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土木工程方向大全11篇

时间:2023-08-14 16:51:02

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇土木工程方向范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

土木工程方向

篇(1)

1.1古代土木工程公元前5000年开始至17世纪中叶时期,称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展,土木工程建设内容更加丰富,建设工具有了新的发展,同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验,为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

1.2近代土木工程产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展,人类的生活需求也不断增长,这些不仅反映在吃穿行上,还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展,在19世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要,土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成,各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台,有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破,反过来极大地促进了工程实践的发展,这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

1.3现代土木工程时期第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃,现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。在近40年中,前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后20年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。首先,现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展,高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算,基本上都采用三维空间结构分析计算程序。其次,高层建筑由于对抗震、抗风的要求高,且建筑多样化,层数、高度日益提高。再者,现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格,强调形式追随功能和技术,技术上升到艺术层次。

2土木工程理论、材料及技术的发展

篇(2)

2、设计单位:土建工程的设计方,负责项目的预算、设计和出图。部分设计院同时也承担第三方施工质量检测和施工监控的任务。

3、施工单位:土建工程现场实施方,在施工现场作为技术员进行施工作业技术指导和管理。

4、监理单位:土建工程的现场施工监督方,在施工现场对施工质量进行实时监督。

篇(3)

土木工程施工项目建设管理主要是施工企业对所实施的工程项目进行全过程、全方位的规划、组织、控制、协调。在社会经济的日益发展下,土木工程施工管理标准对施工企业提出了更加严格地要求,强化施工项目的管理,改变以往在施工项目管理方面的陈旧管理思想、方式、方法,文章主要分析了土木工程建设管理的特点以及未来的发展方向。

1现代土木工程的特点

为了在一定程度上符合当今社会经济高速发展的需求,我们需要建造出大规模、大跨度、大型、高耸、轻型等建筑物,不仅能够满足高质量的要求,还实现了经济效益高。使得现代土木工程出现新的特点,其特点主要如下。

1.1工程规划方面

结合以前工程项目的施工经验,提出诸多施工方案,并且就其中进行择优选择。因为土木工程施工规模的日益扩大下,应该不断的提高其建设规划的水平,实现工程项目不断发展。在特大土木工程施工过程中,比如水坝建设将在一定程度上造成自然环境变化,影响生态平衡与农业的发展,与社会效益之间存在着利弊关系。在实际规划的时候,我们需要全面的分析利害关系,趋利避害,促使土木工程项目顺利进行。

1.2工程施工地质与地基

土木工程施工区域的地质、地基构造将在自然状态下应力情况与理性性能是复杂多样的,不仅决定基础设计与施工,还影响到工程选址、结构构造、材料选择,对地下工程的影响则是更大。工程项目地址与地基的勘察技术,在现阶段通常都是采用现场钻探取样,为了满足建筑工程需求,应对其勘察方法进行不断的创新,利用现代化科学技术,使得土木工程行业不断发展。

1.3建筑材料

随着科学技术不断的发展,建筑工程施工原材料也呈现出多样化的发展趋势,一些高强度、轻质的新材料得以出现。比如,铝合金、镁合金、玻璃钢等都得到了广泛的应用。但是这些材料具有弹性模量较低、价格高的特点,促使其应用范围受到一定局限。所以,我们应该不断提升钢材、混凝土强度和耐久性,进行新材料研发,实现社会发展需求。

1.4工程设计方面

我们需要对其施工设计进行优化,以满足工程建设项目实际情况,达到经济、美观、安全和适用的目的。基于此,现在已经采用概率统计的方式,实现对荷载值、材料强度值的确定,研究自然界风力、地震波与海浪等的时间、空间分布,积极的发展反映出材料的非弹性、结构大变形、结构动态以及岩同作用的分析,进一步研究结构可靠度的极限状态设计法与结构优化设计的理论,应用计算机技术进行设计。

1.5项目施工方面

在进行土木工程施工建设阶段,土木工程随着建设规模不断扩大,因此,相应的施工设备及施工队伍也越来越多,让建设工程逐渐实现现代化和机械化。而且让施工单位管理更加科学合理,促进了建筑建设的进一步发展。因此,我们要加强对建筑建设的结构和体系全面的完善,实现标准化、科学化的建设,有利于降低建设成本,另外,还在一定程度上提高了劳动效率及缩短施工周期,针对性的解决了建设施工中所产生的问题。

2现代土木工程管理的要点分析

2.1施工企业的监管制度

建筑施工的系统十分复杂和庞大,其中不但会消耗大量的人力、物力,甚至严重的情况下回造成安全事故的发生。为了能够确保施工的质量,就需要规范施工企业的管理制度。只有不断的对施工企业的监管制度进行规范,才能够将管理与监督进行有效的结合,使得施工管理更加的严谨

2.2施工现场的管理

管理人员在施工过程中起到重要的监督作用,并成立相应的安全监管小组,要及时的调整和解决检查出来的安全问题以及质量问题。在每次检查之后,要进行相应的记录和汇报,以便给施工人员进行是供参考。

2.3对土木工程施工安全理论的深入

在土木工程的施工阶段,施工及其管理人员的安全管理理念属于企业开展安全生产管理的基本指导思想,加强对施工人员的安全教育、技术教育,以确保在实际施工阶段,施工人员技术能力可以确保工程质量和自身安全。合理确定每天休息的时间,以避免因为工作人员疲劳操作等所出现的安全事故,可以按照实际情况,合理安排其工程施工作业,以起到有效预防安全事故的发生。

2.4监督水平

土木工程的施工监督人员应该知法懂法,加深相关法律掌握的程度,就法律角度,明确出工程项目建设监理部门以及人员在建设工作中的法律赋予监督的规范。不断的完善自身法制观念、法律意识,提升自身业务水平,使得工程项目的监督工作能够更加的规范化、标准化。

2.5加强施工质量的管理

企业若想获取市场核心竞争力,则需要把土建工程施工质量放在第一位,进而对企业未来的发展方向才能产生深远的影响。因此,加强质量管理工作是企业发展的重中之重。在施工的过程当中,首先就需要针对工程建设当中存在的难度较高的问题,详细的对方案进行研究和分析,要对质量问题进行严格的把关;其次,对于施工中出现的材料问题和施工工序问题进行强化,防止出现偷工减料的行为,按照相关的标准完成所有的工序。

3土木工程建设项目未来的发展方向

3.1指导理论继续的发展

就可以预见未工程来的分析,土木工程施工技术理论核心主要是力学,新分析方法和数值处理方法,使得土木力学研究能够突破方向。经过对其复杂结构、流体介质受力情况分析,发现了其方法还受到了限制,更加专业化地数学将在日后有着更大的发展空间,加强对土木工程施工技术复杂数值问题的处理,积极的引进了一些先进电子计算机,使得复杂的情况模拟,变得更加有把握。

3.2工程全过程信息化

随着科学技术不断的发展,土木工程行业也得到了不断发展,而土木工程信息技术的应用重点在于就工程施工设计至竣工阶段进行有效的控制,对建筑结构的强度、可靠性的分析,制定出相关应对的措施。

3.3主动控制技术

迄今为止,绝大多数的土木工程都是一项静态或是动态化的物体,对周围环境的影响主要依靠了自身的结构进行被动抵御,在日后土木工程的施工阶段,其发展方向就是应用主动控制技术在建筑施工阶段,采取计算机技术、模糊控制技术、预设控制结构使得建筑物能够对各种环境变化进行反应。

4结束语

总而言之,土木工程建设管理工作需要与时俱进,文章主要通过对工程项目进行全过程、全方位的规划,使工程项目管理工作不断优化。在社会经济的日益发展下,要不断严格要求、强化标准,加强施工项目的管理,改变以往在施工项目管理方面的陈旧的思想、方式和方法。

参考文献:

[1]江莉.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].工程建设标准化,2014(10).

[2]白经纬.论土木工程未来发展[J].工程技术研究,2016,(6):240.

[3]傅涛.项目管理在土木工程建筑施工中的应用[J].工程技术研究,2017,(2):140-141.

[4]陈树文,史天娇.首都基础设施建设融资的管理创新与举措[A].北京社会科学界联合会.创新驱动与首都“十二五”发展——2011首都论坛文集[C].北京社会科学界联合会,2011:7.

[5]曹恩.加强土木工程施工项目质量管理的措施[A].《建筑科技与管理》组委会.2015年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2015:2.

篇(4)

中图分类号:G64 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.089

本科毕业设计是土木工程专业教学培养计划的重要组成部分,是对大学期间所学知识的全面复习和综合运用,是培养学生实践能力和创新意识的综合实践教学环节,也是学生步入工作岗位前的实践演习。道路工程作为土木工程的重要组成部分,道路工程的本科毕业设计旨在培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法,提高学生在路线设计、结构计算、工程制图、编写技术文件、正确使用设计规范、设计手册等方面的能力。同时,综合运用所学的理论知识,紧密联系工程实际去分析和解决一般工程技术问题[1]。

1 现状分析与存在问题

我校土木工程路桥方向本科毕业设计安排在第八学期,持续时间为14周,由一名教师单独指导6~8名学生,要求指导教师对学生指导每周不得少于2次。道路工程的毕业设计一般采用“假题真做”的形式,对给定地形图指定路线起终点,并提供交通量、自然地理条件、材料供应等资料,让学生进行公路等级的论证和路线方案的比选,根据技术经济指标确定最佳方案,再对最佳方案进行施工图设计,包括路线的平纵横设计、路基设计、路面结构设计和排水设计等。

鉴于我校土木工程路桥方向的办学历史较短,而学院定位培养服务地方的高水平应用型人才,根据以往学生毕业设计完成情况,总结道路工程方向毕业设计存在问题有以下几点。

1.1 选题内容陈旧

课题过于规格化、程式化,与工程实际有一定程度脱轨,对部分毕业后不从事设计工作的学生指导意义不大。设计课题缺少多样性,学生对毕业设计的兴趣与积极性不高,大部分学生只将毕业设计作为拿到学位的最后关卡,认为毕业设计对今后工作帮助甚微,缺乏温习专业知识解决问题的动力和激发自己创新意识的激情,对毕业设计马虎了事。

1.2 毕业设计管理模式过于宽松

目前毕业设计的模式为指导老师布置每阶段任务,学生自行完成,定期检查学生的完成进度,学生有问题时请教指导老师。首次接触毕业设计时,大部分学生会产生一定程度茫然感,对设计任务知晓程度不高,对各环节联系感差,面对任务书的要求无从下手,产生逃避情绪,造成时间安排不合理。另一方面,大部分学生在第八学期忙于找工作、考研复试、工作实习等,学生设计进度前松后紧现象普遍存在。部分学生甚至做毕业设计期间都不在学校,从未与指导老师接触,只能在提交成果的最后阶段敷衍了事,严重影响成果质量使毕业设计流于形式。

