管道打压施工方案改.docx

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管道打压施工方案改

1编制依据

1.1大牛地提升泵房至图克人工湖输水管道工程施工图纸。

1.2《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）。

1.3《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）。

1.4施工现场实际水源分布情况及阀井分布情况。

2工程概况

管道设计起点为大牛地提升泵站出水管，管道设计终点为图克工业园南侧图克人工湖，设计总长约23.4km（实际长度以竣工图为准），设计管径DN1000mm，管材主要为球墨铸铁管，K9级，T型橡胶圈接口，工作压力0.6MPa；局部复杂地形改用焊接钢管焊接连接，与阀门管件等采用法兰连接。

给水管道采用埋地敷设，管顶覆土1.7m。

本次管道打压区段桩号为0+320~2+660,打压采用注水法，按规范要求取工作压力P+0.5，本工程试验压力为1.1Mpa。

3施工准备

3.1技术准备

管道打压试验之前，项目部技术人员对现场施工作业人员进行详细的安全、技术交底。

项目经理部按照项目进度计划要求进行人、材料、机配置并进行动态控制，确保工期、安全、质量、成本等目标的实现，并建立完善的质量管理、工期管理、职业健康、安全管理和环境管理体系，确保各项目标的实现。

3.2.2临时用电

施工现场电源，根据工程施工中投入的机具设备计算所需用电量采用柴油发电机供电。

3.2.3水源解决及排水疏导准备

（1）水源解决

经实地察看现场地下水较多2+660m处，能满足打压用水量的要求，水源采用柴油型抽水机抽取地下水，注水及打压过程中产生的气体将由从排气阀中排出。

现场准备2台柴油型抽水泵用于抽水。

需要水用量约为：

3.14*0.5*0.5*（2660-320）=1836.9m³。

（2）排水疏导

在管道打压之前，积极与业主和当地牧民沟通协商，拟定管道打压合格后，排水疏导合理排放区域，防止排放水回流到管沟中；排放水流入引起与当地附近牧民的纠纷。

3.2.4盲板的设置

管道起始端桩号0+320处先使用一个插盘，将插盘插入铸铁管道承口，再与插盘螺栓连接的钢制法兰盘上满焊20mm厚钢板作盲板；末端为桩号2+660.000处先使用一个插盘，将插盘插入铸铁管道承口，再与插盘螺栓连接的钢制法兰盘上满焊20mm厚钢板作盲板；支管DN300湿井处管道使用一个插盘，将插盘插入铸铁管道承口，再与插盘螺栓连接的法兰盘上满焊20mm厚钢板作盲板；支管DN150排气井处管道利用已有排气法兰盘与钢制法兰盘螺栓连接，钢制法兰盘上满焊20mm厚钢板作盲板。

