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土木工程技术论文范文

土木工程技术论文

土木工程技术论文范文第1篇

土木工程是建造各种工程设施的科学技术的总称。其不仅包括施工材料、施工设备、勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;还包括工程建设对象,也就是建造在地上、地下、水中,可能直接或者间接服务于人类生活、军事、生产、科研等的工程设施,如,房屋、铁路、桥梁、道路、港口、给排水工程等。土木工程施工发展时间比较长,起始于新石器时代,经过文艺复兴时期一直到现在。在不断的发展过程中,土木工程施工技术也得到了快速的更新。发展到现代社会,土木工程已经成为了一门综合性的大型学科,并且出现了很多的分支,如,建筑工程、铁路工程、桥梁工程、道路工程、港口工程、给排水工程等。除此之外,随着土木工程的不断发展,土木工程施工技术越来越先进,在一定程度上,促进了土木工程建设的可持续发展。并且,在科学技术水平不断提高的形势下,对土木工程施工技术的要求也越来越高,进而为了达到社会发展需求,就一定要对施工技术进行创新,同时充分应用于土木工程建设。

2土木工程施工技术控制

2.1早期施工技术

土木工程施工技术的变化是随着结构形式、施工环境、施工材料的不断变化而变化。在土木工程施工中,早期施工技术主要包括以下三项。

2.1.1桩基础施工技术

此项技术是地基基础施工技术中的基础方法。在进行桩基础施工的时候,施工人员一定要选择恰当的桩型,对单桩基与群桩设计进行全面的考虑,进而保证桩基础施工质量达到预期标准,并且,在设计群桩的时候,一定要对不均匀沉降问题进行考虑,这样才可以保证施工的顺利完成;在进行预制桩吊运操作的时候,施工人员一定要加强对吊运的控制,避免出现冲击与振动的情况,影响成桩质量;在进行桩基钻孔与灌注施工的时候,一定要尽可能完善桩的定位放线、钻机垂直度校正、钻孔清土、灌注、混凝土搅拌、钢筋笼制作与安装、成桩验收等工作,并且对成桩质量进行全面的检测,进而达到预期的施工标准,保证工程施工的社会效益与经济效益。

2.1.2混凝土结构施工技术

混凝土是现代最主要的建筑材料。在土木工程施工中,混凝土结构施工技术是一种较为常见的技术手段。此项技术中较为常用的方法就是预制法与现浇法。预制法就是指在混凝土施工结构中得到了人们的广泛认可与应用,此方法具有性能高、成本低的特点,在土木工程建设中得到了广泛的应用。除此之外,在土木工程实际施工中,一定要保证预制膜尺寸的精准,并且严格按照施工顺序展开操作。相对于预制法而言,现浇法的应用要更早一些,此种方法主要就是在施工现场中进行支模,并且展开混凝土浇筑,完成土木工程施工。

2.1.3钢结构施工技术

在土木工程施工中,钢结构施工技术也是一项非常重要的技术手段。此种技术手段主要集中于构件吊装操作中。在实际施工之前,施工人员一定要对施工现场进行全面的清理,并且开展道路修筑、装备检查、构件运输等基础工作,保证钢构件可以按照施工顺序进行有效的运输;对于运输至施工现场的钢构件而言,一定要用具有足够支承面的木枕进行垫底,尽可能将其放置在起吊位置,确保钢结构摩擦面的干燥、清洁,达到预期的质量要求。在土木工程钢结构连接施工中,一定要选择最为恰当的连接方式,保证连接位置的精确,防止出现钢结构薄弱点,影响土木工程质量。

2.2创新施工技术

随着土木工程建设规模的不断扩大,施工技术在施工过程中发挥的作用越来越重要,对工程质量安全有着决定性的作用。近些年来,施工技术在土木工程建设中得到了广泛应用与发展,出现了一些创新施工技术。

2.2.1深基坑支护技术

近些年来,随着我国经济建设与城市建设的不断发展,地下工程建设越来越多。高层建筑地下室、地下车库、地下人防工程、地铁站等工程施工中,均需要挖掘较深的基坑。随着大量深基坑工程的出现,施工工艺、设计计算理论等方面均得到了一定的提升,同时,深基坑支护技术也成为了确保工程施工顺利完成关键。各种建筑物与地下管线都要开挖基坑,一些基坑可直接开挖或放坡开挖,但当基坑深度较深,周围场地又不宽时,一般都采用基坑支护,过去支护比较简单,也就是钢板桩加井点降水,一般能满足基坑安全施工,而对于深基坑已不能满足要求,近几年来随着基坑深度和体量的增大,支护技术也有了较大进展,按功能分常用的主要包括以下几个:一是,支撑系统。常用的有钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑等,功能为支承围护结构侧力与限制围护结构位移;二是,挡水系统。常用的有深层水泥搅拌桩、地下连续墙、旋喷桩等,功能为阻挡抗外渗水;三是,挡土系统。常用的有钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩等,功能为形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。

2.2.2新型预应力技术

一般而言,预应力混凝土结构,是在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。新型预应力技术也可以称之为体外预应力,其具有预应力摩擦损失小、操作方便等优势,在一定程度上,提高了土木工程施工效率。

3结束语

土木工程技术论文范文第2篇

早在上世纪七十年代,姚治平先生首次明确的提出了土建工程中的结构控制概念,并在论文“土木工程结构减震概念”以及以后的论文中都相应的指出了:应用结构的控制系统是一个解决土木工程这种安全性问题的可替代的方法,这为结构理论在土木工程中防震问题中提出了全新的方向。在近三十年的发展历程中,国内外的相关学者在土木工程的结构控制的方式、实验以及工程的应用方面都取得良好的研究成果,工程结构控制概念可以解释为:通过对工程结构施加相应的控制体系,通过控制体系和结构来共同承担受震的作用,以此来调节和降低工程结构中的振动效应。

二、隔震控制技术

(一)隔震控制技术原理

在土木工程的建设当中,隔震控制技术就是对由地震所产生的振动对建筑的整体结构的隔离作用。工程中的防震体系基本都设置在工程结构的最底部和基础工程顶面之间,使得上部的结构和基础相分离。通过隔震体系来隔离地震波所产生的向上冲击力,延长工程结构的基本周期,从而降低建筑物的地震反应,是的工程整体的加速度变下,通过隔震系统来分担地震所产生的能量,以此来达到减震的作用。通过地震的反应图谱可以看出,随着周期的变大,加速度的反应谱慢慢的减小,通常在底层建筑的刚度很大,所以说周期变短,在发声振动的时候,输入其中的加速度很大,要是采用相应的措施来增加和延长工程结构的基本自震周期,让其还礼场地中的卓越周期,让工程结构的基频处在地震产生高能量的频段以外,通过这种方式可以有效的降低建筑物输入的加速度。通过地震的反应谱可以看出,当周期变大的时候,反应的位移将会增加。

(二)对橡胶支座的运用

当前用在建筑防震中的橡胶支座是由橡胶片与薄片增强钢板,通过粘合和硫化加工而成的,通过现代化橡胶的化工技术的加工制造。它在水平方向上的刚度比较低,而在垂直方向上的刚度很高。这种规格的橡胶支座最早是在桥梁施工中被应用。建筑和桥梁施工所应用的橡胶支座在结构上基本是相同的,都有相同的结构动力学的标准和要求,也同样的具有耐久性、稳定性以及包含防火在内的耐受性等,在地震产生的能量冲击下,橡胶支座会隔离建筑体在水平方向的运动分量,而在垂直方向上基本保持不动。通过这种方法不但可以隔离因为地铁或者是公交所产生的高频率的振动,同时还可以防止工程结构不会受到地震或者是其他原因产生振动的影响。

(三)铅芯橡胶支座运用

土木工程中铅芯橡胶支座主要应用在叠层上,橡胶支座中间的圆形孔当中加入铅之后制成的,这是对橡胶支座技术中的一大改进。因为铅具有较低的屈服点以及很高的可塑性能力,可以使铅芯橡胶支座中的阻尼比达到25%~35%之间。铅芯它具有提升支座吸收能量的能力,保证支座具备湿度的阻尼,同时还具有增加支座的原有刚度。控制风反应能力以及抵抗微震的作用。

三、耗能减震技术

(一)耗能减震技术原理

土木工程中的结构耗能减震技术主要是在结构中的某部位安装耗能设施,经过耗能设施产生的摩擦,产生弯曲的弹性滞回的形变耗能或者是吸收地震中输入结构的能量,以此来降低主体结构当中的地震反应,有效的预防了结构产生的损坏或者是倒塌,以此来达到减震和控震的目的。而在装有耗能装置的底部结构我们称之为耗能减震结构。工程中的耗能减震结构都具备明确的减震机理、减震的效果较为明显。安全性能较高、经济较为合理、技术较为先进以及试用的范围较为广泛等特点。