1.3 设计成果质量不高,照抄照搬现象严重

在当前道路的毕业设计中,路线设计、路基路面设计、土石方数量计算和挡土墙计算等内容均可通过软件实现,绝大部分学生对软件依赖程度过高,对计算环节的原理、参数选择和适用范围懵懵懂懂,而且学生设计时一般参照上届师兄的模板,依葫芦画瓢,造成设计成果的雷同和质量下降。

1.4 设计指导和答辩过程存在知识结构单一片面

我校毕业设计辅导模式是由一名指导老师辅导多名学生进行毕业设计工作,但各个老师的专业领域和研究方向不同,青年教师的知识结构涵盖面各有差别而且自身缺乏工程设计实践经历,单独指导毕业设计时某些方面往往不够全面,例如研究路基路面的老师在指导路线设计时会略显吃力,又如答辩时结构方向的老师对选线的内容可能稍显生疏,因此,一名指导老师单独负责制,容易造成指导环节的片面和设计过程局限。

2 我校道路方向毕业设计的改进建议

2.1 以就业为导向,实现选题多样化

培养学生创新能力,激发学生学习的兴趣,提高实践能力,选题是关键。因此毕业设计选题在符合专业培养目标前提下,实现多样化,以就业为导向,面向实际应用和社会需求,培养适销对路的人才,做到理论与实际相结合,体现学科的发展性和应用性。我校可借鉴其它高校经验,根据学生不同就业发展取向,实现毕业设计选题多元化,将学生的毕业设计与就业相结合,可使学生毕业后能尽快适应工作环境,尽早进入角色,提高学习的积极性。

2.1.1 根据社会的需求确定毕业设计内容

就业形势日趋严峻的大形势下,毕业设计选题必须紧扣社会和工程实际的需要,有一定工程背景和实用性,将毕业设计的实践操练与学生今后工作业务有机结合。为此,高校教师在教学研究同时必须重视工程资料的收集、整理和资源的整合。

2.1.2 毕业选题与教师科研一体化

对于已经考取研究生或是对科研有兴趣的同学,可以结合教师的课题从事研究工作,完成研究型毕业设计,挖掘自己从事科学研究的潜能[2]。学生参与教师科研课题式的毕业设计,有助于增进老师与学生间互动,加强教师的责任心,培养学生科研能力和独立分析解决问题的能力。

2.1.3 系企联合的毕业设计课题

通过学校或院系与企业建立校企培养的教学模式,对于已经找到工作或是正在企业实习的学生,鼓励他们直接参与企业课题,或根据今后承担的工作内容选择合适的毕业设计题目,由企业的工程技术人员与学校教师联合指导。企业指导教师工程经验和专业素养是保证毕业设计教学质量的重要因素。

2.2 加强毕业设计管理,实现全过程质量控制

2.2.1 做好前期毕业设计动员

在第七学期提前下发毕业设计任务书和指导书,让学生先熟悉课题内容,先与指导老师进行交流沟通,开展资料文献查阅工作。邀请设计院高工和学院教授开设辅助学生做好毕业设计的系列讲座,让学生在毕业设计不同阶段对自己任务有宏观的认识了解。

2.2.2 实行全过程质量控制,增加中期答辩

制订严格而详细的进度计划表,不定时抽查和定期检查,落实毕业设计进度情况,严把毕业设计每个阶段的质量,把问题解决在平时。加强中期检查,不流于形式,增加中期答辩,作为最终成绩一部分。对成绩末位学生采取二次答辩,答辩过程坚持标准化,专业化,防止蒙混过关,老师心慈手软现象。相对严格的管理模式有利于提高学生对毕业设计的重视程度,提高成果质量。

2.2.3 选线方案施行向导师汇报制度,严防抄袭雷同

我校规定毕业设计实行每人一题,但常规型道路工程的毕业设计地形图一般难以逐年更新,学生在设计时一般会照抄上届学生的模板,为了杜绝抄袭现象,在选线阶段,对每个学生的路线方案应先向指导老师汇报,再由教师进行点评,通过自我陈述和一问一答的方式尽量杜绝方案雷同,防止照抄照搬。

2.3 加强教师队伍建设,倡导指导模式多元化

2.3.1 努力提高中青年教师工程实践水平

刚走出校园的青年教师,无论是教学经验或是工程实践水平都会略显青涩,即使是在高校工作若干年的中年教师,因其主要工作是教学与科研,工程项目的设计和施工经验与企业从事设计和施工的技术骨干也有一定差距,因此,在指导实际工程性的设计课题上还是缺少经验的。针对这种现象,学校和系里应该提供渠道,鼓励中青年教师利用假期时间深入企业学习,努力提高自己专业水平和工程经验;或是学校创造条件,加强学校与企业的资深高级工程师联合指导毕业,从中汲取更多的工程经验。

2.3.2 倡导指导模式多元化,实现多名老师联合指导

一名老师指导多个学生毕业设计,虽然权责明确,但鉴于各老师专业领域不同,指导过程难免存在知识结构片面单一现象。实行多名教师联合指导,不同专业方向的老师包括校企合作的工程技术骨干形成小组模式,对毕业设计不同阶段根据自己专业特长对学生进行有针对性的重点辅导,不仅可以克服单个教师知识结构局限性的制约,也可以充分发挥各自学术专业,学生接受的信息量也不断扩大,可以获得更好的指导效果。

3 结语

毕业设计是培养学生实操能力一个综合教学过程,也是检查本科教学质量的重要环节。结合我校是地方办学的应用型本科实际情况,综合考虑当地经济对毕业生的需求,充分了解青年教师知识结构和学生就业形势,对我校土木工程道路方向毕业设计的改进做出一系列探讨,希望有助于推动毕业设计中不足环节的改革,提高毕业设计质量,增强毕业生的综合素质和社会竞争力,培养出合格的工程建设专业技术人才。

参考文献:

[1]罗玉虎,何兆益.对改进道路工程专业毕业设计的思考――以重庆交通大学为例[J].重庆交通大学学报(社科版),2011,(3):109-111.

[2]吴旷怀,包秀宁,李燕枫.道路工程方向毕业设计多元化实践[J].高等建筑教育,2005,(4):70-72.

[3]赵永平.公路工程专业毕业设计存在的问题集对策[J].重庆交通大学学报(社科版),2010,(2):104-106.

篇(5)

中图分类号: TU4 文献标识码: A 文章编号:

社会的发展离不开土木工程专业的教育,研究和培养高级工程技术人才,让土木工程事业能够得到快速发展。作为一项与建筑业相关的专业,学习的内容并不只是一些理论知识,学习土木工程专业更注重的实践活动。

一、土木工程专业的特点

1.空间想象能力

土木工程专业的学习,并非像其他学科和专业的学习,不是只要按照书本内容就可以了解和学习到技术。建筑的建设需要立体的东西,通过平面上的点线面就要求能够想象到在实际空间的实际形态。所以对于土木工程专业的学生的基本要求是要有空间想象能力。

2.综合性

作为与建筑业相关的专业学习,土木工程专业学生主要学习的科目很复杂,但是同时也体现了综合性。其中包括了工程力学、结构工程、市政工程、水利工程学科等等关于建筑业的基本理论和知识,学习如何工程制图、在工程中如何测量、附加计算机应用、专业实验设计及施工实践等方面,同时也要求学生具备一些实际运用的能力,所以,土木工程是一门综合性较强的专业,需要锻炼学生的理论知识和实际活动能力。

3.一丝不苟、认真负责的作风

无论是学习哪一门学科,都要求学生要有严谨的工作作风,土木工程也不例外。无论将来从事的工作是设计、施工还是监理建筑物都关系到人民的生命安全和财产安全,所以认真、细致的工作态度和作风都是必要的。

4.重视实践

实践也就是学生的动手能力,而这里的动手能力是指学生发现问题、解决问题的能力。土木工程就是一项实践活动,它的重点是在落实与操作这方面,在生产过程中遇到各种各样的问题、困难是正常的,这就要求有扎实的理论知识和丰富的实践经验来处理解决问题。那么培养学生理论知识的运用,提高动手实践能力,开拓创新思维就成了关键环节。在教学中,在指导老师介绍方法和知识时,学生也应该自行拟定实验方案,利用所学的知识解决实际问题。

二、土木工程专业的现状

1.土木工程专业教育中的实践

首先,在土木工程的教育中应该建立一些开放的实验教学的相关政策,对学生的思维能力、未来的职业发展方向职业操守进行培养。另一方面,应该提高科学实验的保障,对教学仪器进行完善补充,确保学生得到实践活动,在实践中深化对实验教育的改革,从根本上推进实验建设的发展。

2.土木工程中环境工程的发展

环境问题是当今社会发展一个重要的问题,比如全球变暖、城市综合症、沙漠化以及水污染等等环境问题都与土木工程有着直接或者间接的联系,土木工程建成的质量对环境的影响甚至是在建设过程中产生的影响居民生活的震动、噪声、以及对建筑工地周围环境的影响都是值得建筑师们考虑的问题。

3.土木工程中的信息化建设与教育

土木工程信息化的建设是必要的。应该努力运用信息化建设中的无线通讯,计算机以及信息的发送和处理等技术对传统的土木工程中寻在的不足进行完善和改造,使其品质和效率得到提高。

4.土木工程中的土地资源的应用

众所周知,地球上供人们使用土地是有限的,随着经济增长,面对人口的飞速增长,土地利用成为一个严峻的问题。那么,加大土地管理、提高土地利用率、完善法律条文势在必行,以使提高土地的利用率。

二、土木工程专业的发展方向——就业方向

随着城市和公路建设的不断增多,土木工程专业的就业形式也比较宽松。对大多数毕业生来讲找到一份工作并非是难事,然而行业薪酬水平呈现管理高于技术的倾向。那么如何在大学阶段找到正确的职业发展方向呢?土木工程专业的就业单位类型主要分为五种:(1) 建设单位:作为土建工程的投资负责方。(2) 设计单位:作为土建工程的设计负责方,负责工程项目的预算方案、工程设计和出图。有时也承担施工质量检测和施工监控的任务。(3) 施工单位:作为土建工程建设中的实施方,在施工现场对技术员施工技术指导和管理。(4) 监理单位:作为土建工程的施工监督方,在施工现场对施工质量和施工进程进行实时监督。(5) 质量监督站:作为土建工程的竣工验收方,在土建工程施工完成后,对其工作成果进行质量评定。

