学业提前完成,大桥的设计工作也告一段落,谢雁开始专心研究拱桥和苏擎所谓的彩虹方案。
经过几个月的测算和设计,三个人终于重新聚在一起,开始最后一次讨论方案。
这次讨论之后,就要形成初步的方案。
谢雁负责桥体和工艺,保证解决基本的稳定性问题,方斯闻则按照她给出的要求以及数据,进行计算。
苏擎的部分,则是抗震和照明相关。
第一个问题,是如何在江面上做出完美的弧形。
自习室里亮着灯,住校的都回了宿舍,只有三个人,还在教室里。
“现在的钢拱桥,用的大部分都是螺栓连接,这样的连接方式缺点也很明显,一段段的小圆弧连起来,用螺栓接在一起,势必会出现无数个螺帽,彩虹身上可不会长疙瘩。”
谢雁在纸上绘出一个个弧形,“没有永远稳固不松的螺栓,与其一段段连接在一起,不如在陆地上,就先直接造出一条完整的钢弧。”
她在纸上,用一笔划出一条圆弧,随后,又在圆弧下面画出江面。
方斯闻:“你是说,先造好彩虹,然后在将它运到江面上去?”
这绝对是打破造桥认知的一步。
不管是不是拱桥,这种跨径的大桥,向来都是分开做桥身,然后将材料一点点送到施工现场,桥身会从两岸开始朝着中间慢慢延伸出去,最后合龙。
而谢雁的想法,却是先成拱,在转拱!
“你说的没错,”
苏擎用笔敲了敲纸上的弧形,“按照我们之前的计算的结果,如果采用螺栓连接,螺栓本身不仅会影响桥体的流畅美观,制造也是一个问题。”
方斯闻递过来几张江南造船厂的数据资料,“江南造船厂,制作一个钢箱至少需要钻一万五千个螺孔,耗时三个多月,如果采取这种连接方式,光是等这一个零件,就会把修桥的时间延长至少一倍。”
这份方案的目标,是在两到三年内修成一座钢拱桥,但如果使用螺栓,至少需要五六年。
别说是未来的方案,就是在现在的沪城,也不可能用五六年来修一座桥。
现在的三座跨江大桥,建造时间都是以两到三年为基本。
“直接接好拱肋,形成完整的拱形,再转移到江面上,这不是一件容易的事情,浦江的两岸都是城市,不是高山,怎么吊起来?”
方斯闻问完,随后一愣,想起之前谢雁让自己计算的另一个方案,“你不会是想……”
“没错,”
谢雁将计算结果的资料抽出来,放在两人面前,“没有高山,我们可以在江两岸修建临时的索塔,利用在索塔上的斜拉架,将‘彩虹’拉起!移到江面上!”
“斜拉?”
苏擎一拍手,“你是怎么想到,用斜拉桥的方法,来修拱桥的?”
“只要能修好桥,你管他原本是用来修什么的?”
谢雁说,“不止斜拉技术,还有别的,我们的跨度太大,直奔世界第一去了,原世界第一能答应吗?”
“世界第一不答应的理由,就在这水平推力上。”
方斯闻日常阐述数据问题,“五百五十米的跨径,会让桥身因为自己的重力而产生两万吨左右的水平推力,这股力,如果不能平衡好,桥直接就会被推垮。”
学过基本的物理都知道,想要一个物体保持稳定,各个方向的推力就要达到一个平衡状态。
为了平衡桥身本身的水平推力,必须有相应的力。
谢雁在纸上的弧形上画了几条绳索,“这就是我说的另一个技术,悬索桥的方法——用十六根超级拉索,在水平方向上,讲大桥两段绑在一起,以抵消这股水平推力。”
苏擎看完这部分的资料,又问,“力的问题有解决办法,那你说的这个——”
他手里的笔落在完整的一条弧形线条上,“不用螺栓,怎么做出这个?工厂可没有这么大的机器。”
谢雁笑了,“不用出厂就是完整的拱形。”
她指了指上面一段段的圆弧,“方案依然是先造出一段段的拱肋,然后,采用全焊接技术。”
“全焊接,真不用螺栓?”
