绪论

1.我国土木工程施工技术的发展

土木工程是一门古老的学科,我国古代土木工程施工技术就有着辉煌的成就。早在公元前2000年,我国就已掌握了夯填、砌筑、营造、铺瓦和油漆等方面的施工技术。

新中国成立后,我国的施工技术得到不断的发展和提高。在施工技术方面,不仅掌握了大型工业建筑,多层、高层、超高层民用建筑与公共建筑施工的成套技术,而且在地基处理和基础工程施工中推广了大直径钻孔灌注桩、旋喷桩、挖孔桩,掌握了振冲法、深层搅拌法、强夯法、地下连续墙、土层锚杆、“逆作法”施工等新技术。在现浇钢筋混凝土模板工程中推广应用了爬模、滑模、台模、筒模、隧道模、组合钢模板、大模板、清水混凝土模板、早拆模板体系。混凝土工程采用了泵送混凝土、喷射混凝土、高强混凝土以及混凝土制备和运输的机械化、自动化设备。在预制构件方面,不断完善了挤压成型、热拌热模、立窑和折线形隧道窑养护等技术。在预应力混凝土方面,采用了无黏结工艺和整体预应力结构,推广了高效预应力混凝土技术,使我国预应力混凝土的发展从构件生产阶段进入预应力结构生产阶段。在钢结构方面,采用了高层钢结构技术、空间钢结构技术、轻钢结构技术、钢-混凝土组合结构技术、高强螺栓连接与焊接技术和钢结构防护技术。在大型结构吊装方面,随着大跨度结构与高耸结构的发展,创造了一系列具有我国特色的整体吊装技术。在墙体改革方面,利用各种工业废料制成了粉煤灰矿渣混凝土大板、膨胀珍珠岩混凝土大板、煤渣混凝土大板、粉煤灰陶粒混凝土大板等各种大型墙板,同时发展了混凝土小型空心砌块建筑体系、框架轻墙建筑体系、外墙保温隔热技术等,使墙体改革有了新的突破。

特别是近一二十年,随着我国基本建设投资规模的扩大,建筑业更加蓬勃发展,成为我国的支柱产业。工程数量之多、施工技术难度之大都是空前的。继北京奥运会、上海世博会后,一批运用世界先进施工技术的超级工程像国家大剧院、鸟巢等相继建成,还有正在建设中的天津117大厦和港珠澳大桥。

2011年12月26日,天津117大厦大底板混凝土开始浇筑,82h内6.5万m2混凝土一气呵成,创造了世界民用建筑底板混凝土体量之最,其施工组织难度之大、技术创新要求之高,均开创国内先河。2015年9月7日,117大厦621m的泵送高度一举超越了哈利法塔601m的“净身高”,同时也超越了上海中心大厦606m的混凝土泵送高度,缔造了世界混凝土泵送新高度。天津117大厦建成后将成为中国乃至世界的又一标志性建筑。

2009年开工建设的港珠澳大桥,全长约50km,跨海逾35km,建成后将成为世界上最长的跨海大桥。大桥将建约6km长的海底隧道,施工难度世界第一;大桥建成后,使用寿命长达120年,可以抗击八级地震。正是由于工程建设的推进,我国土木工程施工技术已有部分项目赶上或超过了发达国家,在总体上已正接近发达国家的水平。

随着施工技术的进步,我国施工组织计划及管理水平也不断提高。近年来,随着网络计划技术和计算机等新技术的应用,我国的施工组织与企业管理水平进一步提高,并逐步与国际接轨。自2002年建筑信息模型(building information modeling, BIM)技术引入我国,国内已经有不少建设项目在项目建设的各个阶段不同程度地运用了BIM技术,其中上海中心大厦是全生命周期应用BIM的典型案例。上海中心大厦目前是中国第一高楼,整个项目运用BIM对设计、施工、运营进行全方位规划。BIM在该项目中的全程应用尚属首次,为以后BIM更广泛的应用奠定了基础,进一步推动了BIM在中国的发展势头。

2.土木工程施工课程的性质、任务和学习方法

土木工程施工课程是土木工程专业的一门主要的专业课,它分为主要工种工程的施工技术和组织计划两个方面的内容。本课程是一门应用性学科,具有涉及面广、实践性强、发展迅速等特点,涉及测量、材料、力学、结构、机械、经济、管理、法律等多学科的知识,并需要运用这些知识解决实际的工程问题;本课程又是以工程实际为背景的,其内容均与工程有着直接联系,需要有一定的工程概念。

根据本课程的任务及其特点,学生首先要坚持理论联系实际,加强实践环节(现场参观、实习、课程设计);其次,要注意与基础课、专业基础课及有关专业课知识的衔接和贯通;最后,除了学习本教材外,还应尽量阅读参考书籍与科技文献、专业杂志,汲取新的知识,了解发展动向,扩大视野,为今后发展打好基础。