土木工程技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇土木工程技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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二、新形勢對工程教育技術的要求

黨的十六大提出走新型工業化的發展道路［14］。“走新型工業化道路”要求全面提升工程師的知識面和工程素質：“科技含量高”要求工程師專業知識和能力過硬；“經濟效益好”要求工程師懂市場,善于促銷路、降成本、增利潤；“能源消耗低”要求工程師有節能意識、熟悉與產品有關的能源知識和節能技術；“環境污染少”要求工程師對保護自然環境和人文環境有強烈的責任感和相應的文化素養；“人力資源優勢得到最大程度的發揮”要求工程師提高管理能力和水平［15］。轉型時期企業對我國的工程技術教育提出新的要求，希望在重視加強教學和科學基礎的前提下，注重培養學生的工程實踐能力、表達交流溝通能力與團隊合作精神、終身學習能力、職業道德及社會責任、社會人文和經濟管理、環境保護等知識［16］。改革開放以來，土建業產業背景已經發生根本的變化［17］，這種變化對土木工程師的培養提出了新的要求。

三、土木工程專業教育技術的對策

1.培養目標的定位我國土木工程教育以四年學制為主，受培養模式、學制和就業率要求的支配，培養的學生一般為熟悉傳統專業技能，略知相關知識，能夠較快地從事專業技術工作的人才。現代工程的特點是將科學、技術、經濟、社會、環境生態、文化以及審美藝術、倫理道德等價值觀整合起來，指導工程實踐，創造出一個人工的實體。如果我們培養的工程師僅關注自身的技術層面，那么正如美國北卡羅來納大學Okun教授所言，恐怕未來的工程師將會成為服務于那些來自其他專業的受過良好教育的人手下的一名技術員而巳［18］。在科技飛速發展、社會問題日趨復雜的實踐環境下，四年學制培養出現代土木工程師已經不可能，這就需要對培養目標重新定位，例如培養具有現代土木工程師基本素質的毛坯工程師或能夠較快從事某些技術工作的操作型工程師。一項對近百名工程師的調查對此有參考價值［19］：88％的被調查者認為“工程意識比熟悉一個局部的工作更具有意義”；96％的被調查者認為“學校教育應注重基礎和素質，過于專業化的內容應在企業內加以訓練”；100％的被調查者認為“進行思想品德和職業道德教育是大學的重要任務”。具有大工程觀素質的現代土木工程師的缺失是土木工程水平不高的主要原因之一。用系統的寬廣的視野定位未來土木工程師的培養是我們必須做的工作。

2.培養現代土木工程師的知識與能力隨著產業背景的改變，以經濟利益為核心、以合同為當事人之間行為和關系準則的運行模式已普及到土建業的每一個基層。土木工程師的職能迅速擴大，除了傳統技術層面的能力外，綜合財政、社會、經濟和政策的考慮問題方法與溝通、協調和管理能力已成為現代土木工程師的重要專業職能。現代土木工程師的知識與能力歸納為具備工程實踐能力、多學科的背景以及多方面的能力、職業道德和社會責任感［20］。在四年時間內即使初步完成上述三方面知識與能力的培養也是一項新的課題，需要用系統的視野確定專業的知識組成，將孤立分散的多學科知識揉合成整體，并在長期的實踐中不斷改善。

3.改變教學模式我國土木工程教育與其他工科教育一樣，長期采用科學導向,模式單一，工程教育的特色不明顯［21］。教學上普遍采用傳遞─接受模式。該模式源于赫爾巴特的四段教學法，后由前蘇聯凱洛夫等人進行改造傳入我國［22］。該模式著眼于充分挖掘人的記憶力、推理能力與間接經驗的作用，使學生比較快速有效地掌握更多的信息量。強調教師的指導作用，認為學習是教師到學生的一種知識的單向傳遞，注重教師的權威性。運用該模式傳授知識的效率高，能培養學生的紀律性和抽象思維能力，并且辦學硬件條件要求低，但易培養出單一化、模式化的人格，不利于創新性、分析性學生的發展以及創新思維和解決實際問題能力的培養。現代土木工程具有個性化與建造技術綜合性的特點［23］，因此土木工程教育有實踐性、創新性等要求，科學家培養模式并不能很好地滿足這些要求。由于種種原因，現在土木工程教育必須的一些實踐性環節被弱化或課程化了,例如以模擬、虛擬化、演示、觀摩等課程形式的實踐來代替。立即改變現有培養模式的條件尚不成熟，可先在相關課程教學上考慮工程特點，加強工程訓練，培養工程素質。例如設置包括多學科內容的綜合性大作業、大案例分析（如阿斯旺大壩）、設計、實習，體現土木工程高度綜合性、創新性的特點。此外，利用分組專題討論形式，對學生進行表達能力、合作精神和自信心等非專業綜合能力的訓練。

4.培養求精務實的工程精神從士農工商的排序就可看出中國古代社會一直沒有認識工程技術對提升人類生活質量、社會文明程度以及國家的富強的重要作用。改革開放以來，我國的工業制造能力得到了極大的發展，但產品質量總體上不高，土木工程也一樣。這與社會倫理以及整個社會長期不重視工程技術有關，大多數不是能力問題。要改變這種狀況，全社會都要倡導尊重工程的文化、建立正確的社會倫理觀，從孩子開始，長期堅持。大學期間注重培養崇尚求精、務實、求真、求新，精于設計、精于制作的工程精神，將這種理念融入學生平時的作業、實驗、設計中去，逐步樹立求精務實的工程精神。

5.積極采用現代教育技術土木工程正在進入信息化時代。土木工程項目的單件性、時代性、環境性、多要素性決定了項目信息的大規模性、變動性、多門類性，信息技術將使傳統工程成為數字工程，傳統的教育模式已不能適應，必須采用現代教育技術。

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1．2混凝土施工技術存在的問題混凝土施工技術應用是土木工程施工中的一個重點內容，該技術應用質量會對土木工程產品的整體質量產生極大影響，所以當前施工單位都已經針對混凝土施工技術，制訂了一系列科學、合理的混凝土工程施工質量控制體系，但是由于各單位的自身素質水平會對其產生極大影響，導致其在養護工序和質量方面依舊存在較多問題。其主要體現在混凝土工程養護時間不合理，養護期間沒有按照相關操作規范來對其進行澆水等問題，再者，混凝土施工技術應用中存在不同程度的質量問題，諸如蜂窩、麻面等質量通病是現代混凝土工程中的常見問題。

1．3樁基技術存在的問題樁基工程是土木工程具體實施階段最為關鍵的一個環節，樁基工程施工質量會對土木工程產品的安全性、穩定性以及使用壽命產生極大影響，因此，關于樁基工程施工技術的控制也是工程質量管理中的核心內容。樁基技術應用中需要基于建筑物的承載力和沉降度進行設計，沉降技術應用中涉及到抗壓力豎向與橫向的壓力計算，然后通過運算出復合受力和水平荷載來對樁基工程進行專項設計。但是在實際操作中，一些設計單位往往會忽略樁基工程的設計，或在設計中沒有遵循相關規范要求，導致樁基工程在施工階段便存在不同程度的質量缺陷，進而會對土木工程最終產品的整體安全性產生極大的影響。

