2006年11月17日,南京长江第四桥(大胜关桥)施工现场,江风裹挟着冰粒抽打在脸上,像细碎的刀片。周远站在距离江面百米高的主墩承台上,脚下是刚刚浇筑完成的巨型混凝土墩身,水化热蒸腾出的白气在寒风中迅速凝结,给钢铁森林蒙上一层薄霜。
“周总,第12号地震波模拟数据出来了!”地质工程师老钱的声音在呼啸的风中几乎被撕碎,他手中的平板电脑屏幕上,一条狰狞的红色曲线剧烈抖动,“峰值加速度0.35g!超过原设计极限0.1g!”
周远接过平板,指尖划过冰冷的屏幕。那条代表地震动力的曲线在“郯庐断裂带模拟波”的标识下疯狂扭动,像一条被激怒的毒蛇。0.35g——这意味着在模拟的八级地震下,这座设计承载六条高铁轨道、世界首座六线铁路桥的桥墩,将承受超过十万吨的瞬间水平冲击力!
“德国莱茵公司的减隔震方案呢?”周远的声音被风吹得有些飘忽。
“他们的摩擦摆支座(FPS)最大设计位移是1.2米…”老钱调出计算模型,屏幕上代表桥墩的蓝色柱体在红色地震波冲击下猛烈摇晃,位移瞬间超过1.5米红线!“位移超标!墩顶碰撞风险极高!”
模型发出刺耳的警报声。周远望向脚下浑浊汹涌的长江,江心处,几艘工程船正顶着风浪抛锚定位。他想起三个月前莱茵公司首席工程师施耐德傲慢的断言:“以中国的地震工程水平,想跨越郯庐断裂带建高铁桥?除非让长江改道!”
“周总!3号墩传感器报警!”对讲机里传来急促的呼叫,“浇筑体内部温度梯度超标!”
周远的心猛地一沉。这是大体积混凝土的致命隐患——内外温差过大将导致贯穿性裂缝,再强的抗震设计也形同虚设。
3号主墩内部,闷热潮湿如同桑拿房。密密麻麻的冷却水管像巨兽的血管盘绕在钢筋骨架上,但温度监测仪显示核心温度仍高达72℃,而表面温度已降至5℃——温差67℃,远超安全阈值!
“冷却水流量开到最大了!”负责温控的工程师小吴急得满头大汗,安全帽下蒸腾着热气,“江水温太低,热交换效率上不去!”
李国庆粗暴地推开人群,用布满老茧的手直接按在温热的混凝土表面,又贴在冰冷的外模板上。“妈的,冰火两重天!”他啐了一口,“这样下去非裂不可!”
周远的目光落在墩身内部巨大的型钢支架上。那是德国设计的劲性骨架,原本用于支撑模板,此刻却像冰冷的铁笼困住滚烫的混凝土巨兽。
“拆掉所有非承重型钢!”周远突然下令。
“什么?”现场德国监理霍夫曼惊叫,“没有骨架支撑,模板会变形!浇筑精度…”
“精度重要还是桥墩重要?”周远厉声打断,“立刻拆除!释放内部约束!”
中国工人们看向老李。李国庆二话不说,抄起液压剪:“拆!听周总的!”
刺耳的金属切割声在密闭空间回荡。当最后一根非承重型钢被移除,小吴突然大喊:“核心温度开始降了!72…71.5…71!”
约束解除,混凝土内部的应力找到了释放的通道。但新的危机接踵而至——拆除骨架后,巨大的侧压力让模板发出令人牙酸的呻吟,接缝处开始渗漏灰浆!
“顶撑!快!”老李吼着,和工人们用上百根碗口粗的圆木死死抵住颤抖的模板。圆木在巨大压力下弯曲,发出不堪重负的嘎吱声,木屑簌簌落下。
霍夫曼脸色惨白地看着这野蛮而有效的一幕,喃喃道:“你们中国人…真是混凝土的驯兽师…”
深夜,项目指挥部板房。周远盯着墙上巨大的“摩擦摆支座与粘滞阻尼器耦合系统”示意图,胃部的绞痛让他不得不佝偻着腰。桌上摊着两份方案:莱茵公司的纯FPS方案,以及铁科院提出的“FPS+国产粘滞阻尼器”混合方案。
“粘滞阻尼器我们只做过桥梁,没做过六线铁路桥!更别说在断裂带上!”一位资深工程师激烈反对,“一旦失效,六列高铁同时出事!谁也担不起这个责任!”
“纯FPS位移超标是事实!”支持混合方案的老钱拍着桌子,“粘滞阻尼器能吃掉30%以上的地震能量!位移就能压到1.2米内!”
争论声中,周远的目光落在方案角落一个不起眼的参数上——粘滞阻尼器的“速度指数”。莱茵方案是0.3,而国产样机是0.5。这个微小差异决定了阻尼器对地震波不同频率成分的耗能效率。
“苏晴,”周远忽然开口,“用‘听诊器’架构模拟地震波能量谱。”
苏晴迅速在电脑上操作。屏幕上,郯庐断裂带模拟地震波被分解成无数条彩色频谱带。“看!”她指着其中几段高频尖峰,“FPS对低频位移有效,但对付这些‘高频匕首’,粘滞阻尼器才是克星!”
“国产样机的速度指数0.5,比德制0.3更适合吸收这些高频能量!”老钱兴奋地补充。
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