(二)常用的摩擦设施

摩擦耗能器是依据摩擦做工所产生的能量的原理而制成的,当前应有很多种的不同的构种类的摩擦耗能器,例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器,摩擦滑动对应的摩擦节点在剪切铰耗能器等多种耗能器,摩擦阻尼的种类非常多,但是都具有较强的滞回的特性,滞回环为矩形,耗能的能力较强,工作的性质相对稳定。

(三)钢弹可塑性耗能器

运用软钢具备优良的屈服性能,运用其进入弹性的可塑范围之内的优良滞回特性,当前我国已经研发出来很多种的耗能装置,比如加劲阻尼设施、锥形的钢耗制震器、圆形或者是方框形的钢耗制震器、双环耗能节能器,加劲圆环状耗能器以及低屈服点的钢耗制震器等等,这种耗能器具备优良的滞回性能以及稳定性能,耗能的能力较大,长期稳定可靠而且不会受到环境和温度的影响。

(四)粘弹性阻尼器

所谓的粘弹性阻尼器就是通过粘弹性以及约束性钢板相互交替结合而成的,它是一种主要和速度相关联的减震装置。比较常见的粘弹性阻尼器主要是由两个T型的约束钢板,通过一块矩形的钢板夹在其中而成,T型的约束性钢板和中间的钢板产生了相对性的运动,使得弹性的材料产生一种往返型剪切滞回形变来提升结构中的阻尼,消耗输入其中的振动能量,以此来减小结构当中的振动反应。当前。消能减震技术有着非常广泛的应用,它不但适用在新建的结构中,同时又可以用已经存在的建筑抗震的加固和维修当中。到目前为止,已经逐渐开始采取消能减震的技术,其中涉及到的国家有二十多个,比较早的在土木工程中运用消能减震技术的国家有新西兰、美国等发达国家。在最近几十年以来,各个国家对土木工程中的结构减震的控制和实验研究一直在不断的进行,并且在隔震支座的功能和改进方面有着较好的效果,并研制出了较多的隔震系统中的新型材料和部件,并通过大量的实验证明了结构减震控制是可以有效的起到隔震的作用。

四、结语

土木工程技术论文范文第3篇

关键词:虚拟现实技术土木工程可视化计算

一、引言

随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入,建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂,对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是综合性与集成性极强的高新技术,在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科,已显示出一定的实用性,技术潜力十分巨大,应用前景非常广阔[1]。

二、虚拟现实技术及其特点

虚拟现实技术,又称灵境技术,是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的,并非是真实的,但当用户进入这一局部世界时,在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此,虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状,给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界,在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中,使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处环境的作用和变化,仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以,虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1.沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像,使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样,一切感觉都是那么逼真,有一种身临其境的感觉。

2.交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互,使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3.多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1.虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中,长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容,如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑,用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景,以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响,交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界,也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时,可以突破物理空间和时间的约束,做到能“超越现实”;在表示虚拟世界时,又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感,以达到身临其境的感受,最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口,它利用计算机生成交互式三维环境,不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在,并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

2.虚拟现实技术在土木工程中的应用领域

由于具有上述的优势特征,虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用,并且具有广阔的应用前景。现阶段,虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。

(1)在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3]

在实际工程施工中,复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的问题,前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达;后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术,在虚拟的环境中,建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型(虚拟模型),形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统,让系统中的模型具有动态性能,并对系统中的模型进行虚拟装配,根据虚拟装配的结果,在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多,起重机的布置位置、高度,缆风绳着力点的选择,构件堆场的位置,起重机的开行路线,构件起吊路线等,都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够,则工程施工的进度、成本等都会受到影响,甚至导致安全事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中,不仅要考虑施工过程的安全性、可行性,还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心,钢结构屋盖支承在钢桅杆上,桅杆两端为锥形,与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形,更为了维持结构的稳定,在钢屋盖桅杆和混凝土之间,采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆,形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中,不同的支撑方案、不同的拼接方案,在结构的不同部位会引起不同的效应,而随着连接杆件的安装,这些施工阶段的应力将残余在结构部位上,并影响到最终的结构受力安全性;并在结构就位过程中,有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确分析。用虚拟现实技术可以对不同的方案,在短时间内做大量的分析,从而保证施工方案最优化。

(2)在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业,建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作,业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内,如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此,承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时,也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标,往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。

借助虚拟仿真系统,把不能预演的施工过程和方法表现出来,不仅节省了时间和建设投资,而且不用项目经理的现场答辩,方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

(3)在可视化计算领域的应用

可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中,人们会遇到大量数据,为从中得出有价值的规律和结论,需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示,可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化,实现参数化及可视化计算,虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。

在运用有限元法进行结构分析时,利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小,用不同颜色表示出不同的等力面;也可以任意变换角度,从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能,实时修改各种数据,以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化,概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中,将增强计算软件的前后置处理能力。例如,在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中,倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据,同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展,专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍,三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前,虚拟现实技术还有很多不完善的地方,尤其在土木工程的研究方面,我们应努力建设虚拟现实技术实验室,开发有价值的虚拟现实工程系统,使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考文献

[1]张跃.土木工程中的虚拟现实技术[N].科技日报.1997年6月23日.

[2]沈金良.虚拟现实技术在工程设计中的应用[J].科技交流,2004,(3).

土木工程技术论文范文第4篇

1.1屋面防渗漏技术存在的问题屋面防渗漏技术的具体应用成效会对土木工程产品质量、舒适度产生极大影响,但是该施工技术在具体应用中由于受到施工人员技术水平影响,导致屋面防渗漏工程施工中存在不同程度质量缺陷。再者,屋面防渗漏技术应用中存在一些违规操作、偷工漏工等问题,导致部分建筑产品在使用阶段开始出现漏水、渗水等一系列不良问题,这不仅会对居民的日常生活、居住舒适度产生极大影响,同时也会降低建筑产品的使用寿命。

1.2混凝土施工技术存在的问题混凝土施工技术应用是土木工程施工中的一个重点内容,该技术应用质量会对土木工程产品的整体质量产生极大影响,所以当前施工单位都已经针对混凝土施工技术,制订了一系列科学、合理的混凝土工程施工质量控制体系,但是由于各单位的自身素质水平会对其产生极大影响,导致其在养护工序和质量方面依旧存在较多问题。其主要体现在混凝土工程养护时间不合理,养护期间没有按照相关操作规范来对其进行浇水等问题,再者,混凝土施工技术应用中存在不同程度的质量问题,诸如蜂窝、麻面等质量通病是现代混凝土工程中的常见问题。

1.3桩基技术存在的问题桩基工程是土木工程具体实施阶段最为关键的一个环节,桩基工程施工质量会对土木工程产品的安全性、稳定性以及使用寿命产生极大影响,因此,关于桩基工程施工技术的控制也是工程质量管理中的核心内容。桩基技术应用中需要基于建筑物的承载力和沉降度进行设计,沉降技术应用中涉及到抗压力竖向与横向的压力计算,然后通过运算出复合受力和水平荷载来对桩基工程进行专项设计。但是在实际操作中,一些设计单位往往会忽略桩基工程的设计,或在设计中没有遵循相关规范要求,导致桩基工程在施工阶段便存在不同程度的质量缺陷,进而会对土木工程最终产品的整体安全性产生极大的影响。

1.4施工技术验收标准的缺失现阶段土木工程施工技术应用方面尚未就施工技术验收形成一个统一标准,导致施工单位难以及时发现施工技术应用中存在的一些弊端与质量通病,无法有针对性的制定出合理措施来解决施工技术常见问题,这也是限制土木工程领域施工技术水平稳定提高的主要原因。本文认为现代土木工程行业严重匮乏施工技术控制观念,虽然大部分建筑单位都根据自身实际需求建立了水平不一的施工技术标准体系,但是参差不齐的施工技术标准无法对该领域施工技术应用进行有效规范,进而导致当前土木工程市场中的产品存在质量差异较大等不良问题。