3.2.5进水口及排气口的设置

打压进水口选择离管道地形低附近的地下水丰富2+660m排气井口位置；管道打压排气口利用原有管道纵断面上高点的排气口和主干管两端封堵钢板钻孔安装排气管。

3.2.6制作安装打压后背挡墙

打压后背挡墙采用袋装砂袋、枕木与钢板组合式后背挡墙，与千斤顶直接接触后背挡墙为钢板，其次为枕木，枕木后面为满堆袋装砂袋。

3.2.7千斤顶的选择设置

千斤顶选用螺旋式千斤顶，其能够承受的总推力应该大于1.2倍的轴向推力F。

千斤顶个数为12个：

主干管DN1000mm两管端各用4个100T千斤顶（每个千斤顶与钢制法兰盘对接钢板对称布置），4处湿井支管DN300mm管端各用1个100T。

3.3人、机、料准备

3.3.1人员准备

序号

试验职务

姓名

职务

备注

1

试验总指挥

***

项目经理

2

升压负责人

***

项目副经理

3

材料负责人

***

材料主管

4

检查负责人

***

质检员

5

安全负责人

***

安全员

6

渗漏处理

***

技术员

7

电气保障

1人

8

管道工

2人

9

电焊工

1人

10

力工

2人

11

其他配合检查漏点人员

3人

12

合计

16人

3.3.2机具、材料准备

序号

机具设备名称

型号规格

单位

数量

备注

1

轮式挖掘机

2.0m³

台

1

2

电动柱塞试压泵

0～21MPa

台

1

3

压力表

0～2.5Mpa

块

3

精度1.5级

4

对讲话机

部

8

5

扳手

各种规格

套

2

6

钢卷尺

5m

把

4

7

钢卷尺

50m

把

1

8

角磨机

台

5

9

逆变焊机

ZX7-400

台

2

10

手提式切割机

台

4

11

汽油发电机

12Kw

台

1

12

水桶

400L

个

1

13

消防带水管

Ф100

m

300

14

钢板

20mm厚

㎡

8

15

柴油型抽水泵

ZS105S

台

2

16

千斤顶

100T

台

12

4施工部署

4.1施工工艺

灌水→浸泡→管道注水试验→管道冲洗

4.2打压前准备工作

4.2.1水压试验设计

管道水压试验前，要编制试验设计，其内容包括：

后背及堵板的设计；进水管路、排气孔及排水孔的设计；加压设备、压力计的选择及安装的设计。

4.2.2打压管段的后背设计

根据本项目所处地质情况，后背布设在用砂袋装土的原状土上，后背墙面必须平直与管道轴线垂直，对于试压后背的长度和宽度，应进行安全核算。

（1）作用于后背的力：

式中，P——试压管段管端承受的压力（kN）

P1——承插口填料粘结力（kN）

式中，Ps——试验压力（N/cm2）

r一管内径（cm）

本工程采用胶圈柔性接口,不考虑承插口粘接力,故P1=0,r=500mm，

=392.75KN

所以R=P=392.75KN

（2）确定后背受力的宽度

确定后背受力的宽度时，应满足土壁单位宽度上承受的力不大于土的被动土压力。

本工程取水口段基槽下部为中细砂层，取砂的内摩擦角A=22°，土的密度根据试验结果，取γ=16.7KN/m3，后背撑板高度取4m。

被动土压力计算：

=

=73.41KN/m

（3）后背墙的受力宽度

m

R——管堵传递给后背的压力（KN/m）

Ep——后背的被动土压力（KN/m）

取B≥7m。

（4）后背土层厚度

=6.8m

式中，L——沿后背受力方向长度（m）

B——后背受力宽度（m）

R——管堵传递给后背上的力（KN）

LR——附加安全长度（m），砂土取2,亚砂土取1,粘土、亚粘土为0，本工程由以上可知：

LR=2。

4.2.3进水管路、排气孔及排水孔的设计（见注水试验管道打压示意图）。

4.2.4试验设备选择

（1）压力表：

采用精度不低于1.5级的弹簧压力表，最大量程为试验压力的1.3～1.5倍，表壳的公称直径不应小于150mm，数量3块，两端头各1块，试压泵处1块。

（2）加压泵：

本项目输水管道属于大中型管道，选用电动柱塞式组合泵。

（3）排气阀：

排气阀应启闭灵活，严密性好，且要满足耐压要求。

（4）注水管路：

注水管路必须安装止回阀，防止供水管压力低于注水压力时倒灌。

管路所有接头应严密而不漏水。

（5）试压堵板：

水压试验时，管道两端要设堵板封口，堵板要有足够的强度，试压过程中，堵板本身不能变形，与管道接头处不能漏水。

堵板计算：

≈20mm

故采用20mm钢板。

式中：

S——堵板厚度；

k——条件系数,取k=0.2，

D——管道直径,取1000mm，

P——管道内压力P=0.9MPa，

[σ]——许用应力，取100N/mm。

4.2.5水压试验前准备工作应符合下列规定：

（1）试验管段所有敞口应封闭，不得有渗漏水现象。

（2）试验管段不得用闸阀做堵板，不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件。

（3）水压试验前应清除管道内的杂物。

4.3打压前的检查

4.3.1后背必须紧贴后座墙密实。

4.3.2管道安装检查合格后，管顶上回填土厚度不应少于1m，管口处暂不回填，以便检查和修理。

4.3.3对管道、节点、接口、支墩等其它附属构筑物的外观进行认真检查。

管件的支墩、镇墩等锚固设施应已达到设计强度；未设支墩及锚固设施的管件，应采取加固措施。

4.3.4对排气管、打压后的排水设备及排水出路进行检查和落实。

检查水源、打压设备、放水及量测设备是否准备妥当和齐全，工作状态是否良好，以保证打压系统的严密性。

4.3.5进行打压试验应统一指挥，明确分工，对后背、支墩、接口、排气等都应规定专人负责检查，并明确规定发现问题时的联络信号。

4.4注水试验

4.4.1在试验管段下游管端堵板预留管口与注水管连接好，开始灌水，注水流速在0.1～0.2m/s之内，流量小于0.5m3/s。

4.4.2将注水阀门打开，开始注水，向试验管段管道内注水，管道注水应从下游缓慢灌入，注入时在试验管段的上游管顶及管段中的凸起点为排气阀，管道注水工作应缓慢进行，保证管道内空气充分排出，防止管内产生气锤或水锤。