三、总结

土木工程的发展前途是光明,同时也刻不容缓。利用科学技术,避开其带来的一些问题,把科技运用好便会带来更好的生存环境和更可观的利益,在土木工程未来发展的路上坚持以人为本,作为土木工程专业的学生也应该把握这种局面,努力学习,做好实践与理论相结合。通过在土木工程专业不断的探索和实践中逐渐完善,我国的土木工程专业和行业也会蒸蒸日上。相信在科技的进步和经济的繁荣中会土木工程专业变得更美好。

参考文献:

[1]龚志起;陈柏昆;刘连新;张吾渝;刘青;蒋宁山;;国内外土木工程专业实践教学模式比较[J];高等建筑教育;2009年01期。

篇(6)

以南京为例,南京理工科院校中开设了土木工程专业路桥方向的高校较多,这些院校中大部分都购买了相应的土木工程方面的软件,如PKPM结构设计软件,鲁班造价类软件,广联达造价类软件,为了满足学士学位授予权评审要求,因此也建立了相应的专业机房,但是专门开设的有软件应用系列课程的并不多,专业机房的利用率也并不是很高,主要是用于课程设计和毕业设计/毕业论文阶段的集中实践环节教学。民办院校和高职高专、大专院校中对于软件技术应用的课程,开设的相对较多。这样有利于学生在校阶段就能充分接受和社会上需求一致的软件操作训练,从而为日后走上工作岗位做好铺垫。

1.2可开设专业软件技术应用的课程

土木工程路桥方向可开设软件技术应用的课程很多,根据市场需求情况,主要有以下几类。

1.2.1道路桥梁方向设计类课程

路桥类可开设软件应用的课程主要有:道路勘测设计,桥梁工程,路基路面工程,专业软件具体又分道路和桥梁计算机辅助设计软件系统两种类型。目前国际主流道路辅助设计软件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统,路线大师,EICAD,海地,天正市政道路,鸿业市政道路及路面结构HTDS2003。国内常见的桥梁辅助设计软件主要有:桥梁博士,桥梁大师,桥梁通等等。

1.2.2道路桥梁施工组织及造价类课程

工程施工组织及工程造价类可开设软件应用的课程主要有:土木工程施工,建设工程造价,工程造价管理,工程合同管理,工程招投标等课程。专业软件主要有:同望公路造价软件、海德纵横公路工程造价软件、广联达系列软件、上海鲁班系列软件、清华斯维尔系列软件、神机妙算软件、南京未来清单软件等等。

1.3存在的问题及原因分析

社会上存在的工程类软件如此之多,各个地区及企业的实际情况不同,对软件的购买也不一样。各大高校对于软件的购买以及开设相关课程,也是针对学生就业市场需求,以及学校年度设备采购计划而定。对于高校中,要熟练地掌握这些软件需要学生在课后花费较多的时间去练习,而这往往是很多学生不愿做的,只要教师不作硬性规定或要求,主动学习和应用这些软件的学生凤毛麟角。因此,直到大学毕业,真正能够掌握或部分掌握这些软件的学生极少[3]。鉴于以上的情况,高校路桥方向开设软件信息技术类课程,主要还存在着以下几方面问题。

1.3.1现有软件开发合作不理想

现有软件开发缺乏统一部门的管理,从而导致很多软件功能基本相同,只是适用地区不一样。同时,很多软件公司里面的员工大多数是计算机等专业出身,对工程实际并不很熟悉,从而设计开发出来的软件,在处理真正的工程实际时,会产生一些偏差。

1.3.2教学资源及人才的缺乏

各大高校中的教师,绝大部分是本科—硕士—博士毕业而来,教学经验虽然非常丰富,实际工程经验相对较差,因此教学缺乏与工程实际接轨。

1.3.3学生的主动学习意识还不强

学生在校阶段的学习时间非常有限,对于软件应用类的课程,必须要求学习者经常上机操作,熟能生巧,应用软件来解决实际工程图纸中的问题,这样,软件应用能力才能不断得到提高。

1.3.4地区行业标准相对独立

由于不同的地区有不同的建筑行业标准,这就使得教师在训练学生软件操作时,必须选择采用某一个省份的地区定额作为教学需求,很多教师都是选择学校所在地的省份的定额,但学生来自全国各地,因此,当学生毕业后如果回到家乡,对于工程软件部分就必须按照工程所在地的操作来进行。

2提高专业软件化程度的措施

2.1高校方面

1)高校工程管理专业编制教学计划的时候,就应该充分考虑,在满足学生修满学分,不额外增加学生学习压力的前提下,开设专门的软件应用课程,而不是仅仅在课程设计或毕业设计的时候集中培训。2)对于软件的选择,高校在购买软件的时候,要充分考虑市场对软件的评价或用户的多少,而不能单纯考虑价格,尽量购买专业方向的主流软件。我校在充分调研论证的基础上,先后购买了有关专业软件。如天正建筑CAD、鲁班系列软件、PKPM系列软件,EICAD,桥梁博士。为我院土木工程专业路桥方向学生全面提高计算机专业软件应用能力和水平,实现理论与应用有机结合,路桥方向应用型实践教学体系改革奠定了基础。3)机房的管理。专业教研室应建立自己的专业机房,同时配备专业的维护人员。4)教师培训。学校应鼓励教师参加各种软件培训,然后服务于教学。5)积极参加各种软件开发商举办的高等院校软件竞赛。目的不是在于获得奖励,主要是能和其他兄弟院校的学生同台竞争,从而找出自己的差距。6)校企共建“双师”结构的实践教学团队。通过引进、培养补充紧缺专业人才,加强专业带头人培养和骨干教师队伍建设,强化“双师结构”教师队伍建设。7)加强实习基地建设,提高生产实习、毕业实习和毕业设计水平。

2.2学生方面

1)鼓励学生认真学习路桥方向各种软件,而不是仅仅为了应付考试,因此,对于软件课程的考核,不应采取课堂考试的形式,可采取机房上机考试,或者布置大作业的形式,让学生充分思考后独立完成,才能达到应有的教学效果。目前,计算机辅助设计已广泛应用于土木工程领域,在毕业设计中加入计算机辅助设计的内容,是提高毕业设计质量与学生计算机应用能力的重要途径[4]。我院根据教改项目的构思,在毕业设计中加入了专业软件应用。目前已经在2013,2014届毕业设计中实施,同时计划在往后的毕业设计中进一步加大专业软件的应用。通过毕业设计环节的锻炼,学生专业软件应用能力得到很大提高。2)学工部组织成立软件应用兴趣小组或社团,让学生充分了解软件信息后,才会更认真的学习。3)鼓励学生报名参加各种软件竞赛,走出校园,了解其他兄弟院校的同学情况。同时,对于获奖的学生,应给予表彰。

篇(7)

一、现代土木工程发展趋势的表现特点

适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1、 工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

2、工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

3、建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

4、工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。

5、工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

二、土木工程在未来如何发展

1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。 城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。

三、土木工程未来发展趋势

1、三S系统应用发展

三S系统由HS遥感技术、GIS地理信息技术系统与GPS全球定位技术系统构成,可实时、整体、动态的对地展开判别观测、应用分析,因此在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。

2、单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务,还可由不同地域分布的分支设计机构、设计人员、协作部门单位应用多样化平台软硬件与设计方式在相应规定时段内良好完成。为有效解决该类复杂系统问题应良好的应用开发土木工程设计的协同并行技术。另外,智能化建筑工程与检测结构亦是土木工程基于信息化发展背景的未来发展的趋势。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。当前土木工程领域信息技术的跨越式发展已经令国际承包商真正跨越了地域壁垒,实现了共享式、协同式、智能化的行业发展。

综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有科学遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。

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中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)04008103

1996年国家教委进行改革,把建筑工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、道路与铁路工程4个专业合并成为一个大专业,称为“土木工程专业”。一般高校在土木工程专业上设置建筑工程和道桥两个方向。如何保证学生在学习了大量为拓宽就业口径而设置的专业基础课程后,还能保质保量完成主攻方向的专业课程,既对大土木“通”又对小方向“精”,是许多高校力争解决的一个难题。如何根据学校的人才培养目标并结合社会需求制定适合的课程体系,是高校在制定专业教学计划时需解决的另一个难题。土木工程专业平台课程的拓宽是可能的,但拓宽的方向和步伐需考虑国内目前

的情况,取决于社会需求的迫切感和校内条件的创造[1]。土木工程专业道桥方向的实践性极强,与实际应用联系紧密,然而多数院校仍然沿用传统的教学手段和方法,偏重理论轻实践,不利于学生对知识的理解和应用。

文章立足于面向实际工程的课程体系建设思想,以道桥工程课程体系作为对象,着力于研究实际工程与课程体系的有机结合;对毕业设计、课程设计等实践环节进行统一规划,力争提高学生的实践能力和创新能力,以期培养适应社会需求的高素质应用型专业人才。

一、 道桥工程课程体系设置情况

不同高校相同专业课程设置略有不同,不同教学目标下的课程教学内容也有一定差异。华中科技大学武昌分校土木工程专业下的道桥专业课程体系包含8门课程,即桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构、桥梁施工、桥梁电算、路基路面工程、道路CAD、道路施工和道路勘测设计。8门课程之间联系紧密,均属于知识链上不可缺少的组成部分。

课程体系实践环节包含桥梁工程课程设计、道路勘测设计课程设计、路基路面工程课程设计以及桥梁方向毕业设计、道路方向毕业设计。

二、道桥工程课程体系改革措施

文章列举部分主干课程的改革措施,研究其与土木工程专业其他方向课程及专业基础课程的相互关联和渗透关系。

(一)桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构课程改革措施

1.桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构课程特点

桥梁工程作为土木工程专业道路桥梁方向的一门专业必修课程,在教学中占有非常重要的地位。桥梁工程是预应力混凝土桥梁结构、桥梁施工、桥梁电算等课程的基础,具有知识点多、教学难度大的特点[2];还需兼顾由于大土木平台课未顾及到的相关桥梁知识点,如桥梁设计荷载等课程本身需要在知识点设置上结合工程实际来安排;还需要考虑与混凝土结构设计原理及力学等专业基础课程相关知识点的回顾、搭接和深化。

