關于薛館路改線工程給水管道水壓試驗的分析

錢加升

【摘 要】本文主要從薛館路改線工程給水管道水壓試驗出發，闡述其重要性，施工存在問題及解決措施，對公司后續市政給水管道水壓試驗提供依據及分析數據。對水壓的問題進行分析，首先須從試驗方法入手，其次從施工中出現的問題進行分析研究。給水管道在正式運行的時候，是需要經過檢驗才可以完成的，在試驗過程中，我們需要了解給水管道所存在的問題，了解管道內部的水壓情況，根據具體的情況來給管道實施正確的施工方法，把管道中的水壓當成是視角來分析的內容，找出其中試驗的不足點，給予最好的解決措施，讓更多的水壓試驗能夠一次完成，達到我們理想的完成目標。

【關鍵詞】市政；給水管道；水壓試驗問題；解決方法

省道329（薛館路）青島西海岸經濟新區中央商務區段改線工程三標段（下面簡稱薛館路改線工程）是國家為發展青島西海岸而規劃投資的一條市政公路，其配套設施復雜多樣，涉及萬達影視產業園、東方影都及西海岸新區東部及西部多個居民區和商業活動區的供暖、供電、供水等配套設施的建設。其中規劃給水管道為我公司施工的第一條市政給水管道工程，位于線路左側，全長2.2公里，管道為600mm球磨鑄鐵管道，各類閥門60個，其兩側為已施工完成的熱力管道和電力管廊（規劃給水位置斷面圖見圖1），需爆破施工，同時管配件、支管繁多，施工難度大，安全、質量雙控需特別嚴謹，進度要求緊。

給水管道安裝完成后，回填之前，我們需要建立試驗方面的工作，這是必要環節，一方面能夠快速對管道接口以及管道的材料進行相應的檢查，保證我們施工的質量，同時保證我們施工的時間，避免不必要的返工。而這一環節即為水壓試驗，此環節極其重要，需嚴格把控，成敗與否關乎能否確保供水，這在薛館路改線工程規劃給水管道的施工中表現的尤為突出。由此可見，市政給水管道水壓試驗是整個施工過程的重中之重。

下面闡述薛館路給水管道水壓試驗采用方法、存在的問題及解決措施。

1 現場采用的水壓試驗方法

給水管道施工發展初期，經常會對給水管道的水壓進行簡單的試驗，為給水管道水壓試驗的發展帶來了很大的效果，但卻一直沒有統一的規定方法。隨著給水管道規模的急速擴張，目前采用的水壓試驗方法更科學、快捷，在市政給排水管道水施工中應用廣泛。在薛館路改線工程給水管道施工中我們采用了如下方法：

1）給水管道經反復沖洗千凈后灌水浸潤，因為球磨鑄鐵管內部為1cm厚的水泥砂漿，具有吸水性會影響水壓試驗。從管線最高低點K15+630處注水，觀察各氣閥排氣情況，必須把管道內部的空氣全部排盡，然后把工作壓力提升到設計工作壓力0.5MPa，開始對管道進行觀測，如果未發現任何滲漏的情況出現，那么我們就開始提升水壓至設計試驗壓力1.0MPa。

2）把水壓提升到工作壓力之后，需要觀察20min時間，如果壓力下降沒有超過0.05MPa，提升至試驗壓力后，觀察30min，壓力下降不超過0.05MPa即為合格，否則應進行滲水量試驗。水壓試驗示意圖如圖2。

3）一般滲水量的試驗不能夠超過規范允許滲水量，這樣可以視為合格。

為確保滲水量計算準確，我們采用了如下兩種方法：

首先采用的方法在市政施工中經常會使用到，我們把給水管道內水壓升至試驗壓力，記錄下降的壓力0.1MPa的時間是t1，然后需要根據具體的情況進行升壓，快速的地打開試壓泵前的放水閥進行放水，讓水壓保持下降，同時我們需要記錄下降0.1MPa所需要的時間是t2，放水量是W。那么試驗管段的滲水量q按下式計算：

另一種方法除了在市政中經常被使用之外，在國內石油、化工以及機械等多個部門都經常被采用。根據國家的相關工業管理工程施工規范標準，我們可以測試試驗初壓，規定這個測試的時間是T，然后根據測管道的壓力情況對壓力進行控制，經過10-20min分鐘左右的時間，我們結束壓力觀測，最后進行升壓，保持在初壓的標準，對補水量Q和時間T進行記錄，那么我們可以按照下面的公式進行計算：