4.4.3如发现管段末端堵板上预留管管口有水冒出，目测无气泡带出时，视注水完成，试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验，浸泡时间应不小于24小时，再打压。

4.4.4试验管段管道浸泡24小时后，用高压水泵加压，加压时应分级升压，逐级缓升，每升一级（0.1Mpa）应检查后背、支墩、管身及接口有无异常现象，当无异常时，再继续升压，并填写管道闭水试验记录表。

管道升压时，管道的气体应排除；升压过程中，发现弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。

4.4.5将管道内水压缓缓地升至试验压力（1.1Mpa）并稳压30分钟，期间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象，挡墙、堵头退让量是否在安全范围内；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。

管道闭水试验必须经由现场监理工程师检查并验收，签认后方可进行下一步工序施工，否则需重新再做试验，直至签认合格为止。

4.4.6停止注水补压后，稳定15分钟；当15分钟后压力下降不超过0.03MPa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30分钟，进行检查若无漏水现象，则水压试验合格。

4.4.7管道打压合格后，将试验设备全部撤下，堵好管头，并对管端做好保护，防止管内进入杂物、老鼠或其它小动物将管道堵死，将来导致闸、阀等管件失去使用功能。

4.4.8如果管道初试不合格，则可能是管道沿线部位有跑漏现象，此种现象最好解决，处理办法是立即停止打压，采用换管或是重新加堵板、换管件等快速处理措施。

如是管件有砂眼，渗漏现象不明显，则需从打压管段沿线进行认真排查，必要时需将管道周围的填土挖开，进行详细的检查，直至找到渗漏源头为止，其余按4.4.1~4.4.6条重复进行，直到合格为止。