对于预应力混凝土桥梁结构,一方面,随着人们对大跨度桥梁的追求,预应力的应用越来越普及,课程内容就显得十分重要;另一方面,该课程有其独立的知识体系,然而在其知识构成里,部分内容与混凝土结构设计原理(基础专业课程)重复,课程安排上与桥梁工程产生矛盾:预应力混凝土桥梁结构应在桥梁工程之后开设,桥梁工程课程设计却需要预应力

混凝土桥梁结构的知识才能完成,而学生进行课程设计时,预应力混凝土桥梁结构可能由于受到教学学时安排限制并未开设或未学完。

因此,需要对以上课程进行系统的内容整合,在遵循科学的专业教学体系完整性和连贯性的同时,提高教学效率,减少不必要的重复,形成完善的适应社会需求的教学体系。

2.教学内容改革措施

为提高教学效率,在有限的课堂教学课时内教授更多的专业知识,避免出现多门课程教学内容的交叉和重复,学校在新版人才培养计划中,将预应力混凝土桥梁结构并入桥梁工程,课时由“56+32”并为72学时,使其在教学内容和学时分布上更合理,不同课程分工明确,形成稳定的教学体系。

同时,对桥梁工程的教学内容进行整合优化,增加课内实践环节,如在简支梁桥相关内容介绍完后,增加简支梁桥施工图识图环节,为学生提供工程实际案例的施工图纸或标准图集,使其能够看懂图纸,提高识图能力,并了解施工图的规范布局和制图标准;在连续梁桥理论知识讲解完后,增加连续梁施工图识图环节,向学生展示不同施工方法下的连续梁桥施工图纸,使其熟悉不同施工方法下的连续梁钢筋构造的区别,通过识图的训练提高实践能力,增加实践经验,以适应现代社会对应用型人才的需求。

3.教学方法改革措施

在教学方法和手段上,改变传统教学模式,突出实践性,通过引入实际工程案例教学、事故案例教学、多媒体教学、课堂教学+现场教学等丰富的教学手段,使专业知识立体化呈现给学生。

为增强学生工程意识、提高学生工程实践能力,在新构建的教学体系中加大实践教学的比重,以提高学生综合实践能力,使应用型人才培养真正实现知识结构、实践能力和综合素质的协调发展[3]。除认识实习、生产实习、毕业设计等实践环节外,为增强学生实践能力,在理论知识的讲授过程中,穿行课堂外教学,例如结合学校“卓越土木工程师实践教学基地”的桥梁结构实体模型进行现场讲解,结合施工图纸让学生了解连续梁桥采用悬臂施工法的构造和配筋特点、熟悉预应力材料及设备等,甚至让学生亲自体验绑扎钢筋、浇筑混凝土等,

有如亲临施工现场,有助于其对理论知识的理解。

当前一些国家级、省级及高校组织举办的结构模型竞赛活动对专业课教学有促进作用,可以作为桥梁工程教学中一种开放的实践环节[4]。学校每年定期举办结构模型设计竞赛,并多次组织学生参加省级、中南地区结构设计竞赛。在2015年举办的“中辰杯”中南地区第四届大学生结构设计竞赛中,由学生独立设计计算并制作的桥梁结构模型承受住了荷载考验,获得二等奖。类似的活动对学生的学习积极性和实践能力的提高有促进作用,对教师的实践教学水平的提高亦有促进作用。

(二)路基路面工程课程改革措施

路基路面工程是土木工程专业路桥方向的一门专业必修课。设有理论教学、实验和上机三大环节,特点是知识点繁杂、难度大,与前期多门专业基础课联系紧密,同时对后期的施工课程有重要影响。

对于该课程的教学改革,除了对理论教学环节进行知识点梳理以外,重点对实验环节进行改革,以实验室为基地,加强实验大纲要求中的基础实验部分教学,并通过增加新型演示性实验内容,丰富学生的工程实践观。研究该课程的考试环节,建立适应课程需要的新型考试形式。

该课程理论教学与实践教学相结合,尤其重视学生工程实践能力和创新能力的培养。大多数院校将教学内容体系分为理论教学与实践教学两部分,制作可视化操作模型,并辅之以图片、视频等教学手段,在有限的课时中尽可能地增加课堂教学的信息量,提高学生学习兴趣,让其有一定的感性认识[5]。然而看似立体的图片和视频展示,却不能完全达到路基路面实体结构带给学生的视觉冲击。为此,学校在土木工程专业 “专业综合改革试点”项目下的“卓越土木工程师实践教学基地”建设时,特开辟路基路面工程专区,设置一批与施工现场高度一致的路基路面模型和材料设备,提供给学生参观学习。

(三)桥梁施工、道路施工和桥梁电算、道路CAD课程改革措施

这些课程分别为以施工企业和设计企业为就业去向的学生设置,致力于提高其专业核心能力中的“设计基本能力”和“施工基本能力”。前者偏重施工,仅靠课堂上的理论教学不足以满足学生对施工知识的学习要求,需进行教学方法、手段上的改进。施工类课程在教学内容上以工程实例和施工图纸为载体,理论知识由实际案例引出,加强学生识图能力培养的同时,让其积累工程经验,提高就业竞争力。后者以纬地、桥梁博士和MIDAS等市场上常用的设计软件为工具,以建成的各类型道路、桥梁实际设计案例为向导,使学生具备常规道桥设计软件应用能力。

(四) 课程设计、毕业设计改革措施

本科毕业设计是本科教学计划的重要组成部分,然而由于种种原因,这一教学环节仅流于形式,毕业设计质量急剧下滑,学生未能通过毕业设计真正提高实践能力,严重影响了人才培养的质量[6]。

为解决这一共性问题,利用学校所在城市拥有多家大型设计、施工企业这一有利条件,将企业的实际工程引入设计环节,真题真做,突出面向工程实际的主旨。

同时,本环节还致力于使课程设计与毕业设计形成由浅入深、循序渐进的关联体,改变原来实践环节独立分离的局面。以桥梁方向为例,课程设计、毕业设计按“钢筋混凝土结构―预应力混凝土结构”或“简支体系―连续体系”两种方案进行关联性规划。

另外,学生在毕业设计期间还要忙于考研或就业实习等工作,难以专心做设计。若能将课程设计作为毕业设计的演练,按毕业设计的深度来要求课程设计,则学生在进行毕业设计时,由于对设计内容已十分熟悉,论文质量上有所保障,不至于因时间不足而降低标准。

为提供更好的毕业设计指导,2013年初,学校已建成功能全面的土木工程专业毕业设计网站,涵盖结构工程、道路工程、桥梁工程三方向。网站内容包括相关专业技术规范、设计指导书、优秀范例等,并设置互动师生平台、网上答疑等功能。该网站已用于学校近两届学生的毕业设计,符合毕业阶段学生的学习特点,效果良好。

三、 结语

通过一系列的整合优化措施,优化教学内容和教学手段,建立面向工程实际的道桥课程体系,使其与社会需求和就业趋势挂钩;优化实践环节,在实践中加强理论基础教学,围绕土木工程专业的核心能力中的“设计基本能力”和“施工基本能力”,提高学生的实践和创新能力;优化专业结构、加强专业内涵建设、创新人才培养模式、提升人才培养水平,一方面顺应国家“大土木”的方针和“卓越工程师”培养计划,另一方面培养和锻炼专业教师队伍,提高其专业素养,适应高校对“双师型”人才的需求。参考文献:

[1]陈以一.需要与可能:土木工程专业平台课程的宽度[J].高等工程教育研究,2002(2):19-22.

[2]汪时机,李贤,蒋运忠.《桥梁工程》课程教学存在的问题与对策[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(2):273-276.

[3] 金生吉,白泉,徐金花,鲍文博.地方院校土木工程专业实践教学培养方案改革与实践[J].高等建筑教育,2013,22(2):109-113.

篇(9)

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 土木工程(交通方向)毕业设计现状及存在问题

目前普通高校土木工程交通土建方向本科学生的毕业设计选题一般分为桥梁工程和道路工程两个大方向,通常由学生选择其中的一个方向开展毕业设计。道路工程或桥梁工程方向的选题又细分为工程设计、施工组织设计和工程造价等多种不同的方面。

学生在毕业设计选题时,一般是先确定选择道路工程或桥梁工程方向,再在选好的方向中选择设计、施工组织或造价等方面中的一个独立进行毕业设计,这就势必使学生在毕业设计过程中仅能得到单一方面技能训练的机会(如选择道路工程设计的学生,一般仅能掌握道路设计的流程与方法,而对施工过程、施工技术、施工可行性、工程造价等却不能得到较系统的锻炼;而对于选择道路施工组织设计的学生而言,对道路工程设计的内容了解甚少)。

就毕业设计教学效果而言,现有毕业设计选题模式所培养的学生虽然通过毕业设计得到了锻炼,但没有系统有效地将大学四年所学的各门课程串联起来形成解决工程设计、施工、管理以及造价等一个完整工程项目所必需的知识结构体系。虽然各门课程在经历课堂教学、试验及课程设计等训练后,学生对该课程有了较深入的理解并具备一定的应用能力,但各专业的整个培养体系属于一个系统工程,系统中单个知识结构在没有形成有效联系时,系统的效能是极其低下的,专业课程必须相互配合才能形成整个专业知识体系,也只有形成了这一知识体系的学生才符合毕业的基本要求。另一方面,用人单位要求员工对工程的设计、施工技术、施工管理均有较全面的了解,且对其中某一方面知识掌握的很扎实,到实际工作中能马上着手工作并懂得如何与同一项目所涉及的其余方面的技术人员开展有效的协作。显然,当前的这种毕业设计培养方式在人才培养上还有待进一步完善,还达不到用人单位对员工的要求,因而必须与时俱进,对毕业设计培养模式进行适当的改革与创新,以适应土木工程交通土建方向专业教育的发展。

现代社会对人才的要求越来越高,知识发展和更新也越来越快,虽然整个社会的分工越来越细,但在整个职业生涯中,所从事的工作发生调整的可能性也越来越大。社会分工细化就要求人才能在自己的领域有深厚的知识根基,并且随时要学习接受并运用新的创新成果。每一项工程本身就是一个复杂的系统,这就要求专业人才必须具有足够的专业视野以便与相关专业人员开展合作或协调(如对从事桥梁设计的工程师而言,就必须在具备扎实的桥梁专业技能的同时,了解甚至掌握施工、管理、工程造价等专业领域的基本技能),没有足够的专业视野就难以在同一项目的不同岗位之间协调与配合,最终就很难生产出令人满意的产品。因此,土木工程交通土建方向本科学生的毕业设计选题应尽量使学生能得到多方面的锻炼,使其尽可能获得较全面、系统的专业知识和技能,为后续职业生涯中的工作和终生学习打下坚实而较全面的专业根基。