1．4施工技術驗收標準的缺失現階段土木工程施工技術應用方面尚未就施工技術驗收形成一個統一標準，導致施工單位難以及時發現施工技術應用中存在的一些弊端與質量通病，無法有針對性的制定出合理措施來解決施工技術常見問題，這也是限制土木工程領域施工技術水平穩定提高的主要原因。本文認為現代土木工程行業嚴重匱乏施工技術控制觀念，雖然大部分建筑單位都根據自身實際需求建立了水平不一的施工技術標準體系，但是參差不齊的施工技術標準無法對該領域施工技術應用進行有效規范，進而導致當前土木工程市場中的產品存在質量差異較大等不良問題。

2提高土木工程施工技術水平的策略

2．1加強屋面防滲漏施工技術控制土木工程施工中要根據實際情況來合理選擇防滲漏技術應用，在施工中要求施工人員必須遵循相關操作規范，進一步提高屋面防滲漏工程的整體施工質量。因此，施工單位在屋面防滲漏技術應用中要進一步加強施工技術、施工人員管理，通過對土木工程具體問題的分析來合理選擇防滲漏技術，并要對施工人員在屋面防滲漏施工中進行質量管理，確保其可以按照相關技術標準、操作細則進行施工，這樣才能及時發現屋面防滲漏技術應用中存在的問題并予以解決，這對進一步提高土木工程產品的整體質量有著重要作用。

2．2加強混凝土施工技術控制混凝土工程質量控制與管理會對土木工程最終產品的生產質量產生極大影響，所以施工單位要進一步加強混凝土工程的質量控制與管理工作，混凝土工程施工結束后要將養護工序控制在7d以上，并且要按照相關規范要求對其進行澆水養護操作，確保混凝土養護工序的施工質量可以滿足相關規范要求。再者，如果混凝土生產過程中存在質量缺陷問題，則不允許該類混凝土產品進入到施工現場，如果混凝土工程施工結束后發現其存在質量問題，則施工單位可以采用比例為1∶2的水泥砂漿進行修整，避免混凝土質量缺陷問題對土木工程生產質量產生影響。

2．3加強樁基技術控制樁基工程設計階段的勘測工作會對設計質量產生極大影響，所以要求施工單位要幫助設計單位做好樁基工程設計工作，避免施工場地范圍內的障礙物對勘測工作產生些許的影響，施工單位必須遵循相關規范要求對樁基工程進行必要的打樁實驗，根據實驗結構來對樁基工程具體實施階段的工序進行統籌安排。樁基工程施工中十分容易受到排水作業的影響，所以在樁基工程施工中必須要做好排水通道設置，并要對樁基工程設計中的密度、長短以及規格有一個準確了解，這樣不僅可以進一步提高樁基工程質量，同時也可以避免樁基工程施工中對周邊建筑物、基建設施產生破壞。

2．4建立統一的施工技術驗收標準鑒于土木工程施工技術應用方面尚未形成一個科學、有效的驗收標準體系，這也是導致當前施工技術諸多常見問題的主要原因。因此，本文認為當前土木工程領域應借鑒國外相關的經驗，結合當前我國土木工程市場的實際情況來建立一個統一的施工技術驗收標準，進一步規范土木工程具體實施階段各類施工技術的應用。土木工程施工技術應用中要遵循相關驗收標準及規范來對其進行操作，這樣才能幫助施工單位及時發現施工技術問題，根據施工技術常見問題產生的根本原因，來制定出合理的解決對策，這也是提高我國土木工程產品生產質量的必然途徑。

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2.土木工程建筑創新施工技術

2.1深基坑支護施工技術

深基坑支護施工技術的出現主要是因為城市當中各種大型以及超高層建筑的涌現，其中深基礎施工是保證大型和高層建筑施工質量的關鍵。深基坑工程主要包括了巖土工程勘察與工程調查、支護結構設計、基坑開挖與支護施工、地層位移預測與周邊工程保護、施工先創量測與監控5個方面。目前，針對不同的施工要求深基坑支護方法也越來越多，包括混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預制樁、深層攪拌樁、鋼板樁等。所以在具體的土木工程當中，科學設計預計處理深基坑支護結構，并且采用安全合理的支護技術措施保證深基坑施工十分重要。土木工程深基坑支護結構的作用就是在基坑挖土期間能夠達到擋土、擋水的作用，保證基坑開挖與基礎施工順利進行，同時不會對周邊建筑物、道路等產生影響。部分支護結構可以重復利用，而部分支護結構會埋在地下，因此支護結構既要保證施工安全，又需要經濟合理。幾種常用的深基坑支護技術：鋼板樁支護、深層攪拌水泥樁支護、地下連續墻、土釘墻、土層錨桿支護、錨噴網支護等。在具體的應用當中，鋼板樁由于施工工藝較為簡單應用較廣。

2.2新型預應力技術

關于新型預應力技術，需要著重描述的應該是體外預應力[3]。與體內預應力結構相比，體外預應力的施工要求更低。考慮到體外預應力的特殊性，即體外材料不能夠與預應力結構發生共振，一定要保持其單獨振動。這是因為當體外預應力發生共振時，很容易導致預應力筋的彎折疲勞。在預應力技術當中，設置預應力結構十分重要，并且要根據不同的工程特點設計出不同的施工工藝流程。在具體的結構設計當中，要充分了解土木工程的特點以及荷載性能，制定出一個合理的預應力施工方案。

2.3鉆孔灌注樁基礎施工技術

灌注樁施工比較簡單，可以采用機械鉆孔或者是人工挖孔的方式，不需要使用大型機械，并且不會產生較大的噪音、振動以及擠壓周圍土體帶來的危害，其經濟成本也低于地下連續墻低。一般情況下，當基坑深度達到8-14m時，可以采用排樁。柱列式灌注樁的工作比較可靠，但是需要注意的是帽梁整理拉結作用，特別是在基坑邊角處，帽梁應高連續交圈。當要求灌注樁需要起到抗水防滲作用時，應該保證樁間與樁背的深層防水攪拌樁或者是旋噴樁的作用。如果施工周邊環境保護要求較為嚴格時，為了有效降低排樁的變形，應該在軟土地區對基坑底部沿灌注樁周邊或者是部分區域用水泥攪拌樁等進行加固，有效保證被動區的抗力。隨著鉆孔灌注樁逐漸在土木工程中的使用廣泛，在加強技術的同時應該對使用到的機械設備、施工材料等作出更加細致明確的規范，保證鉆孔灌注樁基礎施工技術更加完善。

3.土木工程建筑施工技術未來發展

3.1產業化

將土木工程變成產業化，是未來建筑行業發展的趨勢之一[5]。借助產業化的發展模式其中大大減少了人工作業與人工強度，實現更加高質量的流水線作用。這種產業化模式需要相應技術的支持，將建筑施工變成一體化作業，形成一種標準化的施工技術代替原有的人工施工。借助產業化，使用更加先進的施工設備與技術，在提高建筑施工效率與質量的基礎上降低人工施工危險指數，更有利于實現科學管理。