4.4.9管道水冲洗

（1）冲洗管道应使用洁净水，宜采用最大流量，流速不得低于1.5m/s。

（2）排放水应引入可靠的沟中，排放管的截面积不得小于被冲洗管截面积的60%，排水时不得形成负压，管道的排水支管应全部冲洗。

（3）水冲洗应连续进行，以排出口的水色和透明度与入口水目测一致为合格。

（4）当管道净水冲洗合格后暂不运行时，应将水排净。

4.5出现异常情况的处理

在打压过程中，如出现异常情况，应根据实际情况停止打压，及时处理抢修后再重新根据流程打压。

4.5.1阀井、法兰漏水，应检查橡胶垫是否垫好，螺丝是否紧固到位。

4.5.2两管间接头漏水，应检查管道承接是否到位，橡胶圈承接时由于用力过猛，是否错位。

4.5.3弯头处漏水，检查支墩是否被挤坏，接口处橡胶圈是否挤出，承接橡胶圈是否错位。

4.6水压试验注意事项

4.6.1打压时管内不应有空气,否则在打压管道发生漏水时,不易从压力表上反映出来。

若管道水密性能尚好,气密性能较差时,如未排净空气，打压过程中容易导致表压下降。

4.6.2在打压管段起伏的顶点应设排气孔排气,灌水排气时,要使排出的水流中不带气泡,水流连续,速度不变,作为排气较彻底的标志。

4.6.3管端敞口,应事先用管堵或管帽堵严并加临时支撑。

4.6.4管道中的固定支撑,试压时应达到设计强度。

5质量目标及保证措施

5.1质量目标

管道打压试验合格。

5.2质量标准

5.2.1在整个打压期间，不论管段有多长压力下降值不超过规范值。

5.2.2在试验压力下管段不得出现裂缝、变色、渗漏现象。

5.3质量保证措施

5.3.1对管道、节点、接口等外观进行认真检查。

5.3.2对管件逐一进行检查，特别是排水阀井、排气阀井检查其完整性，启

闭灵活性，有无破损现象，并是否处于开启状态，不合格的及时更换，未开启的及时开启。

5.3.3对支线管、支墩、后背进行检查，其一检查有无被破坏或挖断等现象，其二检查管端堵板的牢固性，其三检查支墩强度是否达到强度要求、后背是否稳固。

5.3.4试压所需的机械、设备是否配备齐全，人员是否到位，技术交底是否落实。

5.3.5对试压设备、压力表、排气阀门等检测器具进行功能检查，并进行试用，保证检测器具的功能满足试验要求。

5.3.6试验如发生管道破裂或漏水等突发现象，是否有应及措施。

5.3.7试验所需的水源是否落实，水质是否合格，做好水源引接及排水疏导路线工作。

6职业健康安全管理目标及保证措施

6.1职业健康安全管理目标

杜绝重伤以上事故，杜绝重大机械伤害事故、火灾事故；无职业卫生伤害事故；轻伤事故频率在1%以下。

6.2重大危险源辨识及监控

根据建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质＜2009＞87号〕文件规定、公司《中煤建安集团公司重大危险源管理办法》（中煤建安科技＜2014＞144号）文件，并结合本管道打压试验工程施工范围和特点判定管道打压试验施工为一般危险源，不是重大危险源。

根据本工程管道打压试验施工特点，充分考虑到打压技术难度和困难、不利条件等，经多方讨论和分析，确定本项目的突发事件、风险或紧急情况如下：

管道打压试验主要安全防范重点为：

物体打击、土方坍塌、机械伤害、触电事故、交通事故等。

6.3安全保证措施

6.3.1建立严格的安全教育制度，坚持入场教育，坚持每天按班组召开安全教育会，培养施工安全意识，使安全工作切实落实到人。

6.3.2强化安全法制观念，严格执行安全工作文字意识，实行安全生产责任制，签订安全协议书，坚持特殊工种必须持证上岗制度。

6.3.3加强管理人员安全考核制度，增强安全意识、避免违章指挥。

6.3.4建立定期检查、突击检查和特殊检查相结合的安全检查形式，查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查事故处理，发现问题立即整改，对于危急情况立即停工，及时采取措施排除险情。

6.3.5严格进行安全技术交底，严格按安全技术规程施工，防止各种违章指挥和违章作业行为的发生。

加强管理人员安全考核制度，增强安全意识，避免违章指挥。

6.3.6管道打压试验安全技术措施

（1）进入施工现场人员必须正确配戴安全帽，否则不允许进入施工区域作业。

（2）打压过程中，一切无关人员一率不得靠近作业面，并配专人负责巡视。

（3）在沟槽内运输打压设备时，严禁从沟槽外向沟槽内直接投放或是手传，防止砸伤和损坏打压设备。

（4）打压段沟槽四周必须设置醒目的警示标志。

（5）排水阀井、排气阀井等主要井口必须上盖，严禁开口，防止人员掉入，发生磕碰、死伤。

（6）如需使用挖掘机配合抢修施工时，应设专人指挥，指挥人员应站在挖掘机工作半径外侧面，确认沟槽内人员已撤至安全位置，方可向司机发出向基坑内挖土的指令。

（7）水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人。

水压试验时，严禁修补缺陷；遇有缺陷时，应做出标记，卸压后修补。

6.3.7临时用电安全技术措施

（1）施工现场所用汽油发电机接送电，必须由项目部专业电工负责接送电，严禁其他人员私自接送电。

（2）施工现场一旦发生触电事故，必须立即切断电源，抢救触电人员。

严禁在切断电源之前与触电人员接触。

（3）不得在输电线路下工作，在输电线路一侧工作，不论在任何情况下，机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。

（4）电动工具应设置各自专用的开关箱，必须实行“一机一闸”制，严禁一个开关直接控制两台或两台以上用电设备。

（5）电动工具的外露金属部分必须做好接零或保护接地。

（6）施工照明必须搭设灯架，高度不得低于2m，并做好绝缘处理。

在潮湿和易触及带电体场所的照明供电电压不应大于36V。

（7）在施工作业区、施工道路、临时设施设置足够的照明，其照明度不低于有关规定。

（8）施工用电设施的安装、拆卸和维护运行必须由电工负责，严禁非电工进行任何电气作业。

6.4应急管理

6.4.1应急准备工作

根据本工程管道打压试验的特点及现场实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定了本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。

