《土木工程施工》是土木工程及相关专业的一门主干课,其主要任务是研究土木工程施工技术和施工组织的一般规律;土木工程中主要工种施工工艺及方法,施工项目科学的组织原理及建筑工程施工中的新技术、新材料、新工艺的发展和应用。它涉及土木工程的各个领域,是从工程实践中总结出来的成果又用于指导工程实践的知识。通过对该课程的学习,使学生掌握土木工程的施工工艺、施工方法和质量标准,掌握施工组织设计编制的原理和应用,培养学生解决土木工程施工技术、施工组织问题的能力,并使学生逐步了解现行施工规范、规程和主要工程技术在施工过程中的具体运用,为学生毕业后从事施工管理和技术工作打下较好的基础。对于学生从事土木工程的施工、管理、监理、咨询、设计、研究、教育等工作都具有重要作用。
土木工程施工课程的主要内容有:土方工程、桩基工程、砌筑工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、防水工程、装饰工程、脚手架工程、钢结构工程、流水施工原理、网络计划技术、施工组织设计、单位工程施工设计。
土木工程施工是一门专业性和实践性都很强的课程,它涉及的知识面广,技术发展迅速,所以需进行课堂讲授(最好是多媒体教学)、参观、实习、课程设计等教学环节,才能让学生掌握其知识体系。在讲授时,为了让学生掌握各工艺过程,制作了大量多媒体课件和录像来辅助教学。多媒体课件使学生对枯燥的、难以理解的施工技术课程有了浓厚的学习兴趣,也更容易理解所学内容。
本课程是一门实践性的学课。内容丰富,实践性强,社会性广,注重解决工程实际问题能力的培养,是一门系统且发展很快的课程。土木工程施工课程本身就是工程施工实践的总结,它来之于实际,用之于实际;课程的主要内容大都是针对各工种工程的施工工艺、施工方法和实际操作过程,具有很强的实践性。学生毕业后只要从事于建筑方面的工作,都与该学科有联系,把理论知识与实践知识相结合,学以致用,使学生尽快适应工作岗位是本课程教学长期以来一直思考和解决的问题。
本课程是一门综合性的学课,课程所含理论知识涉及三大力学、工程测量、土木工程材料、房屋建筑学、混凝土与砌体结构、地基基础和系统管理理论等学科和知识,具有很强的综合性。要学好这门课程,就必须学好前期的基础理论课程。
本课程是一门独立性和理论跨度大的学课,土木工程施工课程包含了施工技术和施工组织两大部分内容。施工技术所含的土方工程、基础工程、混凝土工程、安装工程、装饰工程等章节的内容都只介绍本工种的施工工艺和施工方法,因此,各章节之间几乎没有联系,相互独立。而施工技术和施工组织则更是跨越了技术和系统管理两大学科门类,反差很大。所有这些特点,都给土木工程施工课程的教学和学生的学习带来了很大的困难。
本课程是一门发展迅速的学课,作为应用性的专业课,其研究内容均来源于丰富的工程实践。随着我国建设事业与科学技术的不断发展,新理论、新技术、新工艺、新材料、新方法层出不穷,这些为我们的课程提供了丰富的材料。
为了满足土木工程的教学需要,构建专业教学平台,教材选用"面向21世纪课程教材"、"普通高等教育'十一五'国家级规划教材"、"高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材"、由重庆大学,同济大学,哈尔滨工业大学主编、中国建筑工业出版社出版的教材——《土木工程施工(上册)(第二版)》,2008年版。
课 程 特 色
1.改变了原有教材重复的、陈旧的内容以及与实际工程问题结合较差,不能突出专业人才素质教育和能力培养要求的不足,新编教材主要阐述了土木工程施工的基本理论及工程应用,在内容上力求符合国家现行规范、标准的要求,反映了现代土木工程施工的新技术、新工艺及新成就,以及满足新时期人才培养的需求;在知识点的取舍上,保留了一些常用的工艺与方法,注重纳入对工程建设有重大影响的新技术,突出了综合运用土木工程施工及相关学科的基本理论和知识,以解决工程实际问题的能力培养;力求叙述简明易懂,便于课堂讲授及学生自学。