2提高土木工程施工技术水平的策略

2.1加强屋面防渗漏施工技术控制土木工程施工中要根据实际情况来合理选择防渗漏技术应用,在施工中要求施工人员必须遵循相关操作规范,进一步提高屋面防渗漏工程的整体施工质量。因此,施工单位在屋面防渗漏技术应用中要进一步加强施工技术、施工人员管理,通过对土木工程具体问题的分析来合理选择防渗漏技术,并要对施工人员在屋面防渗漏施工中进行质量管理,确保其可以按照相关技术标准、操作细则进行施工,这样才能及时发现屋面防渗漏技术应用中存在的问题并予以解决,这对进一步提高土木工程产品的整体质量有着重要作用。

2.2加强混凝土施工技术控制混凝土工程质量控制与管理会对土木工程最终产品的生产质量产生极大影响,所以施工单位要进一步加强混凝土工程的质量控制与管理工作,混凝土工程施工结束后要将养护工序控制在7d以上,并且要按照相关规范要求对其进行浇水养护操作,确保混凝土养护工序的施工质量可以满足相关规范要求。再者,如果混凝土生产过程中存在质量缺陷问题,则不允许该类混凝土产品进入到施工现场,如果混凝土工程施工结束后发现其存在质量问题,则施工单位可以采用比例为1∶2的水泥砂浆进行修整,避免混凝土质量缺陷问题对土木工程生产质量产生影响。

2.3加强桩基技术控制桩基工程设计阶段的勘测工作会对设计质量产生极大影响,所以要求施工单位要帮助设计单位做好桩基工程设计工作,避免施工场地范围内的障碍物对勘测工作产生些许的影响,施工单位必须遵循相关规范要求对桩基工程进行必要的打桩实验,根据实验结构来对桩基工程具体实施阶段的工序进行统筹安排。桩基工程施工中十分容易受到排水作业的影响,所以在桩基工程施工中必须要做好排水通道设置,并要对桩基工程设计中的密度、长短以及规格有一个准确了解,这样不仅可以进一步提高桩基工程质量,同时也可以避免桩基工程施工中对周边建筑物、基建设施产生破坏。

2.4建立统一的施工技术验收标准鉴于土木工程施工技术应用方面尚未形成一个科学、有效的验收标准体系,这也是导致当前施工技术诸多常见问题的主要原因。因此,本文认为当前土木工程领域应借鉴国外相关的经验,结合当前我国土木工程市场的实际情况来建立一个统一的施工技术验收标准,进一步规范土木工程具体实施阶段各类施工技术的应用。土木工程施工技术应用中要遵循相关验收标准及规范来对其进行操作,这样才能帮助施工单位及时发现施工技术问题,根据施工技术常见问题产生的根本原因,来制定出合理的解决对策,这也是提高我国土木工程产品生产质量的必然途径。

3结语

土木工程技术论文范文第5篇

1.1土木工程的管理体制不健全

土木工程具有施工周期长、劳动力需求量大、投资大、材料用量大以及设备耗用量大的特点,这就造成我国对土木工程实行的控制和管理工作变得比较复杂。再者,我国对于土木工程领域的研究不够深入,导致我国在土木工程领域的发展并不尽如人意,而且自土木工程发展至今,仍然没有建立起一套完善的管理体系,这就造成在土木工程的实施建设中涌现出的问题越来越多。

1.2施工技术落后

在现在的建筑过程中,传统的施工技术仍在被大范围的使用。地基是一个工程的建造基础,它主要分为两种极限状态即承载能力极限和正常使用极限。而在具体的施工过程中,由于存在对建筑地基承载能力的不确定性,因此不能对地基建造的技术做出正确的选择,可能会造成地基不均匀沉降的问题,给建造过程带来很大的安全隐患。

1.3施工方施工环节控制力度不够

某建筑公司在近几年的的建筑活动中,主要采用的混凝土结构是框架结构、框架剪力墙结构和筒体结构,但是近年来建筑公司进行的钢筋混凝土建筑工程的施工过程中出现了一些质量问题:钢筋混凝土结构出现裂痕、混凝土表面结构凹凸不平、钢筋在混凝土表面、梁柱结构轴线结构偏差大、混凝土结构上荷过早。由于施工方在施工环节的控制力度不够,质量控制力度欠缺造成此类现象的产生。

2土木工程施工技术的创新策略

2.1完善土木工程的管理体制

完善的管理体制是土木工程施工技术快速发展的基础,只有建立完善的管理体制,才能使土木工程施工技术拥有创新发展的潜力。技术工作人员要依靠科学的理论、技术指导提高土木工程的施工质量。在充分掌握现有技术的前提下,不断完善对土木工程施工技术深层次的研究和创新研究。

2.2做好现场临建规划工作

比如,某市地下车库建设,建设过程中需要临时修建部分道路并做好场地卫护,施工现场需要做好全面的硬化处理工作。如临时道路采用硬化厚度为15cm的商用混凝土,来满足材料运输的需要以及消防的需要;而在场区的其他区域则采用硬化厚度为8cm的商用混凝土,并采用2m高的高彩色压型钢板对现场进行围挡,并在施工区建立一个临时的施工和指挥中心。有利于工程施工过程中随时对出现的施工问题进行处理。

2.3创新技术基础,引进先进技术

随着技术的不断发展,越来越多的新技术被运用到实际的施工过程中,例如深基坑支挡技术的使用,有效的解决了高层建筑的质量问题。在深基坑技术中桩帽支档作为其主要的运用,需要应用在深度比较深的地基中,用于保障和固定土壤,增加其稳定性。尤其是在一些土质相对疏松的地区,必须强制使用深基坑支档技术,再辅助以浇灌定性技术加固临时支架,使得承重墙和墙体内部钢筋结构融为一体,对建筑起到更好的支撑作用,下面对一些新型创新技术进行简单的介绍:首先是桩基技术。现代建筑工程中普遍使用混凝土灌注技术,因为混凝土具有承载力强的特点,再加上底部、侧部压力水浆注入使的桩侧、桩地四周的抗压能力加强,有效地防止了位置偏离的危险。另外,沉管桩、扩底桩等新技术的使用有效的防止了打桩力度不匀造成的桩柱损坏以及打偏之后造成的安全隐患。其次是深基坑支护技术。

土钉墙因为具有成本低、施工简单的特点被广泛应用在工程环境相对简单的环境中。但是使用土钉墙时要注意土质松软的土地不能使用,以免造成安全隐患。连续墙主要应用于工程操作相对严格的深基坑工程中,在高层建筑的建筑结构中,由于防水、防压的建筑需要,外墙体一般采用封闭式的地下连接墙,这样的墙体结构能够更好的起到稳定的作用。最后是新型预应力技术的使用。体外预应力技术的发现和创新,越来越被建筑机构所重视,特别是在大型桥梁和大跨度建筑工程中的使用尤为重要。这项技术与传统的预应力检测技术正好相反,在使用这项技术时,要把预能力筋放置在或混凝土截面的外部,减小预能力摩擦损失。

3结语

土木工程技术论文范文第6篇

关键词:施工;安全;环保

Abstract: this paper mainly introduces the multilayer, high-rise has about super-tall buildings construction the difficulties and new construction technology, and in the process of how to ensure safety construction, protection of the environment.

Key words: the construction; Security; Environmental protection

中图分类号:TU7 文献标识码:A文章编号:

1 多层建筑发展的新趋势

随着我国建筑业的不断进步和发展,我国多层建筑施工呈现出新的特点,随着老城区的新规划,建设部门兴建高楼,使得城区内的建筑空间越来越小,多层建筑密度越来越大,致使土建施工人员及管理人员对施工过程中的环境保护、安全防护等问题也变得非常突出。主要表面为以下两点:

一是多层建筑由单纯追求高度方面的发展,到同时追求形体的特异和立面的丰富多彩,在结构功能得到提升、造型优美新颖的同时,也使上部结构的施工技术难度大大增加。如模板体系,施工机械设备等。

二是从多层建筑一次建成交付使用,到为了进一步提高投资效率,而采用分阶段建设交付使用。因此在建设过程中也必然面临部分施工、部分开业或者上部施工、下部开业的情况,这对施工过程中的人员安全、场地利用和确保购物环境舒适等绿色施工技术提出了新的挑战。

2 高层建筑施工技术

2.1 深基坑施工的控制技术多层建筑深基坑的施工时,对周边环境或多或少存在一定的影响。

主要原因是深基坑土方开挖过程是土体卸载过程,会造成周边建筑、管线或地下结构产生一定量的沉降和偏移,因此,在深基坑施工过程中,对周边环境影响的控制是至关重要的。特别是紧邻“生命线”工程的多层建筑的施工,深基坑的施工过程中的变形控制的良好与否,事关“生命线”工程和超高层施工过程中的安全,需要特别关注。