3.2生態化

低碳理念與低碳經濟的不斷滲透，土木工程施工本身就與環境存在一定的矛盾性，解決這種矛盾實現土木工程施工與環境的和諧發展這就成為了建筑施工的未來發展方向之一。充分站在環境保護的角度，在最大限度之內減少對環境的破壞、對環境的污染。因此，就需要從方方面面做起。首先是從建筑材料，加大研發力度向節約型、環保型建筑材料方向發展，同時從施工機械設備方面進行優化，提供施工效率盡量減少能源的消耗。同時從廢物利用的角度考慮盡量少產生工業廢料，在此基礎上加強對工業廢料的再利用，有效節約資源。同時建筑技術方面肯定也會再次得到一定的創新，更好的作用于具體的土木工程建設當中。

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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

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A文章編號：

1 多層建筑發展的新趨勢

隨著我國建筑業的不斷進步和發展，我國多層建筑施工呈現出新的特點，隨著老城區的新規劃，建設部門興建高樓，使得城區內的建筑空間越來越小，多層建筑密度越來越大，致使土建施工人員及管理人員對施工過程中的環境保護、安全防護等問題也變得非常突出。主要表面為以下兩點：

一是多層建筑由單純追求高度方面的發展，到同時追求形體的特異和立面的豐富多彩，在結構功能得到提升、造型優美新穎的同時，也使上部結構的施工技術難度大大增加。如模板體系，施工機械設備等。

二是從多層建筑一次建成交付使用，到為了進一步提高投資效率，而采用分階段建設交付使用。因此在建設過程中也必然面臨部分施工、部分開業或者上部施工、下部開業的情況，這對施工過程中的人員安全、場地利用和確保購物環境舒適等綠色施工技術提出了新的挑戰。

2 高層建筑施工技術

2.1 深基坑施工的控制技術多層建筑深基坑的施工時，對周邊環境或多或少存在一定的影響。

主要原因是深基坑土方開挖過程是土體卸載過程，會造成周邊建筑、管線或地下結構產生一定量的沉降和偏移，因此，在深基坑施工過程中，對周邊環境影響的控制是至關重要的。特別是緊鄰“生命線”工程的多層建筑的施工，深基坑的施工過程中的變形控制的良好與否，事關“生命線”工程和超高層施工過程中的安全，需要特別關注。

實踐證明，采用現代控制理論對深基坑施工過程進行控制，可以有效地解決這個難題。目前工程控制方法與系統主要有三大類：開環控制、閉環控制和自適應控制。其中開環控制屬經典工程控制方法，非常成熟，但由于不存在反饋系統，開環控制不能根據施工過程情況調整控制措施，控制精度比較低。閉環控制屬現代工程控制方法，由于包含反饋系統，能夠根據結構狀態監測結果不斷調整控制措施，適合結構復雜的工程，控制精度比較高。自適應控制屬最新的工程控制方法，理論研究和工程實踐都取得一定成果，但總體上還處于探索階段。在目前，閉環控制方法是深基坑施工過程控制中比較有效的方法。

基于上述分析和研究，特殊環境下深基坑施工的總體思路和方法是以現代工程控制理論為指導，以結構-巖同作用分析方法為手段，通過施工方案的優化達到施工過程環境受控的目的。

2.2 地上結構施工技術

2.2.1 斜爬模體系的設計和應用在以往多層建筑建造過程中，電動腳手及模板系統得到了廣泛的應用，這在多層建筑結構立面垂直時此類體系具有良好的適應性，但當結構立面為斜面或者曲面的時候，這類體系會遇到很大的困難。而在鬧市區的多層建筑施工時，通常均面臨場地狹小，距離地面交通較近的實際情況，因此必須采用安全可靠的腳手和模板體系，這樣才能既可以保證工程順利的進行，又可以兼顧周邊鬧市區的安全。針對這個問題，經過研究開發，我們創新性地提出了一種可分離的斜爬模體系，可以充分適應高層建筑各種特殊外立面的要求。

2.2.2 可收分整體提升鋼平臺技術整體提升鋼平臺具有整體性好、安全性高、施工操作面大等優點，因此在多層建筑核芯筒施工中也得到了廣泛的應用。但是如果核芯筒形狀上下變化較大，則整體提升鋼平臺也就面臨收分處理的困難。

針對這個問題，我們研究開發了可收分的整體提升鋼平臺體系。

其構成和工作原理如下：在建筑結構核芯筒剪力墻上設置格構柱，用鋼梁和鋼板搭設平臺，將內外腳手懸掛于鋼平臺下，再采用提升設備將整個鋼平臺隨樓層施工進行提升。如施工中要經歷拆除部分內腳手和拆除部分鋼梁的過程時，則在剪力墻增設懸錨腳手或鋼桁架進行過渡，并隨樓層上升逐層補缺，以滿足施工操作。

2.2.3 超高空的鋼結構塔桅安裝技術多層建筑由于建筑造型或功能的需要，通常在結構頂部設置鋼結構塔桅。目前頂部塔桅的施工方法主要有三種，一是采用塔吊散裝，二是采用整體提升，三是采用直升飛機吊裝。第一二種方法依賴于頂部的施工作業面和結構形式，第三種則風險很大。因此在頂部施工作業面有限，且塔桅高度高、重量重的情況下，其施工必然面臨很大的困難，采用攀升吊技術就能很好的解決這上困難。

2.3 綠色施工技術在施工場地狹小的鬧市區，進行多層建筑的建造，帶來了許多以安全防護為重點的環境保護新問題和超常規垂直運輸、交通組織以及營造購物環境舒適度等一系列綠色施工技術難題。

2.3.1 安全防護技術多層建筑續建工程中，如果建筑部分已投入商業運營，通常商場內購物、休閑、餐飲、娛樂設施齊全，顧客會絡繹不絕，且由于地處鬧市區，周邊道路也通常是交通要道，人流、車流量極高，所以，安全防護的重點是防止發生超高層施工過程中的高空墜落對地面物品、人流和車流產生危害。針對此項問題，具體技術方案是:通過安全防護分析，確定需要實施防護的區域、需求和防護內容;確立不同階段施工防護的特點和重點；考慮施工防護體系對行人、顧客和交通的影響，同時綜合防護體系本身的強度要求、防火要求、維護方式、綜合利用等因素。

2.3.2 環境保護技術建筑施工尤其是多層建筑的續建施工會對周圍環境產生噪聲、光的污染。因此，防止施工過程中的聲、光對環境的影響、強化廢棄物的合理處置是多層建筑續建施工中又一大難題。針對這種特殊條件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源，其解決方案還是采用專門的措施，防止施工對環境的影響。如對混凝土澆搗等可能產生較大噪音的施工項目，通過設置隔離棚，將泵車產生的噪音隔離；在臨近居民區的地方設置施工層隔音壁，來隔離噪音；設立特殊的施工污水匯集系統，將施工污水集中處理后排放；采用“立體場布”的思路，將場地設置在已建好的建筑結構上，設置空中材料周轉場地，建立立體的材料堆放、接力運輸的體系。為適應“立體場布”的需求，在垂直運輸機械布置上，我們采取“高空接力安裝技術”、特殊基礎加固技術、電梯接力和超長扶墻等專門措施，解決續建工程帶來的特殊難題。

