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中圖分類號(hào):B819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、引言
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,簡(jiǎn)稱CAD),誕生于20世紀(jì)50年代,它是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力來(lái)進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和分析的一種技術(shù),它是綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)和土木工程設(shè)計(jì)方法的一門(mén)新興學(xué)科,是與計(jì)算機(jī)軟硬件及工程設(shè)計(jì)方法的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。它集成了計(jì)算機(jī)、圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)值分析等技術(shù),隨著軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展及工程方法的更新?lián)Q代,CAD技術(shù)也日趨完善,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子、輕工、紡織、服裝、醫(yī)療、國(guó)防及工程設(shè)計(jì)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)揮了極大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。
二、CAD技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用范圍
(1)在土木工程的規(guī)劃中應(yīng)用CAD技術(shù)。在土木工程項(xiàng)目中,前期規(guī)劃對(duì)項(xiàng)目的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義,受到很多原因的限制,比如環(huán)境因素、自然條件以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各方面的原因。每一項(xiàng)前期規(guī)劃與工程項(xiàng)目的成功或失敗都有極大的關(guān)系。CAD技術(shù)應(yīng)用在土木工程的前期規(guī)劃中主要分成3種,首先是規(guī)劃土木工程項(xiàng)目信息的存儲(chǔ)系統(tǒng)以及查詢,比如說(shuō)市政方面的信息以及地理方面的信息等,這種系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的形式來(lái)進(jìn)行規(guī)劃;其次是分析項(xiàng)目信息的系統(tǒng),比如分析城市規(guī)劃的系統(tǒng);最后是在土木工程中的制作系統(tǒng)及輔助項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃的系統(tǒng),比如景觀園林規(guī)劃的系統(tǒng)。
(2)在土木工程的設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAD技術(shù)。在土木工程的設(shè)計(jì)中一個(gè)土木建筑完整的設(shè)計(jì)程序主要有設(shè)計(jì)建筑物形狀的大小、選擇建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、繪制設(shè)計(jì)圖、計(jì)算建筑工程所需的材料、驗(yàn)算與分析建筑工程的結(jié)構(gòu)等程序。早期在土木建筑工程的設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAD技術(shù)是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),因此在CAD應(yīng)用技術(shù)方面設(shè)計(jì)技術(shù)是比較完善的。例如在設(shè)計(jì)橋梁建筑的結(jié)構(gòu)時(shí),先是通過(guò)CAD應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)橋梁的實(shí)體結(jié)構(gòu),接著對(duì)橋梁受力及截面等情況進(jìn)行分析,根據(jù)分析的具體情況正確的計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的變形和受力,保證建筑工程的質(zhì)量。
三、CAD在土木設(shè)計(jì)圖中的優(yōu)勢(shì)
(1)繪圖勞動(dòng)強(qiáng)度降低,圖紙保持清潔、美觀。傳統(tǒng)的手工繪圖法需要設(shè)計(jì)人員經(jīng)常性更換十幾種繪圖工具。一旦畫(huà)錯(cuò),就要在圖面上修修補(bǔ)補(bǔ),破壞圖面的整潔性。而CAD制圖,只要配齊了電腦,安裝好繪圖軟件、打印機(jī)或繪圖儀,鼠標(biāo)輕輕移動(dòng)就可以完成心中設(shè)計(jì)的圖形。同時(shí),軟件本身還可以提供UNDO限制防錯(cuò)功能,讓工程設(shè)計(jì)師們制圖事倍功半。更有甚者,軟件還可以為每個(gè)設(shè)計(jì)人員的獨(dú)特的表達(dá)方式、思維模式和繪圖習(xí)慣,提供廣闊的空間,只要充分使用參數(shù)化繪圖工具就可達(dá)成。
(2)增強(qiáng)計(jì)算功能,提高精確度。土木工程設(shè)計(jì)不同于其他領(lǐng)域的設(shè)計(jì),它需要正確無(wú)誤地計(jì)算出裂縫寬度、撓度、承載力、配筋面積。而且在實(shí)際工程中,要先符合設(shè)計(jì)規(guī)范地對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件如梁、板所承受的各種外部荷載,再根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整,如果計(jì)算數(shù)值稍有偏差或參數(shù)取值不符合規(guī)范要求,便會(huì)造成設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品不合設(shè)計(jì)規(guī)范、不經(jīng)濟(jì),嚴(yán)重的還會(huì)造成人民生命、財(cái)產(chǎn)的巨大的損失。
(3)提高設(shè)計(jì)工作效率。土木設(shè)計(jì)過(guò)程一般經(jīng)過(guò)提條件、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)。各工種之間的配合默契與否,條件與方案改變大小都直接影響著制圖的速度。傳統(tǒng)的手工制圖方式下,各階段各工種之間的不同設(shè)計(jì)成果要分時(shí)制作;在CAD制圖中,實(shí)現(xiàn)了各工種間的圖紙資料互換,即使方案有所調(diào)整,設(shè)計(jì)人員只需在原有的設(shè)計(jì)圖紙上加以調(diào)整,從而減少大量重復(fù)勞動(dòng),提高了工作效率。
四、在土木工程中應(yīng)用CAD技術(shù)的不足之處
在土木工程的施工、設(shè)計(jì)、規(guī)劃以及維護(hù)管理等方面應(yīng)用CAD技術(shù),還是會(huì)存在著一些不足的地方,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
(1)CAD技術(shù)促使土木設(shè)計(jì)領(lǐng)域中人、財(cái)、物浪費(fèi)加劇 。CAD技術(shù)需要相關(guān)的軟件,運(yùn)轉(zhuǎn)速度較快的電腦以及熟練掌握電腦的設(shè)計(jì)師、網(wǎng)絡(luò)維修人員等。購(gòu)買任何正版的工程建筑軟件都要花費(fèi)1~2萬(wàn)元。設(shè)計(jì)師們還要開(kāi)展專門(mén)培訓(xùn)工作,總之,備齊所需的人力和財(cái)力則價(jià)值不菲。同時(shí),在使用過(guò)程,設(shè)計(jì)師們只能看到面前的一處圖紙,而土木工程設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程,只看到一處圖紙是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,它需要一整套圖紙打印后才能看清楚。電腦圖紙需要經(jīng)過(guò)輸出后才能實(shí)現(xiàn)審核、修改、再審核、再修改直至正式出圖,增加了單位成本和社會(huì)成本。
(2)由于CAD軟件技術(shù)含量比較高,設(shè)計(jì)師通常要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間才能掌握兩級(jí)CAD軟件的相關(guān)知識(shí)與基本用法,這樣導(dǎo)致了設(shè)計(jì)師的工作時(shí)間以及人力資源受到了一定的限制。培訓(xùn)一個(gè)設(shè)計(jì)師還要交付比較高的培訓(xùn)費(fèi)用,使企業(yè)成本增加。一套完整的CAD工程建筑軟件花費(fèi)都要在2-3萬(wàn)元以內(nèi),還得按時(shí)的對(duì)軟件進(jìn)行更新及升級(jí),這也是需要投入大量的后續(xù)資金。同時(shí),CAD軟件需要性能很高的計(jì)算機(jī)輔助才能正常運(yùn)行,要想能夠使CAD軟件實(shí)現(xiàn)完整的微機(jī)制圖還得增加其他配套設(shè)備:刻錄光盤(pán)、工作站、復(fù)印機(jī)、繪圖儀、數(shù)字化儀以及USB和UOS等設(shè)備,是一項(xiàng)花費(fèi)較高的軟件。
綜上所述,CAD的使用提高了土木設(shè)計(jì)中的高效率、高質(zhì)量和高水平,同時(shí)也顯示了不完善的方面。因此,設(shè)計(jì)師們?cè)谑褂眠^(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),注意克服CAD帶來(lái)的負(fù)面影響,努力提高自身的計(jì)算機(jī)知識(shí)和對(duì)土建規(guī)范的使用,促進(jìn)CAD的健康發(fā)展。
【1】盧致強(qiáng).工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中結(jié)構(gòu)CAD技術(shù)的應(yīng)用與探討[J].四川建筑,2003,23(4):47-48.
【2】張志遠(yuǎn),金新陽(yáng),陳岱林.基于英國(guó)規(guī)范的混凝土梁CAD系統(tǒng)的研制[J].建筑科學(xué),2004(,12).
