要求为 0.9Mpa，即900KN/m2，S 为管道断面积（ R2） ，R=1.8/2=0.9mF=9003.140.90.9=2289.06KN根据轴向压力，两端各选用 150T 顶镐两台3.7.2 封堵后背的设计K0+032K0+940 、 K1+363.5K1+699.7 段 PCCP 预应力钢管段两侧采用顶镐根据顶管顶进的
10、原理设置设置后背墙。K0+032 位置处由于管口处于 1#竖井内，在井坑内搭设脚手架安装顶镐，顶镐位于顶坑竖井内，采用顶坑后背土体作为后背墙，顶镐与竖井侧墙体之间采用 8 根 8m 长 40 工字钢并排立于顶坑内，工字钢后背与井壁之间采用填充细石混凝土背实。工字钢前方采用 20mm 厚钢板，使钢管作用于钢板面，后背受力面增大形成整体，确保竖井安全，为考虑钢管有一定的自重，产生沉降，采用到倒链进行悬吊，同时为防止侧向发生力的改变，两侧采用钢管加固。K0+940 位置：根据设计图纸要求，将 2#竖井内包封及素混凝土浇- 6 -筑完毕，使之成为后背，同 K0+032 位置一样加设工字钢设立后背墙，启
11、动油泵，利用已焊接完成的管线，使原焊接钢管与 PCCP 管道形成作用与反作用力。K1+363.5 位置：本段管节盲板均设置在钢制三通前，管道末端后背采用 C25 砼墩及天然原状土体作为支撑，混凝土后背支墩简图及千斤顶布置详见下图： 1800 20002000 混凝土后背墙2000后背墙简图 后背1800D=150(千斤顶分布)DN=1800PCCP 管千斤顶布置图K1+699.7 位置：处由于管口处于 8#竖井内，在井坑内搭设脚手架安装顶镐，顶镐位于顶坑竖井内，采用顶坑后背灌注桩和土体作为后背墙，顶镐与竖井侧墙体之间采用 8 根 8.5m 长 40 工字钢并排立于顶坑内，工字钢后背与井壁之间采
12、用木楔背实。工字钢前方采用 20mm 厚钢板，使顶镐作用于钢板面，后背受力面增大形成整体，确保竖井安全，安装- 7 -顶铁，在各项准备工作准备充分的情况下启动油泵，使顶镐与堵板之间受力，不存在间隙，可使油泵加压至 1Mpa。直顶钢管和套管内穿钢管采用钢堵头进行封堵，根据原凉水河再生水管线工程压力试验，该堵头强度完全适应本工程管道压力试验。四、压力试验4.1 试验介质压力试验用洁净水作为试验介质。4.2 进水口、泄水口及排气管的设置进水口为两个进水口，主要分布的管头的两端，即两侧堵板位置，堵板为事先加工完成，可用于直接安装封堵。泄水口设置于最低点即四个位置，K0032 位置处及 K0+940 位
13、置，K1+363.5 位置及 K1+699.7 位置，泄水管采用 DN100 钢管。排气阀设本管段高程最高位置，将设于 K0+570 位置，K1+363.5 位置和 K1+647.7 位置。4.3 压力试验步骤连接加压设备与试压管道间的临时管道组件，向管道系统中加入洁净水，当水从高位溢流流出后（必须排净管道系统内的空气） ，密封溢流口。在一切准备工作就绪后，启动水试压泵，使压力处于 0.2Mpa 时，开始对 PCCP 浸泡不小于 72 小时，待浸泡完，缓慢分级升压直至达到试验压力。将管道内水压缓慢升至试验压力并稳压 30min，期间，认真观察，如压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道
14、接口、配件等处有无漏水、损坏现象；如有漏水、损坏现象就及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。待注压达到试验压力后，进入主压力试验阶段，停止注水补压，稳压 15min 后压力降不超过：钢管压力降为零，PCCP 预应力钢管压力降为 0.03Mpa。将试验压力降至工作压力并操持恒压 30min，进行外观检查无漏水现象，则水压试验合格。五、水压试验安全措施及注意事项- 8 -5.1 在管道进行水压中，严禁在管道上进行施工和打击受压管道。5.2 管道进行水压时，安排检查人员随时巡回检查，打压泵设专人负责，一旦发生异常现象，及时上报打压试压领导小组，组织抢修。5.3 管道升压时，管道的气体应该排
15、除；升压过程中，发现弹簧压力计表表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。5.4 应分级升压，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；5.5 水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人；5.6 如发现有焊口渗漏，做好标记，待泄压放水后，认真查明原因，制定修复措施，修复后重新试压。严禁带压修补及焊接。5.7 水压试验合格后，泄压应缓慢进行，待压力表读数缓慢降至零时，方可打开泄水阀门。管道经试压合格后，管内残余剩水排净，进行清理。清理完毕，经监理检查合格后，准备安装热机设备。5.8 检查人员严禁在管道的堵板、丝堵等危险地带停留。5.9 所有参加水压试验的人员必须听从指
16、挥，坚守岗位，做好记录，发现问题及时上报，不得擅自脱岗。每小室至少设一人监查，一人巡视。5.10 打压现场应挂警示牌、警示灯及围栏，开启的井盖有专人看护。5.11 所有参加总试压人员必须保持通讯畅通。六、应急预案6.1 强度试压指挥部及抢修指挥部设于项目部。6.2 强度试验备用泵、备用表及抢险物资均放置在项目部，抢修小组配应急用车一部。6.3 抢修小组人员在管道升压期间必须坚守岗位，保持通讯设备畅通，随时听候试压领导小组的安排。6.4 如果发生紧急情况，抢修小组接到报警后应立即赶往抢修现场，- 9 -必要时封闭周边道路，做好社会车辆和行人的疏导工作。查明情况后立即进行抢修，保证试压的顺利进行。附表：应急设备物资表序号 名称 规格型号 单位 数量1 抽水泵 G25 台 42 电焊机 BXI-315 台 23 割枪 把 24 焊把线 米 1005 焊把 个 26 氧气、乙炔 套 27 堵板 套 28 高压垫 个 29 对讲机 部 610 面包车 部 111 手砂轮 部 212 应急灯 个 613 螺栓 套 1014 雨鞋 双 2015 反光背心 件 5