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土木工程具有施工周期長、勞動力需求量大、投資大、材料用量大以及設備耗用量大的特點，這就造成我國對土木工程實行的控制和管理工作變得比較復雜。再者，我國對于土木工程領域的研究不夠深入，導致我國在土木工程領域的發展并不盡如人意，而且自土木工程發展至今，仍然沒有建立起一套完善的管理體系，這就造成在土木工程的實施建設中涌現出的問題越來越多。

1．2施工技術落后

在現在的建筑過程中，傳統的施工技術仍在被大范圍的使用。地基是一個工程的建造基礎，它主要分為兩種極限狀態即承載能力極限和正常使用極限。而在具體的施工過程中，由于存在對建筑地基承載能力的不確定性，因此不能對地基建造的技術做出正確的選擇，可能會造成地基不均勻沉降的問題，給建造過程帶來很大的安全隱患。

1．3施工方施工環節控制力度不夠

某建筑公司在近幾年的的建筑活動中，主要采用的混凝土結構是框架結構、框架剪力墻結構和筒體結構，但是近年來建筑公司進行的鋼筋混凝土建筑工程的施工過程中出現了一些質量問題:鋼筋混凝土結構出現裂痕、混凝土表面結構凹凸不平、鋼筋在混凝土表面、梁柱結構軸線結構偏差大、混凝土結構上荷過早。由于施工方在施工環節的控制力度不夠，質量控制力度欠缺造成此類現象的產生。

2土木工程施工技術的創新策略

2．1完善土木工程的管理體制

完善的管理體制是土木工程施工技術快速發展的基礎，只有建立完善的管理體制，才能使土木工程施工技術擁有創新發展的潛力。技術工作人員要依靠科學的理論、技術指導提高土木工程的施工質量。在充分掌握現有技術的前提下，不斷完善對土木工程施工技術深層次的研究和創新研究。

2．2做好現場臨建規劃工作

比如，某市地下車庫建設，建設過程中需要臨時修建部分道路并做好場地衛護，施工現場需要做好全面的硬化處理工作。如臨時道路采用硬化厚度為15cm的商用混凝土，來滿足材料運輸的需要以及消防的需要;而在場區的其他區域則采用硬化厚度為8cm的商用混凝土，并采用2m高的高彩色壓型鋼板對現場進行圍擋，并在施工區建立一個臨時的施工和指揮中心。有利于工程施工過程中隨時對出現的施工問題進行處理。

2．3創新技術基礎，引進先進技術

隨著技術的不斷發展，越來越多的新技術被運用到實際的施工過程中，例如深基坑支擋技術的使用，有效的解決了高層建筑的質量問題。在深基坑技術中樁帽支檔作為其主要的運用，需要應用在深度比較深的地基中，用于保障和固定土壤，增加其穩定性。尤其是在一些土質相對疏松的地區，必須強制使用深基坑支檔技術，再輔助以澆灌定性技術加固臨時支架，使得承重墻和墻體內部鋼筋結構融為一體，對建筑起到更好的支撐作用，下面對一些新型創新技術進行簡單的介紹:首先是樁基技術。現代建筑工程中普遍使用混凝土灌注技術，因為混凝土具有承載力強的特點，再加上底部、側部壓力水漿注入使的樁側、樁地四周的抗壓能力加強，有效地防止了位置偏離的危險。另外，沉管樁、擴底樁等新技術的使用有效的防止了打樁力度不勻造成的樁柱損壞以及打偏之后造成的安全隱患。其次是深基坑支護技術。

土釘墻因為具有成本低、施工簡單的特點被廣泛應用在工程環境相對簡單的環境中。但是使用土釘墻時要注意土質松軟的土地不能使用，以免造成安全隱患。連續墻主要應用于工程操作相對嚴格的深基坑工程中，在高層建筑的建筑結構中，由于防水、防壓的建筑需要，外墻體一般采用封閉式的地下連接墻，這樣的墻體結構能夠更好的起到穩定的作用。最后是新型預應力技術的使用。體外預應力技術的發現和創新，越來越被建筑機構所重視，特別是在大型橋梁和大跨度建筑工程中的使用尤為重要。這項技術與傳統的預應力檢測技術正好相反，在使用這項技術時，要把預能力筋放置在或混凝土截面的外部，減小預能力摩擦損失。

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2土木工程施工技術控制

2.1早期施工技術

土木工程施工技術的變化是隨著結構形式、施工環境、施工材料的不斷變化而變化。在土木工程施工中，早期施工技術主要包括以下三項。

2.1.1樁基礎施工技術

此項技術是地基基礎施工技術中的基礎方法。在進行樁基礎施工的時候，施工人員一定要選擇恰當的樁型，對單樁基與群樁設計進行全面的考慮，進而保證樁基礎施工質量達到預期標準，并且，在設計群樁的時候，一定要對不均勻沉降問題進行考慮，這樣才可以保證施工的順利完成；在進行預制樁吊運操作的時候，施工人員一定要加強對吊運的控制，避免出現沖擊與振動的情況，影響成樁質量；在進行樁基鉆孔與灌注施工的時候，一定要盡可能完善樁的定位放線、鉆機垂直度校正、鉆孔清土、灌注、混凝土攪拌、鋼筋籠制作與安裝、成樁驗收等工作，并且對成樁質量進行全面的檢測，進而達到預期的施工標準，保證工程施工的社會效益與經濟效益。

2.1.2混凝土結構施工技術

混凝土是現代最主要的建筑材料。在土木工程施工中，混凝土結構施工技術是一種較為常見的技術手段。此項技術中較為常用的方法就是預制法與現澆法。預制法就是指在混凝土施工結構中得到了人們的廣泛認可與應用，此方法具有性能高、成本低的特點，在土木工程建設中得到了廣泛的應用。除此之外，在土木工程實際施工中，一定要保證預制膜尺寸的精準，并且嚴格按照施工順序展開操作。相對于預制法而言，現澆法的應用要更早一些，此種方法主要就是在施工現場中進行支模，并且展開混凝土澆筑，完成土木工程施工。

2.1.3鋼結構施工技術

在土木工程施工中，鋼結構施工技術也是一項非常重要的技術手段。此種技術手段主要集中于構件吊裝操作中。在實際施工之前，施工人員一定要對施工現場進行全面的清理，并且開展道路修筑、裝備檢查、構件運輸等基礎工作，保證鋼構件可以按照施工順序進行有效的運輸；對于運輸至施工現場的鋼構件而言，一定要用具有足夠支承面的木枕進行墊底，盡可能將其放置在起吊位置，確保鋼結構摩擦面的干燥、清潔，達到預期的質量要求。在土木工程鋼結構連接施工中，一定要選擇最為恰當的連接方式，保證連接位置的精確，防止出現鋼結構薄弱點，影響土木工程質量。

2.2創新施工技術

隨著土木工程建設規模的不斷擴大，施工技術在施工過程中發揮的作用越來越重要，對工程質量安全有著決定性的作用。近些年來，施工技術在土木工程建設中得到了廣泛應用與發展，出現了一些創新施工技術。