土木工程設(shè)計(jì)工作不僅是為了確保后期施工的順利進(jìn)行,更重要的是使建筑的經(jīng)濟(jì)性和安全性都能得到保障。近年來(lái),大型橋梁和高速公路的建設(shè)和使用給地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)了巨大幫助,并促進(jìn)我國(guó)土木建筑行業(yè)的發(fā)展更加科學(xué)。當(dāng)前我國(guó)土木工程設(shè)計(jì)工作存在一定的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1設(shè)計(jì)不符合規(guī)范。
我國(guó)土木工程設(shè)計(jì)工作受設(shè)計(jì)人員的影響較大,有些設(shè)計(jì)單位不夠嚴(yán)謹(jǐn),導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量差,造成建筑物在使用過(guò)程中出現(xiàn)墻體的變形和開(kāi)裂等問(wèn)題,主要原因是設(shè)計(jì)工作中沒(méi)有嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行,不符合施工要求。
1.2設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不牢固。
建筑物安全與否主要取決于土木工程結(jié)構(gòu),土木工程結(jié)構(gòu)不牢固是我國(guó)現(xiàn)階段設(shè)計(jì)工作面臨的一個(gè)問(wèn)題,牢固的結(jié)構(gòu)就是在建筑物出現(xiàn)局部破損時(shí)保證建筑的整體性能不受影響,能夠抵御地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害或人為事故。目前由于土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作還不夠完善,導(dǎo)致施工時(shí)出現(xiàn)坍塌事故,造成一定的人員傷亡。
1.3構(gòu)造柱和結(jié)構(gòu)柱分不清。
目前的土木工程施工設(shè)計(jì)時(shí),有些設(shè)計(jì)人員分不清構(gòu)造柱和承重柱的設(shè)計(jì)工作,影響土木工程的穩(wěn)定性,造成嚴(yán)重的事故。構(gòu)造柱在建筑施工過(guò)程中,通過(guò)與梁體的配合,能有效的降低房屋建筑墻壁裂縫出現(xiàn),提升建筑整體的抗震性能,假如設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中將構(gòu)造柱當(dāng)成承重墻來(lái)進(jìn)行施工,那么當(dāng)房屋在遭受地震等自然災(zāi)害時(shí),將會(huì)因?yàn)樗艹惺軓?qiáng)度較低,出現(xiàn)墻體的沉降和裂縫的現(xiàn)象。
2提高土木工程設(shè)計(jì)安全性的措施
2.1從理論設(shè)計(jì)上著手。
改進(jìn)和加強(qiáng)設(shè)計(jì)理論是土木工程設(shè)計(jì)工作的重要部分,只有這樣才能降低施工事故發(fā)生幾率。所謂改進(jìn)和加強(qiáng)設(shè)計(jì)理論指的是更深刻的理解土木工程設(shè)計(jì)的概念性理論。深入理解概念后,大腦會(huì)構(gòu)造出一個(gè)完整的建筑輪廓。因此,改進(jìn)和加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)理論是保證施工安全性的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
2.2加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)。
土木工程設(shè)計(jì)與人們的生活密切相關(guān),因此加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)是十分必要的。通過(guò)讓設(shè)計(jì)師們認(rèn)識(shí)到自己工作的重要性,才能更好的保障工程設(shè)計(jì)的安全性,使建筑的質(zhì)量符合要求。提高土木工程安全意識(shí)主要以“安全第一、質(zhì)量至上”的理念作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),具體實(shí)施上可以制定相關(guān)規(guī)定,規(guī)范設(shè)計(jì)人員行為,以便加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí);讓設(shè)計(jì)師意識(shí)到土木工程設(shè)計(jì)的安全性與人們的生命息息相關(guān),才能從根本上提高自身的責(zé)任心。
2.3重視文件說(shuō)明。
在建筑設(shè)計(jì)中,建筑設(shè)計(jì)文件說(shuō)明主要是對(duì)相關(guān)施工單位的操作進(jìn)行補(bǔ)充的。在工程建設(shè)的過(guò)程中,相關(guān)人員需要了解文件說(shuō)明,并依據(jù)文章內(nèi)容執(zhí)行。因此設(shè)計(jì)人員在書(shū)寫(xiě)建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意文字表達(dá)是否足夠簡(jiǎn)單和清晰,是否能讓非專業(yè)和半專業(yè)工作人員能夠理解。此外,在書(shū)寫(xiě)文件時(shí)應(yīng)當(dāng)在關(guān)鍵內(nèi)容上加標(biāo)注,以便相關(guān)人員增加其關(guān)注度。某些復(fù)雜的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,說(shuō)明書(shū)更需要簡(jiǎn)單明了,以便保證工程結(jié)構(gòu)性能與預(yù)期相同。
2.4重視管理。
任何事故的發(fā)生都與管理上的問(wèn)題有著一定的關(guān)系,因此在工程方案的實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)選擇具有相關(guān)項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)的單位和個(gè)人對(duì)工程進(jìn)行管理。因此專業(yè)的機(jī)構(gòu)和人員具有豐富的管理經(jīng)驗(yàn)、先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備、科學(xué)的設(shè)計(jì)和管理方法。管理人員的素質(zhì)較高,會(huì)有效保障工程的各個(gè)方面的實(shí)施,確保建筑的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此選擇適合的單位和管理人員承擔(dān)工程管理是十分重要的。
3提高土木工程設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的措施
3.1協(xié)調(diào)好各相關(guān)部門(mén)的關(guān)系。
施工時(shí)需要很好協(xié)調(diào)各部門(mén)間的關(guān)系,使接收的資料和信息更加準(zhǔn)確,有效的降低工程造價(jià)。土木工程設(shè)計(jì)中不僅需要考慮施工問(wèn)題,還需要大量的輔資料和工作。因此設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與相關(guān)部門(mén)做到及時(shí)溝通,這種方式可以更加符合施工的實(shí)際情況,方便設(shè)計(jì)師對(duì)工程經(jīng)濟(jì)性的充分考慮。
3.2對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合性評(píng)估。
對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合性評(píng)估,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)前進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的控制,目的是為了更好的降低成本,這需要專業(yè)的設(shè)計(jì)人員制定設(shè)計(jì)報(bào)價(jià),形成清晰的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。
3.3設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)控制多參數(shù)設(shè)計(jì)的安全積累問(wèn)題。
設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多參數(shù)設(shè)計(jì)的安全積累問(wèn)題,如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)涉及成本和安全的因素,包括材料選擇、面積和鋼筋數(shù)量等,這些參數(shù)都會(huì)直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此需要在設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估和選擇,通過(guò)其參數(shù)改變進(jìn)行綜合評(píng)估,盡可能的利用參數(shù)來(lái)使項(xiàng)目的安全性和經(jīng)濟(jì)性平衡,選擇可靠和科學(xué)的參數(shù)。對(duì)于經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)通常多參數(shù)問(wèn)題是用比例關(guān)系表示,用一個(gè)主要參數(shù)來(lái)表示其他參數(shù),以此來(lái)控制經(jīng)濟(jì)性。
3.4設(shè)計(jì)思路要靈活,降低工程結(jié)構(gòu)造價(jià)。
在建筑物的設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)思路需要靈活一些,避免都套用標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。套用標(biāo)準(zhǔn)圖的設(shè)計(jì)方法雖然比較節(jié)約時(shí)間,并且不易出錯(cuò),但設(shè)計(jì)的方法缺乏創(chuàng)意,對(duì)于工程結(jié)構(gòu)造價(jià)的降低十分不利。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)給設(shè)計(jì)人員一定的創(chuàng)造空間,使其利用自身的專業(yè)知識(shí),合理的對(duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這樣既能保證建筑的安全性符合要求,也能使工程的造價(jià)盡量降低。
1結(jié)構(gòu)軟件簡(jiǎn)介
1.1探索者(TSSD)軟件
探索者軟件的主要功能是繪制結(jié)構(gòu)平面圖,包括:梁、柱、墻、樓梯、雨篷陽(yáng)臺(tái)、承臺(tái)、基礎(chǔ)。軟件提供結(jié)構(gòu)繪圖中常用的圖面標(biāo)注編輯工具,包括:尺寸、文字、鋼筋、表格、符號(hào)、比例變換等多個(gè)工具,幾乎覆蓋了所有在圖中可能遇到的問(wèn)題解決方案,可以大幅度提高工程師的繪圖速度。TSSD還具有板、梁、柱、基礎(chǔ)、承臺(tái)、樓梯的計(jì)算功能。
1.2浩辰CAD結(jié)構(gòu)軟件
浩辰CAD結(jié)構(gòu)軟件可以快速生成復(fù)雜的直線和圓弧軸網(wǎng),可成批布置梁、柱、墻、基礎(chǔ),并對(duì)其平面尺寸、位置、輯,可自動(dòng)布置樓板正筋、負(fù)筋、附加箍筋、附加吊筋,標(biāo)注配筋值和尺寸,快速繪制樓板配筋圖。該軟件還具有齊備的結(jié)構(gòu)繪圖輔助工具,包括鋼筋、尺寸、文字、表格、符號(hào)等結(jié)構(gòu)專業(yè)的繪圖工具,能夠?qū)κ┕D進(jìn)行文字、尺寸、標(biāo)高、標(biāo)號(hào)的標(biāo)注、編輯、修改。
1.3SAP2000軟件
SAP2000軟件是通用結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件,在我國(guó)工程界得到了廣泛的應(yīng)用,主要適用于比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),如橋梁,體育場(chǎng),大壩,海洋平臺(tái),工業(yè)建筑,發(fā)電站,輸電塔,高層建筑。SAP2000具有強(qiáng)大的功能,如建模功能(二維模型、三維模型等)、編輯功能(增加模型、增減單元、復(fù)制與刪除等)、分析功能(時(shí)程分析、動(dòng)力反應(yīng)分析、push-over分析等)、荷載功能(節(jié)點(diǎn)荷載、桿件荷載、板荷載、溫度荷載等)以及設(shè)計(jì)功能等。上述功能的實(shí)現(xiàn)均是在同一個(gè)可視化界面中實(shí)現(xiàn)的,用戶界面十分友好。
1.4PKPM軟件
PKPM軟件擁有先進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析軟件包,容納了國(guó)內(nèi)最流行的各種計(jì)算方法,如平面桿系、矩形及異形樓板、墻、板的三維殼元及薄壁桿系、梁板樓梯及異形樓梯、各類基礎(chǔ)、砌體及底框抗震、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分析、建筑抗震鑒定加固設(shè)計(jì)等。全部結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊能夠反映我國(guó)規(guī)范要求的荷載效應(yīng)組合,設(shè)計(jì)表達(dá)式,抗震設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。
1.5盈建科(YJK)軟件
盈建科軟件是多、高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元計(jì)算分析與設(shè)計(jì)軟件,采用人機(jī)交互方式引導(dǎo)用戶逐層布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件并輸入荷載,通過(guò)樓層組裝完成模型的建立。結(jié)構(gòu)計(jì)算采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等桿系構(gòu)件,采用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻,對(duì)于樓板提供剛性板和各種類型的彈性板計(jì)算模型,能夠自動(dòng)完成荷載效應(yīng)組合、考慮抗震要求的調(diào)整、構(gòu)件設(shè)計(jì)及驗(yàn)算等。
1.6Revit結(jié)構(gòu)軟件
Revit是我國(guó)建筑業(yè)BIM體系中使用最廣泛的軟件之一。Revit結(jié)構(gòu)是一款功能強(qiáng)大的工具,能創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。使用鋼結(jié)構(gòu)模塊,利用Revit結(jié)構(gòu)軟件提供的建筑信息模型創(chuàng)建模型,可快捷生成鋼結(jié)構(gòu)施工圖,使用框架模塊創(chuàng)建動(dòng)態(tài)模型和高質(zhì)量的混凝土結(jié)構(gòu)施工圖。
2教學(xué)框架與教學(xué)內(nèi)容