实践证明,采用现代控制理论对深基坑施工过程进行控制,可以有效地解决这个难题。目前工程控制方法与系统主要有三大类:开环控制、闭环控制和自适应控制。其中开环控制属经典工程控制方法,非常成熟,但由于不存在反馈系统,开环控制不能根据施工过程情况调整控制措施,控制精度比较低。闭环控制属现代工程控制方法,由于包含反馈系统,能够根据结构状态监测结果不断调整控制措施,适合结构复杂的工程,控制精度比较高。自适应控制属最新的工程控制方法,理论研究和工程实践都取得一定成果,但总体上还处于探索阶段。在目前,闭环控制方法是深基坑施工过程控制中比较有效的方法。

基于上述分析和研究,特殊环境下深基坑施工的总体思路和方法是以现代工程控制理论为指导,以结构-岩同作用分析方法为手段,通过施工方案的优化达到施工过程环境受控的目的。

2.2 地上结构施工技术

2.2.1 斜爬模体系的设计和应用在以往多层建筑建造过程中,电动脚手及模板系统得到了广泛的应用,这在多层建筑结构立面垂直时此类体系具有良好的适应性,但当结构立面为斜面或者曲面的时候,这类体系会遇到很大的困难。而在闹市区的多层建筑施工时,通常均面临场地狭小,距离地面交通较近的实际情况,因此必须采用安全可靠的脚手和模板体系,这样才能既可以保证工程顺利的进行,又可以兼顾周边闹市区的安全。针对这个问题,经过研究开发,我们创新性地提出了一种可分离的斜爬模体系,可以充分适应高层建筑各种特殊外立面的要求。

2.2.2 可收分整体提升钢平台技术整体提升钢平台具有整体性好、安全性高、施工操作面大等优点,因此在多层建筑核芯筒施工中也得到了广泛的应用。但是如果核芯筒形状上下变化较大,则整体提升钢平台也就面临收分处理的困难。

针对这个问题,我们研究开发了可收分的整体提升钢平台体系。

其构成和工作原理如下:在建筑结构核芯筒剪力墙上设置格构柱,用钢梁和钢板搭设平台,将内外脚手悬挂于钢平台下,再采用提升设备将整个钢平台随楼层施工进行提升。如施工中要经历拆除部分内脚手和拆除部分钢梁的过程时,则在剪力墙增设悬锚脚手或钢桁架进行过渡,并随楼层上升逐层补缺,以满足施工操作。

2.2.3 超高空的钢结构塔桅安装技术多层建筑由于建筑造型或功能的需要,通常在结构顶部设置钢结构塔桅。目前顶部塔桅的施工方法主要有三种,一是采用塔吊散装,二是采用整体提升,三是采用直升飞机吊装。第一二种方法依赖于顶部的施工作业面和结构形式,第三种则风险很大。因此在顶部施工作业面有限,且塔桅高度高、重量重的情况下,其施工必然面临很大的困难,采用攀升吊技术就能很好的解决这上困难。

2.3 绿色施工技术在施工场地狭小的闹市区,进行多层建筑的建造,带来了许多以安全防护为重点的环境保护新问题和超常规垂直运输、交通组织以及营造购物环境舒适度等一系列绿色施工技术难题。

2.3.1 安全防护技术多层建筑续建工程中,如果建筑部分已投入商业运营,通常商场内购物、休闲、餐饮、娱乐设施齐全,顾客会络绎不绝,且由于地处闹市区,周边道路也通常是交通要道,人流、车流量极高,所以,安全防护的重点是防止发生超高层施工过程中的高空坠落对地面物品、人流和车流产生危害。针对此项问题,具体技术方案是:通过安全防护分析,确定需要实施防护的区域、需求和防护内容;确立不同阶段施工防护的特点和重点;考虑施工防护体系对行人、顾客和交通的影响,同时综合防护体系本身的强度要求、防火要求、维护方式、综合利用等因素。

2.3.2 环境保护技术建筑施工尤其是多层建筑的续建施工会对周围环境产生噪声、光的污染。因此,防止施工过程中的声、光对环境的影响、强化废弃物的合理处置是多层建筑续建施工中又一大难题。针对这种特殊条件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源,其解决方案还是采用专门的措施,防止施工对环境的影响。如对混凝土浇捣等可能产生较大噪音的施工项目,通过设置隔离棚,将泵车产生的噪音隔离;在临近居民区的地方设置施工层隔音壁,来隔离噪音;设立特殊的施工污水汇集系统,将施工污水集中处理后排放;采用“立体场布”的思路,将场地设置在已建好的建筑结构上,设置空中材料周转场地,建立立体的材料堆放、接力运输的体系。为适应“立体场布”的需求,在垂直运输机械布置上,我们采取“高空接力安装技术”、特殊基础加固技术、电梯接力和超长扶墙等专门措施,解决续建工程带来的特殊难题。

2.3.3 混凝土回收利用技术由于在混凝土输送方面经常会遇到“如何穿越人行道和在营业中的楼层布置混凝土泵送以及结束时泵管中余下混凝土的处理”等问题,对此,我们设计了门架式泵管支架和配套的回收利用截止阀,解决了特殊的泵管布置和管中余料的回收问题。在地面上,通过交通组织,使人行道的一部分临时改成非机动车道,而将非机动车道利用来布置泵车,地面泵管利用门架式泵管架跨越人行道,这样可避免对交通产生影响;另外通过专门泵管支架系统的保护,可解决复杂路径泵管的布设问题。

土木工程技术论文范文第7篇

Web3D技术与传统的三维动画技术的主要区别在于:

1)网络传输的是模型文件,其传输量远小于视频图像;

2)由渲染引擎对模型进行实时渲染并动态显示;

3)具有无限的交互性。Web3D的实现技术主要分为三部分,即建模技术、显示技术和三维场景中的交互技术[1]。三维模型的实时建模与动态显示技术是Web3D技术的基础,该技术可以分为两类:

1)基于几何模型的实时建模与动态显示;

2)基于图像的实时建模与动态显示。交互技术是Web3D技术的关键,Web3D软件能够直接实现常用的交互功能,复杂的交互功能则可以通过编程实现。

2常用的Web3D技术

2.1Cult3D

Cult3D是一种基于Java内核的Web3D技术,由瑞典的Cy-core公司开发,用户可以将第三方开发的Java类嵌入其中,极大地增强了Cult3D的交互性和扩展性。为了提高开发效率,Cult3D的操作简单直观,开发环境十分人性化和条理化。Cult3D包括Cult3DExporterPlug-in,Cult3DDesigner和Cult3DViewerPlug-in三个程序模块。Cult3DExporterPlug-in用于将3DSMAX,MAYA等三维设计软件制作的三维模型转换为Cult3DDesigner支持的格式。Cult3DDesigner用于为模型加入交互功能,如缩放、移动、旋转等,导出后嵌入到网页或其他应用程序当中。Cult3DViewerPlug-in是显示插件,安装该插件后,用户即可在网上浏览采用Cult3D技术制作的三维模型,并进行实时交互操作。

2.2ViewpointViewpoint

是一种基于XML构架的Web3D技术,由美国的Viewpoint公司开发,它能够十分方便地与数据库和浏览器进行通信,因此得到了广泛的应用。用户仅需安装一个免费的插件,即可在网上浏览采用Viewpoint技术制作的三维模型,并进行实时交互操作。与Cult3D技术不同的是,Viewpoint自己制作三维模型,而不是导入其他软件制作的三维模型。Viewpoint模型的三维多边形网格结构具有可伸缩性和流传输性。可伸缩性即采用Viewpoint技术开发的Web3D模型能够自动地依据用户电脑的性能和网络速度调整模型的精度及相关技术参数,以确保用户获得最佳的体验;得益于这种特性,一个高精度的Web3D模型就能够满足用户对不同精度的需求,同时还可以大大减少设计者的开发工作量。流传输性允许用户在下载模型数据的同时浏览Web3D模型,并与之交互。基于这两种优越的特性,Viewpoint技术得到了广泛的应用。

2.3Java3DJava3D

是Java语言在三维图形领域的应用编程接口(API),由美国的SUN公司(2010年被Oracle公司收购)推出,利用Ja-va3D提供的API,可以快速开发基于网页的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等。采用Java3D开发Web3D程序时,开发者仅需调用这些API进行编程,而客户端只需要安装标准的Java虚拟机即可浏览,而无需安装额外的插件。Java3D把OpenGL和DirectX等底层3D技术封装在Java3DAPI中,提供了一个高层的面向对象的编程模型,从而使3D技术不再繁琐,并且可以加入到J2SE,J2EE的整套架构中,这些特性使得Java3D技术具有强大的扩展性。Java3D作为Java语言的扩展,具有平台无关性,即“一次书写,随处运行”;采用Java3D开发的Web3D程序可以访问所有的Java类,因此能够很好地与In-ternet集成。Java3D支持运行时装载器,因而能够兼容多种文件格式,包括各种厂商的自定义格式。

