顶管水压试验施工方案.doc

扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 I 目目 录录 一 工程概述一 工程概述 1 二 相关参建单位二 相关参建单位 1 三 试压执行的标准三 试压执行的标准 2 四 管道试压的总体安排四 管道试压的总体安排 2 五 试压设备安装调试五 试压设备安装调试 6 六 钢管段试压六 钢管段试压 7 七 水压试验的安全保证措施七 水压试验的安全保证措施 10 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 1 管道试压施工方案管道试压施工方案 一 工程概述一 工程概述 扬州第五水厂清水管道工程夹江管线穿越 穿过夹江倒虹管 工程 项目最高日设计流量 16 万吨 日 压力流输送 管道设计压力为 0 6MPa 顶管施工完毕后进行水压试验 试验压力为 0 9MPa 不要求做 管道强度试验 管道采用外径 2020mm 内径 1972mm 壁厚 24mm 的钢管 管道长 度 880m 管道施工方式采用顶管法 西段管道中心标高为 9 0m 东段管 道中心标高为 25 0m 管道坡度为 18 向下 管道两端为沉井连接 西 侧沉井作为顶管工作井 井内径为 13m 外径为 15 4m 井底标高为 14 5m 制作高度为 17 1m 东侧沉井作为顶管接收井 井内径为 9 0m 外径为 12 4m 井底标高为 31 7m 制作高度为 33 39m 本工程防腐采用 IPN8710 互穿网络防腐涂料 外防腐采用环氧沥青 玻璃鳞片防腐涂料 内防腐食品级防腐涂料 二 相关参建单位二 相关参建单位 建设单位 扬州自来水有限责任公司 设计单位 南京市市政设计研究院有限责任公司 勘察单位 江苏省工程勘测设计研究院有限责任公司 监理单位 上海三维工程建设咨询有限公司 施工单位 上海市基础工程有限公司 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 2 三 试压执行的标准三 试压执行的标准 依据规范要求 管道水压试验的分段长度不宜大于 1000m 试验压 力按照设计要求为 0 9MPa 我项目部将在顶管工作井井内的连通管管道 内和接收井井内的连通管管道内各设置一个封堵 以便试压 封堵在试 压结束后拆除 试验要求按照 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50268 2008 的规定执行 四 管道试压的总体安排四 管道试压的总体安排 一 施工程序 施工准备 设备安装调试 试压 验收 放水 二 钢管段试压施工准备 1 水压试验前准备 管道水压试验前要编制试验设计 其内容如下 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 排水措施及方案的设计 5 升压分段的划分及观测制度的规定 6 试验管段的稳定措施及安全措施 2 水压试验步骤 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 3 1 连接好试压装置 接通水源 2 打开水泵向管道内灌水 管道内灌满水后 关闭水泵 并封盖 工作井内人孔洞上的盖板 连接盖板上的进水口与水泵 此时逐步打开 放气阀 放气阀连续出水 表明管内空气排除 水灌满后浸泡时间不少 于 24h 3 预试验阶段 升压按分段进行 每次升压以 0 2MPa 左右为宜 并检查管身及接口 当无异常现象时方可继续升压 当压力升至试验压 力 0 9MPa 后 保持恒压 30min 期间如有压力下降可注水补压 但 不得高于试验压力 检查管身 附件和接口无破损及漏裂 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 4 主试验阶段 停止注水补压 稳定 15min 当 15min 后压力无 下降时 将试验压力降至工作压力 0 5MPa 并保持恒压 30min 进行外 观检查 若无渗漏为合格 3 注意事项 1 管道升压时 管道的气体要彻底排除 升压过程中 当发现弹 簧压力计指针摆动 不稳且升压较慢时 应重新排气后再升压 2 试压过程中 后背顶撑 管道两端严禁站人 3 试压过程中 严禁对管身 