方斯闻以为她原本只是说说而已,没想到真要挑战这么高的难度,“不用螺栓,的确可以节约一半的时间,同时,还能节省四百多万的相关费用,但是焊接……”
苏擎接过话题,“全焊接,人工不可能做到。你提出来使用的钢材料5355N,已经远超一般钢拱所用的钢材,本身就很难处理,但拱肋对焊缝隙偏差不能超过五毫米。”
“不止这个,”
方斯闻说,“钢板的厚度最薄只有六毫米,即便是工人能做到,十个我也跟不上施工时要求的计算量。”
修桥的时候,越是大跨径的钢拱,结构受力变化越大,在将桥延伸出去的过程中,情况随时可能会发生变化,因此,需要工程师们在施工过程中,随时根据实际情况进行计算和调整。
“通过上个月收集到的数据来看,”
谢雁用信息收集系统,收集了全华国各地的工厂工人焊接方面的相关数据,她得出的结论是,“全焊接的确很难,但我相信以华国现在的焊接能力,可以克服困难,做到误差不超过两毫米的焊接,保证弧桥的完整流畅。”
“至于计算问题,别忘了,还有计算机。”
谢雁拿出了另一套方案,这套方案和桥梁设计不同,是软件设计,“需要花一段时间,对计算理论进行更新和整理,只要理论问题解决,就可以开发一套计算软件,以跟上我们方案的需求。”
这个时代,计算机并不是家家户户都有的东西,苏擎虽然见过,也听说过国外会有相应的工程软件,但华国还没有一个可以用来计算钢拱拱桥的计算机软件。
“他们说这是个未来的方案,”
苏擎数了数,“吊桥索塔,计算软件……还有什么,是你替未来的沪城想的?”
“那可多了,”
谢雁把另一叠资料扔给他,“自己回去看。”
“脾气越来越大,”
苏擎翻开软件设计方案。
“至少现在我们学校的实验室,还有林爷爷的市政设计院,都有能力开发这个软件,对他们来说,并不算难,只是需要时间。”
后来的林铸江看见这个方案,以及方案上干孙女“替自己”安排的工作,哭笑不得。
她还真是善于替别人找工作!
最难的几个问题有了应对方案,后面的讨论速度就快多了,接下来,就是一些细节问题,比如“拱顶的观光平台”。
没错,按照苏擎天马行空的想法,这座桥除了可以通车以外,还要预留下可以在“彩虹桥”进行游览的空间。
“你不是说站在上面可以飞升吗?总要留个飞升平台吧。”
苏擎说,“这可是世界第一的拱桥!最高点距离江面能有一百一十米,站在上面,整个沪城都在眼底。”
从桥上步行走到桥顶,观光平台有一个篮球场大桥,四周加上围栏。
只有抗震问题,苏擎找了同舟大学桥梁抗震研究实验室的师兄们讨论了相关方案。
“彩虹桥要保证,特大地震不会开裂,遇到超强地震,也不会倒塌,”
苏擎算是把实验室的师兄折磨了个底朝天,但得到的结果让他很满意,“他们提出一个观点很不错,除了抗震以外,还可以通过提高桥梁的变形能力来抵抗震动。”
他圈出“剧烈震动”这四个字,“不过,我还没想好用什么方法。”
谢雁把抗震方案的资料翻了几遍。
教室里很安静,原本就是深夜,这层楼只有他们三个。
翻页的声音,簌簌作响。
教室的灯落在她的身上,睫毛投下浅浅的影子。
谢雁合上资料,说了三个字,“阻尼器。”
方斯闻:“阻尼器?”
苏擎反坐在谢雁前排的椅子上,“放在大桥上?”
物体在自由振动的过程中,所遇到的能让震动逐渐衰减的摩擦和其他阻碍力量,即是阻尼。
就好比一个正在摇晃的钟摆,你伸手,用自己的力气抓住了钟摆,让它停止摆动。
你使出的力,就是阻尼。
你的手,就是“阻尼器”。
谢雁的意思,除了桥梁本身抵抗地震的能力以外,还可以在桥上安装“几双手”,在桥身发生剧烈震动的时候,将它稳住。
“没错,”
谢雁在系统里调出相关的论文资料,“粘滞阻尼器是最好的选择,从十年前开始,利国已经做了有关的实验,相关论文数量很多,除了用在建筑上,我们也可以把它用在桥梁上。”
“这个想法可行!”
苏擎合上资料,“把这部分补上,方案基本的就能完成了,我真是太棒了!怎么能捡到你这么聪明的小孩?”
方斯闻纠正,“不是你捡的,是张老师分配的。”
分配的可还行。
“对了,差点忘了,还有最后的照明方案,能不能成彩虹,不得还看灯吗?”
苏擎没有一点倦意,“快来听听我的照明方案!”
“行了,知道你是用LED灯在上面发光发热,”
谢雁开始收拾资料,“外面的小吃摊应该没关门吧?”