2.4X3D

X3D(Extensible3D)是新一代的Web3D国际标准,由Web3D协会(Web3DConsortium)于2003年,它在VRML97的基础上发展进化而来,更加成熟和完善。X3D整合了正在发展的XML,Java,流技术等先进技术,包括更强大、更高效的3D计算能力、模型渲染质量和网络传输速度。X3D采用XML(ExtensibleMarkupLanguage)———可扩展标记语言描述三维实体及其行为,XML是平台无关的并且得到了广泛的支持和应用,XML具有显著的技术优势:拥有自定义的标记语言来描述结构数据、易于编程者和计算机理解;具有有效的数据约束等。X3D的组件化体系结构使其具有良好的可扩展性和可定制性,它可以根据市场应用和服务的需求添加组件以扩展其功能,并且可以定制一系列标准扩展组件以满足特定应用的要求。X3D支持开发广播/嵌入式应用,可以用于从手机到超级计算机的各种设备。

3Web3D技术在土木工程专业教学中的应用

土木工程专业的主干课程包括混凝土结构、钢结构、高层建筑结构、建筑结构抗震等,这些课程的实践性很强,且构造要求很多,从而导致学生难学、教师难教。因此,如何帮助学生加深对教学内容的理解,提高学习效率,提升教学质量,长期以来一直都是土木工程专业教学改革的热点。将这些课程中涉及的各种结构组成,尤其是一些节点构造制作成Web3D模型,用户可以任意缩放、移动、旋转模型,实现360°全景浏览,还能够对模型中各种构件的显示或隐藏进行控制。如此让学生直观且互动地学习,有助于解决教学中的重点难点问题,从而提高教学效果。下面以采用Cult3D制作钢结构节点构造模型为例说明Web3D模型的制作方法及流程。

1)三维模型的建立和输出。在AutoCAD中建立三维模型,导入3DSMAX中进行渲染,最后由3DSMAX输出为Cult3DDesig-ner可以接受的.c3d文件格式。

2)为三维模型加入交互功能。在Cult3DDesigner中加入各种触发事件和动作控制,以实现三维模型的交互功能。3)三维模型的导出和。将完成的三维模型输出为.co文件格式,嵌入到网页当中。

4结语

土木工程技术论文范文第8篇

(一)隔震控制技术原理在土木工程的建设当中,隔震控制技术就是对由地震所产生的振动对建筑的整体结构的隔离作用。工程中的防震体系基本都设置在工程结构的最底部和基础工程顶面之间,使得上部的结构和基础相分离。通过隔震体系来隔离地震波所产生的向上冲击力,延长工程结构的基本周期,从而降低建筑物的地震反应,是的工程整体的加速度变下,通过隔震系统来分担地震所产生的能量,以此来达到减震的作用。通过地震的反应图谱可以看出,随着周期的变大,加速度的反应谱慢慢的减小,通常在底层建筑的刚度很大,所以说周期变短,在发声振动的时候,输入其中的加速度很大,要是采用相应的措施来增加和延长工程结构的基本自震周期,让其还礼场地中的卓越周期,让工程结构的基频处在地震产生高能量的频段以外,通过这种方式可以有效的降低建筑物输入的加速度。通过地震的反应谱可以看出,当周期变大的时候,反应的位移将会增加。

(二)对橡胶支座的运用当前用在建筑防震中的橡胶支座是由橡胶片与薄片增强钢板,通过粘合和硫化加工而成的,通过现代化橡胶的化工技术的加工制造,如图1所示。它在水平方向上的刚度比较低,而在垂直方向上的刚度很高。这种规格的橡胶支座最早是在桥梁施工中被应用。建筑和桥梁施工所应用的橡胶支座在结构上基本是相同的,都有相同的结构动力学的标准和要求,也同样的具有耐久性、稳定性以及包含防火在内的耐受性等,在地震产生的能量冲击下,橡胶支座会隔离建筑体在水平方向的运动分量,而在垂直方向上基本保持不动。通过这种方法不但可以隔离因为地铁或者是公交所产生的高频率的振动,同时还可以防止工程结构不会受到地震或者是其他原因产生振动的影响。

(三)铅芯橡胶支座运用土木工程中铅芯橡胶支座主要应用在叠层上,橡胶支座中间的圆形孔当中加入铅之后制成的,这是对橡胶支座技术中的一大改进。因为铅具有较低的屈服点以及很高的可塑性能力,可以使铅芯橡胶支座中的阻尼比达到25%~35%之间。铅芯它具有提升支座吸收能量的能力,保证支座具备湿度的阻尼,同时还具有增加支座的原有刚度。控制风反应能力以及抵抗微震的作用。

二、耗能减震技术

(一)耗能减震技术原理土木工程中的结构耗能减震技术主要是在结构中的某部位安装耗能设施,经过耗能设施产生的摩擦,产生弯曲的弹性滞回的形变耗能或者是吸收地震中输入结构的能量,以此来降低主体结构当中的地震反应,有效的预防了结构产生的损坏或者是倒塌,以此来达到减震和控震的目的。而在装有耗能装置的底部结构我们称之为耗能减震结构。工程中的耗能减震结构都具备明确的减震机理、减震的效果较为明显。安全性能较高、经济较为合理、技术较为先进以及试用的范围较为广泛等特点。

(二)常用的摩擦设施摩擦耗能器是依据摩擦做工所产生的能量的原理而制成的,当前应有很多种的不同的构种类的摩擦耗能器,例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器,摩擦滑动对应的摩擦节点在剪切铰耗能器等多种耗能器,摩擦阻尼的种类非常多,但是都具有较强的滞回的特性,滞回环为矩形,耗能的能力较强,工作的性质相对稳定,如图2所示。

(三)钢弹可塑性耗能器运用软钢具备优良的屈服性能,运用其进入弹性的可塑范围之内的优良滞回特性,当前我国已经研发出来很多种的耗能装置,比如加劲阻尼设施、锥形的钢耗制震器、圆形或者是方框形的钢耗制震器、双环耗能节能器,加劲圆环状耗能器以及低屈服点的钢耗制震器等等,这种耗能器具备优良的滞回性能以及稳定性能,耗能的能力较大,长期稳定可靠而且不会受到环境和温度的影响,如图3所示。

(四)粘弹性阻尼器所谓的粘弹性阻尼器就是通过粘弹性以及约束性钢板相互交替结合而成的,它是一种主要和速度相关联的减震装置。比较常见的粘弹性阻尼器主要是由两个T型的约束钢板,通过一块矩形的钢板夹在其中而成,T型的约束性钢板和中间的钢板产生了相对性的运动,使得弹性的材料产生一种往返型剪切滞回形变来提升结构中的阻尼,消耗输入其中的振动能量,以此来减小结构当中的振动反应。当前。消能减震技术有着非常广泛的应用,它不但适用在新建的结构中,同时又可以用已经存在的建筑抗震的加固和维修当中。到目前为止,已经逐渐开始采取消能减震的技术,其中涉及到的国家有二十多个,比较早的在土木工程中运用消能减震技术的国家有新西兰、美国等发达国家。在最近几十年以来,各个国家对土木工程中的结构减震的控制和实验研究一直在不断的进行,并且在隔震支座的功能和改进方面有着较好的效果,并研制出了较多的隔震系统中的新型材料和部件,并通过大量的实验证明了结构减震控制是可以有效的起到隔震的作用。

三、结语

土木工程技术论文范文第9篇

某土木工程项目基坑平面尺寸116.47m×117.3m,基坑施工整平地面标高为19.0m,地下室底板垫层底绝对标高5.95m,基坑开挖深度约13.05m,核心筒范围局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5m×23.184m。该土木工程基坑支护原设计为“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”+“高压旋喷桩止水帷幕”。然而综合考虑现场实际情况、试桩取芯效果、施工工期安排、对周边地块影响等方面的因素,将“预应力锚索+排桩抗侧向土压力支护结构体系”优化为“钢筋混凝土内支撑+排桩抗侧向土压力支护结构体系”,将“高压旋喷桩止水帷幕”优化为“三轴水泥土搅拌桩止水帷幕+支护桩间高压旋喷桩”。