2毕业设计改革内容与思路

2.1毕业设计的选题改革

让学生以毕业设计小组的形式在桥梁工程与道路工程两大方向、桥梁或道路方向中的不同方面中均适当进行横向联系,使设计小组中的每一个成员都能对道路或桥梁方向以及同一方向的不同方面均获得锻炼和协作的机会,同时每一个成员又都选择一个方面作为自己的侧重点开展毕业设计工作,以期获得最佳的毕业设计锻炼效果,为学生在职业生涯中的工作和终生学习打下坚实的专业知识体系基础。主要采用以下两种选题方式:(1)对立志于从事道桥设计工作的同学,由几位同学组成一个设计小组,对整个公路工程项目中的道路工程及桥梁工程开展设计工作,全部的设计主体内容由小组成员共同完成,道路工程或桥梁工程中的细节部分则在小组内部进行分工,使学生对道路工程及桥梁工程设计均有一定的理解,同时又能使每一位组员都有自己的主攻方向,最大限度地符合实际工程设计过程。(2)将道路或桥梁工程的设计、施工组织及工程造价作为一个毕业选题,由两个或两个以上的学生合作完成,学生首先根据设计资料完成道路或桥梁设计内容,再对所设计的道路或桥梁编写施工组织设计(一个学生侧重设计,另一个学生侧重施工组织设计)。

2.2指导老师配置的改革

每个选题配置两个以上分别在道路或桥梁设计和施工管理方面有较丰富经验的指导老师,通过相互配合指导学生毕业设计。

2.3毕业设计考核 (下转第59页)(上接第48页)

由一个设计小组共同完成一个较系统的工程项目,参与毕业设计的小组成员成果考核变得相对较复杂。拟采用“成果权剩答辩权剩平时监控#权数-权数2)”的方式对小组内成员毕业设计质量进行考核。对于小组毕业设计成果,可视整个项目完成质量给予一定的分数(项目分,百分制),同时对每一成员所负责的专题内容进行分项考核(分项分,百分制),每位同学的设计成果成绩=项目分系剩分项分#系数1)。在答辩环节,学生根据自己所负责的专业方面设计成果进行阐述,回答答辩小组老师的问题,根据阐述质量和答题质量,形成该学生的答辩成绩(百分制)。同时,指导教师在日常指导及考勤过程中要求对小组成员进行评价,形成各自的平时成绩(百分制)。

3改革取得的成效与存在问题

对2013届交通土建方向的40名毕业生进行对比性试验,其中20名学生(选做道路设计和桥梁设计各10人)按常规的方法进行毕业设计选题、指导、答辩等环节,10名学生按“道路设计+桥梁设计”组合的毕业设计改革实践,剩余的10名学生按“道路设计+道路施工组织设计”的组合进行改革试验。

通过对这些学生在毕业设计整个过程中的管理、观察与考核,情况大体如下:

篇(10)

班级:03岩土2班

姓名:刘艳仓

学号:第03130109号

指导教师:秦莞臻王立平

目录前言…………………………………………1

第一章地面建筑部分……………………2

第一节概述……………………………

建筑结构………………………..

常见问题及处理措施…………..

地基基础部分……………………

概述…………………………………………..

浅基础……………………………………………..

深基础………………………………………………

常见问题及处理措施……………………………..

地下工程部分………………

概述…………………………………

深基坑工程………………………

地下建筑工程…………………………….

常见问题及处理措施………………………

基坑与边坡工程…………

概述……………………………………..

…………………………………..]

常见问题及处理措施………………..

结束语………………..................

前言

第一章地面建筑部分一栋建筑的施工是一个复杂的过程,为了便于组织施工,我们常将建筑的施工划分为若干分部和分项工程。地面建筑是日常寄居和生活的场所,我们所建造的地基和基础等都是为这一部分服务的,为这一部分服务的,所以这一部分的结构和质量对我们建筑设计和施工来说很重要。第一节概述地面建筑部分是由很多部分及工程部位组成。其中建筑地面和地面建筑是其中最重要的部分。建筑地面是指建筑物底层地面(地面)和楼面地面(楼面)的总称,其中还包括室外散水、明沟、踏步、台阶和坡道等附属工程。

建筑地面是人们进行生活、工作、生产等各种活动直接接触和视觉能直接触及到的部位,对人们的心理感受和健康有着重要影响。地面承受着各种物理、化学作用。因此要满足人们的使用要求,建筑地面必须具有保护结构层、提供良好的使用功能、满足一定的装饰要求等特点。

建筑地面工程是建筑装饰装修工程的重要部位。地面由基层和面层两部分组成。基层包括基土、垫层或为了找坡、隔声、保温、防水或敷设管线等功能需要而设置的找平层、隔离层、填充层等。

地面工程除面层外各构造层均为隐蔽工程,工程量大、工序多,在实际操作过程中,因其危害性小而检查工作量大雨经常被忽视:因此对地面工程施工工序、产品、工序交接及隐蔽工程质量检查等环节上要加强巡视监督控制,以避免出现工程质量问题。例如检查各层的强度等级、密实度等试验报告和测定记录;有防水等要求的重要部位检查蓄水检验记录,并抽查复验认定,防水层施工时宜设旁站监督控制点。

第二节建筑结构

建筑结构是工程的重要施工部分,建筑的结构变化无穷,形式多样,随着在美观和用途及安全上的要求而形成风格和结构上的不同。一个建筑的完成要经过实地勘察,计算分析,规划设计,现场施工,建筑装修,质量检测等程序才能完工。这次我们是认识实习,我们也只是从表面上去了解建筑的外部结构和特征。这次我们所看到的结构类型只有三种及框架结构,砖混承重墙结构和框架砖混混合结构。框架结构一般都用于商业和公众设施建筑,有比较大的空间和安全要求。而砖混结构是生活小区家庭寄居的主要房屋结构,没有比较大的空间要求,另一方面它也没有承重方面的高要求,因为他的承重面上只有一般的固定载荷和较轻动载荷。混合结构是为了适应两方面的需要,一般是酒店和宾馆的建筑。底下几层是大厅,餐厅和客厅以及娱乐厅等,上面是客房或者写字间等,因此这样的结构及经济又安全。我们实习的地点建筑结构框架结构有河南理工大学4#餐厅,体育馆和图书馆。我们学校的教学楼和礼堂超市都也是抗八级地震的框架结构。砖混结构有我们学校新校区学生宿舍,教师公寓解放中路原市委南院,南通远大南苑住宅小区和中森小区。混合结构有北校区临街学生宿舍,南苑小区和中森小区的临街楼房以及云达国贸工程。

框架结构一般是比较大的建筑和大厦以及国防工程。他们是由桩基础支撑柱,柱支撑梁,梁支撑板。梁上是隔离墙或者玻璃等轻型材料,仅仅起一种隔离作用,并不支撑上部结构。

3.2砖墙构造

3.2.1砖墙材料

砖墙是用砂浆将一块块砖按一定技术要求砌筑而成的砌体,其材料是砖和砂浆。

1、砖

砖按材料不同,有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等;按形状分有实心砖、多孔砖和空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。

普通粘土砖以粘土为主要原料,经成型、干燥焙烧而成。有红砖和青砖之分。青砖比红砖强度高,耐久性好。

我国标准砖的规格为240mm×115mm×53mm砖长:宽:厚=4:2:1(包括10mm宽灰缝),标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数,即115+10=125mm为模数。

2、砂浆

砂浆是砌块的胶结材料。常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和粘土砂浆。

(1)水泥砂浆由水泥、砂加水拌和而成,属水硬性材料,强度高,但可塑性和保水性较差,适应砌筑湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。

(2)石灰砂浆由石灰膏、砂加水拌和而成。由于石灰膏为塑性掺合料,所以石灰砂浆的可塑性很好,但它的强度较低,且属于气硬性材料,遇水强度即降低,所以适宜砌筑次要的民用建筑的地上砌体。

(3)混合砂浆由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有较高的强度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建筑地上砌体中被广泛采用。

(4)粘土砂浆是由粘土加砂加水拌和而成,强度很低,仅适于土坯墙的砌筑,多用于乡村民居。它们的配合比取决于结构要求的强度。3.2.2砖墙的组砌方式

为了保证墙体的强度,砖砌体的砖缝必须横平竖直,错缝搭接,避免通缝。同时砖缝砂浆必须饱满,厚薄均匀。常用的错缝方法是将顶砖和顺砖上下皮交错砌筑。每排列一层砖称为一皮。常见的砖墙砌式有全顺式(120墙)[如图],一顺一顶式、三顺一顶式或多顺一顶式、每皮顶顺相间式也叫十字式(240墙),两平一侧式(180墙)等(砖墙的组砌方式如图)。砖墙的组砌方式3.2.3墙体细部构造

墙体的细部构造包括门窗过梁、窗台、勒脚、散水、明沟、变形缝、圈梁、构造柱和防火墙等。

一、门窗过梁

过梁的形式有砖拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁三种。

1、砖拱过梁

砖拱过梁分为平拱和弧拱。由竖砌的砖作拱圈,一般将砂浆灰缝做成上宽下窄,上宽不大于20mm,下宽不小于5mm。砖不低于MU7.5,砂浆不能低于M2.5,砖砌平拱过梁净跨宜小于1.2m,不应超过1.8m,中部起拱高约为1/50L。

2、钢筋砖过梁

钢筋砖过梁用砖不低于MU7.5,砌筑砂浆不低于M2.5。一般在洞口上方先支木模,砖平砌,下设3~4根φ6钢筋要求伸人两端墙内不少于240mm,梁高砌5~7皮砖或≥L/4,钢筋砖过梁净跨宜为1.5~2m(如图)。钢筋砖过梁构造示意3、钢筋混凝土过梁

钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种,梁高及配筋由计算确定。为了施工方便,梁高应与砖的皮数相适应,以方便墙体连续砌筑,故常见梁高为60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍数。梁宽一般同墙厚,梁两端支承在墙上的长度不少于240mm,以保证足够的承压面积。

过梁断面形式有矩形和L形。为简化构造,节约材料,可将过梁与圈梁、悬挑雨篷、窗楣板或遮阳板等结合起来设计。如在南方炎热多雨地区,常从过梁上挑出300~500mm宽的窗楣板,既保护窗户不淋雨,又可遮挡部分直射太阳光(如图)。钢筋混凝土过梁的形式

二、窗台(如图)