2.2.1深基坑支護技術

近些年來，隨著我國經濟建設與城市建設的不斷發展，地下工程建設越來越多。高層建筑地下室、地下車庫、地下人防工程、地鐵站等工程施工中，均需要挖掘較深的基坑。隨著大量深基坑工程的出現，施工工藝、設計計算理論等方面均得到了一定的提升，同時，深基坑支護技術也成為了確保工程施工順利完成關鍵。各種建筑物與地下管線都要開挖基坑，一些基坑可直接開挖或放坡開挖，但當基坑深度較深，周圍場地又不寬時，一般都采用基坑支護，過去支護比較簡單，也就是鋼板樁加井點降水，一般能滿足基坑安全施工，而對于深基坑已不能滿足要求，近幾年來隨著基坑深度和體量的增大，支護技術也有了較大進展，按功能分常用的主要包括以下幾個：一是，支撐系統。常用的有鋼管與型鋼內支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐等，功能為支承圍護結構側力與限制圍護結構位移；二是，擋水系統。常用的有深層水泥攪拌樁、地下連續墻、旋噴樁等，功能為阻擋抗外滲水；三是，擋土系統。常用的有鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、鋼筋混凝土板樁等，功能為形成支護排樁或支護擋土墻阻擋坑外土壓力。

2.2.2新型預應力技術

一般而言，預應力混凝土結構，是在結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。新型預應力技術也可以稱之為體外預應力，其具有預應力摩擦損失小、操作方便等優勢，在一定程度上，提高了土木工程施工效率。

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一、引言

隨著我國經濟的穩步增長和基礎建設規模的加入，建設項目的規模越來越大、結構形式日益復雜，對土木工程學科管理的科學性、精確性要求越來越高。實現土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現代化的要求和本領域的研究熱點。虛擬現實技術(VirtualReality,VR)是綜合性與集成性極強的高新技術，在軍事、醫學、設計、藝術、娛樂等多個領域都得到了廣泛的應用。土木工程中的虛擬現實技術涉及土木工程領域的各個學科，已顯示出一定的實用性，技術潛力十分巨大，應用前景非常廣闊[1]。

二、虛擬現實技術及其特點

虛擬現實技術，又稱靈境技術，是20世紀末興起的一門嶄新的綜合性信息技術。它融合了數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，大大推進了計算機技術的發展。VR技術是把抽象、復雜的計算機數據空間轉化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術實質在于提供一種高級的人機接口。利用VR技術所產生的局部世界是人造和虛構的，并非是真實的，但當用戶進入這一局部世界時，在感覺上與現實世界卻是基本相同的。因此，虛擬現實技術改變了人與計算機之間枯燥、生硬和被動的現狀，給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創造了一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維圖像世界，在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗中，使參與者可直接參與和探索虛擬對象所處環境的作用和變化，仿佛置身于現實世界中。一個身臨其境的虛擬環境系統是由包括計算機圖形學、圖象處理與模式識別、智能接口技術、人工智能技術、多傳感器技術、語音處理與音像技術、網絡技術、并行處理技術和高性能計算機系統等不同功能、不同層次的具有相當規模的子系統所構成的大型綜合集成環境。所以，虛擬現實技術是綜合性極強的高新信息技術。虛擬現實技術具備以下三個方面的特性。

1．沉浸性

虛擬現實技術是根據人類的視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產生逼真的三維立體圖像，使用者戴上頭盔顯示器和數據手套等交互設備，便可將自己置身于虛擬環境中，成為虛擬環境中的一員。使用者與虛擬環境中的各種對象的相互作用，就如同在現實世界中的一樣，一切感覺都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺。

2．交互性

虛擬現實系統中的人機交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數據手套等傳感設備進行交互。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能，就能對虛擬環境中的對象進行考察或操作。

3．多感知性

由于虛擬現實系統中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應裝置，因此，使用者在虛擬環境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，從而達到身臨其境的感受。

三、虛擬現實技術在土木工程中的應用

1．虛擬現實技術在土木工程中的應用前景

在土木工程中，長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內容，如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規定的符號來表示三維的立體建筑，用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復雜的場景，以傳遞大量的信息。但這一種信息處理與傳遞方式受到信息接受者所從事的職業、知識結構及理解能力的影響，交流起來非常困難。

VR技術的發展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現實既能表示真實的世界，也可以表示虛擬的世界。表示真實世界時，可以突破物理空間和時間的約束，做到能“超越現實”；在表示虛擬世界時，又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感，以達到身臨其境的感受，最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進出自如、交互作用的三維信息空間”。VR技術為用戶提供了一種新型的人機接口，它利用計算機生成交互式三維環境，不僅使參與者能夠感受到景物或模型的逼真存在，并且對參與者的運動和操作做出實時準確的響應。

2．虛擬現實技術在土木工程中的應用領域

由于具有上述的優勢特征，虛擬現實技術在土木工程中得到了廣泛的應用，并且具有廣闊的應用前景。現階段，虛擬現實技術在土木工程中的應用主要有以下幾個方面[2]。

（1）在虛擬施工過程和施工結構計算中的應用[3]

在實際工程施工中，復雜結構施工方案設計和施工結構計算是一個難度較大的問題，前者難點關鍵就在于施工現場的結構構件及機械設備間的空間關系的表達；后者在于施工結構在施工狀態和荷載下的變形大于就位以后或結構成型以后。

基于虛擬現實的復雜結構施工方案設計是指利用虛擬現實技術，在虛擬的環境中，建立周圍場景、結構構件及機械設備等的三維CAD模型（虛擬模型），形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統，讓系統中的模型具有動態性能，并對系統中的模型進行虛擬裝配，根據虛擬裝配的結果，在人機交互的可視化環境中對施工方案進行修改。復雜結構施工涉及的因素較多，起重機的布置位置、高度，纜風繩著力點的選擇，構件堆場的位置，起重機的開行路線，構件起吊路線等，都是施工方案設計必須考慮的問題。若對這些問題考慮得不夠，則工程施工的進度、成本等都會受到影響，甚至導致安全事故的發生。

建筑結構施工前往往要對施工方案進行受力狀態復核。如在大跨空間結構施工中，不僅要考慮施工過程的安全性、可行性，還要考慮結構本身在施工過程中安全性、可靠性。某展覽中心，鋼結構屋蓋支承在鋼桅桿上，桅桿兩端為錐形，與下部混凝土結構鉸結。為了減小鋼桁架的變形，更為了維持結構的穩定，在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩定索)和撐桿，形成一個穩定的結構體系。在鋼結構的施工中，不同的支撐方案、不同的拼接方案，在結構的不同部位會引起不同的效應，而隨著連接桿件的安裝，這些施工階段的應力將殘余在結構部位上，并影響到最終的結構受力安全性；并在結構就位過程中，有可能失穩和變形。這就需要進行施工過程的精確分析。用虛擬現實技術可以對不同的方案，在短時間內做大量的分析，從而保證施工方案最優化。

（2）在工程項目招標投標中的應用

建筑業是我國的支柱產業，建筑市場的過度競爭已是長期的事實。現代建筑工程項目的運作，業主處于絕對有利的地位。在有限的時間內，如何使業主和評標的專家很好地了解招投標文件的編制和被認可的程度直接關系到承包商有沒有中標的機會。因此，承包商在注重投標文件的技術可行、報價合理的同時，也非常注重投標文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標投標，往往在項目企劃階段就已經開始這方面的運作[4]。

借助虛擬仿真系統，把不能預演的施工過程和方法表現出來，不僅節省了時間和建設投資，而且不用項目經理的現場答辯，方案的優劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標的幾率。

