□王明智 張 楠 謝麗清 曹麗娟

沙河市污水處理廠中水回用工程位于河北省沙河市，工程自沙河市污水處理廠引水，經(jīng)壓力管道，輸送至新建沙河電廠，設(shè)計規(guī)模為3萬m3/d，總輸水長度25km，送水泵站設(shè)計揚程為93.1m，設(shè)計采用2條DN600球墨鑄鐵管輸水管道，局部交叉及轉(zhuǎn)彎處為鋼管，終點附近定向鉆施工處使用PE管，管道安裝完成后須對其進行水壓試驗。

1.管道水壓試驗技術(shù)要求

管道工程安裝完畢，在進行大面積管溝回填之前，應(yīng)在有建設(shè)、監(jiān)理及設(shè)計等代表參加的情況下進行試驗，試驗合格后方可進行后續(xù)回填、管道清洗、驗收及交付使用等工作。

根據(jù)規(guī)范要求，管道水壓試驗的管段長度不宜大于1km；管道采用兩種或兩種以上管材時，宜按不同管材分別進行試驗，不具備分別試驗的條件必須組合試驗，設(shè)計無要求時，應(yīng)采用不同管材的管段中試驗控制最嚴的標(biāo)準(zhǔn)進行試驗。

2.試驗方法與技術(shù)比較

輸水管道在進行水壓試驗時，管道內(nèi)水壓力會對管道接口及兩端產(chǎn)生巨大推力，對于焊接鋼管，試壓管段兩端用法蘭盲板焊接封堵，其整體性較好，可以抵抗水壓對管道接口及兩端封堵產(chǎn)生的巨大推力，無需特殊的支撐措施。

對于承插口管道，因其特有的管道接口形式，進行水壓試驗時須做臨時靠背支撐。若靠背不能抵擋管道水壓力，則承插口管道會發(fā)生縱向位移，造成接口脫落甚至不可預(yù)見性事故。因此，承插口管道臨時靠背支撐的可靠程度直接關(guān)系到整個工程水壓試驗的成敗。根據(jù)以往工程經(jīng)驗及其他工程中使用過的試驗方法，管段兩端臨時靠背支撐做法共有4種，每種方法的技術(shù)特點分述如下。

2.1 利用凝土或漿砌石靠背

利用混凝土或漿砌石靠背與原裝土體之間的基底摩擦力，可使管道堵頭不泄露。該做法需澆（砌）筑大型混凝土或漿砌石長方體，混凝土、漿砌石砌筑養(yǎng)護時間較長，試驗完成后需對其進行拆除，再進行下一階段管道施工。該方法操作復(fù)雜，且混凝土和漿砌石養(yǎng)護控制試驗周期長；試驗需要大體積混凝土或漿砌石，投資較大；不可進行重復(fù)利用，造成資源浪費。

2.2 利用現(xiàn)有管道及附屬構(gòu)筑物

根據(jù)其他工程經(jīng)驗，利用相鄰直管段或附屬檢查井、轉(zhuǎn)角支墩等構(gòu)筑物做臨時靠背進行水壓試驗。該方法護衛(wèi)靠背的管道需要進行適當(dāng)回填，否則對已安裝完畢管道沖擊力較大，不確定性及潛在威脅較大；檢查井、支墩為承受較大試驗壓力，需要進行加大尺寸或者下部增加凸隼等特殊設(shè)計。該方法投資較小，實施操作便利，工期較短，但試壓段管道容易對已建管道產(chǎn)生沖擊壓力，從而產(chǎn)生不確定性因素，試驗安全保證率較低；且本段試壓完成后，支撐、管道連接件等空間管道連接及試壓較困難。

此工程管道沿線設(shè)有連通井、截止閥井，但數(shù)量有限，遠不能滿足規(guī)范對試驗長度要求。

2.3 利用原狀土體

在直管段預(yù)留一定長度原狀土體不進行開挖，并用現(xiàn)澆混凝土對靠背面進行平整，水壓試驗完成后再進行該段管道的施工。該方法技術(shù)可行，但施工復(fù)雜，受原狀土體影響較大，需要對原狀土體進行穩(wěn)定性復(fù)核，不確定性因素較多，且因靠背土體不能開挖影響工程施工進度而耽誤工期。此工程管道沿線地質(zhì)情況為沙性土質(zhì)，原狀土體穩(wěn)定性較差，不宜采用該方法進行水壓試驗。

2.4 人工樁基后背支撐

當(dāng)土質(zhì)承載力不足時，可以修建臨時混凝土擋土墻或采用打樁方法作為水壓試驗段臨時后背支撐。見圖1。該方法操作簡單，適用范圍廣，節(jié)省投資，且可重復(fù)利用。宜在承插口連接的管道水壓試驗中采用。

圖1 人工樁基后背支撐示意圖

3.結(jié)論

在長距離引調(diào)水工程中，水壓試驗是管道施工安裝完成后，整體回填以前需要必須進行的一個重要程序，用來驗證管道及其附屬閥門設(shè)備等的安裝是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，以保證工程質(zhì)量。鋼管和PE管具有良好的整體性，除常規(guī)操作外，無需采取支撐措施；承插口連接管道水壓試驗有多種方法對管道兩端堵頭進行臨時支撐，根據(jù)實際情況選取最經(jīng)濟、最便利的兩端支撐方式封堵管口。利用人工樁基做后背支撐具有節(jié)省投資、縮短水壓試驗周期、操作方法簡單及可重復(fù)利用等特點，宜在承插口輸水管道工程中推廣使用。