窗台构造三、墙脚

底层室内地面以下,基础以上的墙体常称为墙脚。墙脚包括墙身防潮层、勒脚、散水和明沟等。

1、勒脚

勒脚是外墙墙身接近室外地面的部分,为防止雨水上溅墙身和机械力等的影响,所以要求墙脚坚固耐久和防潮。一般采用以下几种构造做法(如图3-12)。

(1)抹灰:可采用20厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子浆水刷石或斩假石抹面。此法多用于一般建筑。

(2)贴面:可采用天然石材或人工石材,如花岗石、水磨石板等。其耐久性、装饰效果好,用于高标准建筑。

(3)勒脚采用石材,如条石等。

2、防潮层

(1)防潮层的位置(如图):墙身防潮层的位置(2)墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种:

第一,防水砂浆防潮层,采用1:2水泥砂浆加水泥用量3%-5%防水剂,厚度为20~25mm或用防水砂浆砌三皮砖作防潮层。此种做法构造简单,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。

第二,细石混凝土防潮层,采用60mm厚的细石混凝土带,内配三根φ6钢筋,其防潮性能好。

第三,油毡防潮层,先抹20mm厚水泥砂浆找平层,上铺一毡二油,此种做法防水效果好,但有油毡隔离,削弱了砖墙的整体性,不应在刚度要求高或地震区采用。

如果墙脚采用不透水的材料(如条石或混凝土等),或设有钢筋混凝土地圈梁时,可以不设防潮层。

3、散水与明沟

房屋四周可采取散水或明沟排除雨水。当屋面为有组织排水时一般设明沟或暗沟,也可设散水。屋面为无组织排水时一般设散水,但应加滴水砖(石)带。散水的做法通常是在素土夯实上铺三合土、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水应设不小于3%的排水坡。散水宽度一般0.6~1.0m。散水与外墙交接处应设分格缝,分格缝用弹性材料嵌缝,防止外墙下沉时将散水拉裂。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝。

明沟的构造做法可用砖砌、石砌、混凝土现浇,沟底应做纵坡,坡度为0.5%~1%,宽度为220~350mm。

四、变形缝(构造如图)变形缝构造图变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。

1、伸缩缝(或温度缝)

伸缩缝是在长度或宽度较大的建筑物中,为避免由于温度变化引起材料的热胀冷缩导致构件开裂,而沿建筑物的竖向将基础以上部分全部断开的垂直缝隙。有关规范规定砌体结构和钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距一般为50~75mm。伸缩缝的宽度一般为20~40mm。

2、沉降缝

为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害,在建筑物某些部位设置从基础到屋面全部断开的垂直缝称为沉降缝。

(1)沉降缝一般在下列部位设置:

当同一建筑物建造在地基承载力相差很大时;建筑物高度或荷载相差很大,或结构形式不同处;新建、扩建的建筑物与原有建筑物紧相毗连时。

(2)沉降缝的缝宽

沉降缝的缝宽与地基情况和建筑物高度有关,其沉降缝宽度一般为30~70mm,在软弱地基上其缝宽应适当增加。

3、防震缝

防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直缝。防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。

(1)防震缝的位置

建筑平面体型复杂,有较长的突出部分,应用防震缝将其分简单规整的独立单元;

建筑物(砌体结构)立面高差超过6m,在高差变化处须设防震缝;

建筑物毗连部分结构的刚度、重量相差悬殊处;

建筑物有错层且楼板高差较大时,须在高度变化处设防震缝。

防震缝应与伸缩缝、沉降缝协调布置。

(2)防震缝宽

防震缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。在砖混结构中,缝宽一般取50~100mm,多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度(见下表)。多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度

结构体系建筑高度H≤15m建筑高度H>15m,每增高5m加宽

7度8度9度

框架结构、框--剪结构70203350

剪力墙结构50142335五、墙身的加固

1、壁柱和门垛

当墙体的窗间墙上出现集中荷载,而墙厚又不足以承担其荷载;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响到墙体稳定性时,常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根据结构计算确定。

当在较薄的墙体上开设门洞时,为便于门框的安置和保证墙体的稳定,须在门靠墙转角处或丁字接头墙体的一边设置门垛,门垛凸出墙面不少于120mm,宽度同墙厚(如图)。壁柱和门垛2、圈梁

(1)圈梁的设置要求

圈梁是沿外墙四周及部分内墙设置在楼板处的连续闭合的梁,可提高建筑物的空间刚度及整体性,增加墙体的稳定性。减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂。对于抗震设防地区,利用圈梁加固墙身更加必要。

(2)圈梁的构造

圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。

钢筋砖圈梁就是将前述的钢筋砖过梁沿外墙和部分内墙一周连通砌筑而成。钢筋混凝土圈梁的高度不小于120mm,宽度与墙厚相同(圈梁的构造如图)。

圈梁构造

当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁,其配筋和混凝土强度等级均不变(如图)。

附加圈梁3、构造柱

钢筋混凝土构造柱是从构造角度考虑设置的,是防止房屋倒塌的一种有效措施。构造柱必须与圈梁及墙体紧密相连,从而加强建筑物的整体刚度,提高墙体抗变形的能力。

(1)构造柱的设置要求

由于建筑物的层数和地震烈度不同,构造柱的设置要求也不相同。

(2)构造柱的构造(如图)

构造柱的构造构造柱马牙槎构造图

a.构造柱最小截面为180mm×240mm,纵向钢筋宜用4φ12,箍筋间距不大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;7度时超过六层、8度时超过五层和九度时,纵向钢筋宜用4φ14,箍筋间距不大于200mm;房屋角的构造柱可适当加大截面及配筋。

b.构造柱与墙连结处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每500mm设2φ6拉接筋,每边伸人墙内不少于1m(如构造柱马牙槎构造图)。

c.构造柱可不单独设基础,但应伸入室外地坪下500mm,或锚入浅于500mm的基础梁内。过梁类型作用设置位置构造要点

①门垛保证墙身稳定和门框安装门洞一般应设门垛,特别是在墙体转折处或丁字墙处门垛宽度同墙厚,门垛长度一般为120mm或240mm(不计灰缝)

②壁柱使之与墙体共同承担荷载和稳定墙身墙体受到集中荷载或墙体过长(如240mm厚,长超过6m)时,应增设壁柱尺寸应符合砖规格而且应考虑到灰缝的错缝要求

③圈梁增加房屋的整体刚度和稳定性,减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏,抵抗地震力的影响屋盖处必须设置,楼板处隔层设置,当地基不好时在基础顶面也应设置截面不小于120mm×240mm

主要沿纵墙设置,内横墙大约10~15m设置一道

④构造柱增强房屋刚度、防止房屋倒塌的一种加固措施。外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处最小截面尺寸为240mm×180mm,竖向钢筋一般用4φ12,钢箍间距不大于250mm

第二章基础工程第一节概论

第二节浅基础

浅基础类型

一般而言,基础多埋置于地面以下,但诸如码头桩基础、桥梁基础、半地下室箱形基础等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),统称为天然地基上的浅基础。

在桥梁结构中,对于无冲刷河流,埋置深度是指河底或地面至基础底面的距离;有冲刷河流是指局部冲刷线至基础底面的距离。

如果地基属于软弱土层(通常指承载力低于100kPa的土层),或者上部有较厚的软弱土层,不适于做天然地基上的浅基础时,也可将浅基础做在人工地基上。

天然地基上的浅基础埋置深度较浅,用料较省,无需复杂的施工设备,在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建,工期短、造价低,因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式,如连续基础、桩基础或人工处理地基。

按基础刚度分类1、刚性基础

刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。

2.扩展基础

当刚性基础不能满足力学要求时,可以做成钢筋混凝土基础,称为扩展基础。

墙下钢筋混凝土扩展基础示意图

柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础,当地基不均匀时,还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下,为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力,墙下扩展基础可采用有肋的基础形式。(c)有肋的扩展基础

(b)台阶形

(a)锥形

扩展基础的形式

二、按构造分类

浅基础按构造类型可分为四种:

1.单独基础:在建筑中,柱的基础一般都是单独基础。柱下单独基础

2.条形基础:墙的基础通常连续设置成长条形,称为条形基础。墙下条形基础

3.筏板基础和箱形基础:当柱子或墙传来的荷载很大,地基土较软弱,用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时,往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础,称为筏板基础。为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。筏板基础

(a)、(b)平板式;(c)、(d)肋梁式箱形基础

4.壳体基础:为改善基础的受力性能,基础的形式可不做成台阶状,而做成各种形式的壳体,称做壳体基础。

、倒锥组合壳基础

第三章基础工程第二节浅基础减少不均匀沉降的措施

地基的不均匀沉降会造成建筑物的开裂,影响其使用功能的发挥,因此,设计中必须考虑如何防止或减轻不均匀沉降造成的危害。

浅基础设计和计算应该兼顾地基和基础两方面进行,主要内容包括:

1.天然地基设计:选择基础埋置深度;确定地基承载力;验算地基变形和地基稳定性。

2.基础设计:选择基础类型和材料;计算基础内力;确定基础各部分尺寸、配筋和构造。

一、建筑措施

1.建筑物体型应力求简单建筑物高差太大而开裂

当地基软弱时,建筑物的紧接高差以不超过一层为宜

2.控制建筑物的长高比

二层以上的砌体承重房屋,当预估的最大沉降量超过120mm时,长高比不宜大于2.5。建筑物开裂实例

——纵墙的长高比达7.6的过长建筑物

3.合理布置纵横墙——外纵墙多次转折,内纵墙中断的建筑物

地基不良时,应尽量使内、外纵墙都贯通

4.设置沉降缝沉降缝构造示意图

(a)、(b)适用于砌体承重结构房屋;(c)适用于框架结构房屋

5.合理安排建筑物间的距离

6.控制与调整建筑物的各部分标高

二、结构措施

1.减轻建筑物的自重

2.在墙体内设置圈梁圈梁中断时的处理

3.减小和调整基础底面附加应力基础尺寸不妥当引起的损坏

4.采用非敏感结构

三、施工措施

1.保持地基土的原状结构

2.选择合理的施工方法

3.合理安排施工顺序

第三章基础工程第三节深基础

位于地基深处承载力较高的土层上,埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础,称为深基础,如桩基、地下连续墙、墩基和沉井等。深基础的两种类型——桩基础与墩基础