（3）在可視化計算領域的應用

可視化計算將是今后一個重要的發展方向。在科研中，人們會遇到大量數據，為從中得出有價值的規律和結論，需要對龐大的數據量進行認真分析。對科學計算取得的數據進行可視化加工或三維圖形顯示，可通過交互改變參數來觀察計算結果的全貌及其變化，實現參數化及可視化計算，虛擬現實技術產生了飛躍式的發展。

在運用有限元法進行結構分析時，利用虛擬現實技術則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點力的大小，用不同顏色表示出不同的等力面；也可以任意變換角度，從任何點去觀察。還可以利用VR的交互性能，實時修改各種數據，以便對各種方案及結果進行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化，概念更易于理解。把可視化計算技術應用于超大型復雜結構的設計、工程控制和結構分析中，將增強計算軟件的前后置處理能力。例如，在橋梁工程控制和結構分析的可視化計算中，倒退(拆)分析結構倒拆動態演示、結構理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設計曲線和實測擬合曲線的顯示、前進分橋結構拼裝動態演示、施工預告圖形顯示、主梁內力圖顯示、危險截面應力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進行實時動態地控制結構的重分析和獲取施工控制數據，同時能實時動態演示和控制設計和施工的過程。

四、結語

虛擬現實技術在不斷發展，專用于計算機圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍，三維圖形算法和參數化建模算法等可使虛擬現實技術更加成熟。目前，虛擬現實技術還有很多不完善的地方，尤其在土木工程的研究方面，我們應努力建設虛擬現實技術實驗室，開發有價值的虛擬現實工程系統，使其在工程設計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]張躍．土木工程中的虛擬現實技術[N]．科技日報．1997年6月23日．

篇（8）

2邊坡內支撐支護類型比選

目前現場排樁已基本施工完成。由于基坑四周均為待開發地塊，尤其是東側為地鐵已確定開發用地，南側為工商銀行用地，使用錨索將對周邊地塊的開發造成嚴重障礙，所以建議本基坑支護結構下部采用排樁+內支撐體系。根據基坑的平面形狀和目前施工現狀，對以下3種內支撐體系的布置進行了比選。

2.1對撐+角撐布置體系

(1)優點：在環境保護要求較高的情況下，利于控制墻移。(2)缺點：①支撐混凝土用量較多。②核心筒范圍內的立柱樁與工程樁沖突嚴重，影響核心筒施工效率和施工質量。③由于十字交叉桁架與核心筒平面位置重合，核心筒地下三層以上部分的結構必須等到整個地下室地下三層施工完成，混凝土支撐拆除后方可施工，對整個工期有制約作用。

2.2圓形環梁布置體系

(1)優點：①方便挖土和主體結構施工。②支撐混凝土用量較小。(2)缺點：①由于基坑南側和東側地勢較高，北側和西側地勢較低，雖采取了基坑上部放坡的措施，但仍存在一定的坑周荷載不均勻的情況，對支撐體系整體穩定不利。②須等到基坑的整個環梁體系施工完成后，方可進行大面積土方開挖。③對中間環梁的施工要求較高。（3）角撐布置體系:①優點：方便挖土和主體結構施工、施工方便。②缺點：與圓形環梁布置體系相比，混凝土用量較多。由于本項目工程進度和基坑安全都必須確保，而對撐+角撐布置體系對塔樓施工進度制約太大，因此不采用；圓形環梁布置體系不僅對土方開挖進度有一定制約，而且現場地勢情況不利于該體系的整體穩定，因此亦不采用。綜上分析，最終選擇采取角撐布置體系。

3邊坡支護技術優化

3.1支撐豎向布置

原設計排樁標高為13.0m，改為內支撐后，為避免混凝土支撐與主體結構下二層板沖突，將原設計排樁標高調高0.3m，即13.3m，經初步計算分析，基坑上部采用放坡，下部排樁+一道混凝土支撐。

3.2基坑止水帷幕

根據高壓旋噴樁試樁取芯效果顯示，砂礫層與巖層交界面芯樣不是很理想，為了保證深基坑的止水效果，確保深基坑開挖的安全性，將外排高壓旋噴樁改為三軸深層水泥攪拌樁，內排高壓旋噴樁保留。

3.3坑中坑支護結構

坑中坑局部加深7.05m，加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根據地層條件，并結合核心筒樁基承臺的施工統一考慮，采用放坡開挖的方式。施工順序要求：（1）放坡后，先施工深坑結構底板及側墻。（2）然后在深坑側墻外側回填土，至樁基承臺底。（3）最后施工樁基承臺和大基坑底板。

篇（9）

一、引言

隨著我國經濟的穩步增長和基礎建設規模的加入，建設項目的規模越來越大、結構形式日益復雜，對土木工程學科管理的科學性、精確性要求越來越高。實現土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現代化的要求和本領域的探究熱點。虛擬現實技術(VirtualReality,VR)是綜合性和集成性極強的高新技術，在軍事、醫學、設計、藝術、娛樂等多個領域都得到了廣泛的應用。土木工程中的虛擬現實技術涉及土木工程領域的各個學科，已顯示出一定的實用性，技術潛力十分巨大，應用前景非常廣闊[1。

二、虛擬現實技術及其特征

虛擬現實技術，又稱靈境技術，是20世紀末興起的一門嶄新的綜合性信息技術。它融合了數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，大大推進了計算機技術的發展。VR技術是把抽象、復雜的計算機數據空間轉化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術實質在于提供一種高級的人機接口。利用VR技術所產生的局部世界是人造和虛構的，并非是真實的，但當用戶進入這一局部世界時，在感覺上和現實世界卻是基本相同的。因此，虛擬現實技術改變了人和計算機之間枯燥、生硬和被動的目前狀況，給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創造了一個實時反映實體對象變化和相互功能的三維圖像世界，在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗中，使參和者可直接參和和探索虛擬對象所處環境的功能和變化，仿佛置身于現實世界中。一個身臨其境的虛擬環境系統是由包括計算機圖形學、圖象處理和模式識別、智能接口技術、人工智能技術、多傳感器技術、語音處理和音像技術、網絡技術、并行處理技術和高性能計算機系統等不同功能、不同層次的具有相當規模的子系統所構成的大型綜合集成環境。所以，虛擬現實技術是綜合性極強的高新信息技術。虛擬現實技術具備以下三個方面的特性。

1．沉浸性

虛擬現實技術是根據人類的視覺、聽覺的生理心理特征，由計算機產生逼真的三維立體圖像，使用者戴上頭盔顯示器和數據手套等交互設備，便可將自己置身于虛擬環境中，成為虛擬環境中的一員。使用者和虛擬環境中的各種對象的相互功能，就如同在現實世界中的一樣，一切感覺都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺。

2．交互性

虛擬現實系統中的人機交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過非凡頭盔、數據手套等傳感設備進行交互。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能，就能對虛擬環境中的對象進行考察或操作。

3．多感知性

由于虛擬現實系統中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應裝置，因此，使用者在虛擬環境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，從而達到身臨其境的感受。

三、虛擬現實技術在土木工程中的應用

1．虛擬現實技術在土木工程中的應用前景

在土木工程中，長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內容，如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規定的符號來表示三維的立體建筑，用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復雜的場景，以傳遞大量的信息。但這一種信息處理和傳遞方式受到信息接受者所從事的職業、知識結構及理解能力的影響，交流起來非常困難。