2.引进现代化教学手段。计算机多媒体技术发展得很快,它以丰富的图形界面增强了工程的立体感和表现力,提高教学质量和效率,能向学生传授更多更新的知识和信息,同时极大地调动了学生的好奇心、求知欲和主动性。以计算机多媒体技术为基础的辅助教学使学生增加了对教学内容的感性思维和理性认识,提高并改善了学习效果。
3. 本课程知识面广、交叉性强、发展迅速,对施工规律的研究需要运用数学、力学、材料、测量、结构、机电、运筹学及有关管理方面的基础理论,是土木工程专业所有课程的综合运用。作为应用性的专业课,其研究内容均来源于丰富的工程实践。随着我国建设事业与科学技术的不断发展,新理论、新技术、新工艺、新材料、新方法层出不穷,这些为我们的课程提供了丰富的材料。
教 学 大 纲
一、课程性质与任务
本课程是土木工程相关专业的核心课程之一,是一门必修的主要专业课;其研究对象是土木工程,从施工技术和施工组织两大方面,着重研究建筑、道路与桥梁、岩土等专 业工程领域的一般建造规律和组织规律。本课程对于学生从事房屋建筑、公路与城市道路、隧道与地下建筑、铁道工程、桥梁工程、矿山建筑等的施工、管理、监理、咨询、设计、研究、教育、投资和开发的技术与管理工作具有重要作用。
本课程涵盖专业范围宽,综合性大、实践性强、技术发展快。应着重基本施工方法、施工工艺、基本原理、组织规律的学习与应用,抓住施工关键和施工组织的主要矛盾,集中相关专业课程理论知识,解决工程施工实际问题,使学生具备处理施工技术和施工组织计划问题的能力。
二、课程内容与学习目标和要求
第一章 土方工程
【学习目标和要求】
1. 了解土方工程施工特点;掌握土方量的计算、场地平整施工的竖向规划设计。
2. 掌握基坑开挖施工中降低地下水位方法,基坑边坡稳定及支护结构设计方法的基本原理。
3. 熟悉常用土方机械的性能和使用范围。
4. 掌握填土压实和路堤填筑的要求和方法。
5. 了解石方爆破的基本常识。
【本章内容】
第一节 土方规划
第二节 施工要点
第三节 土方工程机械化施工
第四节 爆破工程
第二章 桩基工程
【学习目标和要求】
1. 了解钢筋混凝土预制桩的预制、起吊、运输及堆放方法。
2. 掌握锤击法施工的全过程和施工要点(打桩设备、打桩顺序、方法和质量控制)。
3. 掌握泥浆护壁灌注桩和干作业成孔灌注桩的施工要点。
4. 掌握套管成孔灌注桩施工工艺和质量控制方法。
【本章内容】
第一节 预制桩施工
第二节 灌注桩施工
第三节 桩基检测与验收
第三章 砌筑工程
【学习目标和要求】
1. 了解砖、砌块砌体施工的一般要求;
2. 熟悉砖、石砌筑的砌筑工艺;
3. 了解房屋、砌体质量检查要求量;
4. 掌握砖、砌体的砌筑要求 ;
【本章内容】
第一节 脚手架和垂直运输机械
第二节 砌筑材料
第三节 砖石砌体施工
第四节砌块砌体施工
第四章 混凝土结构工程
【学习目标和要求】
1.了解混凝土结构工程的特点及施工过程。
2.了解模板的构造、要求、受力特点及安拆方法,掌握模板的设计方法。
3.了解钢筋的种类、性能及加工工艺,掌握钢筋冷拉、冷拔、连接方法。
4.了解混凝土原材料、施工设备和机具性能,掌握混凝土施工工艺原理和施工方法、施工配料、质量检验和评定方法。
【本章内容】
第一节 钢筋工程
第二节 模板工程
第三节 混凝土工程
第五章 预应力混凝土工程
【学习目标和要求】
1. 了解混凝土结构工程和预应力混凝土工程的特点及施工过程。
2. 了解预应力筋张拉的台座、锚(夹)具、张拉机具的构造及使用方法,能够正确计算预应力筋的下料长度。
3. 掌握先张法、后张法施工工艺及预应力值的建立传递的原理,张拉力的计算和校验,掌握张拉程序及放张要求。
4. 了解无粘结预应力施工。
【本章内容】
第一节 概述
第二节 预应力钢筋、锚(夹)具、张拉机械
第三节 先张法施工
第四节 后张法施工
第六章 结构安装工程
【学习目标和要求】
1. 了解各种起重索具设备的特点及使用要求;
2. 熟悉各类起重机械的构造及作业特点;
3. 掌握起重机选择依据;
4. 了解构件制作、运输与堆放的要求;
