本書是高校與企業(yè)、行業(yè)合作,按照*新的國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行編寫的,編入了BIM與綠色施工的相關(guān)內(nèi)容,突出了教材的實踐性、實用性與適用性。
全書共17章,內(nèi)容包括緒論、土方工程、地基處理與樁基礎(chǔ)工程、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、預(yù)應(yīng)力工程、鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝、結(jié)構(gòu)安裝工程、砌體與腳手架工程、防水與保溫工程、裝飾工程、施工組織、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)、施工組織設(shè)計、施工BIM應(yīng)用、綠色施工。
本書從編排結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)出側(cè)重學(xué)生能力的培養(yǎng),體現(xiàn)了CDIO工程教育理念。每章設(shè)計了問題引入、復(fù)習(xí)思考題、應(yīng)用訓(xùn)練,目的在于增加工程興趣,提高工程應(yīng)用能力。本書主要用于地方應(yīng)用型本科高校、高職高專院校土木工程專業(yè)、工程管理專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教學(xué),也可作為相關(guān)崗位培訓(xùn)和土木施工技術(shù)人員的參考書。
前言
“功夫在詩外”,詩人陸游在傳授寫詩的經(jīng)驗時說,初作詩只知道在辭藻、技巧、形式上下功夫,到了中年才領(lǐng)悟到詩應(yīng)該注重內(nèi)容、意境。陸游在另一首詩中又說“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,強調(diào)“躬行”的重要性,要到生活中去體驗和實踐。
學(xué)習(xí)知識也是如此。土木工程施工的范圍很廣,涵蓋了房屋建筑工程、隧道及地下空間結(jié)構(gòu)、市政公用工程、交通橋梁工程等。土木工程施工又是一門綜合性、實踐性很強的課程,涉及力學(xué)、建筑材料、結(jié)構(gòu)工程、工程機械等方方面面,并且在工程實踐中不斷更新與發(fā)展,特別是近年來我國施工技術(shù)發(fā)展很快。
另一方面,土木工程專業(yè)畢業(yè)生在如此寬廣的領(lǐng)域從事施工技術(shù)及管理工作,傳統(tǒng)教學(xué)過程中的一些弊端也不斷顯現(xiàn)。在這種背景下,一些院校提出了建設(shè)地方應(yīng)用型本科院校的構(gòu)想,實際的出發(fā)點是提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。國際上對工程教育理論的研究已有很好的成果,如麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等創(chuàng)立的CDIO工程教育理念:構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。經(jīng)驗表明,在工程實踐中學(xué)到的知識最扎實,可成為工程師終生難忘的工程經(jīng)歷,即人們常說的“工程經(jīng)驗”,這也是CDIO理論的精華所在:做中學(xué)。CDIO理論對土木工程施工無疑是非常理想的可借鑒的教育教學(xué)模式,實現(xiàn)這種模式需要兩個重要前提:一是具有接近真實環(huán)境的現(xiàn)場教學(xué)條件;二是具有豐富工程經(jīng)歷和教學(xué)理論的雙師型教師,這也是我國一些應(yīng)用型院校建設(shè)所努力改革的方向。
教育工作者的職責(zé)是教書育人,不只是教書,更重要的是育人。在土木工程施工課程中,不只是要傳授知識,也不只是訓(xùn)練和提升學(xué)生的能力,還要培養(yǎng)學(xué)生一種精神:吃苦耐勞、腳踏實地、認(rèn)真負(fù)責(zé)、終身學(xué)習(xí)的工程精神。這種工程精神對土木工程施工從業(yè)者尤為重要。這也體現(xiàn)了陸游所說的“功夫在詩外”。土木施工技術(shù)發(fā)展迅速,一個標(biāo)志性工程的誕生均會產(chǎn)生一些新的施工技術(shù),另外,建筑材料更新也很快,同時受社會環(huán)境的影響較大。土木工程施工需要及時更新。同時,信息技術(shù)的發(fā)展提供了更多的獲取知識的渠道,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式均會受到較大的沖擊。這就對教學(xué)提出了更高的要求:不僅要體現(xiàn)知識點,還要側(cè)重能力的培養(yǎng),土木工程施工要培養(yǎng)學(xué)生一種“系統(tǒng)的思維能力”。施工中的每一道工序都涉及“人員、機械、材料、方法、環(huán)境”五個要素,是一個有機的整體。課堂教學(xué)中的難點是缺少實踐條件,學(xué)生對施工的對象沒有感性認(rèn)識,造成學(xué)習(xí)效果不好。需要在教學(xué)環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力,并采用現(xiàn)場教學(xué)或教學(xué)錄像的方式增加感性認(rèn)識。