本校在土木工程專業(yè)二年級(jí)第二學(xué)期開(kāi)設(shè)了“土木工程專業(yè)實(shí)踐”課程,在建筑工程方向主要安排基于平面整體表示法的軟件繪圖和基于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)分析的軟件計(jì)算。“土木工程專業(yè)實(shí)踐”課程的教學(xué)內(nèi)容如表1所示。考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“土木工程制圖”“結(jié)構(gòu)力學(xué)”等先修課程,而尚未學(xué)習(xí)“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”“鋼結(jié)構(gòu)”“工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”和“結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)”等課程,故將實(shí)踐教學(xué)集中在設(shè)計(jì)行業(yè)常用的探索者(TSSD)結(jié)構(gòu)繪圖軟件和SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件,通過(guò)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、柱、墻配筋施工圖訓(xùn)練、靜定梁、靜定剛架及靜定平面桁架內(nèi)力計(jì)算訓(xùn)練,使學(xué)生初步掌握繪制結(jié)構(gòu)施工圖及簡(jiǎn)單構(gòu)件靜力分析的基本操作。同時(shí),對(duì)于其他業(yè)界使用較多的結(jié)構(gòu)繪圖、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件,則以簡(jiǎn)介和概述的形式使得學(xué)生對(duì)其有初步的了解。隨著學(xué)生課程學(xué)習(xí)的逐步深入,本校在完成“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”“鋼結(jié)構(gòu)”“工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”以及“結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)”課程教學(xué)的基礎(chǔ)上,于本科四年級(jí)第一學(xué)期開(kāi)設(shè)了“土木工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用”課程,在建筑工程方向設(shè)計(jì)實(shí)踐中主要講授SAP2000,PKPM在建筑結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,包括:結(jié)構(gòu)建模、結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、結(jié)構(gòu)抗震分析與設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)非線性分析。“土木工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用”課程的教學(xué)內(nèi)容如表2所示。教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)超靜定剛架和排架結(jié)構(gòu)分析、超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)分析、單質(zhì)點(diǎn)和多質(zhì)點(diǎn)體系模態(tài)分析、地震作用時(shí)程分析和反應(yīng)譜分析、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)的講授和訓(xùn)練,使學(xué)生能夠掌握結(jié)構(gòu)高級(jí)分析技術(shù)的一些常用命令、操作步驟以及結(jié)構(gòu)分析結(jié)果背后蘊(yùn)含的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念,同時(shí)能夠較為全面地認(rèn)識(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)流程,從而為畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后的工作奠定了軟件計(jì)算分析基礎(chǔ)。
中圖分類號(hào): E271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
土木工程是人類發(fā)展史上歷史最悠久的技術(shù)工程,是一種系統(tǒng)性的產(chǎn)業(yè)活動(dòng),從本質(zhì)上說(shuō)是生產(chǎn)和技術(shù)相結(jié)合的綜合過(guò)程。土木工程是各種建筑工程的統(tǒng)稱,既包括施工對(duì)象,如各種建筑設(shè)備,也包括施工過(guò)程中所用到的各種技術(shù),如勘探研究、施工、維護(hù)等。隨著社會(huì)知識(shí)化、科技信息化和經(jīng)濟(jì)全球化的不斷推進(jìn),人類世界將進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)力激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代。誰(shuí)在可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)力上占據(jù)優(yōu)勢(shì),誰(shuí)便能為自身的生存與發(fā)展奠定更為牢靠的基礎(chǔ)與保障,創(chuàng)造更大的時(shí)空與機(jī)遇。可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)力將成為爭(zhēng)取未來(lái)國(guó)際地位的重要基礎(chǔ)和為人類發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)的主要標(biāo)志之一。土木工程與人們的日常生活密不可分,它給人們帶來(lái)了巨大財(cái)富的同時(shí)也引起生態(tài)環(huán)境的惡化。因此,土木工程可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題成為一個(gè)值得探討和研究的問(wèn)題。
一、土木工程的綠色施工及可持續(xù)發(fā)展概述
所謂綠色施工技術(shù)是指能夠可持續(xù)發(fā)展的施工技術(shù),也可稱之為可持續(xù)施工技術(shù)。它不是和傳統(tǒng)施工技術(shù)相對(duì)立的,而是利用可持續(xù)發(fā)展的觀念對(duì)傳統(tǒng)施工技術(shù)進(jìn)行重新的包裝,是以可持續(xù)發(fā)展為宗旨的施工方法,在施工過(guò)程中能夠最大限度的降低對(duì)環(huán)境的不利影響。既然是綠色施工,就要在施工過(guò)程利用綠色概念進(jìn)行操作,要遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則和清潔生產(chǎn)原則。循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則要求施工時(shí)做到使用能源的循環(huán)再利用,從源頭上節(jié)約能源,降低成本,減少對(duì)環(huán)境的損害。清潔生產(chǎn)原則不僅要求建筑過(guò)程無(wú)污染,而且要求建筑在使用和廢氣時(shí)也要降低對(duì)環(huán)境的危害。
隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在我國(guó)推廣,當(dāng)前承包商以及建設(shè)單位為了滿足政府及大眾對(duì)文明施工、環(huán)境保護(hù)及減少噪音的要求,一般均會(huì)采取一定的技術(shù)來(lái)降低施工噪音、減少施工擾民、減少環(huán)境污染等。但是,大多數(shù)承包商在采取這些綠色施工技術(shù)時(shí)是比較被動(dòng)、消極的,對(duì)綠色施工的理解也是單一的,還不能夠積極主動(dòng)的運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)、科學(xué)的管理方法以系統(tǒng)的思維模式、規(guī)范的操作方式從事綠色施工。這是由于認(rèn)識(shí)不足,缺乏系統(tǒng)科學(xué)的制度體系,企業(yè)管理水平低、成本較高等原因作用的結(jié)果。
二、推進(jìn)我國(guó)土木工程可持續(xù)發(fā)展的措施
關(guān)于土木工程可持續(xù)發(fā)展的施工階段,我們要做到的主要工作概括來(lái)說(shuō)就是做好施工準(zhǔn)備工作和進(jìn)行工程施工。施工準(zhǔn)備工作的內(nèi)容是:取得工程施工的法律依據(jù),調(diào)查研究各種與工程施工有關(guān)的原始資料,施工條件及建設(shè)單位的要求,掌握工程的特點(diǎn)及關(guān)鍵,統(tǒng)籌合理地安排施工力量和施工現(xiàn)場(chǎng),從計(jì)劃、技術(shù)、物資、資金、勞力、設(shè)備、組織、現(xiàn)場(chǎng)以及外部施工環(huán)境等方面為擬建工程的順利施工建立一切必要的條件,并對(duì)施工中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)和變化進(jìn)行預(yù)測(cè)并作好應(yīng)變準(zhǔn)備。在施工準(zhǔn)備工作一切就緒后,在設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)合同文件的約束下,就可進(jìn)行工程施工,在施工進(jìn)行過(guò)程中,對(duì)施工進(jìn)度、成本、質(zhì)量與安全進(jìn)行控制,同時(shí)不斷的對(duì)預(yù)先制定的相關(guān)組織設(shè)計(jì)文件進(jìn)行校正,最終完成整個(gè)工程的施工,交付使用。
土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展的核心是業(yè)主設(shè)計(jì)單位和承包商應(yīng)當(dāng)識(shí)別場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有的自然、文化和構(gòu)筑物特征,并通過(guò)合理的設(shè)計(jì)、施工和管理工作將這些特征保存下來(lái)。可持續(xù)的場(chǎng)地設(shè)計(jì)對(duì)于減少這種干擾具有重要的作用。就工程施工而言,承包商應(yīng)結(jié)合業(yè)主、設(shè)計(jì)單位對(duì)承包商使用場(chǎng)地的要求,制訂滿足這些要求的、并能盡量減少場(chǎng)地干擾的施工組織計(jì)劃。計(jì)劃中要明確工期進(jìn)度、勞動(dòng)力、資金、設(shè)備和場(chǎng)地布置等措施外,還應(yīng)明確以下幾點(diǎn):場(chǎng)地內(nèi)哪些區(qū)域?qū)⒈槐Wo(hù)、哪些植物將被保護(hù),并明確保護(hù)的方法;怎樣在滿足施工、設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)方面要求的前提下,盡量減少清理和擾動(dòng)的區(qū)域面積,盡量減少臨時(shí)設(shè)施和施工用管線。具體來(lái)看,則需從以下幾個(gè)方面去保證土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展。
節(jié)約水資源。通過(guò)監(jiān)測(cè)水資源的使用,安裝小流量的設(shè)備和器具,在可能的場(chǎng)所重新利用廢水或者循環(huán)利用生產(chǎn)用水等措施,來(lái)減少施工期問(wèn)的用水量,降低用水費(fèi)用。節(jié)約電能。通過(guò)監(jiān)測(cè)利用率,安裝節(jié)能燈具和設(shè)備、利用聲光傳感器控制照明燈具,采用節(jié)能型施工機(jī)械,合理安排施工時(shí)間等降低用電量,節(jié)約電能。③減少材料的損耗。通過(guò)更仔細(xì)的采購(gòu),合理的現(xiàn)場(chǎng)保管,減少材料的搬運(yùn)次數(shù),減少包裝,完善操作工藝,增加攤銷材料的周轉(zhuǎn)次數(shù)等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。
目前,人們對(duì)綠色建筑的認(rèn)識(shí)仍然不足,在項(xiàng)目建設(shè)的全過(guò)程中,對(duì)施工階段的可持續(xù)發(fā)展更加缺乏重視,而對(duì)綠色施工意識(shí)的加強(qiáng),離不開(kāi)生態(tài)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)。在基礎(chǔ)教育中,應(yīng)進(jìn)一步提高公眾的綠色環(huán)保意識(shí);在繼續(xù)教育中使工程建設(shè)各方正確全面理解綠色施工,充分認(rèn)識(shí)綠色施工的重要性;強(qiáng)化建筑工人教育,提高建筑企業(yè)職工素質(zhì),承包商進(jìn)行有利于可持續(xù)的行為方面的教育,并使其從中受益。土木工程在實(shí)際使用過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故,帶來(lái)重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監(jiān)測(cè)、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析理論的迅速發(fā)展,人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的概念,給土木工程的發(fā)展帶來(lái)革命性的變化。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,自動(dòng)、實(shí)時(shí)地測(cè)量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等,對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng),延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。通過(guò)發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)與加固,既避免可能出現(xiàn)的建筑事故,也可解決建筑過(guò)快老化損壞,及由此造成的大量經(jīng)濟(jì)、資源、時(shí)間上的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)每年的施工建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)4000萬(wàn)噸,產(chǎn)生的廢混凝土就有1360萬(wàn)噸,清運(yùn)處理工作量大,環(huán)境污染嚴(yán)重。此外,我國(guó)是20年來(lái)世界水泥生產(chǎn)的第一大國(guó),而這本身是一項(xiàng)高耗資源、高耗能、污染環(huán)境的行業(yè)。與其他材料相比,鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展這樣的綠色建材。
三、結(jié)語(yǔ)
土木工程活動(dòng)是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產(chǎn)活動(dòng)之一。其中,工程材料的生產(chǎn)與使用、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程建成后的使用及報(bào)廢后的拆除等過(guò)程均要消耗大量的能源,并不斷產(chǎn)生廢棄物,這些問(wèn)題都將對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此,土木工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
參考文獻(xiàn)
1、任宏.可持續(xù)發(fā)展與綠色施工[J].基建優(yōu)化,2002,23(4).
