张峰水库工程输水二干玻璃钢夹砂管静水压试验方法

高利军

（山西省张峰水库建设管理局 山西太原 030002）

1 工程概况

张峰水库工程由枢纽工程与输水工程两部分组成，输水工程由总干、一干、二干组成。输水二干全长18.1 km，起点为总干末端调蓄水池，末端设置调蓄水池，主要向巴公工业园区供水。管道及其建筑物的级别为3级，采用20年一遇洪水设计、50年一遇洪水校核，设计流量1.11 m3/s，采用DN800 mm玻璃钢夹砂管。

2 试验目的

静水压试验主要对玻璃钢夹砂管工程的管道、接头、管件、各种阀件及镇墩、连通、分水口等附属建筑物的设计、制造、安装质量进行综合验证。

3 试验段情况

静水压试验部位选取在R6+020～R7+120段，试验管道长1100 m，该段工作压力为1.2 MPa，压力等级为1.8 MPa。该段桩号范围内分布有8号排水阀井、10号排气阀井和若干镇墩。

4 试验工艺流程

试验准备→堵头、背挡施工→充水→水压试验→排水→堵头、背挡拆除→冲洗消毒。

5 静水压试验施工工艺

5.1 试验前的准备

（1）管道接口全部完成打压试验并验收合格，管道内清扫干净。

（2）各种阀件均安装完毕并通过初步验收,所有阀门(排气阀除外)均处于全开状态。

（3）管线附属建筑物达到设计强度的100%,顶部回填高度不小于1.5 m，回填至设计地面高程。

（4）试验管段所有敞口已堵严,且无渗水现象。

（5）确保管道的试压堵板和挡墙设计有足够的安全系数,混凝土止推墩后背采取可靠的加固措施。

（6）排水出路畅通,配备足够数量的排水泵及发电机。

（7）压力试验设备已经过专业检测部门率定的合格的专用设备,设置单流阀,闭水时必须能够保证水压的稳定。

某些组合问题从表面上观察并不是图论问题，但可以结合图论中提到的有关概念，运用图论中有关定理和性质来解决问题

（8）对试压设备、压力表(表盘150 mm，最大量程2.5 MPa，精度1.5级)、连接管、排气管、进水管及管件进行详细检查,确保系统的严密性。对试验管道的弯头及三通等处的支撑牢固度也要进行详细检查。

5.2 堵头及背挡设计

堵头：试验管道两端（R6+020和R7+120）管口处安装钢制装换件，端口用1 000 mm×1 000 mm×20 mm的钢板进行焊封，外侧用12号工字钢进行支撑，工字钢上焊接四块千斤顶垫片使堵头受力均匀。堵头加固及千斤顶顶点示意图见图1。

图1 堵头加固及千斤顶顶点示意图

背挡采用混凝土背墙加夯实土墙形式，将R6+020和R7+120处沟槽回填夯实各10 m，水压试验管口侧人工垂直削平，浇筑2 m×3 m×2 m的C15混凝土并在混凝土背墙上垫20 mm钢板，用千斤顶支撑堵头钢板，根据实际情况选用32～50 t千斤顶8台。

5.3 充水

试验条件准备就绪，经监理人批准后，即可进行管道充水工作。

静水压力试验通过8号排水阀井用高压水泵汲取许河水进行管道充水，管道需充水552.6 m3。采用的充水的水泵额定流量为65 m3/h，注入管道的流量约为0.01 m3/s，一次充水时间约需15.4 h。测试前,使管线保持充满水状态至少24 h。

5.4 排气

充水前将所有排气口打开，充满水后将其关闭。在静水压阶段，通过10号排气阀自动排气和钢制转换件上三通口处焊接的阀门进行手动排气。

5.5 静水压试验

根据设计配管图，R6+008～R7+120段工作压为1.2 MPa，根据《给水排水管道工程施工及验收规范》及合同文件的相关要求，进行静水压试验时，试验压力需要达到工作压力的1.5倍，即管道试验压力为1.5×1.2=1.8 MPa。

（1）水压试验顺序为:采用PW-401E型高压水泵通过R6+020和R7+120处钢制转换件上三通口处焊接的阀门逐步缓慢分级升压(每级0.2 MPa),每升一级后稳压不少于10 min(为保持压力,允许向管内补水),检验试验管段有无渗漏处,情况正常时方可继续升压；升压1.5倍工作压力即1.8 MPa后稳压,保持恒压10 min,检查接口、管身无破损及漏水现象,且压力下降值不超过0.05 MPa，则管道水压试验即为合格。

（2）每升一级应检查后背、支墩、管身及接口,当无异常现象时,再继续升压。

（3）管道水压试验升压时,应认真排气。升压过程中,当发现压力表指针摆动不稳，且升压较慢时,应重新排气后再升压。同时应分级升压,每升一级应检查后背、支墩、管身及接口,当无异常时,再继续升压。

（4）当试验过程中,出现管压升不上去或堵头损坏时,应立即停止试验,找出原因,采取有关措施后,再重新试验。

（5）水压试验时严禁对管身、接口敲打或修补缺陷。遇有缺陷,应作出标记,卸压后修补。

（6）管道水压试验合格后,立即解除管道内的水压力,填写试验记录，表见表1。

表1 注水法试验记录表

5.6 排水

将试验用水通过8号排水阀井排水管排水入井筒，用水泵将水从排水井筒抽出排入许河。

5.7 拆除背挡

混凝土背墙拆除采用液压破碎锤破碎，人工配合挖掘机出渣，土背挡拆除采用人工配合反铲进行挖除平整。

5.8 冲洗消毒

管道水压试验后,对管道进行冲洗消毒。

（1）需连续冲洗，直至出水口处浊度、色度与入水口处冲洗水浊度、色度相同为止。

（2）冲洗时应保证排水管路畅通安全，冲洗水排进许河。

6 结论

试验过程中按照制定方案逐步分级加压（每级0.2 MPa），每升一级稳压不少于10 min，为保持压力，每级加压至试验压力时，向管道内补水，经观测计算后，该段管道补充水量为1.132(L/(min·km))，小于规范要求的 1.35(L/(min·km))，并且管身无破损，水利设备无损坏，符合《给水排水管道工程施工及验收规范》的试验要求。