球磨铸铁供水管道静水压试验方案

□ 王保平（永城市水利局）

1 工程概况

焦作市供水配套工程是南水北调河南省受水区供水配套工程的组成部分，其中28号分水口门输水管线共2条，分别向苏蔺水厂和修武水厂供水。2条管线共用苏蔺村分水口门后的进水池，1条通过重力自流向苏蔺水厂，另1条通过重力自流向修武水厂供水。

向修武水厂供水管线位于焦作市马村区与修武县境内。桩号BG0+000～BG10+463.14，全长10463.14m。管线选用管径为DN1000球墨铸铁管材，输水形式为有压重力流，管道工作压力0.25MPa，管道设计流量0.75m3/s。管线途经待王镇、小王村、焦作东星碳素厂、万方铝业股份有限公司、协力铝业发展有限公司、马道河至修武水厂，分配水量1520万m3。

2 水压试验总体方案

2.1 试压段划分依据

以《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-2008）压力管道试压要求及管道工艺图纸阀井位置布置图为依据，将管道试压划分为若干个试验段落。

2.2 压力确定

根据施工图纸说明和《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的规定，结合河南省南水北调中线工程建设管理局印发的《河南省南水北调受水区供水配套工程输水管道静水压试验专题报告》通知的要求，球墨铸铁管道水压试验采用0.50MPa，水压试验允许渗水量3L/min·km。

2.3 后背和堵板

2.3.1 后背

根据通知要求，结合全段现实情况，拟采用阀井墙壁做为后背，同时用螺旋千斤顶向前顶进来补偿，千斤顶位置采用多个千斤顶沿圆周均匀布设，避免因单顶受力造成失稳而倾覆。进行静水压试验时，首先应对阀井基底面抗滑稳定安全系数进行验算。

2.3.2 堵板

根据通知要求，拟在每试验段下游采用井内阀门做为试验用堵板，上游采用特制柔性接口堵板，同时在堵板后加肋板并用螺旋式千斤顶沿圆周均匀布设进行加力补偿。堵板厚度要进行计算。加压使用的堵板为专门定做并由管道厂家生产的管件。分别为一承口堵板和一插口堵板，每个堵板上各有一个进水孔和一个排气孔。

2.4 设备的选取和布置

设备的选取和布置包括进水管路、排气阀，加压设备，压力计，水泵、压力等等。

2.5 水压试验的水源

水压试验用水采用地下水通过水泵从施工降水井或灌溉用井内抽取，水质符合要求。

3 水压试验

水压试验前要进行一系列的准备工作，然后才能进行水压试验。

3.1 水压试验试压流程

水压试验前准备工作→灌水浸泡24h→加压→加压至试验压力保持30min→降压不超过允许值→补充至试验压力保持2h→外观检查无漏水现象→水压试验合格。

3.2 注水、浸泡

3.2.1 注水

试验前各项工作准备就绪，报请现场试验小组验收，经现场试验小组批准后，方可进行管道充水工作。若水源采用地下水源打井抽水，在既定阀井处安装流量计，通过临时供水管线，控制注水流量，注水流速≤0.30m/s，以减少余留空气量及水锤压力。

3.2.2 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水压试验，浸泡时间≥24h。管道充分浸泡吸水至全部饱和，以使管道和水泥砂浆之间的细微裂缝充分愈合。

3.3 试验阶段

浸泡符合要求后，进行管道水压试验。水压试验分为预试压阶段和主试压阶段。

3.3.1 预试压阶段

开始升压试验时，先进行预试压，采取逐步缓慢分级升压，将管道内水压缓缓地升至试验压力，并稳压30min，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，查明原因并采取相应措施后重新试压。

3.3.2 主试压阶段

停止注水补压，稳压15min后，根据试验段管材不同，当钢管压力下降为0、玻璃钢夹砂管压力下降不超过0.02MPa、PCP、PCCP及球墨铸铁管压力下降不超过0.03MPa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。当采用允许渗水量作为最终合格判定依据时，实际渗水量应小于规范规定的允许渗水量。

3.4 试验观测要求

试验加压时要逐步缓慢分级升压，每级0.10MPa，每升一级后稳压≥15min，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，当无异常现象时，再继续升压。

3.5 水压试压注意事项

一是两端堵头有足够的抗压应力阻挡水压，堵头后面的试压靠背要稳固。当采用阀井做靠背时，要复核阀井前后止推设施的安全性，必要时采取相应措施（如增设镇墩）。二是管内注水时，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足排气至排气孔出水为止。三是当试验过程中，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。四是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。五是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。六是试验仪表在安装前应进行统一率定:为安全起见，试验仪表布置应引至地面，以方便观测记录数据。七是水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人。

3.6 试验记录及归档

水压试验时，通知有关单位的代表到现场监督检查。试验情况做好记录，试验合格后，填写试压记录，经有关人员签字后归档。试验资料含试压前准备阶段资料（试验段基本情况、设备、设施、仪表、水源等）、注水浸泡及试压阶段等资料。

3.7 卸压、排水

一是试压经过各验收单位共同验收合格通过后，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；二是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≤0.30m/s，对自流不尽的管道积水进行强排，管道底部通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；三是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；四是排水结束后，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。

4 结语

静水压试验必须按照制定的原则、方法、步骤执行，既要保证输水管线规定内水压作用下管道安全性和密封性，同时又检验管道接头可靠性和阀件整体性能，总结试验成果，提出并签署试验结论文件，为工程的顺利进展提供技术支撑和保障。