方斯闻取下眼镜,揉了揉眼镜,“这个时候夜市应该很热闹,但是我认为,外面的食物没有家里做的干净卫生,也没有自己做的好吃。”
方斯闻家就在同舟大学旁边,因此,他回家很方便。
他父母都是工程队的,在全国各地跑,三年回来两个月,一年一个月,所以,他从小就自己做饭。
“那你家里有菜?”
“来之前买的,知道今天你们不会让我有时间去买菜。”
“好耶,能蹭饭吗!”
方斯闻点头,“下午没吃,我也饿。”
苏擎:“??”
他刚张开嘴,“我的灯——”
“你的灯也要吃饭!”
谢雁收起资料,朝他一笑,“你不去,就我们两个二人世界了?”
苏擎把她手里的资料按在桌上,身体前倾,一字一顿,“我,也,没,吃,下,午,饭。”
历时两年,苏擎梦寐以求的彩虹方案终于出来了,交给张学书之后,三个人难得休息了几天。
谢郁有时候也来蹭方斯闻的饭,和两个人打了几场篮球赛,立刻就从陌生人变成了好兄弟。
谢郁还叮嘱苏擎,“明明不是一个专业的,宋修竹还常来找我姐,平时有轿车不坐非要和我们飙自行车,我怀疑他目的不纯。”
方案大赛结束,少年班也毕业了,宋修竹没有理由再来找谢雁。
除非他有别的企图。
谢郁神色认真,“我姐姐平时只知道学习,为人单纯,我不在他们院里,只能拜托你,帮我盯着宋修竹,万一他有什么图谋不轨的行为——”
苏擎忍住笑,“立刻抓获,对吧?”
他点头,“懂,你姐交给我,放一百个心。”
[评论区:笑死]
[评论区:为人单纯]
[评论区:哈哈哈哈你对你姐有什么误解]
“喂,老师第一次这么严肃的找我们,你说是什么事儿?”
苏擎走在谢雁旁边,方斯闻走在前面,学院走廊上没人,办公室很安静。
谢雁瞥了他一眼,“你方案才交上去几天,就算有事,和方案也脱不了关系。”
苏擎:“是我们做的太好了,张老师抑制不住内心的喜悦,一定要这个时候同时召见我们?”
前面的方斯闻:“……”
他回头,“你就没想过,是方案有问题?”
“那倒没有,我们三出过问题吗?”
苏擎摇头,自问自答,“不可能,要出了问题,我第一个把苏擎叫进去打。”
谢雁幽幽道:“可能现在就是准备把你叫进去打。”
苏擎:“??”
推开门,办公室里没别的人,张学书坐在办公桌后,抬头看他们三一眼,神情看不出是高兴还是不高兴。
他只说,“门关一下。”
苏擎的目光顿时警惕起来。
“看什么,我还能吃了你们?”
方斯闻关上门,三人走到导师面前,乖巧地站成一排。
“你们有参与,应该也知道,沪城从首座跨江大桥修建成功开始,跨江成为了一个最热的话题,浦东开发的脚步越来越快,发展的速度也越来越快。”
张学书的话让三个人迷惑起来。
难道是要铺垫一下,再谈他们的方案?
“一两座跨江大桥满足不了过江的需求,所以,首座跨江大桥的出现,不是结束,而是开始。去年修成了第二座,今年,第三条跨江大桥也在建造的过程中。”
张学书终于拿出了三人之前交上去的方案。
苏擎性格急,等不了这慢吞吞,半天没到点子上的对话,“是我们的方案有问题?”
张学书抬头盯着他。
饶是向来自信的苏擎,在导师面前,也没有绝对的把握,他被盯得开始怀疑人生,“不能吧,我们花了这么多时间,如果这都能——”
“你们误会了,”
张学书忽然笑了一声,叹着气摇头,“刚才你一打断,我是在想说到哪儿了。”
苏擎/谢雁/方斯闻:“……”
他拿出另一张通知单,“我是要告诉你们,沪城建设委员会正在公开征集第四座跨江大桥的设计方案。”
他说,“我原本是准备,把你们的这个方案报上去。”
方斯闻惊讶:“这么快就征集第四座?”
苏擎笑着接:“我就说没问题!”
谢雁没说话,等着张学书继续往下讲。
因为他说了三个字——原本是。
这就证明,还有反转。
果然——
“但是,有部分老师认为,这个方案的很多内容都过于的大胆,从主跨径到各项技术,都采取了创新的思维,说好听点,叫做创新,说直白些,叫自己给自己出难题。”
“比如计算软件,要从头开发,焊接技术,从没有人尝试过,为了转拱,还要建设临时的吊塔,对钢材的超高要求,还有诸如——采取斜拉桥,拱桥,悬索桥等复杂的施工工艺等。再来方案的重点,超过世界现有水平的超长跨径,会导致各种各样的问题……”
张学书一口气将这个方案的所有弊端都说了一遍,“结果,不用我说了吧?”