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮到建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,現(xiàn)階段的土木工程施工有很多是因?yàn)樵O(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)不符合要求,或者施工方?jīng)]有按照規(guī)定的圖紙來(lái)施工而造成的工程事故。橋梁的坍塌,地鐵隧道的塌陷,住宅樓的倒塌等建筑問(wèn)題都給社會(huì)帶來(lái)了巨大的損失。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題是土木工程中的重中之重。本文主要簡(jiǎn)單的介紹了土木工程的基本概念,對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)相互配合的重要性進(jìn)行分析,探索促進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)二者形成協(xié)調(diào)關(guān)系的有效措施,以提高土木工程建設(shè)的質(zhì)量。
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程大致上劃分為以下三個(gè)階段:結(jié)構(gòu)方案階段、結(jié)構(gòu)計(jì)算階段、施工圖設(shè)計(jì)階段。其中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案階段主要是依據(jù)工程的關(guān)鍵性、工程所在地區(qū)的抗震防裂程度、工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告、工程高度及層數(shù)確定工程的結(jié)構(gòu)形式(例如:磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等以及由這些結(jié)構(gòu)來(lái)組合而成的結(jié)構(gòu)形式)。在對(duì)工程結(jié)構(gòu)形式加以確定以后,則需要依據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式特征和相關(guān)方面的要求,對(duì)結(jié)構(gòu)的承重系統(tǒng)和受力構(gòu)件開(kāi)展相關(guān)的布置。結(jié)構(gòu)計(jì)算階段同時(shí)是,對(duì)荷載情況進(jìn)行計(jì)算。其中,包含了外部荷載、內(nèi)部荷載的計(jì)算。這些荷載的計(jì)算需要依據(jù)荷載相關(guān)規(guī)定及各方面的規(guī)定選擇使用,不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)來(lái)開(kāi)展不同工程施工狀況的組合計(jì)算的。構(gòu)件的試算需要依據(jù)對(duì)荷載值進(jìn)行計(jì)算的,構(gòu)造措施要求,使用要求和計(jì)算手冊(cè)所推薦的試算方法進(jìn)行構(gòu)件截面的確定。之后,對(duì)于內(nèi)力的計(jì)算則需要依據(jù)對(duì)構(gòu)件截面、荷載值加以計(jì)算的。其中,包含了彎矩、剪力、扭矩、軸心壓力以及拉力等。最后,對(duì)于構(gòu)件的計(jì)算,是依據(jù)之前得出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和相關(guān)規(guī)定對(duì)其要求,來(lái)檢查結(jié)構(gòu)試算構(gòu)件是不是達(dá)到相關(guān)方面的準(zhǔn)求。假設(shè)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)要求,則需要對(duì)構(gòu)件截面加以科學(xué)的調(diào)整,直到達(dá)到相關(guān)要求。
二、土木工程施工簡(jiǎn)析
土木工程的施工技術(shù)是指建造一切可由施工過(guò)程得出的施工產(chǎn)物的技術(shù)。土木工程有很長(zhǎng)的歷史發(fā)展階段,以往的土木工程,其工程施工一直延用以往的施工技術(shù),技術(shù)老套而且復(fù)雜,施工過(guò)程浪費(fèi)了大量的施工材料、施工時(shí)間、施工人力,使施工進(jìn)度緩慢而且效率不高,施工過(guò)程也及其復(fù)雜而且可信度不高,施工的安全性也有待提高,施工過(guò)程的不安全性導(dǎo)致施工造成嚴(yán)重的人力損傷,對(duì)社會(huì)也有不良的影響。然而隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,土木工程的施工技術(shù)也有很大的提高,其技術(shù)的不斷進(jìn)步也促進(jìn)了土木施工的穩(wěn)步快速的發(fā)展。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,土木工程的施工技術(shù)也在不斷的進(jìn)步,賦予的意義也在不斷的增加變化著。因此現(xiàn)在的土木工程技術(shù)和人們的幸福生活息息相關(guān),也和國(guó)家的安全穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)繁榮有這密切的聯(lián)系。而我國(guó)的土木工程技術(shù)在現(xiàn)階段也趨于成熟的階段,但是對(duì)于未來(lái)的發(fā)展前景來(lái)說(shuō),還是要不斷的改進(jìn)和更新土木工程技術(shù)以便應(yīng)對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
三、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)相互配合的重要性
土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和所選用施工技術(shù)的有效性,對(duì)土木工程的質(zhì)量具有重要的影響作用,是土木工程建設(shè)中的重要內(nèi)容,不容忽視。在土木工程項(xiàng)目施工過(guò)程中,科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠優(yōu)化土木工程的施工工序,簡(jiǎn)化施工步驟,從而在保障土木工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡可能的減少所需要的施工時(shí)間。在水木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須結(jié)合施工技術(shù)的選用,與施工技術(shù)進(jìn)行相互配合,以使土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更符合要求,充分發(fā)揮土木工程施工技術(shù)的作用,以推動(dòng)土木工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。協(xié)調(diào)好土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的關(guān)系,必須提高土木工程管理者的管理水平,要求其全面掌握整個(gè)土木工程項(xiàng)目的建設(shè)狀況,對(duì)土木工程施工中的各個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇最為合適的施工技術(shù),加強(qiáng)對(duì)施工階段的管理,以保證土木工程的順利開(kāi)展。
四、兩者之間的有效結(jié)合
1、完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
從我國(guó)加入世貿(mào)組織以后,土木工程行業(yè)也逐漸得到了人們的重視,土木工程建筑產(chǎn)品的安全性也備受人們關(guān)注。我國(guó)關(guān)于土木工程建筑也制定和完善了許條文規(guī)范,在設(shè)計(jì)中都必須強(qiáng)制執(zhí)行。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),自身應(yīng)當(dāng)提高安全意識(shí),提高自己的責(zé)任心,要時(shí)刻將人們的生命財(cái)產(chǎn)安全放在第一位。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要堅(jiān)決避免因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)而造成的安全問(wèn)題,保證建筑整體的穩(wěn)定性和安全性。在施工單位建設(shè)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)不按圖紙施工的情況,要立刻停止施工,按照?qǐng)D紙進(jìn)行修正。對(duì)于一些多次警告依舊不改正的企業(yè)要給予一定的法律制裁。
2、建筑物剛度設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)的城市化進(jìn)程也隨之加快,人們對(duì)于城市住房的需求量也大大的提升。因?yàn)槌鞘械挠玫睾驮杏玫孛娣e之間的矛盾關(guān)系,導(dǎo)致了城市的住房只能向高層住房的方向發(fā)展,這樣可以有效的解決用地面積稀少的問(wèn)題。高層建筑對(duì)建筑物剛度的要求大大的提高,高層建筑剛度的確定要按照建筑物每層之間的位移大小來(lái)確定,對(duì)于高層建筑構(gòu)件的剛度大小以及截面大小都需要按照具體要求來(lái)確定剛度大小。
3、地基和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地基是一個(gè)建筑物的基石,所有的建筑物都需要在地基上來(lái)建造,因此地基影響著整個(gè)工程的基本安全。在對(duì)建筑物地基進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、溫度、土層、地下水位以及周邊的建筑環(huán)境進(jìn)行考察,綜合考慮來(lái)確定建筑方案。在進(jìn)行建筑地基設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要綜合考慮周邊建筑物的地下設(shè)施以及施工時(shí)對(duì)周邊建筑物的影響,保證地基施工的安全性。
4、施工技術(shù)
土木工程施工技術(shù)無(wú)論是在設(shè)計(jì)階段還是在施工階段都具有非常重要的作用,設(shè)計(jì)者意圖的實(shí)現(xiàn)往往取決于施工技術(shù)。因此,在一定條件下,施工技術(shù)的先進(jìn)與否直接影響到設(shè)計(jì)者的意圖能否實(shí)現(xiàn)。就施工本身而言,任何一個(gè)工程項(xiàng)目都是一個(gè)系統(tǒng)工程,其施工過(guò)程受到地質(zhì)條件-材料性能-氣候條件-荷載條件-現(xiàn)場(chǎng)條件-資源狀況等因素的制約。同時(shí)還存在著理想狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)的差異。因此,施工技術(shù)控制就是要進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別-調(diào)整-預(yù)測(cè),最終在允許的誤差范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)最佳目標(biāo)。土木工程技術(shù)是一項(xiàng)隨著時(shí)間流逝卻在不斷進(jìn)步的技術(shù)。這種施工技術(shù)也在隨著時(shí)間的流逝被賦予更多的意義和未了滿足每一段時(shí)間的需求不斷的改革進(jìn)步。尤其是現(xiàn)在社會(huì)的土木工程技術(shù)所帶來(lái)的社會(huì)的改變,不僅僅需要傳統(tǒng)的工藝,還需要結(jié)合現(xiàn)在的和高科技以便進(jìn)行更好的施工建筑。這樣也可以按照實(shí)際需求來(lái)改進(jìn)土木工程的施工技術(shù)。并且能夠好好的利用這一技術(shù),是一件造福人類的事情。
結(jié)束語(yǔ)
土木工程建設(shè)質(zhì)量既需要科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)予以保障,又需要先進(jìn)的施工技術(shù)給以支持,缺一不可。為促使土木工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和施工技術(shù)使用的相互配合,則必須從施工各方面來(lái)探討二者間的關(guān)系,要?jiǎng)?chuàng)新土木工程施工工藝,規(guī)范施工工序,以使其更符合施工標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
Abstract: This paper mainly discusses the design and construction of civil engineering, are discussed and the construction of civil engineering design problems to be noticed.
Key words: civil engineering; construction design; pay attention to the problem
中圖分類號(hào): TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
1引言
土木工程施工質(zhì)量要想得到保證,土木施工設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的設(shè)計(jì),不但關(guān)系到建筑的水平,還與國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全密不可分。同時(shí),在實(shí)際的土木工程施工中,高超的設(shè)計(jì)常常可以優(yōu)化施工步驟乃至縮短工期。本人結(jié)合多年從事土木工程施工設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),下面就土木工程施工設(shè)計(jì)淺談幾點(diǎn)看法,僅供施工組織者和設(shè)計(jì)人員參照,希望會(huì)有所啟發(fā)。
2當(dāng)前我國(guó)土木工程施工設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題
2.1當(dāng)前土木工程從業(yè)人員自身素質(zhì)參差不齊。
雖然近年來(lái)我國(guó)土木工程研究和實(shí)踐都取得了不少的進(jìn)步,而且一般的設(shè)計(jì)單位都擁有一批有著十幾年從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)的工程師和設(shè)計(jì)人員,他們對(duì)工程設(shè)計(jì)可以講有一定的掌握。但近年來(lái)新型施工技術(shù)的出現(xiàn)和土木工程施工管理及設(shè)計(jì)人員知識(shí)水平普遍不高的矛盾越演越烈。這就直接導(dǎo)致了設(shè)計(jì)和施工的不平衡,因此土木工程從業(yè)人員必須通過(guò)自學(xué)或繼續(xù)教育培訓(xùn)等途徑,對(duì)不斷發(fā)展的土木工程施工技術(shù)進(jìn)行深入學(xué)習(xí),了解施工技術(shù)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外最新資訊,拓展對(duì)具體施工工藝的掌握;這樣才能不斷的提高自己的認(rèn)識(shí)水平,增強(qiáng)自己的業(yè)務(wù)能力,設(shè)計(jì)出更多在實(shí)際施工中有操作性的優(yōu)質(zhì)工程,同時(shí)廣大的施工管理者也要不斷提高專業(yè)素養(yǎng),不僅要理解工程設(shè)計(jì)人員的具體施工要求和設(shè)計(jì)意圖,也要加強(qiáng)對(duì)施工進(jìn)程的控制和把握,只有這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)土木工程施工技術(shù)和設(shè)計(jì)的良性配合。