編者基于近二十年的工程經(jīng)歷,提出了“嘗試(Try)-學(xué)習(xí)(Study)-指導(dǎo)(Instruct)-實踐(Practice)”(TSIP)的教學(xué)理念。其中,“嘗試”環(huán)節(jié)教師提出有啟發(fā)性的問題引導(dǎo)學(xué)生思考,“學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)需要學(xué)生主動地查閱資料與文獻(xiàn),“指導(dǎo)”環(huán)節(jié)是教師有針對性地教,“實踐”環(huán)節(jié)是學(xué)生的應(yīng)用與訓(xùn)練。TSIP理念以學(xué)生為主體,在“做”中學(xué),本書在編排上設(shè)計了問題引入、復(fù)習(xí)思考題、應(yīng)用訓(xùn)練,充分體現(xiàn)了CDIO工程教育的理念。
本書由常熟理工學(xué)院、蘇州大學(xué)、江蘇金土木建設(shè)集團有限公司、中聯(lián)世紀(jì)建設(shè)集團、常熟市三恒建材有限責(zé)任公司共同編寫。閆晶編寫第1章、第5章,唐強編寫第3章,李云編寫第8章,李國文編寫第9章、第10章,吳建明編寫第11章,溫惠清編寫第12章、第13章,滕斌編寫第15章、第16章,其余部分由尹立新編寫并負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)與策劃。中聯(lián)世紀(jì)建設(shè)集團總工閆立、常熟住建局薛國強兩位教授級高級工程師對本書進行了審定,并提供了寶貴的工程資料。本書引入建筑施工企業(yè)參編,一是可以提供來源于工程實踐的一手資料,二是架起學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系的橋梁。
本書內(nèi)容是編者近二十年的工程經(jīng)驗總結(jié),編排思路體現(xiàn)了近年從事教學(xué)改革的研究成果,在內(nèi)容上也有所創(chuàng)新。書中不足之處歡迎讀者提出寶貴意見和批評指正(郵箱:yinlixin735@163.com),在此表示衷心的感謝。本書編寫過程中參考了有關(guān)文獻(xiàn)和資料,在此對文獻(xiàn)、資料的作者及出版社致以深深的謝意!
編者
前言
第1章緒論1
1.1土木工程施工發(fā)展概況1
1.2土木工程施工依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范2
1.3本門課程的主要內(nèi)容3
1.4學(xué)好本門課程的建議3
復(fù)習(xí)思考題4
應(yīng)用訓(xùn)練4
第2章土方工程5
2.1土方工程概述5
2.1.1土方工程施工流程5
2.1.2土方工程施工特點5
2.1.3土方工程施工準(zhǔn)備6
2.1.4土的工程分類6
2.1.5土的工程性質(zhì)7
2.2場地平整9
2.2.1場地平整的要求9
2.2.2場地平整土方工程量計算9
2.2.3場地平整土方調(diào)配16
2.3排水與降水16
2.3.1排水與降水概述16
2.3.2集水坑降水法16
2.3.3井點降水法18
2.3.4輕型井點降水的設(shè)計與施工19
2.3.5降水對周邊環(huán)境的影響和防治措施28
2.4土方開挖及回填29
2.4.1土方開挖29
2.4.2土方回填35
2.5基坑支護38
2.5.1基坑支護施工方案要求38
2.5.2基坑支護結(jié)構(gòu)類型39
2.5.3基坑支護結(jié)構(gòu)的綜合應(yīng)用46
復(fù)習(xí)思考題46
應(yīng)用訓(xùn)練46
第3章地基處理與樁基礎(chǔ)工程48
3.1地基處理工程48
3.2樁基礎(chǔ)工程51
3.2.1樁基礎(chǔ)概述51
3.2.2預(yù)制樁施工52
3.2.3混凝土灌注樁施工58
3.3樁基的檢測與驗收66
復(fù)習(xí)思考題67
應(yīng)用訓(xùn)練67
第4章鋼筋工程68
4.1鋼筋工程概述68
4.2鋼筋的驗收和存放69
4.3鋼筋翻樣與配料70
4.3.1鋼筋翻樣與配料的含義70
4.3.2鋼筋配料單的編制71
4.4鋼筋代換76
4.5鋼筋加工77
4.6鋼筋連接78
4.6.1鋼筋綁扎連接78
4.6.2鋼筋焊接連接78
4.6.3鋼筋機械連接80
4.6.4鋼筋接頭質(zhì)量檢驗81
4.7鋼筋安裝與驗收83
復(fù)習(xí)思考題84
應(yīng)用訓(xùn)練84
第5章模板工程85
5.1模板工程概述85
5.1.1模板工程的基本要求85
5.1.2模板的分類85
5.2模板工程設(shè)計90
5.2.1模板工程施工準(zhǔn)備90
5.2.2模板工程設(shè)計依據(jù)90
5.2.3模板荷載91
5.2.4模板工程計算94
5.3模板工程安裝與拆除99
5.3.1模板工程安裝99
5.3.2模板拆除100
復(fù)習(xí)思考題101
應(yīng)用訓(xùn)練102
第6章混凝土工程103
6.1混凝土工程概述103
6.2混凝土制備103
6.2.1混凝土配制103
6.2.2混凝土的攪拌106
6.2.3預(yù)拌混凝土107
6.3混凝土運輸108
6.3.1混凝土運輸?shù)囊?08
6.3.2混凝土運輸工具108
6.3.3泵送混凝土109
6.4混凝土澆筑與振搗110
6.4.1混凝土的澆筑110
6.4.2后澆帶的施工112
6.4.3大體積混凝土施工112
6.4.4混凝土振搗113
6.5混凝土養(yǎng)護114
6.6混凝土質(zhì)量檢查與驗收115
6.6.1混凝土強度評定115