VR技術的發展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現實既能表示真實的世界，也可以表示虛擬的世界。表示真實世界時，可以突破物理空間和時間的約束，做到能“超越現實”；在表示虛擬世界時，又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感，以達到身臨其境的感受，最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進出自如、交互功能的三維信息空間”。VR技術為用戶提供了一種新型的人機接口，它利用計算機生成交互式三維環境，不僅使參和者能夠感受到景物或模型的逼真存在，并且對參和者的運動和操作做出實時準確的響應。

2．虛擬現實技術在土木工程中的應用領域

由于具有上述的優勢特征，虛擬現實技術在土木工程中得到了廣泛的應用，并且具有廣闊的應用前景。現階段，虛擬現實技術在土木工程中的應用主要有以下幾個方面[2。

（1）在虛擬施工過程和施工結構計算中的應用[3

在實際工程施工中，復雜結構施工方案設計和施工結構計算是一個難度較大的新問題，前者難點關鍵就在于施工現場的結構構件及機械設備間的空間關系的表達；后者在于施工結構在施工狀態和荷載下的變形大于就位以后或結構成型以后。

基于虛擬現實的復雜結構施工方案設計是指利用虛擬現實技術，在虛擬的環境中，建立四周場景、結構構件及機械設備等的三維CAD模型（虛擬模型），形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統，讓系統中的模型具有動態性能，并對系統中的模型進行虛擬裝配，根據虛擬裝配的結果，在人機交互的可視化環境中對施工方案進行修改。復雜結構施工涉及的因素較多，起重機的布置位置、高度，纜風繩著力點的選擇，構件堆場的位置，起重機的開行路線，構件起吊路線等，都是施工方案設計必須考慮的新問題。若對這些新問題考慮得不夠，則工程施工的進度、成本等都會受到影響，甚至導致平安事故的發生。

建筑結構施工前往往要對施工方案進行受力狀態復核。如在大跨空間結構施工中，不僅要考慮施工過程的平安性、可行性，還要考慮結構本身在施工過程中平安性、可靠性。某展覽中心，鋼結構屋蓋支承在鋼桅桿上，桅桿兩端為錐形，和下部混凝土結構鉸結。為了減小鋼桁架的變形，更為了維持結構的穩定，在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩定索)和撐桿，形成一個穩定的結構體系。在鋼結構的施工中，不同的支撐方案、不同的拼接方案，在結構的不同部位會引起不同的效應，而隨著連接桿件的安裝，這些施工階段的應力將殘余在結構部位上，并影響到最終的結構受力平安性；并在結構就位過程中，有可能失穩和變形。這就需要進行施工過程的精確分析。用虛擬現實技術可以對不同的方案，在短時間內做大量的分析，從而保證施工方案最優化。

（2）在工程項目招標投標中的應用

建筑業是我國的支柱產業，建筑市場的過度競爭已是長期的事實。現代建筑工程項目的運作，業主處于絕對有利的地位。在有限的時間內，如何使業主和評標的專家很好地了解招投標文件的編制和被認可的程度直接關系到承包商有沒有中標的機會。因此，承包商在注重投標文件的技術可行、報價合理的同時，也非常注重投標文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標投標，往往在項目企劃階段就已經開始這方面的運作[4。

借助虛擬仿真系統，把不能預演的施工過程和方法表現出來，不僅節省了時間和建設投資，而且不用項目經理的現場答辯，方案的優劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標的幾率。

（3）在可視化計算領域的應用

可視化計算將是今后一個重要的發展方向。在科研中，人們會碰到大量數據，為從中得出有價值的規律和結論，需要對龐大的數據量進行認真分析。對科學計算取得的數據進行可視化加工或三維圖形顯示，可通過交互改變參數來觀察計算結果的全貌及其變化，實現參數化及可視化計算，虛擬現實技術產生了飛躍式的發展。

在運用有限元法進行結構分析時，利用虛擬現實技術則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點力的大小，用不同顏色表示出不同的等力面；也可以任意變換角度，從任何點去觀察。還可以利用VR的交互性能，實時修改各種數據，以便對各種方案及結果進行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化，概念更易于理解。把可視化計算技術應用于超大型復雜結構的設計、工程控制和結構分析中，將增強計算軟件的前后置處理能力。例如，在橋梁工程控制和結構分析的可視化計算中，倒退(拆)分析結構倒拆動態演示、結構理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設計曲線和實測擬合曲線的顯示、前進分橋結構拼裝動態演示、施工預告圖形顯示、主梁內力圖顯示、危險截面應力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進行實時動態地控制結構的重分析和獲取施工控制數據，同時能實時動態演示和控制設計和施工的過程。

四、結語

虛擬現實技術在不斷發展，專用于計算機圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍，三維圖形算法和參數化建模算法等可使虛擬現實技術更加成熟。目前，虛擬現實技術還有很多不完善的地方，尤其在土木工程的探究方面，我們應努力建設虛擬現實技術實驗室，開發有價值的虛擬現實工程系統，使其在工程設計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1張躍．土木工程中的虛擬現實技術[N．科技日報．1997年6月23日．

篇（10）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）01-0036-03

為進一步推進工程教育教學改革，借鑒世界先進國家和地區高等工程教育的成功經驗，樹立“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念；以社會需求為導向，以實際工程為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，培養適應我國經濟社會發展需要的工程技術人才；選擇土木工程專業進行“卓越工程師培養計劃”的工程實踐與創新能力改革與實踐研究勢在必行。為推進土木工程專業“卓越工程師培養計劃”的實施，建立以創新能力為核心的人才培養模式，改革課程內容、知識學習方式、考核方式和評價標準，加強實踐教學及能力培養方式等關鍵環節。實施“全過程、遞進式”的實踐教學體系，建立穩定的大型企業實習基地，培養學生的動手能力、基本技能、表達能力和工程綜合能力，創建高校和行業企業聯合培養人才的新機制，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量土木工程技術人才。

一、土木工程專業培養目標

根據土木工程行業特征和土木工程教育特色以及企業培養目標，要求學生將所學的理論知識和工程實踐緊密結合，在工程設計的實踐過程中，能夠運用科學的方法和手段，以及所學的基礎理論和專業知識，去發現、分析和解決實際工程問題，能夠參與項目開發和工程設計，能夠進行項目立項階段、可行性研究階段、設計方案比選、初步設計、技術設計、施工圖設計階段的設計工作，具有專業軟件的應用和開發能力，具有從事科學研究和科學實驗的能力，具有一定的判斷能力和創新能力，具有獨立的分析問題和解決問題的能力，具有一定的市場經營和開拓能力，因此有必要要求學生在企業工作和學習，結合工作實踐，進行論文選題，完成論文的研究工作。