2边坡内支撑支护类型比选

目前现场排桩已基本施工完成。由于基坑四周均为待开发地块,尤其是东侧为地铁已确定开发用地,南侧为工商银行用地,使用锚索将对周边地块的开发造成严重障碍,所以建议本基坑支护结构下部采用排桩+内支撑体系。根据基坑的平面形状和目前施工现状,对以下3种内支撑体系的布置进行了比选。

2.1对撑+角撑布置体系

(1)优点:在环境保护要求较高的情况下,利于控制墙移。(2)缺点:①支撑混凝土用量较多。②核心筒范围内的立柱桩与工程桩冲突严重,影响核心筒施工效率和施工质量。③由于十字交叉桁架与核心筒平面位置重合,核心筒地下三层以上部分的结构必须等到整个地下室地下三层施工完成,混凝土支撑拆除后方可施工,对整个工期有制约作用。

2.2圆形环梁布置体系

(1)优点:①方便挖土和主体结构施工。②支撑混凝土用量较小。(2)缺点:①由于基坑南侧和东侧地势较高,北侧和西侧地势较低,虽采取了基坑上部放坡的措施,但仍存在一定的坑周荷载不均匀的情况,对支撑体系整体稳定不利。②须等到基坑的整个环梁体系施工完成后,方可进行大面积土方开挖。③对中间环梁的施工要求较高。(3)角撑布置体系:①优点:方便挖土和主体结构施工、施工方便。②缺点:与圆形环梁布置体系相比,混凝土用量较多。由于本项目工程进度和基坑安全都必须确保,而对撑+角撑布置体系对塔楼施工进度制约太大,因此不采用;圆形环梁布置体系不仅对土方开挖进度有一定制约,而且现场地势情况不利于该体系的整体稳定,因此亦不采用。综上分析,最终选择采取角撑布置体系。

3边坡支护技术优化

3.1支撑竖向布置

原设计排桩标高为13.0m,改为内支撑后,为避免混凝土支撑与主体结构下二层板冲突,将原设计排桩标高调高0.3m,即13.3m,经初步计算分析,基坑上部采用放坡,下部排桩+一道混凝土支撑。

3.2基坑止水帷幕

根据高压旋喷桩试桩取芯效果显示,砂砾层与岩层交界面芯样不是很理想,为了保证深基坑的止水效果,确保深基坑开挖的安全性,将外排高压旋喷桩改为三轴深层水泥搅拌桩,内排高压旋喷桩保留。

3.3坑中坑支护结构

坑中坑局部加深7.05m,加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根据地层条件,并结合核心筒桩基承台的施工统一考虑,采用放坡开挖的方式。施工顺序要求:(1)放坡后,先施工深坑结构底板及侧墙。(2)然后在深坑侧墙外侧回填土,至桩基承台底。(3)最后施工桩基承台和大基坑底板。

4结语

土木工程技术论文范文第10篇

【关键词】 土木工程;施工技术;问题;创新;对策

中图分类号:TU75文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)06-115-01

尽管在国民经济快速发展的今天,我国土木工程施工技术在诸多领域已经取得了丰硕的研究成果,但是由于研究起步较晚,我国土木工程事业的发展至今仍要面对一些难题。而土木工程关系到国计民生,是保证国民经济健康发展的支柱产业之一,要想使土木工程相关产业更好地服务于社会建设,就必须迅速明确土木工程发展中的现有问题,采取针对性的创新和发展对策,不断提高土木工程施工质量与管理水平。

一、土木工程发展中的问题分析

目前,我国土木工程发展中主要存在以下三个问题:

(一)土木工程管理体制不完善

土木工程往往工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大,因而其工程管理内容十分复杂,加之我国对土木工程管理领域的研究尚显不足,导致我国一直没有就土木工程管理形成一套科学的、完整的体制。管理体制的不完善,而目前我国所施行的承包制的工程施工形式,更使土木工程多头管理的问题凸现出来,工程设计单位、施工单位往往要听从开发商的指挥,这不但影响了土木工程施工中质量、进度、成本等问题的预防和处理,更制约了土木工程施工技术的进一步发展。

(二)有关科研与实践不充足

严格意义上讲,土木工程指的是一切与水、土相关的建筑规划与工程施工活动,土木工程设计领域广泛,包括非线性分析、最优控制、系统识别、反馈分析等一系列内容。我国对土木工程的的研究目前停留在个别基础理论和应用技术上,而对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究显然还不足。系统性、科学性指导理论的缺失在很大程度上限制了土木工程施工技术的发展。

(三)土木工程验收标准与规范不完善

目前我国土木工程施工技术之形成了一些一般性的验收标准和施工规范,而囿于指导理论不完善,相关科学研究不够深入,这些验收标准和施工规范并不十分完善,缺乏系统性和科学性,甚至一些标准和规范已经脱离了施工实际,不能满足施工技术发展的需要。技术标准、施工规范发挥不出标准和规范的作用,使得土木工程的施工缺乏统一的标准,缺乏了规范性的指导。

二、土木工程施工技术创新情况

土木工程的施工需要运用多种施工技术,近年来发展较为成熟的土木工程施工技术为深基坑施工技术、钻孔灌注桩基础施工技术等,在此以这两种技术为例,阐述我国土木工程施工技术的创新情况。

(一)深基坑施工技术

深基坑施工技术指的是为了保证土木工程地下结构的安全以及保证基坑周围环境的安全,而采取的对周边环境的加固、支档措施。随着我国高层建筑的逐渐普及,以及城市地下空间开发需求的增加,深基坑施工技术逐渐得到业界重视。目前已经研发出一种适用于深基坑支护设计的软件,而其费用较高经济型差尚未得到普及,在此情况下国家和政府应该增加投入解决深基坑设计的经济性问题,并鼓励深基坑设计与施工技术的研发。

(二)钻孔灌注桩基础施工技术

目前我国高层建筑数量逐渐增多,钻孔灌注桩基础技术随之发展起来,虽然该技术在设计图纸中会体现出来,但钻孔灌注桩基础的施工设备、施工材料、施工工艺还需由施工单位自行选择和应用。这样一来,不但施工材料质量和施工操作规范性得不到保证,桩基础施工质量问题也难以避免。在此情况下,应提高对钻孔灌注桩基础施工的重视,尤其是对该技术的施工材料、设备及施工操作做出明确的、标准化的规范,从而促进钻孔灌注桩基础技术的不断完善和成熟。

三、土木工程施工技术的发展前景及创新对策

近年来,我国基础设施建设速度加快,尤其是城市基础设施建设工程数量增多,高层建筑需求越来越大,土木工程施工技术发展前景广阔,因而我们应加快对土木工程施工技术的研究,使其工艺水平和管理水平都得到进一步提升。

目前我国土木工程施工技术的创新应从以下几个方面入手:(一)施工控制自动化和智能化。充分运用计算机信息技术实现对施工工艺的智能化、自动化控制,全面提升施工质量;(二)设计多样化。目前我国很多建筑工程与其使用需求严重脱离,在此情况下应强调多样化设计,提升土木工程设计灵活性,提升其服务性能。

四、总结

总而言之,土木工程施工技术理论的不断完善是其技术水平不断提高的基础,要解决土木工程发展中的问题,就要首先认识问题的成因,客观分析目前发展情况与发展趋势,并采取针对性的创新对策。我国在今后的土木工程理论研究和实践中,应从完善工艺、提升设计水平和强化控制管理等方面入手,为土木工程施工质量和管理水平的提高提供可靠的基础。

参考文献:

[1]吴磊、沈建强、李俊.土木工程施工技术及创新[J].科技资讯.2012(8):150.

[2]刁立明.浅析当前我国土木工程施工技术存在的问题与发展[J].华章.2011(19):312.

土木工程技术论文范文第11篇

【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势

土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

一、土木工程的发展现状

(一)土木工程理论的发展。

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

(二)土木工程设计的发展。

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,;高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

(三)土木工程施工的发展。

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

二、土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验,已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出,土木工程理论的发展,土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的,互补关系,在具体施工中起到非常重要的作用,并不断得到施工人员的喜爱。

(一)向信息化趋势发展。

加快信息化建设并带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设,使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,在土木工程界已发挥了巨大的作用。

(二)向虚拟现实技术发展。

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法,结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术,让人仿佛置身在现实世界中,一方面,将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算,其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。

(三)向超大型土木工程方向发展。

在21世纪,随着新材料、新结构、新技术的出现,新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来,随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达,带来了土木工程结构,新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究,土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题,和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用能方面的开发,既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

(四)向地下、太空、沙漠、海洋空间发展。

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。

三、结语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及米来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基木建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献:

[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化,2011,(12).

