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土木工程施工MCAI施工技术上课时间：1-16周教室：多媒体-401周一上午：第3、4、5节 9:30 12:15授课对象：土木2013级上课班号001 人数69人 王 东昆明理工大学建筑工程学院土木工程系施工教研室2016年2月使用及参考教材1、土木工程施工第四版 毛鹤琴主编 2012年8月 武汉理工大学出版社（使用）2、 建筑施工第四版 赵志缙、应惠清主编 同济大学出版社（参考）/jpkc/tumu/index1.htm互动邮箱网易电子邮箱名： 名称含义：昆工土木2013网址 （/）密码：20132013 用途：1、大家对教学的建议及教学交流2、教学文稿的下载3、教学要求及其他用途辅导教师：参考学习网站1、 /jpkc/tumu/index1.htm同济大学2、/html/53/7181/同济大学土木工程施工视频3、天津大学建筑工程学院 4、东南大学土木工程施工网络课程/jpkc/2009jpkc/Construction/Choice/default.asp5、土木在线 6、筑龙网 /参考资料1、土木工程施工，北京，科学出版社，2013年第一版，童华炜主编；全国普通高等院校土木工程类实用创新型系列规划教材。2、建筑施工手册（第五版）， 北京：中国建筑工业出版社，2012年12月，建筑施工手册编写组。 3、各类施工规范规程等。推荐关注公共微信号1、施工技术：shigongjishu 施工行业技术、规范、工艺等2、筑龙施工：zhulongshigong 最新资讯，施工技术与组织管理等3、筑龙项目管理：zhulongxm 最新资讯，行业知识，施工组织管理等通过微信“添加朋友”关注土木工程施工教学目录1 土方工程2 地基处理与桩基工程3 砌体结构工程4 混凝土结构工程5 预应力混凝土结构工程6 结构安装工程7 升滑法施工8 防水工程9 装饰工程10 桥梁结构工程11 道路工程土木工程施工教学目录12 施工组织概论13 施工流水原理14 网络计划技术15 施工组织总设计16 单位工程施工组织设计施工技术局部性的施工规律施工组织与管理全局性的 施工规律我国建筑市场技术人才总体需求情况 近五年建筑业从业人员以年均4.25%的速度增加。随着城市化的推进，对城市规划、建设和管理方面的技术人才提出了急迫的需求。建设事业市场化加速，出现了从业人员数量增长很快的新兴行业。智能建筑成为建筑工程的重要组成部分，对建筑智能化技术人才提出了迫切的需求。 就业趋势1、城市化发展促进基础设施建设。未来一段时期内，我国城市化的发展仍将继续。城市基础设施的缺口明显，原有城市整治的工程量也非常巨大，未来的城市基础设施建设以新城建设、城市轨道交通、道路、园林绿化、景观、地下需求等为主要需求，尤其在大城市中表现突出。 2、交通建设仍然处于高峰。根据国家公路网规划，至2020年，我国尚有4万km的高速公路建设任务需要完成。 3、住宅将保持巨大的需求。我国城市住宅除了面对新增城市人口的需求之外，还要满足已经到来的居民住宅更新换代的巨大需求，住宅建设市场还有很大的开发建设潜力。预计未来，除了在新开发的土地上建设住宅外，对于危旧居民区实施的拆迁重建所占的比重将会加大。4、国内很多建筑企业已与国际接轨，海外工程合作也不断增加，因此不少企业希望能吸纳有海外工作经验的高级人才，提升企业的海外工程实力，支持企业的国际化发展。同时国家为促进经济增长，扩大内需，加快了建设性保障安居、路桥、隧道、市政等基础性工程建设力度。至此，建筑企业加大此类高级复合型人才的招聘力度也是情理当中的。对于既懂得专业技能、又懂得管理的复合型人才，才能为企业的发展注入新的元素，加快企业的发展速度。 就业竞争对手分析1、省外著名高校土木工程专业2、省内著名高校土木工程专业3、昆工本院管理工程、造价工程和力学工程等专业4、昆工其他学院土木工程专业5、省内其他高校土木工程专业 结论：就业压力大，各位亟需努力，提高执业技能 “土木工程指导性专业规范”一、本课程学习的方法1、了解教材中施工基本原理和掌握基本的施工方法；2、经常阅读相关书刊杂志、补充专业知识；3、注重现场学习和掌握生产实习实践环节；4、对照实践和书本知识进行逆向思考；5、综合运用其他专业课程的知识来解决本课程问题；6、做到脑勤、眼勤、口勤、手勤、腿勤。 在课后要多读施工类专业杂志，这些杂志每期多以专题论文登出，如建筑技术开发、施工技术、建筑施工等。教学方式二、本课程的知识结构特点和能力要求1、知识结构特点：综合性 实践性 时效性 灵活性2、能力要求 理论 综合化 + 实用化 实践 技能 +工序 +方案 +实施 观察 思考 综合3、理论+实践 听课 提问 总结 执业技能 动手 分析 应用三、教学计划施工技术 48 学时 考试 本学期 必修 学分3施工组织与管理 32 学时 考查 下学期 必选 学分2施工组织课程设计 一周 考查 下学期 必修 学分1施工生产实习 五周 考查 下学期 必修 学分5前项为后项之前修课，前项课程考试不及格，原则上不得参加后项的学习。四、施工技术教学学时安排0 概论 21 土方工程 102 地基处理与桩基工程 63 砌体结构工程 34 混凝土结构工程 95 预应力混凝土结构工程 36 结构安装工程 57 升滑法施工 18 防水工程 39 装饰工程 210 桥梁结构工程 211 道路工程 2 合计：48节五、什么是土木工程施工？ 