一種長距離輸水管道連續(xù)鋪設、節(jié)水試壓施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及管道施工方法領域，具體是一種長距離輸水管道連續(xù)鋪設、節(jié)水試壓施工方法。
【背景技術】
[0002]輸水管道鋪設期間必須分段進行試壓，只有當上一段管道試壓合格后，才能鋪設下一段管道。即安裝一個管段、試壓一個管段，再下一個管段，安裝與試壓往復循環(huán)。這樣鋪設管道需要間斷施工，而且要預留原土后背，試壓后還要拆除后背，施工工序繁瑣。施工組織復雜、工程進度較慢。并且試壓用水不能循環(huán)利用，需要的試壓水量較大，在缺水地區(qū)，試壓難度大，成本高。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種長距離輸水管道連續(xù)鋪設、節(jié)水試壓施工方法，以解決現有技術輸水管道試壓施工方法存在的問題。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0005]—種長距離輸水管道連續(xù)鋪設、節(jié)水試壓施工方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0006](I)、裝配式管道試壓裝置設計與制作:
[0007](1.1)裝配式管道試壓裝置設計:
[0008]熟悉施工圖紙，根據施工圖及審批的水壓試驗方案及有關規(guī)范計算檢修閥門、伸縮節(jié)、排氣三通、附件的長度，然后按照管件、附件的長度計算裝配式管道試壓裝置長度，根據各試壓段工作壓力以及實驗壓力確定各類型號管材、法蘭、閥門；
[0009](1.2)裝配式管道試壓裝置制作:
[0010]根據裝配式管道試壓裝置設計圖，切割短管，在短管兩端分別焊接法蘭，在短管中間同軸加焊將短管隔開分成不相通兩部分的中間鋼板，在短管管壁和中間鋼板上兩側分別加焊肋板作為加強措施，在中間鋼板兩邊的短管管壁上分別焊接旁路管；
[0011 ] (1.3)裝配式管道試壓裝置檢測:
[0012]裝配式管道試壓裝置制作完畢后檢測尺寸及焊接情況，對不符合要求的部位進行修正，檢測合格后進行水壓試驗；
[0013](2)、溝槽開挖、輸水管道連續(xù)鋪設:
[0014]輸水管道鋪設前與設計、監(jiān)理等有關人員確定試壓段的劃分，確定各試壓段的工作壓力以及試驗壓力，各試壓段的劃分預留在檢修閥門井及排氣井位置;輸水管道施工時嚴格按照施工規(guī)范要求開挖溝槽、管道逐節(jié)安裝、回填分層夯實程序施工，管頂覆土厚度要達到設計要求，防止管道起拱；輸水管道的鋪設不受試壓的影響，采取連續(xù)鋪設的施工方法;
[0015](3)、裝配式管道試壓裝置安裝:
[0016]裝配式管道試壓裝置制作經水壓試驗合格后與預留試驗段同步安裝，為了保證安裝質量及提高效率，采用風炮安裝螺栓，安裝時注意螺栓位置，保證螺栓孔與水壓試驗后安裝的閥門等附件的垂直度及平整度；
[0017](4)、灌水系統(tǒng)施工:
[0018]根據管道試壓灌水量設計灌水系統(tǒng)，包括水池、過濾設施、抽水設備，澆筑水栗混凝土基礎，當混凝土達到設計強度后安裝灌水栗，然后連接管路、各類閥門、壓力表；
[0019](5)、管道灌水:
[0020]輸水管道灌水前應檢查下列內容:(a)、輸水管道覆土符合要求；(b)、彎頭、支墩處混凝土達到設計要求;(C)、排水管路安裝完畢；
[0021]在靠近水源部位預留的旁通閥安裝灌水栗進行試壓管道灌水，采用裝配式管道試壓裝置進行壓水試驗，只需將準備試壓的3?5段管道充滿水即可，最大用水量僅為試壓段管道內容積;試壓管段試壓合格后，即可將管內的水排至下一試管段，試壓水可以重復利用，僅需補充少量損耗的試壓水；
[0022](6)、管道試壓:
[0023](6.1)、裝配式試壓裝置安全性驗算:
[0024]為了保證裝配式試壓裝置不因為兩側壓差過大引起輸水管道軸向移動，應嚴格控制鋼隔板兩側壓力差;試壓之前必須根據管道埋深、埋置長度、土料、壓實度等參數計算摩擦力，確定隔板兩壓力差，確保試驗安全;將鋼隔板兩側壓差控制在0.3MPa范圍內可以確保管道不移位，安全可靠；
[0025]管道摩擦力按下列公式計算:
[0026]p^jrpgy^OrH^tV2)
[0027]式中:F—一單位長度管道與土壤間摩擦力，單位N/m，
[0028]P--土壤密度，單位 kg/m3，
[0029]g一一重力加速度，單位m/s2，
[0030]μ——摩擦系數，
[0031]D外一一管道外徑，鑄鐵管近似取內徑，單位m，
[0032]h——管頂埋深，單位m;
[0033](6.2)管道試壓:
[0034]試驗段管道內灌滿水后，按施工規(guī)范要求充分浸泡；用試壓栗將管內水壓緩慢分級升壓，每級0.1Mpa，在整體升壓過程中先打開各試壓段的管道試壓裝置旁通閥，在達到各段工作壓力時關閉管道試壓裝置連通管閘閥；試壓期間全過程巡查支墩、管身及接口有無漏水、損壞現象，若有漏水、損壞等異常現象時應停止升壓，查明原因，采取修復或應對措施后再恢復升壓；