土木工程技术论文范文第12篇

【关键词】土木工程;现状;发展

目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

[1]祝彩霞,刘慧浅.析土木工程的发展现状与发展趋势.《中国高新技术企业》.2007年15期

土木工程技术论文范文第13篇

[关键词]3S技术;土木工程;GIS;RS;应用

1“3S”意义及本质

3s技术是近十多年来发展起来的主要空间信息调查管理技术集成系统。它是遥感(Remote Sensing,RS)技术、地理信息系统(Geographical InformationSystem,GIS)技术和全球定位系统(Global PositioningSystem,GPS)技术的英文缩写的简称。RS技术主要是通过遥感平台获取地表各类地物的空间分布、质量、数量及其空间相互关系等信息;GPS技术主要用于获取地表地物的空间位置信息及其动态变化轨迹;GIS技术是指在计算机硬件支持下,对具有空间内涵的地理信息输入、存贮、查询、运算、分析、表达的技术系统,它可以用于地理信息的系统动态描述,通过时空构模,分析地理系统的发展变化和演化过程,从而为咨询、规划和决策提供服务。

可以看出,3S技术是在空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、现代通讯技术的基础上,多学科高度集成的系统技术,是对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。它具有强大的空间信息获取、存贮与分析模拟功能,可以应用于与地理空间有关的很多领域。从大范围的全球变化、区域可持续发展,到局部区域的城市交通、公共设施规划及建筑工程选址,地产策划等方面,3s技术正深刻地影响着,甚至改变着这些领域的研究方法及工程技术体系。

2.3S技术在土木工程中的应用

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,包括房屋建筑工程、道路修筑工程、桥梁、隧道工程、机场工程、地下工程、给排水工程、港口工程、水利工程等。一般土木工程建设主要包括五个阶段,即:勘察规划阶段、环境影响评价阶段、项目施工阶段、项目监理验收阶段和用后服务阶段。在整个项目运营实施过程中,为了使各阶段的目标得以实现,必须加强土木工程项目的管理工作。

由于许多土木工程都是依托地表修建的,具有一定的空间地理位置、空间分布形状、空间特征属性以及空间相关性等空间信息,对于这些空间信息的处理长期以来主要以来地面人工测量、调查与绘制图形来完成的。3s技术的强大空间信息处理技术可为土木工程提供重要的技术支撑,改善传统土木工程在空间信息处理方面的技术瓶颈,提高土木工程的高新技术水平。

2.1 3s技术在土木工程勘察与规划中的应用:近年来,以法国SPOT5、美国Quick Bird和IKONOS等高空问分辨率的陆地观测卫星遥感技术,空间分辨率可以达到0.20~2.50m,制图精度可以达到1:200~2000;基于GPS的遥感探测,可以获得具有三维地理信息的遥感图像数据,并输出三维数字高程模型(DEM)和各种实用图件,大大简化了传统地形测量的过程,是地理制图技术的一个飞跃。应用GIS三维地形模型叠加遥感图像的技术,可以生成真实的地形模型,在地形复杂山区的土木工程勘察与规划过程中具有广泛的应用潜力。RS技术的大范围空间地理信息采集能力可以迅速查明土木工程沿线的地层岩性、地质构造、水文地质概况及控制线路方案的主要不良地质类型与分布。集成高空间分辨率的RS对地观测技术、高精度的数字高程模型(DEM)、GPS空间定位技术、区域地质、工勘资料等多源空间数据,形成的高精度三维可视化土木工程勘察与规划模型,可以为复杂山区土木工程的勘察与规划提供快捷的技术工作平台。3S空间信息集成技术可有效地指导土木工程勘察工作,为物探、钻探、原位综合勘探布置提供依据;为高精度、大比例的工程地质调查提供了可靠技术平台,实现了线路规划、工程地质调查、环境影响综合分析和评价等土木工程环节技术的快速发展,提高了复杂土木工程勘察与规划效率和质量,可以满足近年来土木工程勘察任务繁重、周期短、标准高,尤其是山区土木工程具有比较方案多、长大隧道多、缺乏地质资料等环境下的多种野外勘察与规划技术需求。

2.2 3S技术在土木工程生态环境影响评价中的应用:随着土木工程规模的日益扩大,其对生态环境的影响日益严重。传统地面数据采集调查手段投入高、周期长、效率低、涉及范围小,已无法满足大型土木工程环境影响评价对数据的要求,急需建立相应尺度范围内的土木工程生态环境影响评估技术体系。随着遥感技术的大尺度空间数据采集技术的日益完善,其在大型土木工程生态环境影响评价中作用也日益重要。从遥感数据中获取的有用信息,可以为大型土木工程生态环境影响评价提供从宏观到微观的各种快速、全面的资料支持。

在国外,很多国家都已经将遥感技术应用到了土木工程建设生态环境监测与评估中。其中比较具有代表性的是:从1980年开始至1993年,埃塞俄比亚研究人员利用航摄照片和卫星图像对一条高速公路沿线的环境变化做了长期监视和分析,通过对监测数据的分析,得到了生态环境时空演化的过程与发展趋势。美国联邦地调局研究人员利用遥感影像,通过对铁的氧化物和氢氧化物分布信息的提取,研究了科罗拉多州废弃矿山对生态环境的影响等。在国内,我国政府也开展了多个大型项目的遥感监测。许多学者也通过遥感影像对比分析研究了工程建设对生态环境产生的影响,为掌握环境变化趋势、进行环境管理提供了有效的手段。很多学者以不同工程为研究对象,开展了大量工作。

遥感技术以其快速、从宏观到微观全面观测等优势条件,在大型土木工程环境影响评价方面具有重要的应用基础。但由于受天气限制比较严重等原因,遥感在重大自然灾害监测中应用的作用,还远远没有充分发挥出来。如光学遥感受天气的制约比较严重,在天气不是很好的情况下,有时候甚至无法成像。相信随着对地观测小卫星星座的日益增多、科学的工程环境评价指标体系的日益完善及其国际合作的加强,遥感将在大型工程环境影响评价中发挥更加重要的技术支持作用。

2.3 3S技术在土木工程施工中的应用:GIS为土木施工项目管理提供了一个非常好的开发平台。通过二次开发,可以把RS技术采集的土木工程施工进程空间图形图象信息、GPS采集的土木工程施工进展空间定位信息、土木工程属性信息融合~起,为复杂的土木工程施工建立一个可视化信息管理系统。它为施工设计与管理提供强有力的分析工具,为决策分析提供迅速的信息支持,有着广泛的应用背景和需求。基于3s技

术的土木工程施工导流三维动态可视化数字模型,可以实现了模型的动态显示、交互操作、空间分析以及施工导流全过程可视化仿真等功能,从而为土木工程施工组织设计与宏观决策提供了一个科学有效的可视化分析手段。目前,虽然3S在土木工程施工项目管理和工程施工的可视化信息管理中得到应用,但是还处在研究的初步实验阶段,应用的程度有限。随着3S技术的不断提高完善,其在隧洞开挖断面的自动绘制与量算,确定弃碴场的位置与范围等更深领域的应用会不断展开。

2.4 3S技术在土木工程结构监测与监理中的应用:为保证土木工程项目施工的质量、进度及投资,减少开发建设的风险,土木工程监理与监测制度是土木工程质量管理的重要环节。土木工程监理单位作为专业的技术管理部门,对项目进行全面监督与管理,参与项目的招标、评标、技术方案的审核、过程检查,协助解决项目执行中出现的技术和管理问题,代表业主方全面检查和验收提交的成果资料。

随着3s技术精度和功能的不断提高和完善,其在土木工程监理中的应用越来越广泛。GPS定位仪的定位精度相当高,特别是采用了差分定位技术,建立了适当的精度控制网络后,GPS定位仪的定位精度完全满足土木工程监理中多种定位测量的需要。差分GPS精度高、采集数据量大、速度快与GIS结合使用能最大限度的发挥其优点。随着计算机网络技术以及卫星通讯技术的发展,利用GPS实时快速定位能力,通过遥感技术支持的计算机通讯系统,实现GPS和GIS的联合工作,可获得各种土木工程精确的实时图形。在GIS支持下,可以将这些监测的实时图形与土木工程规划、设计图形进行空间叠加,空间相关统计分析,实现土木工程的空间自动监理。另外,GPS技术的快速定位为RS技术数据实时、快速地输入GIS提供了可能,RS技术可以迅速地将采集的土木工程空间信息输入GIS分析处理系统,进行实时动态地分析地表某个土木工程空间形状与规划、设计方案的差异。

