黄河北输水管道静水压试验指导方案(2014.07.16修改)

前言南水北调中线工程主要由总干渠主体工程、总干渠分水口门至城市自来水厂入口之间的供水配套工程、城市水厂及管网工程三部分组成。

三部分工程应同步建成才能实现南水北调工程巨大的社会和经济效益。

根据《南水北调工程总体规划》和中央有关精神，总干渠主体工程由中央组建的项目法人直接负责建设管理或代理建设管理，部分工程按照委托制模式由各省市负责建设管理；供水配套工程由沿线省（直辖市）负责筹资、建设和管理；受水城市水厂及管网工程是南水北调工程供水的终端用户，按照现行的管理模式，应由各受水城市负责筹资、建设和管理。

根据河南省人民政府以豫政文[2007]195号批复的《河南省南水北调受水区供水配套工程规划》和省发展和改革委员会以豫发改农经[2011]248号对《河南省南水北调受水区供水配套工程可行性研究报告》的批复，河南省南水北调供水配套工程主要向南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、濮阳、安阳等11座省辖市市区和所属的7个县级市、25个县城以及禹州神垕镇、邓州移民安置区、南阳龙升工业园区等48个供水目标提供生活和工业用水。

工程实施后可有效改善受益市、县水资源供需紧张局面，同时对控制地下水严重超采、改善生态环境也有重要作用，是保障我省经济社会可持续发展与社会和谐稳定的重要基础设施。

按照国务院南水北调建委会确定的建设目标，南水北调中线总干渠工程将于2013年完工，2014年汛后通水。

供水配套工程上接总干渠，下连城市水厂，担负着承上启下的输水任务，是南水北调工程在我省发挥效益的关键。

为落实省政府提出的我省供水配套工程必须在2011年4月开工建设的要求，我公司依据《可研报告》批复投资，编制了《河南省南水北调受水区新乡供水配套工程初步设计报告》、《河南省南水北调受水区鹤壁供水配套工程初步设计报告》、《河南省南水北调受水区濮阳供水配套工程初步设计报告》、《河南省南水北调受水区焦作供水配套工程初步设计报告》及《河南省南水北调受水区安阳供水配套工程初步设计报告》。

省发改委相继以豫发改设计[2012]429号、[2012]1296号、[2012] 1301号、[2012]1299号、[2012]1300号对新乡、鹤壁、濮阳、焦作、安阳等5个受水区城市为设计单元的“供水配套工程初步设计报告”进行了批复。

在初设批复投资的基础上，河南省南水北调中线工程建设管理局于2012年9月30日前相继批复了5个受水区设计单元的招标设计，为河南省南水北调供水配套工程全面开工建设奠定了良好的基础。

目前，南水北调总干渠工程正在进行充水试验，配套工程建设也接近尾声，预计2014年6月将全部建成，按计划汛后与总干渠同步具备通水条件。

由于南水北调配套工程供水目标多，线路分布广，管材种类多，管线长短、管径大小差异大，沿线地形地质条件复杂、参建单位多、工程施工开工时间及施工进度不一，工程运行环境复杂。

为顺利实现配套工程试验性充水，在试验性充水前，有必要通过静水压试验，对输水管道的管材、管道接口，空气阀、检修阀、控制阀、排空阀等各类阀件，压力计、流量计等计量设备，阀井、镇墩等附属建筑物及其它相关设施进行安全性检验，及时发现并处理管道及阀件等在制造、施工过程中可能存在的质量问题，排查安全隐患，为试验性充水顺利进行创造条件。

为此，河南省南水北调中线工程建设管理局于2014年2月分别委托我公司和河南省水利勘测设计研究有限公司，分别以35号分水口门、12号分水口门输水管线工程为典型，对黄河南、北输水管道静水压试验进行研究，并于2014年3月22日在郑州组织召开会议，对两家公司编制的试验方案进行了评审。

参照35号分水口门、12号分水口门输水管线静水压试验方案，鹤壁市南水北调配套工程建设管理局、平顶山市南水北调中线工程建设管理局分别于2014年4月30日~5月27号、4月20日~28日，组织相关参建单位对35号分水口门输水管道桩号K6+460~K10+060管段、11号分水口门输水管道进行了静水压试验，试验长度分别为3.6km、21.88km，试验管材均为PCCP，管径分别为DN3000、DN1400，最大试验压力分别达到0.3 MPa、0.4MPa，均试验成功。

据此，河南省南水北调中线工程建设管理局再次委托我公司和黄河勘测规划设计公司，在总结35号口门输水管线、11号口门静水压试验成功经验的基础上，分别编制黄河南、北静水压试验指导意见。

接到任务后，我公司立即组织项目组成员，根据黄河北总干渠沿线5个受水区城市配套工程实际情况，于2014年7月编制了《河南省南水北调受水区黄河北供水配套工程输水管道静水压试验专题报告》。

第一部分通用部分1 静水压试验方法、计划与准备1.1 试验的必要性与目的静水压试验是压力管道竣工验收之前履行的一个试验项目，是对压力输水管道工程中的管道、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、施工、安装阶段的综合验证。

从防止恶性事故发生、系统检验工程质量、减少管道渗漏损失、确保工程运行调度可控、为试验性通水提供技术保障、为工程验收提供技术资料、确保工程顺利投入运行等多方面考虑，配套工程在竣工验收前进行静水压试验是必要的。

静水压试验的主要目的是验证管道及各附属建筑物是否满足设计工况，在工程投入运行前发现并解决质量问题，主要表现在以下三个方面：①通过静水压试验，检验输水管道安装质量、材料质量、井室设备的安装质量，发现并解决存在问题，确保工程质量合格安全投入运行。