[0035]在整體升壓過程中要保持旁通閥、管道高點的排氣閥全開啟狀態(tài)，泄水三通堵板全關閉狀態(tài)；
[0036]⑴、排水:
[0037]在試壓區(qū)間放空管三通口用盲板封堵，堵板預留閘閥，試驗完成后將旁通閥打開，先均壓后降壓;壓力降到零時打開放空閥進行組織排水。
[0038](8)、管道連接:
[0039]管道內試壓水排完后，拆除管道試壓裝置中的隔斷板、工字鋼肋板、旁通管等附件，對旁通管三通口焊接封堵，防腐處理后再次安裝，達到管道試壓裝置重復利用，降低施工成本。
[0040]本發(fā)明原理為:
[0041]本發(fā)明利用控制試壓段安全壓差以及管道的自重、管道與土壤之間的摩擦力來抵消管道軸向壓力，省去了大型靠背的制作與安裝，利用檢修閥門井兩側的拖拉墩提高安全系數，替代了以往的雙靠背傳統(tǒng)試壓方法。
[0042]在輸水管道的水壓試驗劃分段位置使用裝配式管道試壓裝置將輸水管道各個打壓段通過連通管連為一體，待輸水管道安裝至合適水源位置時預留灌水接口。為減少用水量，可以按照3?5個試壓段作為一個試驗段。水壓試驗時采取整個試壓管段一次性灌水、整個試壓管段同步升壓至最低試驗壓力，再按要求的試壓段長度進行壓力試驗的方法。試壓過程中各相鄰段互為后背，取消傳統(tǒng)試壓方法中的后背結構。
[0043]具體的試壓步驟:試壓管段灌水后，通過多級加壓栗將全部試壓管段壓力升至試壓管段中最低工作壓力，之后關閉按設計意圖劃分的各試壓段之間的旁通閥，然后通過移送式一體化水壓試驗設備，逐段加壓至各試壓段的試驗壓力，完成各段試壓工作。
[0044]傳統(tǒng)的管道試壓是間斷進行的，與管道安裝交替施工，即安裝一個管段、試壓一個管段，再下一個管段，安裝與試壓往復循環(huán)。該技術是先安裝管道，再試壓，不需要間斷安裝管道，克服了通常長距離大口徑輸水管道因水壓試驗需間斷施工帶來的弊端，將管道間斷施工轉變?yōu)檫B續(xù)施工，省去了預留原土后背、再拆除后背的工序，減少施工干擾，加快了施工進度。
[0045]本發(fā)明優(yōu)點為:
[0046]1、解決了管道安裝因為試壓段劃分預留后背土、不能連續(xù)開挖管道溝槽的問題，保證了管道安裝施工的連續(xù)性，縮短了工期。
[0047]2、利用控制試壓段安全壓差以及管道的自重、管道與土壤之間的摩擦力來抵消壓力，省去了大型靠背的安裝與制作，利用檢修閥門井兩側的拖拉墩提高安全系數，替代了以往的雙靠背傳統(tǒng)試壓方法。
[0048]3、克服了水壓試驗過程中水源、地質、氣象條件等不利影響因素，試壓水循環(huán)利用，試壓用水量較傳統(tǒng)試壓方法明顯減少，在干旱、輸水管道沿線水源不足地區(qū)尤為適用。
【附圖說明】
[0049]圖1為裝配式管道連續(xù)鋪設、節(jié)水試壓總體布置圖。
[0050]圖2為裝配式管道試壓裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0051 ] 一種長距離輸水管道連續(xù)鋪設、節(jié)水試壓施工方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0052](I)、裝配式管道試壓裝置設計與制作，如圖1、圖2所示，圖1、圖2中，1:水池，2:鋼網，3:滲井，4:潛污栗，5:水箱，6:供水管，7:輸水管，8:灌水栗，9:閥門井，10:柔性接口輸水管道，11:裝配式裝置中的鋼管，12:裝配式裝置中的隔板，13:壓力表，14:支管，15:灌水管，16:第一止回閥，17:連通管，18:第二止回閥，19:滲水孔，20:第一閘閥，21:第三止回閥，22:拖拉墩，23:第四止回閥，24:第二閘閥，25:承盤短管；
[0053](1.1)裝配式管道試壓裝置設計:
[0054]熟悉施工圖紙，根據施工圖及審批的水壓試驗方案及有關規(guī)范計算檢修閥門、伸縮節(jié)、排氣三通、附件的長度，然后按照管件、附件的長度計算裝配式管道試壓裝置長度，根據各試壓段工作壓力以及實驗壓力確定各類型號管材、法蘭、閥門；
[0055](1.2)裝配式管道試壓裝置制作:
[0056]根據裝配式管道試壓裝置設計圖，切割短管，在短管兩端分別焊接法蘭，在短管中間同軸加焊將短管隔開分成不相通兩部分的中間鋼板，在短管管壁和中間鋼板上兩側分別加焊肋板作為加強措施，在中間鋼板兩邊的短管管壁上分別焊接旁路管；
[0057]以長度740mm(DN1200蝶閥+伸縮節(jié)長度)，厚度14mm DN1200焊接鋼管為例，鋼管兩端焊接DN1200mm P16法蘭，在DN1200mm焊接鋼管中間加焊厚度16mm鋼板，將DN1200mm鋼管隔開分成不相通的兩部分，在DN1200mm管壁及厚度16mm鋼板上兩側各加焊2道30B工字鋼肋板，作為加強措施，