沧州市南水北调配套工程加压泵站集水池满水试验

张 彬，王德霞

(中国水利水电第五工程局有限公司第五分局，四川 双流，610225)

沧州市南水北调配套工程加压泵站集水池满水试验

张 彬，王德霞

(中国水利水电第五工程局有限公司第五分局，四川 双流，610225)

在给排水工程、污水处理工程等工程中，集水池、蓄水池是主要组成结构，其工程任务完成后根据规范必须做满水试验，以检测工程实体质量。本文依托沧州市南水北调配套工程加压泵站集水池工程实践，对满水试验标准、试验程序、试验设备、检测过程、存在问题的处理等进行了总结，以期为类似工程提供借鉴。

集水池 满水试验 实体检测 质量安全 渗漏处理

1 工程概况

近年来，国家在民生工程方面投入很大，尤其与大众生活息息相关的给排水工程和污水处理方面更为重视，如南水北调工程就是一项宏伟的民生工程，在其主干线快速建成投入运行后，各支线及配套工程也是如期跟进，主要建设任务有通水箱涵、管道、加压泵站及水厂等。配套工程中的加压泵站是主要项目，对加压泵站集水池的防渗试验标准要求也非常严格，如何科学准确的检测水池的渗水量，保障通水要求至关重要。

沧州配套工程一标段负责交河支线、泊头支线及沧州市管理处的土建及机电施工，交河镇输水管道工程自石津干渠设置的交河镇分水口门引水至位于交河镇城区西侧的东辛阁水厂，管道全长3.718km，采用单排DN500球墨铸铁管(DIP)管道输水，穿越主要河流1次，主要建筑物是交河加压泵站。泊头市输水管道工程自石津干渠设置的泊头市分水口门引水至位于泊头市城区东部的钓鱼台水厂，管道全长0.679km，采用单排DN800球墨铸铁管(DIP)管道输水，主要建筑物是泊头市加压泵站。目前，两座加压泵站主体工程已经完成，根据设计及相关规范要求，需对集水池进行满水试验，具体见下表1。

表1 加压泵站集水池基本情况

序号水池座数工程说明1泊头泵站集水池1设计尺寸为:9.4m×18.8m×5m,集水池设计最高容积为374.4m3,分为4格,单格有效容积为93.6m3,沉降观测点标高在满水试验的前一天进行测量。2交河泵站集水池1设计尺寸为:8.4m×13.4m×8.3m,进水池设计最高容积为487.47m3,分为3格,单格有效容积为162.49m3,沉降观测点标高在满水试验的前一天进行测量。

2 满水试验标准及主要材料

2.1 满水试验标准及程序

在满水试验中要进行外观检查，不得有漏水现象。水池渗水量按池壁和池底的浸湿总面积计算，钢筋混凝土水池不得超过2L/m2·d。符合《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141—2008)附录D中附表中的有关规定。

试验程序：施工准备—清理检查内壁—封堵预留洞口—注水浸泡—检查外壁及预留洞口渗水情况—记录检测数据—验收合格—缓慢放水。

2.2 主要材料及要求

(1)大功率潜水泵、胶管：用于满水试验时抽水；

(2)标尺：主要用于观察充水时水位变化情况；

(3)水位测针：由测杆部件和身架部件两部分构成，主要检测设备；

(4)百分表、刻度尺、蒸发箱。

3 试验过程

根据设计要求每个构筑物都必须在其主体结构混凝土达到100%设计强度后，并在防水层及防腐层施工前进行满水试验，用以考核检验水处理构筑物的渗水量是否达到标准要求，以免水渗漏，而且也避免钢筋混凝土结构内钢筋遭受腐蚀，影响结构安全。这期间应注意满水试验必须用清水，逐池缓慢地放水试验，发现渗漏点要做好标记。试水水位应放至正常使用的最高水位，经三个昼夜的观察、记录，无渗漏再逐步放水。

3.1 准备工作

充水之前首先将池内清理干净，以免充水后池内浮渣漂浮水面，影响测试精度。池内外缺陷要修补平整，对于预留孔洞，预埋管口及进出口等都要加以临时封堵，同时还必须严格检查充水及排水闸口，不得有渗漏现象发生，在完成上述工作后即可设置充水水位观测标尺，用以观察充水时水位所达到的深度，水位观测标尺可以用立于水池中部的塔尺，也可在池壁内侧弹线标注标高控制线，接下来就是做好充水和放水系统的准备，搭设测试平台及出入水池的人行通道。

3.2 充水

(1)向水池内充水宜分三次进行：第一次充水为设计水深的1/3；第二次充水为设计水深的2/3；第三次充水至设计水深。先充水至池壁底部的施工缝以上，检查底板的抗渗质量，当无明显渗漏时，再继续充水至第一次充水深度；

(2)充水时的水位上升速度不宜超过2m/d，相邻两次充水的间隔时间不应小于24h；

(3)每次充水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量，在充水过程中和充水以后，应对水池作外观检查。当发现渗水量过大时，应停止充水，待处理后方可继续充水。

3.3 水位观测

(1)充水时的水位用水位标尺测定；

(2)充水至设计水深进行渗水量测定时，采用水位测针测定水位，水位测针的读数精度应达1/10mm；

(3)充水至设计水深后至开始进行渗水量测定的间隔时间，不少于24h；

(4)测读水位的初读数与末读数之间的间隔时间为24h；

(5)连续测定的时间可依实际情况而定，第一天测定的渗水量符合标准，再测定一天；第一天测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少，可继续延长观测。