3.发展与展望

众所周知,我国目前正处于基础建设高速发展时期,大规模的基础建设使土木工程整体推进面临着多种技术瓶颈。3S作为一门新型技术集成系统,以其管理空间信息的独特优越性,已经广泛应用于土木工程方案勘察与规划、大型土木工程生态环境影响评价、不良地质调查以及土木工程地质调绘成图的应用,取得了较理想的效果。3S技术在土木工程中的应用不但加快了工作速度,而且提高了质量,节省了人力物力,有很高的经济效益和社会效益。目前,国内外虽然已开展了3s技术在土木工程中的开发和研究应用工作,但是应当指出,由于许多技术人员对3S技术了解的不够全面,大部分人员只能用到制图功能,把3s尤其是GIs和CAD等同起来,没有发挥3S技术在土木工程中的应有潜力。

3S技术的发展应用,为土木工程勘测设计与管理提供了全新高效的方法,尤其在大型土木工程的宏观规划、路线调查及大型隧道、桥位工程的方案论证等方面。3S技术可以全面掌握土木工程规划区的环境地貌与地质构造要素,提高决策水平和设计质量,对优化方案节约投资起到关键作用。随着3S技术以及计算机信息技术的进一步发展普及,应用3S与3D(三维)环境模拟技术优化设计方案,通过3S,3D与常规勘察设计技术的紧密结合,可进一步提高土木工程建设的快速优化,提高人类利用、改造、美化环境的水平,对促进整个人类社会的进步具有重要意义。

参考文献

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[10]李振山.铁路建设工程质量监督[M].北京:中国铁道出版社,2003

[11]马荣华、黄杏元、蒲英霞.数字地球时代“3s”集成的发展[J],地理科学进展,2001,20(1):89-96

土木工程技术论文范文第14篇

【关键词】:土木工程;施工技术;发展;历史;趋势

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1.土木工程施工的发展历史

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。土木工程施工经过了很长时间的发展,它开始于新石器时代,经过文艺复兴时期的发展一直到现在。在不断地发展中,土木工程施工技术也取得了不断地更新和进步。但是在这两千多年中,因为受到科技水平的限制,土木工程施工并没有过大的突破。但是在文艺复兴以后,自然科学的快速发展使科技越来越先进,这就促使土木工程也有了巨大的飞跃,进入了高速发展时期。到了现代社会,它已经成为了一个综合的大型的学科,而且土木工程中还出现了很多的分支,比如说:桥梁工程、道路工程、给水排水工程、铁路工程,港口工程,建筑工程,水利工程还有特种工程结构等。此外,随着土木工程的发展,土木工程的施工技术也得到了很大的发展。由于现代社会的高速发展,土木工程技术的发展速度也越来越快,得到了巨大的飞跃。

在我国,从新中国建立以后,特别是实行改革开放以后,土木工程技术得到了快速的发展,越来越多的地标性建筑出现在各个城市,无论是北京鸟巢、水立方还是上海的金茂大厦、环球金融中心等工程,都充分的表现出我国土木工程施工技术的高超水平,有些建筑的水平已经达到了国际上的先进水平。

2.土木工程施工的主要任务

2.1我们都知道,土木工程的施工要有很强的实践性,在施工过程中也要设计很多理论,而且施工技术发展也很快。在建设建筑物或者是建筑群时,要涉及很多部分的工程,比如说砌筑工程、土方工程、结构吊装工程、混凝土结构工程和装饰工程的,这些工程要按照一定顺序依次完成。所以,总的来说土木工程的施工就是研究建筑物和建筑群建设的理论方法,就是要在建设过程中,用最少的投入和消耗获得最好的效果。使建筑物或者建筑群的施工能够更全面、更高效的完成,并且快速建成使用。所以,我们可以知道,土木工程的施工技术是实践性特别强的一门学科。

2.2土木工程施工的发展及对未来建筑的影响。在我国开始进行改革开放以后,社会和经济都得到了快速的发展,在这一阶段我国的土木工程施工技术也得到了快速的进步和发展。现在我国,有很多建筑公司很有实力,它们不仅仅具有独立建造超高层建筑、高层建筑、大型工业建筑和大跨度建筑的技术,还在地基处理和基础工程方面具有高超的技术。比如说我国改进和发展了超长打设桩技术、地下连续墙技术、注浆法、深层搅拌法、大直径超深钻孔灌注桩、旋喷法、强夯法还有托换技术。此外在混凝土工程方面,我们发展了混凝土泵送技术和与拌混凝土,推广使用了纤维混凝土、高强高性能混凝土等新型科技含量较高的混凝土,并且对预应力混凝土大体积混凝土施工技术做了很大的提高。在索膜结构方面亦有很大的发展。在钢结构方面,高层钢结构施工技术,空间钢结构施工技术,轻型钢结构技术和预应力钢结构技术有了很大的提高。其他方面如地下防水技术、屋面防水技术、现代装修技术和附着升降脚手架技术方面也是有了很大的提高与发展。

在中国长达三十多年的大规模经济建设后,我国的施工组织计划的技术水平也随之大幅提高。早在我国第一个五年计划期间,就已经有一些项目工程开始编写施工组织设计,进入二十世纪七十年代中后期之后,尤其是近年来网络技术以及计算机技术等新技术的普及与大规模应用,我国的项目管理水平不断发展,进一步提高了我国的施工组织技术与项目管理水平。这些都存进我国土木工程施工技术的发展,使我国城市建设速度和质量都得到了保证。

2.3随着社会科技的发展,施工技术的不断进步,经济水平的不断提高,人们的收入不断增多,对物质生活的要求也不断增长。装配式建筑开始走进人们的视野。所谓装配式建筑,即是建筑材料完全有工厂生产制造,在建造时将其运至施工工地,由施工单位在工地对其做一定的处理,并完成建筑的组装。传统建筑已经开始暴露出了许多弊病。以最为贴近我们生活的住宅为例。传统住房有着许许多多的人们无法忽视的问题。人们的生活水平不断提高,那些传统的住房已经不能满足人们的需求,而住宅选择的主动性以及多样性无法得到满足。所以人们对新型建筑的需求越来越大,这对土木工程施工技术也提出了更高的要求。

目前中国遍地房地产开发商,建造出了大量的商品住宅。这些住宅也只是解决了居住问题,而未能对商品房本身的功能、布置等方面总是有着些许的不满意。在工厂化的生产之下,是无法满足人们对个性住宅的需求的。当然,装配式建筑的优点是显然易见的:

2.3.1建筑设计多样化,满足人们对个性的追求。目前我国很多建筑的设计和需求严重不符,承重墙较多,开见过小,分隔过于死板等问题都是人们往往所抱怨的。这些建筑不能够满足人们对住房个性的追求,所以人们逐渐不满意这样的住房。而装配式建筑采用灵活的大开间,住户可根据自己的需要分割房间,能够满足住户自由利用房屋的要求,实现个性需求。这种类型的建筑越来越受到人们的欢迎,市场前景很好。

2.3.2建筑的施工装配化。传统建筑在施工时,建筑的重量很大,所以要开挖很深的地基,这样就增加了施工的时间,而且在施工时要使用大量的劳动力,增加工程成本。此外,传统的建筑在建造时会产生很大的噪声,排放大量废物,这对自然环境和人们的生活环境都会造成不好的影响。而装配式建筑的自重往往会比传统建筑自重减半,因此地基可简化,施工工期缩短,劳动力减少,现场施工噪音小,废水废物排放较少,散装物料较少,施工成本降低。因此,装配式建筑必然会在未来得到大规模应用,用于满足人们的个性化的需要。这种形式的建筑逐渐受到人们的关注。

3.结论

通过本文,我们了解了土木工程的发展历史和发展前景,我们知道土木工程施工技术对建筑的建设和城市的发展都有很重要的作用,所以我们相信随着世界科技水平的不断提高、新技术的不断创新以及在土木工程施工方面的推广与应用,土木工程施工技术的不断进步必然会对人们的生活带来深远的影响,推动着社会不断向前发展。

【参考文献】:

【1】赵志缙,应惠清.建筑施工【D】.同济大学出版社,2004,9.

【2】重庆大学,同济大学,哈尔滨工业大学.土木工程施工【M】.中国建筑工业出版社,2004,11.

土木工程技术论文范文第15篇

关键词:土木工程概论 教学 工程美学教育

前言

为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。

1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容

土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。

2.注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能

当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。

4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键

《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。

4.1 利用多媒体教学

以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。

4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯

“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。

5.结语

总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。

注:本文作者宿晓萍为在读博士。

课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。

参考文献: