市市政工程设计研究院高级工程师王方从2008年参加工作至今,深耕行业十余年,先后主持设计了太原市雨污分流改造、汾东厂配套污水干管、三王雨水泵站等多项省市重点工程,致力于为市政排水系统各项工程打造“最强大脑”。
多厂联网的新思路
一泓碧水穿城过,两岸锦绣入画来。太原因水而生、依水而兴、以水而荣,保护汾河对于整个城市意义重大。
为了解决城区污水不再入汾这一重大课题,王方带领项目组走遍全市大街小巷,开井盖、测水位、溯源头、谋治理,顶着太阳暴晒,忍受严寒侵袭,闻着污水的味道,把全市3200多公里的地下排水管网摸了个门儿清。
“结合太原市一水中分、九河环绕的地势特点,我们打破常规,创新性提出了多厂联网运行的新思路。通过设计41.4公里的污水干管,自北向南将杨家堡污水厂、城南污水厂、综改区阳光污水厂、汾东污水厂以及河西的晋阳污水厂全部连接起来。经配备超声波液位计的智能闸门控制,实现水量灵活调配,保证污水全收集全处理,保证出水达标排放汾河。”王方是汾东厂配套污水干管工程项目设计总负责人,从头到尾主持设计了这套系统。
而在以前,我市几大污水处理厂分别独立运行。以杨家堡污水厂为例,它主要负责从北中环街至学府街范围内的污水收集处理,每日最大处理能力为16万吨。如遇暴雨侵袭,水量很快就飞涨上来,时常逼近处理上限。
王方和项目团队整体考量全市污水厂综合处理能力,用多厂联网运行的方式,把平时“各自为政”的污水厂串起来,实现在关键时刻能去盈补缺,把多余的处理能力匀给负荷量大的污水厂。
“S”型顶管技术的新突破
在汾东厂配套污水干管工程设计中,为了减少对城市交通和周围建筑的影响,王方带领项目组加班加点,苦干实干,一次次创新思路,探寻工作的新方法。
“在地下铺设污水干管需要沿滨河路穿过我市南中环桥、南环高速桥等多座桥梁主桥及匝道,桥墩已深埋地下,如果用直线顶管推进污水干管的话,很有可能会让干管撞到桥墩。”在查阅资料、现场调研后,王方和项目组采用了“S”型长距离曲线顶管技术,一次顶进长达781米,污水干管宛如蚯蚓般自如穿行地下,利用顶管弯曲的地方避开桥墩。
王方坚持不仅要用得好,更要用得住的观点,尽量做到每一项工程都能考虑到未来发展,设计百年工程,“污水干管最大管径3米,人可以在里面自由行走,检修井也很宽敞,开一辆车进去都没问题,为以后检修提供了方便。”
针对管道埋深大和地下水位高的难点,王方带领项目组自行设计了芯模振动成型工艺的非标新型管材与加强型防腐双橡胶圈的密封接口,避免了管道渗漏污染地下水体,同时也减少了路面沉降。
下沉式广场的新探索
日常生活中,王方也是个爱学习的人,他时刻关注所处行业的最新研究成果、设计思路,把最新的理论应用到项目设计中。
在接到重新设计三王雨水泵站的任务后,王方和项目团队将海绵城市、初期雨水治理、雨水回用等前瞻性设计理念融入其中,不仅满足了泵站的基本功能,还额外给周边居民“赠送”了一个占地面积近2.6万平方米的游园广场。
“三王雨水泵站以前就有,因附近地势较低,遇到暴雨时,泵站的抽水能力赶不上降雨的强度,经常出现内涝。为了克服这些问题,我们在重新设计时,加入了蓄水池的功能,把来不及抽排的雨水先存起来,首先保证雨水不会倒灌周边居民生活场所。”王方介绍,雨水先在蓄水池中寄存,泥沙逐步沉淀,后期再经混凝过滤消毒,还同步实现了效率更高、效果更好的雨水回用。
三王雨水泵站占地面积3.6万平方米,在满足了泵站主体需要1万平方米面积的前提下,王方把其余的2.6万平方米设计成了一处下沉式游园广场,规划设置有篮球场、乒乓球场、网球场及环形跑道,将成为周边居民体育健身的好去处。在三王雨水泵站的综合设计中,王方的很多设计理念在国内属于首创。