3.4 仪器特性及使用方法

水位测针特性：型号为SLZ型、规格为60cm、游标读数精度为0.1mm、针尖半径R为0.25±0.05mm、重量为3kg。

仪器构造及使用方法：水位测针测杆与微动套利用簧片弹力适当锁紧，由于簧片采用无孔弯钩形式，不易断裂，弹性稳定而达到能上下抽拉又能自锁的效果。身架部件的齿轮轴可调整锁紧力，达到既能抽拉测杆又能微调测杆，使测杆针能准确地接触水面而测得水位。

仪器安装在自制的基座上，架立于水池盖板上，安装时用水准尺校平，并校正测杆与测中心线，同时测定零点高度。水位测针安装后，用拼帽拼紧，抽拉测杆使针尖接近水面，然后转动旋钮，达到针尖接触水面，即可测到水位读数。

3.5 蒸发量的测定

现场水处理构筑物多为露天开敞式，由于温度变化、风力影响及空气对流等因素的影响使池内水量蒸发，水池面积越大，由蒸发造成的水量损失越大。对于这一因素如果不加考虑，则势必造成总渗水量数值偏大，导致错判。因此，在测定水池水位下降的同时，必须对蒸发量的大小进行定量的测定。作业现场，用薄钢板焊成直径50cm、高30cm的圆柱体蒸发箱，经检查无任何渗漏的条件下，在其中充水约20cm置于水池旁边，在测读水池水位的同时测定水箱内的水位。

4 渗水量计算

水池渗水量按以下公式计算：

式中：q——渗水量(L/m2·d)

A1——水池水平面面积(m2)；

A2——水池浸湿总面积(m2)；

E1——水池中水位测读初读数(mm)；

E2——测读E1后24h水池中水位测读末读数(mm)；

e1——测读E1时，蒸发水箱中水位测针初读数(mm)；

e2——测读E2时，蒸发水箱中水位测针末读数(mm)。

当连续观测时，前次E2、e2即为下次E1和e1值，若遇下雨，当降雨量大于蒸发量时，此时e1、e2为负值，则测试结果无效，必须待雨停重测。

以泊头市加压泵站集水池为例，满水试验记录及渗水量计算结果见下表2。

表2 集水池满水试验记录及渗水量计算

记录项目记录值及结果水池名称泊头市加压泵站集水池注水日期2016年12月31日水池结构钢筋混凝土允许渗水量2L/(m2·d)水池平面尺寸(m×m)18.8×9.4水面面积A1(m2)125.62水深(m)2.261湿润面积A2(m2)221.55测读记录初读值末读值两次读数差测读时间(年月日时分)2017年1月2日14∶4017年1月3日14∶4024h水池水位E(mm)20.618.71.9蒸发水箱水位e(mm)///大气温度(℃)3.04.0-1.0水温(℃)3.04.0-1.0实际渗水量qm3·dL/(m2·d)占允许量的百分率(%)0.2391.07753.9试验结论评定等级:优良

试水合格后即可缓慢放水，池内至少要留0.5m深的水，以保持池体湿润状态，并及时进行池壁外的各项工序及回填土。

5 注意事项及处理措施

(1)在集水池蓄水前必须仔细检查池壁各孔洞及进出水管周壁的封堵情况。在项目试验阶段，当水位蓄至设计水位时发现泵站主厂房进水管壁开始渗水，检查发现为管壁周边封堵不严实，放水后利用油浸麻绳和密封胶对管壁重新处理，达到密封要求；

(2)在满水试验前，严格检查上下游各管道阀件是否关闭，不能渗水。在试验过程中出现水池水位下降很快，进行检查为上游分水口节制阀出现渗水，后期维修后重新蓄水试验；

(3)在集水池蓄水时要安排专人负责，观察水位上升情况，达到设计试验水位时立即停止蓄水。在项目蓄水过程中，由于工地附近没有自来水，所以选择机井抽水，由于施工人员的疏忽，水池抽满后外溢，造成对水池外回填面浸泡；

(4)在试验阶段安排专人负责观察，按要求读取水位测针数据，做好详细记录，才能准确计算出渗水量，得出正确结论。

6 质量安全措施

(1)做好安全技术交底，严格执行安全技术操作规程，严禁违规操作；

(2)集水池上部进人孔、闸门槽等危险部位，必须设置护栏、加盖等防护措施，并设置警示标志，夜晚要挂红灯；

(3)上下水池要用梯子，梯子要坚固放稳；

(4)在对水池内水位进行检测时，上下水池应注意安全；

(5)满水试验是对各水池施工质量总体检验的重要环节之一，必须引起足够的重视，渗水量的合格与否与施工过程中每一工序都有一定关系；

(6)加强试验前每一个水池、管道连接处的全面检查和整修；

(7)试验合格后，所堵管道口要在全线完工前打开，避免留下隐患；

(8)试验过程中，如遇较大面积的渗水或漏水，应及时将管内水抽出，进行处理，待处理强度达到要求时，再次灌水试验，直至合格为准。

7 结语

本工程经各有关单位的严格检查，集水池未发现有害裂缝，无任何渗漏现象，最大渗水量为1.07L/m2·d，占设计渗水量允许值的53.9%，满足设计要求。该工程满水试验的程序、过程、重要环节及注意事项，可供类似项目及工程借鉴。

张 彬(1979-)，男，甘肃兰州人，从事施工技术管理工作；

王德霞(1983-)，女，甘肃白银人，从事施工技术管理工作。

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TU991.343∶TU755

B

2095-1809(2017)02-0007-03