接口进行敲打或修补缺陷 如有缺 陷时 应作出标记 降压后再修补 4 管道灌水时 水流速度不宜过快 应使进入管道的水量与排气 量相匹配 以免影响试验效果或造成爆管事故 试压前应将试压方案报 项目监理及业主审批 同意后方可实施 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 4 4 施工准备 1 人员准备 管理人员 3 人 电焊工 4 人 普工 4 人 2 施工机械准备 25 吨吊车 1 台 电焊机 2 台 电动多极试压泵 1 台 压力表 量程为 1 6MPa 压力表精度 0 4 级 3 个 100 水泵 扬程 50m 1 台 套 3 施工材料 DN25 阀门 3 个 DN50 阀门 2 个 DN100 阀门 1 个 DN180 4 试压水箱 3 0m 4 0m 3 0m 1 个 渗水量槽 1 个 DN2000 堵板 24 2 个 三 DN2000 堵板设计计算 材料的选用及焊接方式 钢管段试压堵板采用 24 钢板加 24 厚筋板井字肋 肋板上再加腹板 水传至堵板的总推力为 N 4 D2 P 0 785 1 9722 1 06 106 3237 5kN D 钢管内径为 1 972m P 试验压力为 0 9MPa 顶管两端中心高差约 16m 顶管段水 压力为 0 9 0 16 1 06 MPa 焊缝承受水压力验算 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 5 lw N he lw N 0 7 hf fwf 3237 5 103 0 7 20 160 1445mm 即为 1 445m lw 角焊缝的长度 he 角焊缝的有效厚度 hf 角焊缝的厚度 fwf 焊缝的设计强度 160N mm2 实际焊缝长度 1 972 2 8 0 3 0 22 2 16 515m 安全系数 取 4 即 1 445 4 5 78 16 515 满足要求 计算方法 计算出一定数量的筋板抗变形力和管道压力水的总作用力平衡 用一 定数量的筋板焊接在钢板上 其抗变形力大于管道压力水的总作用力 用 24 钢板的抗变形力作为保险系数 a 假设用 4 块筋板将圆形钢板分成 9 块长条形 压力水最大作用面 积 S 1 972 1 972 9 0 4321m2 b 作用在 1 972m 长条形的均力为 q S P 1 972 0 4321 1 06 106 1 972 246 2kN m P 为 DN2000 顶管段试验压力 c 设最大变形量为 5mm f 5 q l4 384EI I ab3 12 0 024 12 b3 0 002b3 f 5 246200 1 9724 384 2 1 1011 0 002 b3 0 005 f 钢板挠度 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 6 q 分布力大小 l 长度 1 972m E 钢板弹性模量 2 1 105 N mm2 I 矩形惯性矩 EI 刚度 a 筋板厚度 24mm b 筋板宽度 b 0 285m b 取 300mm 即可 d 同理可知 最大作用面积抗变形筋板宽度能够满足刚度需要 其 余小于最小作用面积都能满足刚度的需要 e 堵板与钢管采用双面焊 筋板两侧与钢板都焊接角焊缝 筋板端 头两侧都与钢管焊接 焊缝等级二级 焊条型号 E4303 14 14 1857 660 599660 200460200 200 24 24 958 886 590 1970 1972 2020 528 456 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 7 五 试压设备安装调试五 试压设备安装调试 1 封头安装 将试压封头与管线连线并将压力表 注水管线 排 气溢流管线 试压泵管等与封头连接 2 压力表安装 试压压力表应经过校验合格后并应铅封 压力表 的量程为 1 6MPa 压力表精度 0 4 级精密压力表 表盘直径为 150mm 最小刻度不应大于每格 0 02MPa 压力表在试验管线的首末段最低处排气 法兰盖上各安装一块 压力表安装在与注水管线 排气溢流管线轴线向 垂直的支管上 支管为 DN25 4 钢管并配 DN25 阀门一个 支管长 1m 设备安装完毕后 