2.2當(dāng)前土木工程施工圖合同中,并沒(méi)有把建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)列入其中。
一般情況下,設(shè)計(jì)單位依照建筑總平面圖上的顯示,以及一些相鄰建筑物的分布狀況,再結(jié)合基坑的土質(zhì)與高度對(duì)于深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提出一些相關(guān)的改進(jìn)建議和看法。然后,施工單位負(fù)責(zé)做好具體的工作,或者是施工單位委托一些專業(yè)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行支護(hù)的設(shè)計(jì)。據(jù)了解,目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)有十分專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序應(yīng)用在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中,這就大大的提高了這一設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和精確性。但是目前有很多的工程設(shè)計(jì)院沒(méi)有配備,這其中固然有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)收益不相稱的實(shí)際因素。但深入分析,我們可以得出這種先進(jìn)技術(shù)的使用與目前深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展是不相符的,主要是與目前城市施工存在的一些現(xiàn)實(shí)條件產(chǎn)生嚴(yán)重分歧,這必須引起設(shè)計(jì)院管理層與設(shè)計(jì)人員的重視、并盡快加以改進(jìn)。
2.3當(dāng)前在高層建筑的設(shè)計(jì)中,主要使用的是鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)。
一般情況下,設(shè)計(jì)人員在施工圖紙中不會(huì)對(duì)使用的施工機(jī)械進(jìn)行明確的限定,施工單位可以自由選擇施工的機(jī)械。而施工單位大部分會(huì)從節(jié)約經(jīng)費(fèi)的角度出發(fā),最后一般都會(huì)選擇價(jià)格低廉實(shí)惠的渦錐鉆作為工程樁機(jī)械。這樣的結(jié)果就是,工程圖上面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格達(dá)不到要求,也難以控制,這樣一來(lái),各種問(wèn)題樁自然而然地就出現(xiàn)了,這種樁的承載能力非常低,容易造成危險(xiǎn)因素。目前,其實(shí)有一種比較先進(jìn)的施工技術(shù)正在使用當(dāng)中,那就是旋挖施工技術(shù)。這是一種先進(jìn)施工技術(shù)主要的特點(diǎn)是:第一,采用的設(shè)備是比較先進(jìn)的,而施工工藝也是非常一流的,一些人為因素比較少。因此,采用這一技術(shù),成孔的質(zhì)量得到了很大的提高,而樁孔的垂直問(wèn)題以及對(duì)于孔底清渣問(wèn)題都能很好地解決。第二,樁的直徑與長(zhǎng)度相同,每一個(gè)樁的承受力都會(huì)得到提升,至少提升40%或者50%,這樣一來(lái),就解決了機(jī)械的高費(fèi)用問(wèn)題,使單樁的造價(jià)成本有所下降,換算成單位極限承受力,這二者的造價(jià)幾乎是一樣的。第三,如果兩個(gè)基坑的作業(yè)面積是相同或者基本一致的,兩臺(tái)旋挖機(jī)的成樁數(shù)量與最大密度分布的渦錐成樁數(shù)量就是一樣的,都是十八根。此外,前者挖掘出來(lái)的泥土可以隨時(shí)裝入車?yán)铮皶r(shí)運(yùn)送到工地,前者的綜合效率比后者更高一些。第四,施工現(xiàn)場(chǎng)也是非常干凈、整潔的,地面上沒(méi)有泥土,僅僅用一些清水沖洗就可以好地清理了。
2.4當(dāng)前土木工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)意圖有時(shí)表述不清。
我們舉一個(gè)具體的例子,比如,關(guān)于一項(xiàng)建筑工程中基礎(chǔ)梁筏的前后方向的地梁設(shè)計(jì)的高度是一樣的,根據(jù)以往的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),這其中并沒(méi)有什么問(wèn)題。但是,如果采用這樣的設(shè)計(jì)方法,在進(jìn)行施工的時(shí)候,一個(gè)方向上的地梁位于縱向上的鋼筋就要穿過(guò)在垂直方向上的地梁,如果地梁的寬度比支座的柱邊長(zhǎng)更加高的時(shí)候,那么,。地梁兩個(gè)方向上的有效高度就不能得到同時(shí)保證。因此,最后就必須把其中一個(gè)方向上的地梁抬高5厘米。像這樣的問(wèn)題,在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)經(jīng)常遇到,因此,如果在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程把這些問(wèn)題及時(shí)解決,就會(huì)減少實(shí)際施工的困難,但是一旦工程進(jìn)入施工階段,再來(lái)解決這些問(wèn)題就非常困難了。
2.5當(dāng)前很多的國(guó)家在土木工程設(shè)計(jì)中,都已應(yīng)用鋼筋機(jī)械連接技術(shù)。
這種施工技術(shù)是一種新型的技術(shù),盡管在工程施工中并沒(méi)有被規(guī)范和例舉出來(lái),但是,在很多工程范圍中都有廣泛使用。這種施工技術(shù)目前還沒(méi)有得到國(guó)家的認(rèn)可,還沒(méi)有建立相關(guān)的工藝約束,因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候大部分不會(huì)使用這種技術(shù)。此外,這些先進(jìn)技術(shù)的檢測(cè)都是具有一定級(jí)別的檢查單位來(lái)進(jìn)行,然后給出檢驗(yàn)結(jié)果,在價(jià)格方面是比較低廉的,其操作方面也是非常簡(jiǎn)單、快速的,對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō),是有非常大的吸引力的。個(gè)人認(rèn)為,當(dāng)設(shè)計(jì)人員遇到這種情況,不能僅僅依照國(guó)家頒布的施工工藝來(lái)設(shè)計(jì),而應(yīng)該有所變通,對(duì)于那些新技術(shù)可以進(jìn)行全面的、準(zhǔn)確的評(píng)斷,看這些新技術(shù)是不是能夠應(yīng)用到工程之中。
2.6當(dāng)前在土木工程設(shè)計(jì)中,存在設(shè)計(jì)單位與施工單位技術(shù)交底以及審查圖紙等方面配合不到位現(xiàn)象。
個(gè)人認(rèn)為,作為一名合格的土木設(shè)計(jì)師應(yīng)該高度重視這種配合,除了可以通過(guò)電話確定,也可以通過(guò)口頭協(xié)商,此外,還可以把這些小細(xì)節(jié)用書(shū)面文字的形式例舉出來(lái),形成一種比較正式的文件,這樣做的主要目的是,可以減少因?yàn)閷I(yè)分工的不一樣而導(dǎo)致個(gè)人理解上出現(xiàn)偏差而導(dǎo)致錯(cuò)誤的施工行為。
2.7當(dāng)前土木工程設(shè)計(jì)中,安全使用與維護(hù)意識(shí)不足。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中對(duì)于一些因?yàn)榄h(huán)境因素影響,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生較大影響的因素在設(shè)計(jì)時(shí)很少進(jìn)行考慮,從而導(dǎo)致土建結(jié)構(gòu)使用壽命偏低或造成結(jié)構(gòu)安全事故,這不單單是設(shè)計(jì)單位對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的忽視,更重要的是工程設(shè)計(jì)安全意識(shí)不足。二是在工程設(shè)計(jì)規(guī)范中,結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水平偏低。對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的安全性非常重要。結(jié)構(gòu)安全性主要表現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)范圍的定位、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)工程的耐久性及結(jié)構(gòu)工程的整體牢固性等方面。目前在我國(guó)土木工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)規(guī)范的安全等級(jí)設(shè)置相對(duì)水平較低,還不能與國(guó)外同類設(shè)計(jì)的水平相比。這就造成工程在施工中不能按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,這也是施工質(zhì)量不高的一個(gè)根本原因。
3 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著城市化建設(shè)的不斷加快,土木工程施工技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展,在施工過(guò)程各種先進(jìn)的施工技術(shù)被廣泛地使用,例如深基坑支護(hù)技術(shù)、鉆孔灌注樁、鋼筋機(jī)械連接技術(shù)等等。土木工程設(shè)計(jì)者,除了要仔細(xì)研究施工圖紙,還要盡量考慮到新的施工技術(shù)的應(yīng)用,并不斷探索革新。
參考文獻(xiàn)
[1]李靖.土木工程施工技術(shù)與設(shè)計(jì)[J]. 甘肅科技,2005(4).
一提高土木工程技術(shù)人員素質(zhì)
隨著土木工程技術(shù)水平的快速要求和發(fā)展,各類現(xiàn)代化施工技術(shù)層出不窮,良好的土木工程施工技術(shù)在良好的施工標(biāo)準(zhǔn)要求下,得到有效的提高。對(duì)土木施工技術(shù)中的各項(xiàng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,研究土木工程設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原理,逐步改善土木工程設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)。近年來(lái),我國(guó)的土木工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)人才層出不窮,良好的施工設(shè)計(jì)方案在施工中往往會(huì)產(chǎn)生實(shí)際問(wèn)題。因此,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要對(duì)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究,及時(shí)分析國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的土木施工技術(shù)學(xué)習(xí),分析適合我國(guó)施工工藝的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高施工設(shè)計(jì)人員的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高從業(yè)者的設(shè)計(jì)技術(shù)能力,從而設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的高品質(zhì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。良好的從業(yè)技術(shù)人員可以確保施工設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的雙重提高。
二施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重視內(nèi)容
1重視土木灌裝磚孔的設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
灌裝磚孔對(duì)于土木工程的整體建筑施工極其重要。設(shè)計(jì)施工在技術(shù)設(shè)計(jì)圖紙繪制過(guò)程中,需要確定施工設(shè)計(jì)標(biāo)尺范圍。在土木工程建筑施工過(guò)程中,需要合理的參考實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn),考慮實(shí)際的施工技術(shù)水平,確定土木工程施工環(huán)境,核算施工設(shè)計(jì)成本。在施工技術(shù)中選渦錐鉆為主要施工設(shè)備,采用個(gè)體機(jī)進(jìn)行施工,從而降低成本。如果濫用施工設(shè)備會(huì)造成成本增加,這樣就會(huì)造成土木工程施工建設(shè)成本增加,施工質(zhì)量問(wèn)題頻繁發(fā)生。灌注過(guò)程中,轉(zhuǎn)孔樁可能承載的力無(wú)法在設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)量。采用不合理的設(shè)備會(huì)影響施工環(huán)境,施工效率會(huì)逐步降低。因此,對(duì)旋挖土木施工技術(shù)進(jìn)行研究,提高設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的施工技術(shù)準(zhǔn)確程度,確保旋挖技術(shù)效果。在土木制樁過(guò)程中,需要采用旋挖技術(shù)提高施工技術(shù)質(zhì)量,確保建筑施工效果。旋挖技術(shù)比渦錐的實(shí)際技術(shù)水平高,可以確保樁后期具有良好的承載力,同時(shí)控制施工成本,從經(jīng)濟(jì)價(jià)值方面分析,提高土木工程樁的施工技術(shù),降低施工成本,改善施工環(huán)境的整潔程度,確保污泥量逐步減少,提高土木工程施工效果。在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要明確旋挖技術(shù)設(shè)計(jì)的施工圖紙,分析可能存在的優(yōu)點(diǎn)和確定,為施工技術(shù)隊(duì)伍提供良好的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參考范圍,從而方便后期溝通和施工改進(jìn)。
2改善基坑支護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