二、土木工程專業培養標準及培養體系

在企業的學習和工作，應使學生具有良好的思想品德、道德修養；具有高度的社會責任感和吃苦耐勞的敬業精神；能夠運用科學的方法和手段進行獨立分析問題、解決問題的能力；掌握土木工程領域有關技術標準、規范并熟練使用；熟練掌握專業軟件的應用，并初步具有專業軟件的開發能力；具有一定的科研能力和實踐創新能力；具有項目規劃及工程管理能力；具有一定的行政能力，能有效地與人溝通與交流，能夠與人協調以及整合可利用資源的能力；了解國內外建筑工程承包市場，具有開拓國內外建筑工程承包市場的意識和能力；掌握本領域最新技術發展趨勢，具備收集、分析、判斷、歸納和選擇國內外相關技術信息的能力；能夠應用外語交流，具有良好的國際觀，了解國際先進的建筑材料、建筑技術和設計標準，與國際同行業接軌。在培養學生終身學習、勤奮、進取、不斷創新，企業、行業和社會發展，自己的人生觀和價值觀等方面獲得能力。學生在企業學習階段，將在學校聘任的、具有高級技術職稱的企業設計工程師以及學校指派的業務水平高、責任心強、具有工程實踐經驗的教師（雙導師）的指導下，完成畢業論文（設計）的工作。畢業論文（設計）選題直接來源于企業工程設計實際或者具有明確的工程背景和應用價值，能夠使學生通過工程設計中關鍵問題的研究，獲得較全面的基本訓練，培養能綜合運用科學技術理論、方法和手段，獨立解決工程實際問題和擔負專門技術工作的能力。論文應在雙導師的指導下由學生獨立完成，論文形式主要是工程設計類、結構分析軟件應用類、結構監測和試驗類或工程管理類，論文評閱人和答辯委員中均應至少有一名來自企業部門的專家。

三、土木工程專業論文和科研訓練的基本要求

根據土木工程專業培養目標、標準和培養體系，學生論文選題和科研綜合訓練應直接來源于土木工程實際或具有明確的工程背景，其研究成果要有工程實際應用價值，擬解決的問題應有一定的技術難度和工作量，也要求具有一定的理論深度和先進性。因此可從大土木工程領域中多方面選取，如：（1）工程結構設計與靜動力力學分析；（2）大型構筑物的施工技術研究與應用；（3）大型構筑物現場監測與試驗研究；（4）應用基礎性研究、預研專題，如結構抗震與防災減災；（5）一個較為完整的土木工程技術項目或工程管理項目的規劃或研究；（6）高層建筑結構或大跨鋼結構設計；（7）橋梁設計和施工監測；（8）路基路面設計和施工監管；（9）高邊坡與深基坑工程設計；（10）隧道結構分析與工程設計；（11）地鐵區間和車站結構設計等。對于論文形式可以是工程設計性或研究性論文。論文主要應包括以下部分：中英文摘要、關鍵詞；獨立完成與誠信聲明；選題的依據與意義；國內外文獻資料綜述；論文主體部分：研究內容、設計方案、分析計算、實驗研究等；結論；參考文獻；必要的附錄（包括企業應用證明、項目鑒定報告、獲獎成果證書、設計圖紙、程序源代碼、等）和致謝等。對于論文的內容可以要求有：（1）文獻綜述應對選題所涉及的工程技術問題或研究課題的國內外狀況有清晰的描述與分析；（2）綜合運用基礎理論、科學方法、專業知識和技術手段對所解決的工程實際問題進行分析研究，并能在某方面提出獨立見解；（3）論文工作應有明確的工程應用背景，有一定的技術難度或理論深度，論文成果具有先進性和實用性；（4）論文工作應在導師指導下獨立完成。論文工作量飽滿，一般應至少有一學年的論文工作時間；（5）論文寫作要求概念清晰、結構合理、層次分明、文理通順，版式規范。對于不同領域或形式的工程專業論文應有不同的具體要求，如：（1）工程結構設計類論文，應以解決基礎建設或工程實際問題為重點，設計方案正確，布局及設計結構合理，力學分析數據準確，設計符合土木行業標準，技術文檔齊全，結構設計方案能夠投入實施或通過了相關業務部門的評估；（2）應用基礎性研究類（包括應用基礎研究、應用研究、預先研究、實驗研究等）項目論文，綜合應用基礎理論與專業知識，分析過程正確，實驗方法科學，實驗結果可信，論文成果具有先進性和實用性；（3）工程結構力學分析和設計軟件應用類的論文，針對實際工程結構應用背景，要求分析合理，總體結構力學建模正確，應用程序編制或工程軟件應用正確，文檔規范，并通過結構工作狀態測試或可進行現場演示；（4）土木工程和施工技術管理類的論文，應有明確的工程結構應用背景，建立項目管理過程和經濟概算預測及評估，研究成果應具有一定經濟或社會效益，統計或收集的數據可靠、充分，理論建模和分析方法科學正確；（5）工程結構施工監測和結構試驗類論文，針對實際工程結構施工現場，如橋梁、道路和大型結構物施工過程監測，關鍵結構的強度和動力學性能試驗等。掌握試驗和監測設備的使用技術，監測和試驗數據可靠、翔實。論文闡明試驗結果在具體結構現場的應用和有效建議。

四、土木工程專業論文和科研訓練的質量評價體系探討

如何評價學生的學習效果是關系到土木工程專業教育是否能達到培養目標的至關重要的問題。因此，有必要研究和科學制定有效的評價指標，來對學生的各種能力進行綜合評價，實現多樣化考核方式，包括產業界專家對學生實踐能力的評價。通過引入企業質量管理理論，探索土木工程專業“卓越工程師培養計劃”的實踐教學質量管理模式，加強對實踐教學各環節的全員、全程和全方位質量管理與監控。然而對學生論文和科研綜合訓練的質量管理則要對不同領域或形式的論文，根據論文內容的重要性給予不同的權重系數進行論文的質量評價與控制，見表1、表2。

五、結論

在我國經濟發展轉型升級與全面提升國際競爭力的關鍵時期，培養造就一大批創新能力強、適應我國經濟社會發展需要的工程技術型人才，是增強我國核心競爭力、建設創新型國家、走新型工業化道路的必要條件。改革現有的工程技術人才培養模式，實現理論教學與實踐教學有機統一、學校學習與企業實踐有機結合，學生的知識、能力、素質有機協調發展是必要的。根據自身實際和專業特點，改革人才培養模式，根據社會需求和人才培養規律，制定相應的培養方案；重新構建課程體系，并進行整體優化，著重處理好知識傳授與能力培養、理論教學與實踐教學、基礎課程與專業課程、培養口徑與和職業要求等關系，形成有利于培養工程師應具有的知識、素質和能力的課程體系和實踐教學體系。改革教學內容，刪繁就簡、推陳出新，增加新興科學技術和工程應用知識；充分利用行業優勢與特色，進行產學研合作，建立互動共贏、各負其責的校企聯合培養體系，充分發揮企業在土木工程專業學位論文和科研綜合訓練等實踐環節培養過程中的重要作用。

參考文獻：

[1]黃銳清，曾寶成，劉濤.研究生培養過程中存在的問題及對策[J].當代教育論壇，2005，（17）.

[2]張式谷.撰寫學位論文瑣談[J].理論前沿，1992，（15）.

[3]胡召音，李艷艷，祁石磊.碩士研究生現狀分析與管理對策研究[J].黑龍江科技信息，2008，（28）.

[4]沈紅，吳國娟，鄧桂馨，等.高校研究生教育教學改革的思考[J].北京農學院學報，2008，（S2）.