6.6.2現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢查與驗收118
6.7混凝土工程冬期施工119
復(fù)習(xí)思考題120
應(yīng)用訓(xùn)練121
第7章預(yù)應(yīng)力工程122
7.1預(yù)應(yīng)力工程概述122
7.2預(yù)應(yīng)力鋼材、用具及張拉設(shè)備123
7.3預(yù)應(yīng)力混凝土施工124
7.3.1后張法施工124
7.3.2先張法施工127
復(fù)習(xí)思考題128
應(yīng)用訓(xùn)練128
第8章鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝129
8.1概述129
8.2鋼材的特性129
8.3鋼構(gòu)件的制作與加工131
8.4鋼結(jié)構(gòu)防腐防火132
8.5鋼結(jié)構(gòu)的連接133
8.5.1鋼結(jié)構(gòu)焊接133
8.5.2高強度螺栓連接134
8.6鋼結(jié)構(gòu)的安裝135
復(fù)習(xí)思考題137
應(yīng)用訓(xùn)練137
第9章結(jié)構(gòu)安裝工程138
9.1預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)加工138
9.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝工程139
9.2.1起重機的選擇139
9.2.2結(jié)構(gòu)安裝方法139
9.2.3起重機的開行路線143
9.2.4構(gòu)件的平面布置143
9.3多層及高層結(jié)構(gòu)安裝工程144
9.4裝配式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點連接145
復(fù)習(xí)思考題146
應(yīng)用訓(xùn)練147
第10章砌體與腳手架工程148
10.1砌體工程148
10.1.1施工準(zhǔn)備148
10.1.2磚砌體施工150
10.1.3小型砌塊施工153
10.2腳手架工程154
10.2.1腳手架工程概述154
10.2.2外腳手架155
10.2.3里腳手架158
10.3腳手架的設(shè)計與計算159
復(fù)習(xí)思考題160
應(yīng)用訓(xùn)練160
第11章防水與保溫工程162
11.1防水工程162
11.1.1防水材料162
11.1.2屋面防水施工164
11.1.3地下防水工程167
11.2保溫工程171
11.2.1屋面保溫工程171
11.2.2外墻保溫工程171
11.3質(zhì)量及安全控制173
復(fù)習(xí)思考題173
應(yīng)用訓(xùn)練174
第12章裝飾工程175
12.1抹灰工程175
12.2樓地面工程177
12.3涂料工程178
12.4門窗工程179
12.5室內(nèi)環(huán)境污染的控制181
復(fù)習(xí)思考題181
應(yīng)用訓(xùn)練181
第13章施工組織182
13.1施工組織概論182
13.2施工準(zhǔn)備工作182
13.2.1技術(shù)準(zhǔn)備182
13.2.2施工現(xiàn)場準(zhǔn)備183
13.2.3資源及條件183
13.2.4施工組織的基本原則184
13.3流水施工185
13.3.1流水施工的組織185
13.3.2流水施工的參數(shù)186
13.3.3流水作業(yè)的基本方式187
13.3.4流水施工原理的應(yīng)用188
復(fù)習(xí)思考題193
應(yīng)用訓(xùn)練193
第14章網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)194
14.1網(wǎng)絡(luò)計劃概述194
14.2雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃195
14.2.1雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃的組成195
14.2.2雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃的繪制197
14.2.3網(wǎng)絡(luò)計劃時間參數(shù)的計算201
14.3雙代號時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計劃204
14.3.1一般規(guī)定204
14.3.2時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計劃中時間參數(shù)確定205
14.4單代號網(wǎng)絡(luò)計劃206
14.5網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化與控制209
14.5.1網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化209
14.5.2網(wǎng)絡(luò)計劃的控制211
復(fù)習(xí)思考題212
應(yīng)用訓(xùn)練213
第15章施工組織設(shè)計215
15.1施工組織設(shè)計概述215
15.2單位工程施工組織設(shè)計編制215
15.3單位工程施工組織設(shè)計實例評析219
15.3.1某工程投標(biāo)施工組織設(shè)計案例219
15.3.2施工組織設(shè)計評