在土木工程施工設(shè)計(jì)中,施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容中,對(duì)于基坑支護(hù)問(wèn)題的設(shè)計(jì)內(nèi)容在土木工程設(shè)計(jì)中一般沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)。施工設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)過(guò)程中,往往根據(jù)土木工程周圍環(huán)境進(jìn)行參考,這在土木工程施工設(shè)計(jì)中會(huì)受到影響。對(duì)于深基坑施工設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)單位往往根據(jù)基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì),而沒(méi)有參考實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際的操作中,對(duì)深基坑的操作往往沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)限值。因此,在施工過(guò)程中施工單位往往根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)確定施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),從而完成深基坑施工過(guò)程。在土木工程建設(shè)過(guò)程中,電子信息計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中可以采用科學(xué)技術(shù)方法提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度,但是這樣會(huì)造成施工成本增加,嚴(yán)重影響的施工的成本控制范圍。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際的施工技術(shù)不符的現(xiàn)象較多,這回造成施工設(shè)計(jì)水平受到影響。加強(qiáng)土木工程基坑設(shè)計(jì)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性,保證施工設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平的統(tǒng)一效果。
3設(shè)計(jì)施工的有效性
在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行區(qū)分,縮短施工技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)際施工的偏差。一旦施工設(shè)計(jì)圖紙和施工技術(shù)上出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)調(diào)整施工設(shè)計(jì)圖紙,確保施工的可行性和有效性。在土木工程施工設(shè)計(jì)中,梁筏和地梁一般有相同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),而在實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)施工中,往往會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差問(wèn)題,影響施工的施工進(jìn)度和施工效果。對(duì)于不同鋼筋地梁的方向進(jìn)行連接,一旦出現(xiàn)寬度超標(biāo)的問(wèn)題就會(huì)造成施工問(wèn)題。另外,雙向地梁在一些設(shè)計(jì)中不能達(dá)到有效高度,這需要采用有效的措施進(jìn)行彌補(bǔ)。例如,太高地梁高度,但是在改變?cè)O(shè)計(jì)高度的時(shí)候,需要和施工設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,施工單位也需要對(duì)施工中的內(nèi)容進(jìn)行檢查處理,尋求良好的解決辦法。在降低成本的情況下,提高施工效果。一旦施工設(shè)計(jì)圖出現(xiàn)問(wèn)題,需要返工或停工的問(wèn)題的時(shí)候,可以采用設(shè)計(jì)圖紙改進(jìn)縮小損失。
4加強(qiáng)施工和設(shè)計(jì)二者工作人員的有效交流溝通
在土木工程施工和設(shè)計(jì)過(guò)程中,因?yàn)槭┕すこ添?xiàng)目時(shí)間緊、任務(wù)中,施工復(fù)雜,常常會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)見(jiàn)性的施工問(wèn)題,提高施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性,確保施工順利進(jìn)行,按時(shí)竣工。在施工過(guò)程中需要加強(qiáng)施工溝通過(guò)程,對(duì)設(shè)計(jì)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的考核,一旦出現(xiàn)施工設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的偏差問(wèn)題,需要耐心的進(jìn)行溝通,確保施工的順利開(kāi)展。在施工設(shè)計(jì)和施工技術(shù)上,需要二者的工作人員經(jīng)常溝通,改善書(shū)面內(nèi)容,避免產(chǎn)生各種誤會(huì)問(wèn)題。
中圖分類號(hào):S969.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1引言
土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng),也指工程建設(shè)的對(duì)象(即建造在地上或地下、陸上或水中 ,直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施,例如房屋、道路、鐵路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等)。土木工程涵蓋面廣,涉及內(nèi)容多,尤其是施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更是土木工程施工質(zhì)量的根本保證。科學(xué)合理的設(shè)計(jì),不但關(guān)系到我國(guó)建筑的水平,還與國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全密不可分。下面,本人結(jié)合多年從事土木工程施工設(shè)計(jì)的工作經(jīng)驗(yàn),主要就土木工程施工設(shè)計(jì)方面淺談幾點(diǎn)看法,僅供施工組織者和設(shè)計(jì)人員參考。
2 土木工程施工設(shè)計(jì)概述
2.1土木工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
一般我們所說(shuō)的土木工程設(shè)計(jì),主要包括以下內(nèi)容:施工方案;施工進(jìn)度計(jì)劃表;工程質(zhì)量保證措施;季節(jié)性施工;安全保證措施和文明施工;施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置(施工平面布置圖、施工進(jìn)度計(jì)劃圖)。
2.2當(dāng)前我國(guó)土木工程施工設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
一是從業(yè)人員自身素質(zhì)參差不齊。雖然近年來(lái)我國(guó)土木工程研究和實(shí)踐都取得了不少的進(jìn)步,而且一般的設(shè)計(jì)單位都擁有一批有著十幾年從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)的工程師和設(shè)計(jì)人員,他們對(duì)工程設(shè)計(jì)可以講有一定的掌握。但近年來(lái)新型施工技術(shù)的出現(xiàn)和土木工程施工管理及設(shè)計(jì)人員知識(shí)水平普遍不高的矛盾越演越烈。這就直接導(dǎo)致了設(shè)計(jì)和施工的不平衡,因此土木工程從業(yè)人員必須通過(guò)自學(xué)或繼續(xù)教育培訓(xùn)等途徑,對(duì)不斷發(fā)展的土木工程施工技術(shù)進(jìn)行深入學(xué)習(xí),了解施工技術(shù)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外最新資訊,拓展對(duì)具體施工工藝的掌握;這樣才能不斷的提高自己的認(rèn)識(shí)水平,增強(qiáng)自己的業(yè)務(wù)能力,設(shè)計(jì)出更多在實(shí)際施工中有操作性的優(yōu)質(zhì)工程,同時(shí)廣大的施工管理者也要不斷提高專業(yè)素養(yǎng),不僅要理解工程設(shè)計(jì)人員的具體施工要求和設(shè)計(jì)意圖,也要加強(qiáng)對(duì)施工進(jìn)程的控制和把握,只有這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)土木工程施工技術(shù)和設(shè)計(jì)的良性配合。
二是施工圖合同內(nèi)容不全。當(dāng)前大部分土木工程施工圖合同中,并沒(méi)有把建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)列入其中。一般情況下,設(shè)計(jì)單位依照建筑總平面圖上的顯示,以及一些相鄰建筑物的分布狀況,再結(jié)合基坑的土質(zhì)與高度對(duì)于深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提出一些相關(guān)的改進(jìn)建議和看法。然后,施工單位負(fù)責(zé)做好具體的工作,或者是施工單位委托一些專業(yè)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行支護(hù)的設(shè)計(jì)。據(jù)了解,目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)有十分專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序應(yīng)用在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中,這就大大的提高了這一設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和精確性。但是目前有很多的工程設(shè)計(jì)院沒(méi)有配備,這其中固然有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)收益不相稱的實(shí)際因素。但深入分析,我們可以得出這種先進(jìn)技術(shù)的使用與目前深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展是不相符的,主要是與目前城市施工存在的一些現(xiàn)實(shí)條件產(chǎn)生嚴(yán)重分歧,這必須引起設(shè)計(jì)院管理層與設(shè)計(jì)人員的重視、并盡快加以改進(jìn)。
三是設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)意圖表述不清。我們舉一個(gè)具體的例子,比如,關(guān)于一項(xiàng)建筑工程中基礎(chǔ)梁筏的前后方向的地梁設(shè)計(jì)的高度是一樣的,根據(jù)以往的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),這其中并沒(méi)有什么問(wèn)題。但是,如果采用這樣的設(shè)計(jì)方法,在進(jìn)行施工的時(shí)候,一個(gè)方向上的地梁位于縱向上的鋼筋就要穿過(guò)在垂直方向上的地梁,如果地梁的寬度比支座的柱邊長(zhǎng)更加高的時(shí)候,那么,地梁兩個(gè)方向上的有效高度就不能得到同時(shí)保證。因此,最后就必須把其中一個(gè)方向上的地梁抬高5厘米。像這樣的問(wèn)題,在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)經(jīng)常遇到,因此,如果在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程把這些問(wèn)題及時(shí)解決,就會(huì)減少實(shí)際施工的困難,但是一旦工程進(jìn)入施工階段,再來(lái)解決這些問(wèn)題就非常困難了。
四是設(shè)計(jì)單位與施工單位技術(shù)交底以及審查圖紙等方面配合不到位。個(gè)人認(rèn)為,作為一名合格的土木設(shè)計(jì)師應(yīng)該高度重視這種配合,除了可以通過(guò)電話確定,也可以通過(guò)口頭協(xié)商,此外,還可以把這些小細(xì)節(jié)用書(shū)面文字的形式例舉出來(lái),形成一種比較正式的文件,這樣做的主要目的是,可以減少因?yàn)閷I(yè)分工的不一樣而導(dǎo)致個(gè)人理解上出現(xiàn)偏差而導(dǎo)致錯(cuò)誤的施工行為。
五安全使用與維護(hù)意識(shí)不足。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中對(duì)于一些因?yàn)榄h(huán)境因素影響,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生較大影響的因素在設(shè)計(jì)時(shí)很少進(jìn)行考慮,從而導(dǎo)致土建結(jié)構(gòu)使用壽命偏低或造成結(jié)構(gòu)安全事故,這不單單是設(shè)計(jì)單位對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的忽視,更重要的是工程設(shè)計(jì)安全意識(shí)不足。二是在工程設(shè)計(jì)規(guī)范中,結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水平偏低。對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的安全性非常重要。結(jié)構(gòu)安全性主要表現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)范圍的定位、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)工程的耐久性及結(jié)構(gòu)工程的整體牢固性等方面。目前在我國(guó)土木工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)規(guī)范的安全等級(jí)設(shè)置相對(duì)水平較低,還不能與國(guó)外同類設(shè)計(jì)的水平相比。這就造成工程在施工中不能按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,這也是施工質(zhì)量不高的一個(gè)根本原因。
3 土木工程施工設(shè)計(jì)新技術(shù)簡(jiǎn)介
主要介紹兩種施工設(shè)計(jì)新技術(shù):
3.1旋挖施工技術(shù)