其应急准备和响应工作流程见下图：

图1现场处置方案流程图

6.4.2应急准备

（1）成立应急抢险小组

组长：

****

副组长：

***

组员：

***

抢险队：

现场施工作业人员

（2）应急抢险小组人员职责

组长：

负责全面管理和协调工作，负责本项目现场处置预案的启动实施、小组成员分工等。

副组长：

协助组长工作，在组长不在场的情况下行驶组长权利、协调处理相关工作，具体负责各分工区生产安全的现场管理，恢复和保证生产正常进行。

组员：

负责组织抢险队进行现场应急抢险及时向组长或副组长反馈险情情况并执行组长或副组长对抢险的指示。

抢险队：

进行现场抢险作业。

6.4.3应急物资

应急物资的准备是应急救援工作的重要保障，根据潜在的事故性质和后果分析，配备应急物资包括：

救援机械和设备、交通工具、材料物资、生活保障物资等。

主要应急物资、机械设备储备表

序号

材料、设备名称

单位

数量

规格型号

备注

1

发电机

台

1

120kw

2

挖掘机

台

2

1.2m3

3

五十铃汽车

台

1

4

吊车

台

1

25T

5

自卸货车

辆

2

22m3

6

电焊机

台

2

22kw

7

对讲机

台

10

/

8

沙袋

条

120

/

9

编织袋

条

500

/

6.4.4组建抢险队、进行应急知识教育培训

发现危险时首先抢险队进行抢险，对应急抢险队所有人员均进行针对性的应急知识培训。

6.4.5进行应急演练，提高应急救援能力

为了在出现险情时处理迅速，不至于手忙脚乱，项目部对预设险情进行实地演练，由组长负责组织安排，时间为顶管施工前，使所有人员均参与其中，并填写应急演练记录表，记录演练内容、人员分工、方案、处理程序等。

6.4.6应急响应

施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、应急抢险小组、上级主管部门。

由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。

事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。

如果事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位向建委或政府部门请示启动上一级救援预案。

紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通报到组长或副组长，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、110等求救电话。

应急抢救小组组长接到险情电话后，组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。

分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。

由组长在30分钟内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。

遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办、主动积极地投身到紧急情况的处理中去。

各种设备、车辆、器材、物资等应同意调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

6.4.7应急预防措施

（1）防止交通事故措施

在本管道工程打压试验的施工中，除临时道路外其余均为沙地，所以防止交通事故主要为防止在临时道路超速而发生的交通事故。

（2）防止触电事故措施

a.电工作业人员必须经过有关部门安全技术培训，取得特种作业操作证后，方可上岗操作，严禁混岗作业，现场用电作业必须有电工完成，严禁他人私搭乱接等作业。

b.施工现场临时用电必须实行三相五线制，施工机具必须有良好的保护接地或接零。

c.任何电气设备与线路未经验电一律视为有电，不准用手触及与修理。

d.电气设备和线路必须绝缘良好，电线不得与金属物绑在一起；各种施工用电设备必须按规定进行保护接零及装漏电保护器。

遇有临时停电或停工休息时，必须拉闸加锁。

（3）土方坍塌措施

a.基坑边1.5m内不得堆土、堆料、停置车辆机具。

特殊情况必须采用有效技术措施。

b.基坑上口四周，设置梯形土台，防止雨水等流向基坑内。

6.4.8保障措施

（1）通信和信息保障

公布工地应急电话。

在室外附近张贴常用电话（如110、120等）的安全提示标志，经便现场人员都了解，在应急时能快捷地找到电话拨打报警求救。

（2）应急支援

发生施工安全生产事故后，领导小组迅速组织制定应急救援方案，组织应急救援工

作，并要求相关人员参于应急支援，如要求就近的医院组织人员进场急救等。

险情事故应急抢险救援程序

（3）技术储备与保障

管道打压试验施工安全生产事故与其它事故有所区别，需要相应专业的技术，因此应成立相应的应急小组，组织有关人员学习应急处置技术，进行安全技术交底。

（4）监督检查

由监理单位担任监督主体，指导建立和完善应急组织机构及应急小组，加强事故应急有关知识的宣传教育和监督检查工作，防患于未然。

项目部需配备相应的应急救援设备、器材等。

（5）自检

项目部应当检查本管道工程打压试验期间现场处置预案的落实情况，并组织学习。

对救援器材、设备等应设专人进行维护。

项目部应当根据管道打压的特点、范围，对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控，及时处理事故隐患，制定施工现场生产安全事故应急处置救援预案。

（6）应急救援设备设施、器材

a.医疗器材设备：

急救箱（止血带、纱布、云南白药、医用酒精）、夹板、担架。

b.工地抢救设备设施：

挖掘机、工程运输车、发电机、强光照明。

7环境管理目标及保证措施

7.1环境管理目标

预防和降低环境污染，重要环境因素全部达标。

施工工地应尽量节约资源、降低消耗；有效采取降尘压尘及降噪措