馮士龍

摘 要：長(zhǎng)距離大口徑輸水管道試壓時(shí)，受到水源、地質(zhì)、工期等工程條件的限制，若是按照相關(guān)規(guī)范實(shí)施可行性小、難度大。文章針對(duì)其特點(diǎn)，對(duì)長(zhǎng)距離大口徑輸水管道試驗(yàn)方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)距離大口徑輸水管道；水壓試驗(yàn)；方法

1 工程概況

保滄干渠工程是河北省南水北調(diào)配套工程。干渠采用管道輸水，管線經(jīng)定州、安國(guó)、博野縣成北部至蠡縣，在蠡縣北王村北側(cè)設(shè)調(diào)壓井，自調(diào)壓井以后分為南、北兩條干管，南干至獻(xiàn)縣、河間，北干至任丘、文安、大城。南干全線和北干任丘以下段采用單管輸水，其余為雙管輸水，管道總長(zhǎng)242.265km，設(shè)計(jì)最大引水流量9.9m3/s。

2 現(xiàn)行規(guī)范與實(shí)際工況的適應(yīng)性

壓力管道的水壓試驗(yàn)是輸水管道在驗(yàn)收前必須履行的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。目的是驗(yàn)證輸水管道及配套建筑物是否滿足設(shè)計(jì)工況的需要。

GB50268-2008《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定，給排水管道安裝完成后應(yīng)進(jìn)行管道的功能性試驗(yàn)：當(dāng)管道工作壓力大于或等于0.1MPa時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓力管道的水壓試驗(yàn)；壓力管道水壓試驗(yàn)的分段長(zhǎng)度宜大于1km；工作壓力小于0.1MPa時(shí)，進(jìn)行無壓力管道的嚴(yán)密性試驗(yàn)[1]。

在水壓試驗(yàn)前需要做好水源的引接、后背和堵板的設(shè)計(jì)、進(jìn)水管路、排水的疏導(dǎo)等工作。對(duì)于長(zhǎng)距離大口徑輸水管道，水壓試驗(yàn)難度大。由于其管道直徑大，需水量多，存在水源不充足的問題；管道線路長(zhǎng)，不利于水源重復(fù)利用；受地質(zhì)的影響，比如原狀土土質(zhì)差或管位的限制，沒有條件制作后背；即便后背制作條件允許，但是由于其型式復(fù)雜，體積大，拆除恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，存在重復(fù)操作和一定程度上的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。

針對(duì)此類管道水壓試驗(yàn)的難點(diǎn)，我們進(jìn)行探討是否存在一種既能滿足施工要求，又能操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)合理的試驗(yàn)方法。

3 水壓試驗(yàn)方法的探討

以保滄干渠南干線工程為例：南干線起點(diǎn)為調(diào)壓井之后（樁號(hào)SG0+000）終點(diǎn)為河間（獻(xiàn)縣）分水口，總長(zhǎng)41.54km，沿線設(shè)肅寧分水口、河間（含獻(xiàn)縣）分水口，全線為單排管徑DN2000mm的PCCP管，管道工作壓力為0.6Mpa。沿線共設(shè)置排氣井53座，檢修井7座，放水井7座。

南干線工程輸水管道距離長(zhǎng)、口徑大。對(duì)于這種特點(diǎn)的輸水管道設(shè)計(jì)，水壓試驗(yàn)時(shí)就要綜合考慮試驗(yàn)所需條件水源、排水、后背型式等。

南干線由于管道直徑大，水壓試驗(yàn)需水量就大，但是管道沿線可利用水源少?？紤]實(shí)際水源問題水壓試驗(yàn)長(zhǎng)度會(huì)超過規(guī)范要求的1km。

按照規(guī)范中對(duì)后背的設(shè)計(jì)要求，施工時(shí)需要在直管段預(yù)先保留一定長(zhǎng)度原狀土，并現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土對(duì)后背面進(jìn)行平整，等兩側(cè)管道水壓試驗(yàn)完成后再拆除后背并安裝管道。照此方法施工復(fù)雜、投資大、工期長(zhǎng)。實(shí)際上保滄干渠作為南水北調(diào)的配套工程工期非常緊張，而且沿線原狀土土質(zhì)較差不宜采用此種方法。

通過分析保滄干渠南干線工程的實(shí)際工況，考慮打壓試驗(yàn)的要求，布置沿線的混凝土鎮(zhèn)墩，結(jié)合檢修井設(shè)置，利用沿線的檢修井做后背，示意圖見圖1。施工過程中按設(shè)計(jì)要求完成混凝土墊層的澆筑、管件安裝以及混凝土鎮(zhèn)墩澆筑，為水壓試驗(yàn)提供可靠的后背。最后安裝檢修閥，利用檢修閥做堵板進(jìn)行水壓試驗(yàn)，不必單獨(dú)做堵板。這種方法不影響上下沿線管道施工，工期短、施工簡(jiǎn)單。

綜合考慮水源、后背設(shè)計(jì)與PCCP管的工作內(nèi)壓，南干線工程按檢修井設(shè)置分成4.414km-6.80427km不等的7段進(jìn)行水壓試驗(yàn)。南干線水壓試驗(yàn)分段布置見圖2。此水壓試驗(yàn)分段距離遠(yuǎn)大于規(guī)范要求的1km，其可行主要是因?yàn)楣艿朗┕み^程中，做到了嚴(yán)格控制管道、閥門等零件生產(chǎn)、出廠質(zhì)量檢驗(yàn)；嚴(yán)格控制接頭水壓試驗(yàn)過程；嚴(yán)格控制管道供水工程安裝施工與檢測(cè)工序。只有全部合格，采用長(zhǎng)距離分段水壓試驗(yàn)，才能滿足規(guī)范檢驗(yàn)的要求。

長(zhǎng)距離大口徑輸水管道水壓試驗(yàn)由于工況的制約，完全照搬規(guī)范存在很大的困難，改進(jìn)試驗(yàn)方法是非常必要的。該工程借用檢修井做后背，解決了地質(zhì)條件不允許情況下后背制作困難的問題，并證實(shí)了嚴(yán)格控制水壓試驗(yàn)過程，試驗(yàn)長(zhǎng)度大于1km也是可行的。該工程水壓試驗(yàn)的成功為類似工程提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50268-2008.給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.