桩基础

桩的分类

桩可根据桩身材料、施工方法、成桩过程中挤土效应、承载性状及使用功能等进行分类。

1.按桩身材料分类

按桩身材料不同,可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。

a.木桩b.预制混凝土桩c.预制混凝土管桩g.复合桩

2.按施工方法分类

按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。d.e.f.混凝土灌注桩

3.按成桩过程中挤土效应分类

随着桩的设置方法(打入或钻孔成桩等)的不同,桩周土所受的排挤作用也很不相同。挤土作用会引起桩周土天然结构、应力状态和性质的变化,从而影响土的性质和桩的承载力。

对桩按设置效应分为三类:挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。

4.按承载性状分类

轴向荷载作用下的竖直桩,按达到承载力极限状态时的荷载传递主要方式,可分为(a)端承型桩和(b)摩擦型桩两大类,如下图所示。

沉管灌注桩施工过程:就位——沉套管——开始灌注混凝土——下钢筋骨架继续浇灌混凝土——拔管成型

地下连续墙

地下连续墙的优点是刚度大,既挡土又挡水,施工时无振动,噪音低,可用于任何土质。施工过程:利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度(一个单元槽段)——挖至设计深度并清除沉渣——插入接头管——吊入钢筋笼——导管浇注混凝土——待混凝土初凝后拔出接头管——逐段施工。

地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙,导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。

第三章基础工程第三节深基础沉井基础

为了满足结构物的要求,适应地基的特点,在土木工程结构的实践中形成了各种类型的深基础,其中沉井基础,尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井,在国内外已有广泛的应用和发展,如我国的南京长江大桥。

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公路铁路两用双层钢架连续桥梁,跨度160米,铁路桥总长6,772米,

1968年建成,该桥的建成是中国修建深水基础桥梁工程的一项重大突破。

沉井按下沉方式分类

(1)就地制造下沉的沉井

这种沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。水上筑岛下沉沉井

(2)浮运沉井

在深水地区,筑岛有困难或不经济,或有碍通航,或河流流速大,可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉,这类沉井叫浮运沉井。

沉井按外观形状分类

沉井按外观形状分类,在平面上可分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形沉井。圆形沉井受力好,适用于河水主流方向易变的河流。矩形沉井制作方便,但四角处的土不易挖除,河流水流也不顺。圆端形沉井兼有两者的优点也在一定程度上兼有两者的缺点,是土木工程中常用的基础类型。沉井平面形式

沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。采用哪种形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。沉井竖直剖面形式

第三章地下工程

下建筑的地下室部分也归为地下建筑。一小部分露出地面,大部分处于岩石或土层中的建筑物和构造物常称为半地下工程。地下工程的主体是地下建筑。地下建筑包括交通运输方面的城市地下铁道、铁路隧道、公路隧道、地下停车场、过街或穿越障碍的各种地下通道,工业与民用的各种地下车间、电站、矿井、储藏库、商店、人防与市政地下工程,以及文化、体育、娱乐与生活等方面的地下建筑体,还包括军事方面的地下设施。

由于人们对地下空间的要求越来越大,地下建筑得到迅猛发展,但也造成地下空间的匮乏,故从20世纪后期,人们将地下空间列为一种资源,并象其它资源一样加以规划、保护和利用。地下空间资源包括三方面的含义:1天然存在的资源蕴藏总量;2在一定条件下可供合理开发的资源总量;3在一定历史时期内可供有效利用的地下空间总量。

我们在实习期间也同样见到了这方面的实例.有9月2号实习地南苑小区的人防工程和地下车库,赵固一矿的三个矿井和云达国贸的地下室工程。

地下建筑工程一般有以下部分组成:

洞室开挖工程、洞室支护工程、室内建筑及防排水工程、专业设备安装工程和洞口设施及配套工程等。

地下建筑的类型有多种分类,常见的有:

1按使用功能分类:军事建筑、交通建筑、城市基础设施、地下采掘空间、地下工厂或车间、地下仓储设施和地下民用设施。

2按断面形状分类:直墙拱形、曲墙拱形、其他有矩形、方形等。

3按所处的地质条件分类:岩体地下洞室和土体地下洞室。

4按埋置深度分类:当h/b=a时为深埋地下建筑,当h/b=a时为浅埋地下建筑。

地下建筑有下列优特点:

优点:提高土地利用率,提高交通通行率,具备特殊的防护能力和隔音和隔振。

缺点:景观和自然光线受限制,出入和通行受限制,可视性受限制,不良的心里反应,受场地限制,防水问题和施工较困难。

第一节地下工程概论

地下工程是在岩土中建设的不同用途的工程,包括各类隧道和洞室工程。他们是修建在岩体与土体中的地下建筑。一项建筑工程的建设要经过可行性研究、设计、施工、投产等阶段,其中设计是一项涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面内容的工作。一个工程建设项目在建设时期和生产时期的效果,在很大程度上取决于其设计和施工的质量。

同地面工程结构物的区别是,地下建筑工程,不但要用建筑材料,而且首先要在承载的且变化难测的岩体中靠开挖地下空间,这无疑增加设计和施工的难度。所以无论设计还是施工都特别重视支护系统。地下建筑工程施工,是在地下作业,其工作面狭小,且作业场所不断延伸,工作对象是称作岩体的地质体,不稳定的客观因素多。施工过程是一个技术难度不断增加,作业条件逐渐恶化的复杂过程。虽受外界气候条件影响较小,可受地质条件的影响较大。

第二节地下建筑工程的施工程序

施工程序问题涉及到整个地下建筑物施工的全过程,要求在总体规划的基础上,安排各部位、各工种的先后施工顺序,以保证均衡、连续、有节奏地完成各项作业。

一、平洞的施工程序

开挖和衬砌(支护)是平洞施工的两个主要施工过程。处理好平洞开挖与临时支撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系,以便各项工作在狭小的工作面上有条不紊地进行。

(一)平洞施工工作面(一)平洞的开挖程序

平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。

(1)全断面开挖

全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。衬砌或支护施工,须待全洞贯通以后或掘进相当距离以后进行,并视围岩开挖后允许暴露时间和总的施工安排而定。

全断面开挖一般适用于围岩坚固稳定,对应f≥8~10,有大型开挖衬砌设备的情况。目前国内外的全断面开挖高度一般为8~10m,主要由使用的多臂钻凿岩机或全断面掘进机的工作高度(直径)控制。采用全断面开挖方法,洞内工作场面比较大,施工组织因工作面宽而比较容易安排,施工干扰也较易解决,有利于提高平洞施工速度。

(2)断面分部开挖

断面分部开挖是将整个断面分成若干层(通常为二层或三层),分层开挖推进,分部开挖适用于围岩较差、洞径过大的平洞开挖。

如果围岩比较稳定,洞线又不太长,可先分部开挖掘进,贯通以后再进行衬砌;在地质条件较差,围岩允许暴露时间不宜过久条件下,可以采用上部开挖一段以后,将顶拱衬砌支护好,再进行下部开挖,以策安全。

分部开挖的主要优点是不一定需要大型设备,就能进行大断面洞室的开挖,比较机动灵活,能适应地质条件的变化。采用分部开挖、分部衬砌支护的措施,使施工组织比较复杂,施工速度受到影响。

断面分部开挖从开挖形态上通常分为台阶法开挖和导洞法开挖。

(二)平洞衬砌或支护施工

平洞开挖以后,除地质条件特别好,一般都要进行衬砌或支护。

若地质和设备条件允许,应尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。

断面衬砌的顺序,常见的有自下而上、自上而下两种方式。前者先衬砌底拱(底板),后衬砌边拱(边墙)、顶拱,或边顶拱一次衬砌;后者先衬砌顶拱,在顶拱防护下衬砌边拱(边墙)、底拱(底板)。自下而上衬砌多用于地质条件较好的场合,自上而下衬砌适合于围岩自承能力较差的情况。

一般说来,当平洞沿线地质条件较好,断面不大,洞线不长时,多采用一次开挖或分部开挖成洞,然后进行衬砌支护的方式。如果开挖时遇到局部危岩,可用锚杆、挂网、喷混凝土或其它措施如木支架进行临时支撑。对于围岩较差的平洞,通常是按先拱后墙,先分部开挖拱部,随即在拱部断面中修筑拱圈,然后在拱圈的防护下开挖中部断面,修筑(边墙)和底拱(底板)。

三、地下厂房的施工程序

上世纪70年代以前,大断面地下厂房开挖多采取多导洞分层施工方法。自从鲁布革水电站地下厂房开始,大都采用喷锚支护技术、岩锚吊车梁结构和大型施工机械,简化了分部开挖程序,加快了施工进度。

地下厂房施工时通常可分为顶拱、主体和交叉洞等三大部分。

在松散破碎的不良地层中施工时,宜采用插钎、插板、喷锚支护或预灌浆等方法,先加固以后,再分部开挖,分部衬砌,并注意尽量减少对岩体的扰动。

四、竖井和斜井的施工程序

水利水电工程中的竖井和斜井包括调压井、闸门井、出线井、通风井、压力管道和运输井等。

1.竖井

竖井施工有全断面法和导井法。

(1)全断面法竖井的全断面施工方法一般按照自上而下的程序进行,该法施工程序简单,但施工时要注意:①做好竖井锁口,确保井口稳定;②起重提升设备应有专门设计,确保人员、设备和石渣等的安全提升;③涌水和淋水地段要做好井内外防水排水设施;④围岩稳定性较差或在不良地层中修筑竖井,宜开挖一段衬砌一段,或采用预灌浆方法加固后再进行开挖、衬砌;⑤井壁有不利的节理裂隙组合时,要及时进行锚固。

(2)导井法导井法施工是在竖井的中部先开挖导井,其断面一般为4~5m2,然后再扩大开挖。扩大开挖时的石碴,经导井落入井底,由井底水平通道运出洞外,以减轻出碴的工作量。

2.斜井

斜井是指倾角为6o~48o的斜洞。倾角小于6o的洞室,其施工条件与平洞相近,可按平洞的方法施工;倾角大于48o的洞室,施工条件与竖井相近,可按竖井的要求考虑。

第二节钻孔爆破法开挖

地下建筑物开挖,目前广泛采用钻孔爆破法.