當(dāng)前在高層建筑的設(shè)計(jì)中,主要使用的是鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)。一般情況下,設(shè)計(jì)人員在施工圖紙中不會(huì)對(duì)使用的施工機(jī)械進(jìn)行明確的限定,施工單位可以自由選擇施工的機(jī)械。而施工單位大部分會(huì)從節(jié)約經(jīng)費(fèi)的角度出發(fā),最后一般都會(huì)選擇價(jià)格低廉實(shí)惠的渦錐鉆作為工程樁機(jī)械。這樣的結(jié)果就是,工程圖上面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格達(dá)不到要求,也難以控制,這樣一來(lái),各種問(wèn)題樁自然而然地就出現(xiàn)了,這種樁的承載能力非常低,容易造成危險(xiǎn)因素。目前,其實(shí)有一種比較先進(jìn)的施工技術(shù)正在使用當(dāng)中,那就是旋挖施工技術(shù)。這是一種先進(jìn)施工技術(shù)主要的特點(diǎn)是:第一,采用的設(shè)備是比較先進(jìn)的,而施工工藝也是非常一流的,一些人為因素比較少。因此,采用這一技術(shù),成孔的質(zhì)量得到了很大的提高,而樁孔的垂直問(wèn)題以及對(duì)于孔底清渣問(wèn)題都能很好地解決。第二,樁的直徑與長(zhǎng)度相同,每一個(gè)樁的承受力都會(huì)得到提升,至少提升40%或者50%,這樣一來(lái),就解決了機(jī)械的高費(fèi)用問(wèn)題,使單樁的造價(jià)成本有所下降,換算成單位極限承受力,這二者的造價(jià)幾乎是一樣的。第三,如果兩個(gè)基坑的作業(yè)面積是相同或者基本一致的,兩臺(tái)旋挖機(jī)的成樁數(shù)量與最大密度分布的渦錐成樁數(shù)量就是一樣的,都是十八根。此外,前者挖掘出來(lái)的泥土可以隨時(shí)裝入車?yán)铮皶r(shí)運(yùn)送到工地,前者的綜合效率比后者更高一些。第四,施工現(xiàn)場(chǎng)也是非常干凈、整潔的,地面上沒(méi)有泥土,僅僅用一些清水沖洗就可以好地清理了。
3.2鋼筋機(jī)械連接技術(shù)
1 引言
要想使土木工程施工質(zhì)量更好,就必須得把握好設(shè)計(jì)這一重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)恰到好處,不僅決定著建筑的水平,還有效保護(hù)了人民生命財(cái)產(chǎn)安全,以及推動(dòng)了國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的進(jìn)展歷程。而且實(shí)際工作起來(lái),好的設(shè)計(jì)不僅能夠使施工步驟更加完美,還能夠縮短所需施工的時(shí)間。我在土木工程施工設(shè)計(jì)上也積累了一些經(jīng)驗(yàn),下面我就談?wù)剬?duì)土木施工設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)意見(jiàn),希望對(duì)施工領(lǐng)導(dǎo)者以及設(shè)計(jì)人員有所幫助。
2 目前我國(guó)土木工程施工設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)
2.1 目前從事土木工程的人的自身修養(yǎng)各不相同
最近幾年我國(guó)對(duì)于土木工程的探討與時(shí)間都有非常大的進(jìn)步,在一些普通的設(shè)計(jì)公司中照樣擁有著豐富閱歷的工程師與設(shè)計(jì)人員,他們對(duì)工程設(shè)計(jì)都有著很深的研究。但是這幾年新型施工技術(shù)發(fā)展迅速,越來(lái)越普及,與設(shè)計(jì)人員較低的文化水平形成鮮明對(duì)比,雙方的矛盾不斷被激化。這也是設(shè)計(jì)與施工失去平衡的主要原因,因此從事土木工程的人必須自主學(xué)習(xí)或者參加相關(guān)培訓(xùn)等來(lái)學(xué)習(xí)不斷發(fā)展的施工技術(shù),對(duì)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資訊加以了解,提高自己施工技術(shù),做到這些之后,無(wú)論是知識(shí)水平還是業(yè)務(wù)能力都會(huì)有所提升,從而使自己設(shè)計(jì)出的工程質(zhì)量更好,且更具操作性,除此之外,要提升所有的施工領(lǐng)導(dǎo)者的專業(yè)素養(yǎng),提高自己的理解能力,也需要時(shí)刻關(guān)注施工的進(jìn)程并進(jìn)行把控,盡可能使施工技術(shù)與設(shè)計(jì)配合的更加完美。
2.2 目前的土木工程施工圖合同不包括建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
大多數(shù)情況下設(shè)計(jì)公司所提出的意見(jiàn)是根據(jù)建筑總平面圖的圖表和建筑物的分布位置,與基坑的土質(zhì)與高度綜合分析之后而提出來(lái)的。之后,施工公司明確好自己的任務(wù),有時(shí)也會(huì)請(qǐng)專業(yè)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行協(xié)助。根據(jù)相關(guān)內(nèi)容得知,在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中已經(jīng)有了非常專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的身影。這使設(shè)計(jì)更加科學(xué),更加精確。但實(shí)際情況也非常嚴(yán)峻,許多工程設(shè)計(jì)學(xué)院缺乏設(shè)備,這在一定程度上是由技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)收益不匹配而導(dǎo)致的。但是進(jìn)一步進(jìn)行探討,深基坑技術(shù)的發(fā)展和這種先進(jìn)技術(shù)的使用存在很大差距,是由當(dāng)前城市施工對(duì)一部分現(xiàn)實(shí)因素意見(jiàn)不一而導(dǎo)致的,所以設(shè)計(jì)院的領(lǐng)導(dǎo)者必須重視這一點(diǎn),并想辦法改變現(xiàn)狀。
2.3 鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)在當(dāng)前高層建筑設(shè)計(jì)中占據(jù)很大比重
大多數(shù)情況下,施工機(jī)械的類型選擇主要是由施工公司決定的,很少有設(shè)計(jì)人員對(duì)使用的施工機(jī)械進(jìn)行限制,但施工公司往往是建立在節(jié)省經(jīng)費(fèi)的出發(fā)點(diǎn)上,大多數(shù)情況都是選取價(jià)格較低的渦錐鉆為工程樁機(jī)械。這樣帶來(lái)的后果就是圖紙上的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格等不合格,也無(wú)法調(diào)控,這也是形成問(wèn)題樁的原因,這種樁不能承受重壓,是非常危險(xiǎn)的。現(xiàn)在有一種比較先進(jìn)的施工技術(shù)―-旋挖施工技術(shù),被運(yùn)用到施工中去,作為一種相對(duì)先進(jìn)的技術(shù),主要有以下特點(diǎn):首先,使用的都是非常先進(jìn)的設(shè)備,施工工藝也是名列前茅的,由人類而成的元素很少,所以,使用這項(xiàng)高科技技術(shù)大大提高了成孔的質(zhì)量,也能夠及時(shí)解決樁孔的垂直問(wèn)題和樁孔底部廢物清理問(wèn)題等。其次,樁的粗細(xì)和長(zhǎng)度一樣,使樁的承受力提高了一倍左右,通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的使用,大大降低了成本,在花少量錢的同時(shí)能使樁承受更大的壓力。隨之,假設(shè)兩個(gè)基坑是在面積相仿或者一致的作業(yè)面積上作業(yè)時(shí),這兩臺(tái)旋挖機(jī)的成樁數(shù)量和分布最密集的錐成樁數(shù)量是相等的,全為18根。除此之外,第一個(gè)所挖出來(lái)的土可以及時(shí)進(jìn)行裝車并將其輸送到工地上,所以綜合來(lái)說(shuō),它的辦事效率更高一些
2.4 鋼筋機(jī)械連接技術(shù)在目前許多國(guó)家的土木工程設(shè)計(jì)中都有所運(yùn)用
鋼筋機(jī)械連接技術(shù)是新開(kāi)發(fā)不久的技術(shù),雖然在工程施工中沒(méi)有被人們提到,但工程設(shè)計(jì)中的許多方面都運(yùn)用到了這項(xiàng)施工技術(shù)。現(xiàn)在國(guó)家還沒(méi)有認(rèn)可這項(xiàng)新穎的施工技術(shù),更沒(méi)有建立與之有關(guān)的工藝約束,所以,一般情況下這種新的施工技術(shù)很少運(yùn)用到設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)中去,除此之外,檢查單位只有達(dá)到一定的級(jí)別后才能對(duì)這些先進(jìn)技術(shù)施以審核之后把審核結(jié)果做出來(lái),這花費(fèi)的錢也非常少,操作起來(lái)非常方便,速度也非常快,這些都是吸引施工單位的重要原因。我覺(jué)得在設(shè)計(jì)人員面臨這種情景時(shí),按照國(guó)家頒布的施工工藝來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)方法并不是唯一的,而應(yīng)該有所改變,適當(dāng)加入一些新的元素,要全面、精確的分析這些新技術(shù),分析這些新技術(shù)運(yùn)用到工程中是否合理。
2.5 設(shè)計(jì)方案要與實(shí)際的施工相符
在工程設(shè)計(jì)中,施工設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)概念以及其操作的可行性,設(shè)計(jì)圖紙不可能與施工的實(shí)際情況相符合,因此,要特別注意是否有沖突出現(xiàn),并且要提前的在設(shè)計(jì)圖紙中解決完成。比如,關(guān)于一項(xiàng)建筑工程中基礎(chǔ)梁筏的前后方向的地梁設(shè)計(jì)的高度是一樣的,根據(jù)以往的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),這其中并沒(méi)有什么問(wèn)題。但是,如果采用這樣的設(shè)計(jì)方法,在進(jìn)行施工的時(shí)候,一個(gè)方向上的地梁位于縱向上的鋼筋就要穿過(guò)在垂直方向上的地梁,如果地梁的寬度比支座的柱邊長(zhǎng)更加高的時(shí)候,那么。地梁兩個(gè)方向上的有效高度就不能得到同時(shí)保證。因此,最后就必須把其中一個(gè)方向上的地梁抬高5厘米。像這樣的問(wèn)題,在工程設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)經(jīng)常遇到,因此,如果在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程把這些問(wèn)題及時(shí)解決,就會(huì)減少實(shí)際施工的困難,但是一旦工程進(jìn)入施工階段,再來(lái)解決這些問(wèn)題就非常困難了。設(shè)計(jì)單位與施工單位二者還應(yīng)該進(jìn)行全面的交流和溝通,理解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念和意圖,在施工過(guò)程中進(jìn)行更好的協(xié)助與配合,想設(shè)計(jì)單位及時(shí)反饋在實(shí)際情況中遇到的問(wèn)題,保證能夠及時(shí)的加以解決。這樣在未施工前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改算是比較容易的,如果在施工過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)有些問(wèn)題需要修改,不但會(huì)延遲工期還會(huì)增大投入成本,浪費(fèi)人力物力。
2.6 當(dāng)前在土木工程設(shè)計(jì)中,存在設(shè)計(jì)單位與施工單位技術(shù)交底以及審查圖紙等方面配合不到位現(xiàn)象
我覺(jué)得高度重視這種配合是一個(gè)合格的土木設(shè)計(jì)師應(yīng)該做的,借助電話確定是一種方法,除此之外還可以通過(guò)口頭商量來(lái)確定。除此之外,可以用書(shū)面文字將一些細(xì)節(jié)進(jìn)行舉例,使這些文件更加正規(guī),之所以這樣做是為了盡可能避免由于專業(yè)不同而認(rèn)識(shí)存在巨大差異的現(xiàn)象。
2.7 安全使用和維護(hù)意識(shí)不夠是目前土木設(shè)計(jì)的普遍現(xiàn)象
主要在兩方面有所體現(xiàn):一個(gè)是在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)工作過(guò)程中,某些環(huán)境因素有較大的影響力,一般都很少考慮到這些因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)耐久性所造成的影響,正因如此,土建機(jī)構(gòu)使用壽命都比較短,結(jié)構(gòu)安全事故時(shí)有發(fā)生,這不僅僅是設(shè)計(jì)公司輕視了結(jié)構(gòu)耐久程度,主要的是缺乏工程設(shè)計(jì)安全意識(shí)。另一個(gè)是結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)水平較低在設(shè)計(jì)規(guī)范中是非常突出的。結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)是土木設(shè)計(jì)工作中至關(guān)重要的一點(diǎn)。結(jié)構(gòu)安全系數(shù)處在什么范圍、結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分承受能力的安全性以及結(jié)構(gòu)工程整體的牢固性如何等多個(gè)方面。設(shè)計(jì)要求的安全等級(jí)設(shè)置水平低是我國(guó)土木工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)現(xiàn)狀,無(wú)法與其他國(guó)家同類的設(shè)計(jì)水平相比較,正因如此,按標(biāo)準(zhǔn)施工的現(xiàn)象并不多見(jiàn),這使得施工質(zhì)量非常低。
3 結(jié)束語(yǔ)
總體來(lái)說(shuō),城市化建設(shè)的步伐越來(lái)越塊,在此同時(shí),土木工程技術(shù)也得到很好的帶動(dòng)發(fā)展,比如基坑支護(hù)技術(shù)、鉆孔灌注樁等許多先進(jìn)的施工技術(shù)被逐漸應(yīng)用于土木工程施工中去。對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),不但要認(rèn)真研究分析圖紙,還要在新的施工技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題上多下功夫,并不斷進(jìn)行摸索創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
Abstract: The civil engineering is a complex project, which involves the knowledge field that is very wide, in construction before to do a lot of preparation, considering many factors, in the construction of the project before the entire budget, including the quantity and the cost of materials, in construction process, but also to the stress of all kinds of material, become force, has calculated the chemical and physical properties to cooperate to use. Civil engineering construction, all the earth excavation, filling, transportation collectively referred to as the earthwork. The earthwork including the construction process of drainage, precipitation and the wall supporting and so on preparation and auxiliary project.