5. 熟悉柱、桁架等结构构件的吊装工艺、施工要点。
【本章内容】
第一节 起重机具
第二节 起重机械
第三节 结构的吊装工艺
第七章 防水工程
【学习目标和要求】
1. 了解地下建筑防水工程中常用的防水方法;
2. 掌握地下工程结构自防水和表面柔性防水层的施工要点;
3. 了解屋面防水工程的类型和它们的基本构造;
4. 熟悉屋面卷材防水屋面施工要点;
5. 掌握屋面卷材搭接的基本要求。
【本章内容】
第一节 地下防水工程
第二节 屋面防水工程
第八章 装饰工程
【学习目标和要求】
1. 熟悉装饰工程的分类和施工特点;
2. 熟悉抹灰和装饰抹灰的施工过程和技术要求;
3. 熟悉饰面工程的施工过程和技术要求 ;
4. 熟悉涂饰工程的施工过程和技术要求。
【本章内容】
第一节 抹灰工程
第二节 饰面工程
第三节 涂饰工程
第九章 脚手架工程
【学习目标和要求】
1. 掌握脚手架的类型及扣件式钢管脚手架的基本构造和搭设要求;
2. 熟悉碗扣式钢管脚手架、门式钢管脚手架的基本构造和搭设要求;
3. 熟悉各类升降式脚手架的升降操作过程。
【本章内容】
第一节 扣件式钢管脚手架
第二节 碗扣式钢管脚手架
第三节 门式脚手架
第四节 升降式脚手架
第五节 里脚手架
第十章 钢结构工程
【学习目标和要求】
1. 熟悉钢结构构件的加工工艺;
2. 了解工厂拼装方法与标准;
3. 掌握钢结构构件的焊接施工方法与质量要求;
4. 掌握钢结构螺栓连接的施工方法及质量要求。
【本章内容】
第一节钢结构的加工
第二节钢结构的连接
第三节钢结构的预拼装
第十一章 流水施工原理
【学习目标和要求】
1. 熟悉合理的施工工程组织应考虑哪些因素;
2. 熟悉流水施工的基本概念及其特点;
3. 了解流水施工组织的条件;
4. 掌握流水施工的工艺参数、时间参数和空间参数;
5. 掌握固定节拍流水施工的组织方法及工期计算;
6. 掌握成倍节拍流水施工的组织方法及工期计算;
7. 掌握非节奏流水施工的组织方法及工期计算;
8. 熟悉水平图表、垂直图表的绘制方法。
【本章内容】
第一节 流水施工基本概念
第二节 流水施工参数
第三节 节奏流水施工
第四节 非节奏流水
第十二章 网络计划技术
【学习目标和要求】
1. 熟悉双代号网络图的基本概念;
2. 掌握双代号网络的绘制;
3. 掌握运用双代号网络图上作业法计算各项时间参数的方法;
4. 了解网络图的优化方法,熟悉"工期-费用"优化的具体计算;
5. 了解单代号网络图的表示方法及特点;
6. 熟悉单代号网络图的绘制;
7. 熟悉单代网络图的计算;
8. 熟悉时标网络计划的概念。
【本章内容】
第一节 双代号网络图
第二节 单代号网络图
第三节 时标网络计划
第四节 网络计划优化
第十三章 施工组织设计
【学习目标和要求】
1. 熟悉基本建设程序及建设项目分类及熟悉各分部分项工程施工的顺序;
2. 熟悉施工组织设计的编制程序;
3. 掌握施工方案设计方法;
4. 掌握施工进度计划编制方法;
5. 掌握施工平面图设计方法;
6. 了解施工组织设计的评价指标。
【本章内容】
第一节 施工组织设计的分类与内容
第二节 施工组织设计编制的依据与程序
第三节 施工组织设计的编制
第四节 施工组织设计的评价
第十四章 单位工程施工设计
【学习目标和要求】
1. 掌握单位工程施工组织编制的依据、内容和方法;
2. 通过设计实例锻炼处理单位工程施工组织设计问题的能力。
【本章内容】
第一节 施工方案的选择
第二节 施工计划的制定
第三节 施工现场布置图的设计
第四节 技术、组织措施与技术经济指标
三、课程教材及参考书
(一)指定教材
重庆大学,同济大学,哈尔滨工业大学主编:《土木工程施工(上册)》,中国建筑工业出版社,2008年版(第二版)。
(二)参考书
邓寿昌,李晓目主编:《土木工程施工》,北京大学出版社,2006年版。
毛鹤琴主编:《土木工程施工》,武汉理工大学出版社,2007年版(第三版)。
穆静波,孙震主编:《土木工程施工》,中国建筑工业出版社,2009年版。