一、钻孔爆破设计

钻爆设计的主要任务是:

①确定开挖断面的炮孔布置,包括各类炮孔的位置、深度及方向;

②确定各类炮孔的装药量、装药结构及堵孔方式;

③确定各类炮孔的起爆方法和起爆顺序。

1.炮孔类型

开挖断面上的炮孔,按作用的不同,分为:

①淘槽孔;②崩落孔;③周边孔。2.炮孔深度

炮孔深度的确定,主要与开挖断面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机型式、自有面数目和循环作业时间的分配等因素有关。

合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低开挖费用和加快掘进速度。

二、钻孔爆破开挖轮廓的控制

地下建筑物采用钻孔爆破法开挖,其轮廓控制主要取决于周边孔的布置及其爆破参数的选择。为了降低糙率,减少回填和整修工程量,目前洞挖作业的轮廓控制普遍推广光面爆破。其施工方法是沿设计开挖线布置小孔径、密间距的周边孔,采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸药,不耦合连续装药或间隔装药,进行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层,形成光面。

三、钻孔爆破循环作业

循环作业的主要工序一般有:钻孔准备、钻孔、装药、设备撤离、起爆、通风排烟、安全检查、临时支撑、出渣准备、出渣、延长运输线路和风水电管线等。

第三节掘进机开挖

全断面隧道掘进机(TunnelBoringMachine,简写为TBM)是一种专用的开挖设备。它利用机械破碎岩石的原理,完成开挖、出碴及混凝土(钢)管片安装的联合作业,连续不断地进行掘进。

一、掘进机的类型和工作原理

根据破碎岩石的方法,掘进机大致可分为挤压式和切削式两种类型。

根据掘进机的作业面是否封闭可分为开敞式、单护盾和双护盾掘进机。

掘进机一般由刀盘、机架、推进缸、套架、支撑缸、皮带机及动力间等部分组成。掘进时,通过推进缸给刀盘施加压力滚刀旋转切碎岩体,由装在刀盘山的集料斗转至顶部通过皮带机将岩渣运至机尾,卸入其它运输设备运走。为了避免粉尘危害,掘进机头部装有喷水及吸尘设备,在掘进过程中连续喷水、吸尘。掘进机开挖方向的控制,多采用激光制导。

二、掘进机的应用及其优缺点

目前已生产的掘进机大多适用于圆形断面,地质条件良好、岩石硬度适中、岩性变化不大的隧洞。对于非圆形断面隧洞的开挖,通常通过调整刀盘倾角来实现的。掘进机一般多用于平洞的全断面开挖。

掘进机开挖与传统钻爆法比较,具有许多优点。它利用机械切割、挤压破碎,一能使掘进、出碴、衬砌支护等作业平行连续地进行,工作条件比较安全,节省劳力,整个施工程能较好地实现机械化和自动控制;在地质条件单一、岩石硬度适宜的情况下,可以提高掘进速度;掘进机挖掘的洞壁比较平整,断面均匀,超欠挖量少,围岩扰动少,对衬砌支护有利。

掘进机开挖的主要缺点有:

(a)设备复杂,设备昂贵,设备安装费时。

(b)掘进机不能灵活适应洞径、洞轴线的走向、地质条件与岩性等方面的变化。

(c)刀具更换、风管送进、电缆延伸、机器调整等辅助工作等占用时间较长。

(d)掘进机掘进时释放大量热量,工作面上环境温度较高,因此要求有较大的通风设备。

由此可见,选择掘进机掘进方案,必须结合工程具体条件,通过技术经济比较确定

第四节衬砌施工

混凝土和钢筋混凝土衬砌的施工,有现浇、预填骨料压浆和预制安装等方法。

现浇衬砌施工,和一般混凝土及钢筋混凝土施工基本相同。下面仅就洞室施工的特点,作一些说明。1.平洞衬砌的分缝分块及浇筑顺序

平洞由于很长,纵向通常要分段进行浇筑。当结构上设有永久伸缩缝时,可以利用永久缝分段。当永久缝间距过大或无永久缝时,则应设施工缝分段。分段长度一般为4-18m,视平洞断面大小、围岩约束特性以及施工浇筑能力等因素而定。

分段浇筑的顺序有:①跳仓浇筑;②分段流水浇筑;③分段留空档浇筑等不同方式。

衬砌施工在横断面上也常分块进行。一般分成底拱(底板)、边拱(边墙)和顶拱。横断面上浇筑的顺序,正常情况是先底拱(底板),后边拱(边墙)和顶拱,其中边拱(边墙)和顶拱,可以连续浇筑,也可以分块浇筑,视模板型式和浇筑能力而定。后两种饶筑顺序,由于在浇筑顶拱、边拱(边墙)时,混凝土体下方无支托,应注意防止衬砌的位移和变形,并做好分块接头处反缝的处理,必要时反缝要进行灌浆。

2.平洞衬砌模板

平洞衬砌模板的型式依隧洞洞型、断面尺寸、施工方法和浇筑部位等因素而定。

对底拱而言,当中心角较小时,可以象底板浇筑那样,不用表面模板,只立端部挡板,混凝土浇筑后用型板将混凝土表面刮成弧形即可。当中心角较大时,一般采用悬挂式弧型模板。

浇筑边拱(边墙)、顶拱时,常用桁架式或钢模台车。

3.衬砌的浇筑

隧洞衬砌多采用二级配混凝土。对中小型隧洞,一般采用斗车或轨式混凝土搅拌运输车将混凝土运至浇筑部位;对大中型隧洞,则多采用3~6m3的轮式混凝土搅拌运输车运输。在浇筑部位,通常用混凝土泵将混凝土压送并浇入仓内。

4衬砌的封拱

平洞的衬砌封拱是指顶拱混凝土即将浇筑完毕前将顶拱范围内未充满混凝土的空隙和预留的进出口窗口予以浇筑、封堵填实的过程。

封拱方法多采用封拱盒法和混凝土泵封拱。

封拱盒封拱,在封拱前,先在拱顶预留一小窗口,尽量把能浇筑的两侧部分浇好,然后从窗口退出人和机具,并在窗口四周立侧模,待混凝土达到规定强度后,将侧模拆除凿毛之后安装封拱盒。封堵时,先将混凝土料从盒侧活门转入,再用千斤顶顶起活动封门板,将盒内混凝土压入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是:①当混凝土浇至顶拱仓面时,撤出仓内各种器材,尽量筑高两端混凝土;②当混凝土达到与进人孔齐平时,仓内人员全部撤离,封闭进人孔,同时增大混凝土的坍落度(达14~16cm),加快混凝土泵的压进速度,连续压送混凝土;③当排气管开始漏浆或压入的混凝土量已超过预计方量时,停止压送混凝土;④去掉尾管上包住预留孔眼的铁箍,从孔眼中插入防止混凝土塌落的钢筋;⑤拆除导管;③待顶拱混凝土凝固后,将外伸的尾管割除,并用灰浆抹平。

5.压浆混凝土施工压浆混凝土又称预填骨料压浆混凝土,它是将组成混凝土的粗骨料预先填入立好的模板中,尽可能振实以后,再利用灌浆泵把水泥砂浆压入,凝固而成结石。这种施工方法适用于钢筋稠密、预埋件复杂、不容易浇筑和捣固的部位。洞室衬砌封拱或钢板衬砌回填混凝土时,用这种方法施工,可以明显减轻仓内作业的工作强度和干扰

第五节喷锚支护

喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式的统称。它是地下工程支护的一种新型式,亦是新奥地利隧道工程法(新奥法)的主要支护措施。

一、喷锚支护原理

喷锚支护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点,有效控制和维护围岩稳定的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质,同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性,适时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体,以期既能对围岩变形起到某种抑制作用,又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩,使围岩成为支护的主体,充分发挥围岩自身承载能力,从而增加了围岩的稳定性。

二、喷锚支护型式

根据围岩不同的破坏形态采用不同的支护型式。围岩的破坏形态主要可归纳为局部破坏和整体破坏。

1.局部破坏:通常采用锚杆支护,有时根据需要加作喷混凝土支护。

2.整体破坏:常采用喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式。

三、锚杆支护

锚杆是锚固在岩体中的杆件,用以加固围岩,提高围岩的自稳能力。工程中常用锚杆有金属锚杆和砂浆锚杆,其锚固方式基本分为集中锚固和全长锚固,锚杆的布置有局部锚杆和系统锚杆。

四、喷混凝土施工

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以上是从总体目标的角度分析本科与专科在土木工程教学实施方案上的区别,下面从岗位目标的角度,来分析本科与专科的区别。

土木工程本科学习者的主要就业岗位为建筑设计、结构设计。建筑设计岗位要求学习者能够熟练掌握建筑相关规范,有广阔的视野,有推陈出新的想法,并能和开发商进行良好的沟通,准确表达建筑意图,推进项目正常良性运转。此外建筑设计还需要协调各专业的协同工作等。针对这种工作需求,在培养过程中,学院侧重于设计意图的表达练习,并能够熟练应用建筑制图软件,绘制建筑施工图纸,并对其他专业的专业知识有简单了解,便于组织各专业进行图纸核对。对于日后从事结构设计的学习者来说,准确的进行结构计算,保证结构安全,并绘制结构施工图是工作的重点。所以对于这部分学习者,培养的重点在于熟练掌握结构软件的使用,并能够运用自己的专业知识,对计算机输出结果的正误进行判断。并具有相当的手算能力,能够自行计算电脑无法计算的结构问题[2]。同时,作为结构设计人员,要多与施工现场进行沟通,并能有驻施工现场的经历,这样能够明白建筑从图纸到现实的全部过程,可以优化结构设计,准确把握计算重点,并知道如何与施工现场配合,让施工更简便,让结构设计更合理。以上是土木工程本科学业的岗位目标。下面介绍建筑工程施工与管理专科的岗位目标,建筑施工与管理专业的学习者,多数从事施工技术员、监理工程师、造价员等工作。施工技术员岗位要求学习者能够在项目负责人的带领下,完成项目的施工组织安排和施工管理工作,掌握施工相关规范和验收标准;能够正确认读图纸并具备按图施工的能力;具备做好工程施工日记,及时整理工程技术资料和竣工验收资料的能力。此外,很多学习者会从事监理工程师的工作,此项工作要求学习者能够编制本工程的监理实施细则,能够负责本工程监理工作的具体实施,能够检查工程的施工质量,并予以确认或否认,具备做好监理日记的能力。面对这样的岗位需求,学院尽量提供学习者到施工现场进行监理工作的机会,与现场的监理工程师学习,以便日后进行监理工作。除了以上的工作,造价员也是很多学习者会选择的岗位,造价员要求学习者能够掌握有关工程造价的管理规定,了解本专业理论知识,正确认读工程图纸,掌握工程预算定额及有关政策规定。能够编制各工程的材料总计划,能够完成工程的施工图预、结算及工料分析,能够编审工程分包、劳务层的结算。能够根据现场设计变更和签证及时调整预算等[3]。在培养过程中,我们也尽量安排学习者能够真实的进行工程造价工作的练习,以便在日后的工作中缩短学习时间,直接进行工程造价的计算工作。