Key Words: civil engineering, civil construction, engineering design
中圖分類號(hào):TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1平面圖的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度計(jì)劃的設(shè)計(jì)
1.1單位工程施工平面圖設(shè)計(jì)步驟:1.確定垂直運(yùn)輸機(jī)械的布置。2.確定攪拌站、倉(cāng)庫(kù)、材料和構(gòu)件堆場(chǎng)以及加工廠的位置。3.運(yùn)輸?shù)缆凡贾谩?.臨時(shí)設(shè)施的布置。
1.2施工總平面圖的設(shè)計(jì)步驟:1.確定大宗材料、成品和半成品進(jìn)入工地的運(yùn)輸方式。2.確定倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)及附屬生產(chǎn)企業(yè)的位置。3.布置場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆贰?.確定行政管理及文化生活福利房屋的位置。5.布置臨時(shí)水電管網(wǎng)以及其他動(dòng)力線路。6.布置消防、保安及文明施工設(shè)施。
1.3編制施工進(jìn)度計(jì)劃的一般步驟:1.劃分施工項(xiàng)目。2.計(jì)算工程量Q。3.確定勞動(dòng)量和機(jī)械臺(tái)班數(shù)量P。4.確定各施工過(guò)程的天數(shù)T。5.編制施工進(jìn)度計(jì)劃的初步方案。6.施工進(jìn)度計(jì)劃的檢查和調(diào)整。
2基坑的施工:
2.1當(dāng)基坑(槽)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)組織勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工方和業(yè)主代表共同檢查坑底土層是否與勘察、設(shè)計(jì)資料相符,是否存在填井、填塘、暗溝、墓穴等不良情況,這稱為驗(yàn)槽。
驗(yàn)槽的方法以觀察為主,輔以夯、拍或輕便勘探。
基坑降排水方法主要有:集水井降水法和井點(diǎn)降水法。
常用的方法主要是觀察驗(yàn)槽
觀察驗(yàn)槽的內(nèi)容包括:
⑴ 檢查基坑(槽)的位置、斷面尺寸、標(biāo)高和邊坡等是否符合設(shè)計(jì)要求。
⑵ 檢查槽底是否已挖至老土層(地基持力層)上,是否繼續(xù)下挖或進(jìn)行處理。
⑶ 對(duì)整個(gè)槽底土進(jìn)行全面觀察:土的顏色是否均勻一致;土的堅(jiān)硬程度是否均勻一致,有無(wú)局部過(guò)軟或過(guò)硬;土的含水量情況,有無(wú)過(guò)干過(guò)濕;在槽底行走或夯拍,有無(wú)振顫現(xiàn)象或空穴聲音等。
觀察驗(yàn)槽應(yīng)重點(diǎn)注意柱基、墻角、承重墻下受力較大的部位。仔細(xì)觀察基底土的結(jié)構(gòu)、孔隙、濕度、含有物等,并與設(shè)計(jì)勘察資料相比較,確定是否已挖到設(shè)計(jì)的土層。對(duì)于可疑之處應(yīng)局部下挖檢查。
2.2防治流沙的措施:1.枯水期施工。2.水下挖土。3.井點(diǎn)降水。4.設(shè)止水帷幕。5.搶挖并拋大石塊。
基坑開(kāi)挖的基本方法:1.直接分層開(kāi)挖。2.有內(nèi)支撐支護(hù)的基坑開(kāi)挖。3.盆式開(kāi)挖。4.島式開(kāi)挖。
2.3地基加固處理的綜合措施
擬定地基加固處理方案時(shí),應(yīng)考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工作的原則,從地基處理、建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案方面均采取相應(yīng)措施,絕不能單純對(duì)地基進(jìn)行處理。其具體措施有:
⑴ 改變建筑體形,簡(jiǎn)化建筑平面;
⑵ 調(diào)整荷載差異;
⑶ 合理設(shè)置沉降縫;
⑷ 采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu);
⑸ 加強(qiáng)房屋的整體剛度;
⑹ 偏心荷載較大時(shí),對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行移軸處理;
⑺ 施工中正確安排施工順序和施工進(jìn)度
2.4地基處理的對(duì)象
⑴ 軟弱地基包括:淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。
⑵ 特殊土地基包括:軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。
2.5地基加固的方法
當(dāng)軟弱土地基的承載力或變形滿足不了建筑地基的要求,而軟弱土層的厚度不大時(shí),挖去軟土層將基礎(chǔ)置于承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中,最為經(jīng)濟(jì)。
當(dāng)軟土層較厚、承載力或變形又與建筑地基要求的差距不大時(shí),可在軟土層上直接回填一定厚度的好土,以提高地基持力層的承載力,減小軟土層的承壓力。目的是要提高軟弱地基的強(qiáng)度、保證地基的穩(wěn)定性;降低軟弱地基的壓縮性、減少基礎(chǔ)的沉降;防止地震時(shí)地基土的振動(dòng)液化;消除特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。
具體方法如下:
(1)換填法
軟土層較厚時(shí),將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟土挖去,代之以人工填筑的墊層作持力層。采用砂石、三合土、礦渣、素土等材料換土的地基分別稱為砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。
(2) 夯實(shí)法
利用打夯工具或機(jī)具夯擊土壤,排出土壤中的水分,加速土壤的固結(jié),提高土壤的密實(shí)度和承載力。
(3)強(qiáng)夯法施工
是一種較常采用的地基處理方法,它是用起重機(jī)械將大噸位夯錘(一般不小于8t)起吊到高處(一般不小于6m)后,自由落下,對(duì)土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。
強(qiáng)夯可提高地基土的強(qiáng)度,降低土的壓縮性,改善土的抗液化條件。
強(qiáng)夯適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的加固。但強(qiáng)夯產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)已建成或在建的建筑物有影響時(shí),不得采用。
3土方工程施工安全技術(shù):
3.1 要防止土方邊坡塌方。2.邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)要經(jīng)常檢查,如有松動(dòng)、變形、裂縫等現(xiàn)象,要及時(shí)加固或更換。3.多層支護(hù)拆除要自上而下進(jìn)行,隨拆隨填。4.鋼筋混凝土樁支護(hù)要在樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后開(kāi)挖土方。5.錨桿應(yīng)驗(yàn)證其錨固力、后方可受力。6.相鄰?fù)练介_(kāi)挖要先深后淺,并及時(shí)做好基礎(chǔ)。7.上下坑溝應(yīng)先挖好階梯或設(shè)木梯,不應(yīng)踩踏土壁或支護(hù)上下。8.挖土機(jī)工作范圍內(nèi)不進(jìn)行其他工作,并至少留0.3m深不挖,由人工挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
4人工挖孔成樁:
4.1定義:人工挖土成樁是指在樁位用人工挖掘的方法成孔并護(hù)壁,然后安裝鋼筋籠、澆筑混凝土而成的樁。2.優(yōu)點(diǎn):施工設(shè)備簡(jiǎn)單,施工時(shí)無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng),并對(duì)周圍建筑物無(wú)影響,占用施工場(chǎng)地小,開(kāi)挖時(shí)可直接孔壁土層變化情況,清除沉渣徹底,各樁孔可以同時(shí)開(kāi)挖,工期短、施工成本低。3.缺點(diǎn):勞動(dòng)力消耗大,開(kāi)挖效率低。
5鋼筋的施工:
5.1鋼筋的連接方式:焊接連接、綁扎連接、機(jī)械連接。
5.2鋼筋下料:1.鋼筋下料長(zhǎng)度=外包尺寸+端頭彎鉤長(zhǎng)度-量度差值。
5.3.箍筋下料長(zhǎng)度=箍筋周長(zhǎng)+箍筋調(diào)整值。(圓彎鉤的增加長(zhǎng)度6.25d;彎90°量度差值1.75d(取2d);彎45°時(shí)的量度差值0.5d)
鋼筋彎曲量度差值
鋼筋彎曲角度 /° 30 45 60 90 135
量度差值 0.35d 0.5d 0.85d 2d 2.5d
箍筋調(diào)整值
箍筋度量方法 箍筋直徑/mm
4~5 6 8 10~12
量外包尺寸
量?jī)?nèi)包尺寸 40
80 50
100 60
120 70
150~170
6混凝土養(yǎng)護(hù):
常用方法:自然養(yǎng)護(hù),蒸汽養(yǎng)護(hù)。2.養(yǎng)護(hù)目的:為混凝土硬化創(chuàng)造必須的溫度、濕度條件,防止水分過(guò)早蒸發(fā)或凍結(jié),防止混凝土強(qiáng)度降低和出現(xiàn)裂縫、剝皮、起砂等現(xiàn)象,確保混凝土質(zhì)量。
7磚墻、腳手架和防水工程施工:
7.1砌體主要由塊材和砂漿組成。塊材分為磚、石材、砌塊三類。
7.2磚墻砌筑工藝:找平、放線、擺磚樣、立皮數(shù)桿、砌磚、勾縫、樓板安裝、清理。
7.3砌筑的質(zhì)量要求:橫平豎直、砂漿飽滿、組砌得當(dāng)、接槎可靠。
7.4腳手架分類:按搭設(shè)位置分為里腳手架和外腳手架;按材料分為木質(zhì)、竹質(zhì)、金屬材料腳手架;按結(jié)構(gòu)形式分為立桿、框式(門(mén)式)、懸吊式和挑梁式等;按架設(shè)和構(gòu)造分為整體式和局部式;按搭拆和移動(dòng)方式可分為人工裝拆、附著升降、整體提升、水平移動(dòng)和升降橋架等腳手架。
7.5里腳手架的種類:折疊式里腳手架、支柱式里腳手架、門(mén)架式里腳手架、移動(dòng)式里腳手架、塔式里腳手架。
7.6防水工程按工程部位分為地下防水工程和屋面防水工程,按使用材料不同可分為柔性防水和剛性防水兩大類。
8抹灰工程的施工:
8.1一般抹灰工程是指采用石灰砂漿、混合砂漿、水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、膨脹珍珠巖水泥砂漿,麻刀灰、紙筋灰、粉刷石膏等材料進(jìn)行涂抹的施工。抹灰層的組成一般分為底層、中層、面層。
當(dāng)前我國(guó)土木工程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的諸多問(wèn)題對(duì)工程的整體造成了嚴(yán)重的影響,諸如機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏牢固性、耐久性、設(shè)計(jì)規(guī)范不統(tǒng)一等等都是非常普遍的問(wèn)題,具體主要包括以下三大方面的內(nèi)容:
1.當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏整體牢固性。當(dāng)前我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏整體牢固性,土木工程建筑的承壓力底低,建筑工程的安全性差,導(dǎo)致建筑物事故多發(fā)。當(dāng)?shù)卣稹⒈ǖ仁鹿拾l(fā)生時(shí),建筑整體結(jié)構(gòu)就會(huì)因?yàn)槌休d能力差,設(shè)計(jì)整體缺乏牢固性,而容易造成房屋倒塌、人員傷亡等重大問(wèn)題的發(fā)生,給人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。
2.當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有合理的安全規(guī)范。我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全規(guī)范的設(shè)置不全面、執(zhí)行不嚴(yán)格,與國(guó)外嚴(yán)格的全面的規(guī)范相比存在著很大的差距。國(guó)外的很多古建筑歷經(jīng)百年依然屹立不倒,而我國(guó)很多建筑十幾年不到就已經(jīng)發(fā)生了墻體開(kāi)裂等問(wèn)題。因此我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全設(shè)置需要進(jìn)一步提高。
3.當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏持久性。由于我國(guó)各地區(qū)環(huán)境的差異較大,環(huán)境變化較大,環(huán)境的濕度、土質(zhì)的溫度以及酸堿都會(huì)對(duì)建筑造成影響,影響鋼筋混凝土和建筑材料的壽命,然而我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之所以出現(xiàn)耐久性差的原因就是忽視了環(huán)境因素對(duì)于建筑的影響,造成了建筑物的耐久性差,年久衰敗,出現(xiàn)安全隱患,造成事故多發(fā)。
二、安全性前提下的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略方法研究
1.制定并不斷完善土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高使得對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求,技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步也促進(jìn)了安全性設(shè)計(jì)的規(guī)范。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性需要有重要的制度和規(guī)范來(lái)保障,所以制定相關(guān)規(guī)范并隨著社會(huì)的發(fā)展不斷完善是生產(chǎn)建設(shè)出高質(zhì)量、高水準(zhǔn)的建筑物的必備條件,是保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的重要內(nèi)容。制定行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)需要工作人員認(rèn)真學(xué)習(xí)并嚴(yán)格執(zhí)行,相關(guān)部門(mén)和國(guó)家要監(jiān)督管理部門(mén)的執(zhí)行,如果遇到不合理和不合法的設(shè)計(jì)一定要及時(shí)停止并按照行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)加以嚴(yán)格改進(jìn)。行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格制定是工程安全的重要保障,所以一定要不斷完善我國(guó)的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,跟隨時(shí)代的腳步,建設(shè)出符合時(shí)代要求、符合人民需要、符合安全標(biāo)準(zhǔn)的建筑物。
2.不斷加強(qiáng)土木工程設(shè)計(jì)工作人員的安全意識(shí)的培養(yǎng)。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與人們的生產(chǎn)生活有著密切的聯(lián)系,設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)非常重要,只有其自身意識(shí)到自己工作的重要性和土木工程的安全性有多重要才能更好地完成工作,才能使建筑物達(dá)到應(yīng)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。所以必須嚴(yán)格加強(qiáng)對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)的培養(yǎng),使其堅(jiān)持“安全第一,質(zhì)量至上”的思想。具體可以通過(guò)相關(guān)內(nèi)容的考試規(guī)范其行為,加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí),灌輸土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的重要性,讓工作人員意識(shí)到土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性對(duì)于人們的影響,增強(qiáng)工作人員的責(zé)任心。與此同時(shí),土木工程設(shè)計(jì)人員不僅僅需要有超強(qiáng)的安全意識(shí),更要有專業(yè)的理論知識(shí)和強(qiáng)硬的技術(shù)能力,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),只有將這些軟件設(shè)備植入于安全操作的過(guò)程中,才能使土木工程的安全得到強(qiáng)有力的保障。因此,要提高設(shè)計(jì)工作人員的安全意識(shí),就要對(duì)其專業(yè)知識(shí)、操作技能、思想意識(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范與要求。
3.綜合性評(píng)估土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合性的評(píng)估需要在設(shè)計(jì)之前進(jìn)行,對(duì)其安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性等方面做出綜合性、準(zhǔn)確精確地評(píng)估,形成一個(gè)清晰明了的設(shè)計(jì)報(bào)價(jià)和評(píng)估總結(jié),確定其經(jīng)濟(jì)性和安全性,從頭抓起,在土木工程建設(shè)的首要階段進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,以保障接下來(lái)建設(shè)工作的順利實(shí)施,保障土木工程的安全進(jìn)行。