苏擎不说话了。
方斯闻也陷入沉默。
这个方案,是他们在学习和工作之余,凭着热情,挑灯夜战,花了无数个日夜做出来的,苏擎有自信这是个绝对亮眼的方案。
谢雁说,“您说的这些,是弊端,也是优势。”
她在张学书的目光下,继续道,“计算软件一旦开发出来,将推进钢拱桥的建造技术,且以我们现在的水平,开发计算软件并不是一件难事。”
“焊接技术和施工工艺,虽然困难,但也不是不可能,如果能成功,将会是世界上单座桥梁采取的工艺最多最复杂的桥,也将会是世界首次使用全焊接技术的钢拱桥。”
“主跨度超过世界第一——加上前面论述的内容,这座桥,至少能创造十项世界第一。”
“使用的钢材要求的确很高,为了全焊接技术的实现,要求的钢材中硫含量不能超0007。”
她说,“但是我相信,华国的工厂有能力研究和生产出超出欧洲标准的钢材。”
苏擎和方斯闻都看着她。
苏擎简直要落泪了!
谢雁平时话不多,但是遇到这种场合,她的嘴巴里就能说出一千个,一万个道理。
而且,说的也太……到位了!
“急什么,”
张学书被三个人的反应逗笑了,“跟护崽子一样,方案,的确是非常棒的方案,我也没说不好啊,只是转述了一下当时其他老师的意见。你们这个方案,在我看来具有前瞻性和挑战性,虽然我们不给推,但是有人推啊。”
方斯闻想不出来,“除了学校,还有谁能推?”
谢雁倒是想到了。
她说,“……林爷爷?”
“可不是我把方案发给他的,也不是我告诉他,我们不准备推的啊。”张学书的话里有话,“他们市政院和沪城城市建设研究院联合起来,对第四座跨江大桥志在必得。”
“你们可能想不到,这群人啊,一个比一个喜欢修桥,那方案就和不要时间和精力一样,一个个往外蹦。他们这次联手竞标,就是一定要拿下第四座大桥,你们的方案只是其中一个罢了。”
张学书给三人透露了一下,“我可是听说,他们正在同时准备钢砼混合斜拉桥、悬索斜拉桥和悬索桥三个方案。”
悬索斜拉桥都出来了。
怪不得林铸江会看好这个方案,从之前的方案设计大赛,谢雁就知道,林爷爷的设计思路和她很像。
都喜欢寻求创新和多技术改良。
“说是四个方案。”
谢雁却道,“四个方案之间必然会有比较,我们的方案还有一些劣势,诸如造价比斜拉桥高,用钢量和要求也更高等,到时候,肯定会定出一个主推方案。”
“在有主推方案的情况下,其他三个方案都只会成为对比的跳板。”
俗称,方案界的炮灰。
张学书问,“你是担心,他们把你们的方案要过去,是要当对照组?”
谢雁看了眼苏擎。
苏擎:“……?到我发言了?”
谢雁点头。
“我对我们有信心!”
他骄傲道,“凭我们方案的内容,一定能拿下主推。”
说完,他反应过来。
“不对,小孩,为什么自吹的时候你就让我来?”
方斯闻在背后淡淡说:“这还不明显吗。”
你就长着一张喜欢自吹的脸。
“对了,还有一件事。”
三人都准备撤了,张学书又开了个话头。
此刻,他的脸色又恢复了刚才进门的严肃。
就是这种严肃和认真,刚才让一向自信的苏擎,都开始怀疑自己。
现在他才明白,原来张学书的严肃不止针对的他们的方案,而是另一件事。
“这件事事关重大,对你们来说,非常重要。”
张学书顿了顿,道,“有人,想找我借你们用一用。”
“借人?”
苏擎说,“那就去呗,我们不是也经常跑跨江大桥的设计组吗,哪里需要哪里搬。”
“和以前不一样,”
张学书摇头,“这次借人,没有期限,我不知道你们什么时候能回来,而且,我说的回来,是指回沪城。甚至可能,你们连毕业都要留在那里。”
谢雁虽然只在同舟大学呆了三年,但已经完成了本科学业,论文早就发了好几篇,毕业没有问题,不出意外,会继续在这里读硕士。
而苏擎和方斯闻,刚刚研一。
张学书的意思,这一去,少则两三年,多则谁也说不清。
不是不能回实验室,不能回学校。
而是不能回沪城。