应进行调试以检验设备运行情况及管件加接的严 密性 使其保持完好状态 六 钢管段试压六 钢管段试压 1 管道的压力试验按照 GB50268 2008 给水排水管道工程施工及验 收规范 中管道试压技术要求进行 在进行分段试压前必须进行分段清 管 分段清管应确保管道内的污物清除干净 水压试验不能在下雨天进 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 8 行 2 管道水压试验前 必须将井内支撑安装完毕 管道的支墩与锚固 结构等均应完成并达到强度后才能进行水压试验 焊口的局部范围先不 回填 待水压试验合格后再回填 3 水压试验严格执行试压方案 试压前 应检查各焊口及连接组件 是否具备试压条件 4 试压系统的压力表 安全阀及封头短节 上水 试压泵必须齐全 且处于良好的工作状态 试压用压力表数量不少于 2 块 分别安装在试 压管段的首末端 精度等级不低于 1 级 测压值要至少达到量程 75 表盘直径不小于 120 最小刻度不大于每格读数 0 2Mpa 工艺安装图 5 试压程序 准备工作 建立上水系统 管道清洗 封堵 注水排气 管道严密 试验 排水 1 注水 通过注水管线由压力泵将水缓慢注入管线中 注水时 应将实验管段上排气阀井的排气阀和排气溢流管上的阀门打开 将管内 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 9 空气排尽 直至有水从排气阀管和溢流管中流出 且水中无气泡涌出方 可关闭阀门 并将排泥管 排气阀井的排气管出口用法兰封死 2 升压 管道充满水后 经过 24 小时后可进行水压试验 本标段 试验压力 0 9Mpa 3 升压前应将阀门井中所有阀门打开 升压时 升压速度不宜过 快 试验压力应均匀缓慢上升 当升压至试验压力的 1 3 时 停压 15min 若未发现异常情况或问题 方可继续升压 继续升压至试验压力 的 2 3 时 停压 15min 若未发现异常情况或问题方可继续升压 直到试 验压力 4 管道升压时应分级升压 每升一级就检查靠背墙 支墩 管身 及接口 当无异常现象时 再继续升压 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 5 稳压及验收 当压力慢慢升至试验压力时 停止升压开始计时 试压 强度试验合强度试验合 格的判定 稳压格的判定 稳压 10 分钟无压降时 强度试验为合格 分钟无压降时 强度试验为合格 检查管道及附件无 损坏后 使管道试验压力降至工作压力 并保持恒压 30min 并计量恒压 时间补入试验管段内的水量 稳压期间施工单位会同业主和监理对管线 接口及管线附巡视检查 6 管线检查 检查接口及管线附件 如无断裂 变形及较重渗水 现象 管线强度试验即为合格 可进行渗水试验 如试验达不到要求 必须找出原因 修整好再做渗水试验 7 水压试验过程中 严禁对管身 接口进行敲击或修补缺陷 遇 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 10 到缺陷时 应作出标记 卸压后修补 8 当管线压力降至严密性试验压力时对全线进行详细检查 检查 由业主及监理参加 检查包括 管道有无渗漏和压降情况 温度变化情 况 9 在试压过程中 严禁敲击受压组件的任何部位 10 试压时 要派专人巡线 6 严密性试验结果的评定和返修工作 1 严密性试验稳压时间后 经检查无渗漏 压降率不大于 1 严密 性试验压力值为合格 2 若压降率超过允许压降率 应设法找到漏点 将压力降低后方可 进行焊接作业 清楚漏点后 进行复试直到合格为止 3 经业主及监理确认 严密性试验达到标准要求后 按序打开所有 排泥阀和放空阀进行放空 放水速度应控制 避免放空管产生剧烈振动 7 排水 试压合格后 拆除临时试压装置 将试压段中的水排空 8 填写施工记录 试压完毕后填写施工检查记录 请业主和监理签字确认 七 水压试验的安全保证措施七 水压试验的安全保证措施 1 水压试验施工前应由技术人员对施工人员就试压的施工规范 技 术标准进行技术交底 培训 并在试压施工前对施工中的重点难点进行 扬州市东线供水工程 标 管道试压施工方案 上海市基础工程有限公司 11 安全 技术交底 试压施工中的安全问题是施工中的一个重点应作为一 个重点