這種方法被納入了《給排水管道工程施工及驗收規范》內容。

這兩種方法都是以在試驗壓力降不超過0.05MPa或滲水量不超過允許滲水量為檢驗標準的方法。

2 現場水壓試驗出現的問題

薛館路改線工程給水管道鋪設完成后，我們根據設計及規范要求對給水管道進行水壓試驗，發現了施工中出現的一些問題。大部分的工程在試驗完成之后能夠發現問題，卻沒有采取更好的管理措施進行解決，導致給水管道的使用出現了嚴重的問題。所以，在水壓出現問題的時候，需采取有效措施進行處理，我們在施工過程中出現了以下三種問題：第一，后背失效。即支墩支撐失效，這會導致試壓的管道出現位移相關問題，甚至爆管，有時候還會出現試壓堵板位置出現漏水的情況。第二，管道與管件接口處出現了滲漏的情況。第三，排氣不盡。注水時，試壓管道內流入大量空氣，因排氣閥安裝不當或局部高程過大，導致在試驗過程中，不能完全排出，甚至試驗結束后依然有一些空氣沒有全部的排出去，壓力讀數搖擺不定，達不到規范壓力。

3 分析及解決措施

3.1 后背失效

一般管道后背失效主要包括兩個原因：第一原因是在水壓試驗之前，在對堵板進行計算的時候，計算的準確度不夠。其次，是在管道施工的時候，沒有對管道進行合理設計。總而言之，在市政當中我們使用的給水管道一般都是壓力管道，所以，在進行水壓試壓時，由于壓力的影響，管道拐角位置經常會出現推力的作用，并且這種推力一般會在管道的后背上，如果在設計的過程中管道后背無加固措施，那么管道就會出現移動，最后導致管道接口被快速的推出。在試驗過程中一旦水壓太大，那么管道偏移的情況會更加嚴重，甚至管道還會出現斷裂的情況。因此，合理的設計增設后背支撐會很快的解決后背失效的問題，另外我們還需要精準的去計算，讓計算的結果滿足試驗壓力的要求。

3.2 安裝不合理，接口滲漏

出現質量問題的時候，一般是由于管道和管道、管道和配件接口安裝不合理導致的，在壓力管道接口位置，我們應該按照正規的安裝方法進行安裝。在安裝之前首先要檢查承插口的問題，保證承插口位置附近不留下灰塵，要做到干凈。另外，在安裝的過程中，我們應該注意膠圈的位置，盡量保證膠圈不出現麻花的形狀。一旦出現了麻花的現象，我們應該把膠圈拔出來后進行規整，并重新安裝。最后，在管道還有沒全部安裝完成的時候，我們一定要收緊葫蘆，保證管道的推力不能發生變化，避免在插口邊出現回彈的情況。尤其是在坡度相對比較大的位置，應該確保質量及施工安全。

3.3 排氣方法不正確導致排氣不盡

1）采用正確排氣方法可以盡快排除管道內空氣，減少預升壓次數，提高工作效率。2）管道灌水應從下游緩慢注入，并仔細觀察各排氣閥、排氣孔的排氣效果，將管道內的氣體排除。管道灌水時水流速度不可太快，應使管道的水量與管道的排氣量相匹配如果進水速度太快，而所設排氣孔又小，管道內的氣體就會滯留在管道內。只有當管道灌水時，排出的水流中不帶氣泡，水流連續，速度不變，才表明氣已排盡。

4 結論

綜上分析，在進行給水管道的水壓試驗時，必須要保證檢查內容的全面性。一般情況下，水壓試驗出現問題有可能和給水管道的材質不合格有關，也有可能是因為管材的選用不符合設計規范，或者說試驗方法和器具的選用亦有可能，但管道安裝的每個工序細節最有可能是出現問題的關鍵。因此，對給水管道水壓試驗進行深層次的分析研究將有助于我們在施工過程中更好的控制質量，更快更有效的完成每一道工序，保證各項工作的有序進行。薛館路改線工程給水管道水壓試驗中出現的問題及解決措施為我公司后續類似工程施工提供了參考依據。

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[責任編輯：楊玉潔]