②为工程运行前安全性评估、顺利投入运行提供技术保障。

③结合静水压试验，对工程初期运行可能涉及到的有关问题进行研究并取得部分初期运行所需的技术数据。

1.2静水压试验方法PCCP管道水压试验一般包括：接头水压试验、分段水压试验及全线水压试验。

在PCCP管道制作工程中先后进行钢筒水密性试验、三边承载试验、接头转角试验、接头水密封试验等试验过程。

PCCP钢制管件在制作中要对焊缝进行超声波探伤检查或射线检查；对重要管件进行水压试验；各种阀件在出厂前需进行强度试验、密封性试验。

PCCP铺设、安装过程进行多次接头打压试验。

根据配套工程施工进展情况，基于目前大部分管道已填埋，阀井、镇墩已浇筑，阀件已安装等工程现状，静水压试验拟采用以分水口门为单元全线充水分段水压试验方法。

见图1.2-1。

管道安装不合格合格再次接头水压试验全线充水分段进行水压试验成功通水图1.2-1 管道静水压试验过程图1.3试验计划项目静水压试验工作大体上分准备期、充水期、观察期、评价及完善期四个阶段。

主要计划项目如下：1）静水压试验方案；2）静水压试验实施方案；3）堵头设计；4）水源点选取、注水口位置及排水设计；5）试验压力分级及观测制度规定；6）加压设备、压力计选择及通讯设备；7）质量和安全保障措施；8）组织机构安排；9）应急预案。

1.4试验前的准备工作1）在充水前，应对所有建设项目进行全面清理，列出清单、制定计划，保障提水前所有工程建设项目满足充水要求。

2）管道沿线的控制阀、检修阀、空气阀、排水阀、泄压阀、调流调压阀、流量计、测压计等应安装调试完毕，至少具备现地启闭操作条件，启闭开度精度和稳定性等均应满足相关要求。

3）在提水试验过程中确保供电设施稳定可靠，相应监控和保护设备的控制、操作、显示、报警等满足要求。

4）对于规划采用的充水水源应办理相关的启用手续，并完成相关的充水水源建设、临时建筑物和设施的施工及安装调试。

当需要外排局部管段充水水体时，应结合排水方式，完成其排水通道施工，并按所在地相关法规完成排放报备工作。

5）在开始充水试验前应建立充水、提水期间的运行维护责任单位及管理体系，确定指挥机构及参与单位的责任分工。

在充水过程中加提水观察期间，管道沿线需要投入巡查人员，并对所有参与静水压试验单位进行统一调配和管理。

6）为妥善处理充水提水试验期间可能的突发事件，需要根据不同管段或建筑物工程特点、所处的环境条件，制定相应的应急事件处理机制、组建突发事件抢险队伍、准备相应的机械设备，明确责任单位和指挥机构。

7）静水压试验前建管单位应通知质量监督机构，质量监督机构宜派人对静水压试验过程进行监督。

2 静水压试验方案2.1 编制依据1）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；2）《混凝土压力管道》（AWWA M9）；3）《预应力钢筒混凝土管道技术规范》（水利行业标准，征求意见稿）；4）《关于河南省南水北调受水区供水配套工程管道静水压试验有关问题处理的意见》（豫调建【2013】60号）。

5）其他相关规程、规范及规定2.2 试验分段及试验压力2.2.1 试验分段按照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008要求，管道水压试验的分段长度不大于1.0km，但已建工程多采取长距离（远大于1.0km）分段水压试验，均满足水压试验需要。

配套工程输水管道试验分段，可根据工程具体情况确定，原则以检修阀或控制阀作为分段节点，并结合工程总体布置、水源及排水条件从以下几方面考虑：1）静水压试验分段适应管材压力分段。

由于计算各桩号管道压力均不相同，为便于管道生产加工，设计将管道工作压力Pw划分为0.4 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa等压力级别。

因此在一个试验段内不能出现两个管材压力级别。

2）静水压试验分段适应工程分标试验分段与工程施工分标相对应，责任明确，但应注意在各标段分界点设置堵头，其位置是否合适，若分界点没有合适的堵头位置，标段间应相互协商缩短或延长试验段长度。

3）静水压试验分段适应检修分段输水管道沿线每5km左右设一处检修阀，并在大型河道、铁路、公路等穿越工程进出口、支线分水口处也设有检修阀，静水压试验可以检修阀分段，一个试验段内可以有多个检修阀。

4）静水压试验分段适应管材分段根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008，当一条管线管道采用多种管材时，宜按不同管材分别进行试验。

2.2.2 试验压力针对南水北调供水配套工程，由于输水管线分布广、管材类型多、管道直径大、内水压力不同、管线长短差别大、水源条件、排水条件不同，为统一标准，试验压力按以下规定采用：1）PCP管、钢管、球墨铸铁管和玻璃钢夹砂管（化学建材管）根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008规定，试验压力值按表2.2-1采用。

表2.2-1 压力管道水压试验的试验压力（MPa）2）PCCP管①按照豫调建[2013]60号文和《预应力钢筒混凝土管道技术规范》（水利行业标准，征求意见稿）规定，当管道工作压力Pw≤1.5MPa时，输水管道静水压试验取值为1.2Pw，当Pw＞1.5MPa时，输水管道静水压试验取值为Pw+0.3MPa。

②试验压力应不大于试验段内最不利点管材的设计压力；③试验压力不宜小于试验段内任一点管道工作压力。