土木工程施工实质上是一个物化劳动的反应，是人们把主观需要变为客观存在实体的过程；要实现这个转变，就需各种各样之施工技术与施工管理。本课程是研究土木工程施工的学科，是土木工程专业的一门重要专业课，是建筑学专业、力学专业、工程管理专业和技术经济及工程造价管理等专业的一门重要课程。六、概论它的主要任务是研究土木工程各主要工程的施工技术和施工组织的基本规律，使学生掌握土木工程施工的基本知识，基本原理和决策方法，具有解决土木工程施工技术和组织计划与管理问题的初步能力。本课程是一门综合性很强与生产实际联系很紧密的应用学科，它要综合应用土木工程材料、三大力学、结构工程、房屋建筑学、建筑构造、土力学和基础工程等学科的知识来解决土木工程施工中的有关学问。研究对象是建筑物主要工程的施工技术、施工工艺和组织管理方法。大型施工过程动画七、土木工程施工的现状建筑安装工程约占固定资产投资的60%，全面高效的完成建筑安装，有利于提高固定资产投资的经济效益。上世纪九零年以来，我国土建行业的发展速度和广度非常的大，工程建设成就十分辉煌，完成了一系列设计理念超前、科技含量高、使用要求高、施工难度大、令世界瞩目的重大工程。2014年，建筑行业总产值约为17.7万亿元，占国民生产总值20%以上。我国在国际市场开拓也取得新的进展，每年的年均增长都在30%以上。建筑业蓬勃发展，已成为我国的支柱产业。近年建筑业就业人数在7000万人左右；农民工进务工，占建筑业用工的80%以上。根据国家统计局抽样调查结果，2013年全国农民工总量26894万人，比上年增加633万人，增长2.4%。其中，外出农民工16610万人，增加274万人，增长1.7%；本地农民工10284万人，增加359万人，增长3.6%。2014年全国农民工总量为27395万人，比上年增加501万人，增长1.9%。其中，外出农民工16821万人，比上年增加211万人，增长1.3%；本地农民工10574万人，增加290万人，增长2.8%。 2015年全年农民工总量27747万人，比上年增加352万人，增长1.3%，其中，本地农民工10863万人，增长2.7%，外出农民工16884万人，增长0.4%。农民工月均收入水平3072元，比上年增长7.2%。 外出农民工从事的主要行业看，收入水平较高的是交通运输和建筑业的农民工，人均月均收入分别为3133元和2965元；收入较低的分别是服务业、住宿餐饮业、批发零售和制造业的农民工，月均收入分别为2297元、2366元、2432和2537元。在农民工中，从事制造业的比重最大，占35.8%，其次是建筑业占25.6%，服务业占10.0%，批发零售业占5.5%，交通运输仓储和邮政业占4.5%，住宿餐饮业占5.3%。从近几年调查数据看，变化较明显的是建筑业，农民工从事建筑业的比重在逐年递增，从2008年的13.8%上升到25.6%，从事制造业的比重则趋于下降。 对施工技术的再认识1、土木工程施工至今仍以手工、半机械、机械作业为主，自动化程度极低，劳动密集、劳动效率低。2、施工技术中现代高科技含量低。3、专项施工技术的专业化程度低。八、土木工程施工的特点1、产品的固定性。2、产品的地区性。3、产品的多样式性。4、产品体型庞大、生产周期长、劳动条件差、露天作业多。5、生产的流动性。主要矛盾： 产品的固定性与生产的流动性之间的矛盾。矛盾构成：在空间与时间上的矛盾。存在的问题：（1）工业化水平低； （2）组织管理差：标准化工作差；质量控制与管理差；设备使用与管理差。工业化体系的施工方法 目前我国建筑工业化体系尚未完全形成，但工业化体系的施工方法已存在不少： （1） 砌块施工体系 （2）大板施工体系 （3）装配式框架 （4）升板施工体系 （5）大模板施工体系 （6）滑升施工体系 （7）盒子结构建筑体系等九、现代土木工程施工技术的任务现代土木工程施工技术的任务是按照设计要求，依据技术规范，结合工程条件，选择合理的施工方案和操作工艺，建成满足使用功能的综合效益好的建筑物、构筑物等。现代土木工程施工技术的核心是研究确定分项工程的施工方法。 现代土木工程施工技术的任务上世纪70年代起，人们已能建造110层高443m的超高层建筑，而近年来发达国家正酝酿兴建高1000m以上的多功能摩天大楼。在70年代和80年代陆续建成一批跨度超过200m的体育馆、飞机库，并在研究能覆盖一座城市的新材料、新结构和相应的施工方法。高层、超高层建筑施工，近年已形成钢结构和钢筋混凝土结构的多种成套技术，施工速度达到每层26天。特别是大模板、滑模、爬模、隧道模和飞模、密肋模壳等现浇与预制相结合的施工方法发展更为迅速。六天建15层视频 湖南15天建成30层酒店 一天三层新常态 现代土木工程施工技术的任务大跨度层盖结构已形成网架、网壳、悬索、薄壳和薄膜等多种施工成套技术，针对不同条件采用高空散装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法、整体顶升法、分段吊装法、活动模架法和预制拼装法等施工方法。电视塔集高耸构筑物和超高层建筑于一体。拉线式电视钢桅杆高度达630m，自立式钢结构电视塔高度达380m。近年发展较快的是钢筋砼电视塔。我国已有3座高度超过400m的这种电视塔，为亚洲之最。目前世界上以加拿大多伦多电视塔为最高，高度达553m。电视塔施工需要解决变断面塔身、大直径塔楼、高耸桅杆等高空作业难题。钢筋混凝土是基础工程和主体的基本结构材料，近年现浇和预制两个方向都在发展。现浇技术集中反映在工业化模板、泵送商品混凝土和钢筋连接的进步；预制构件的成型工艺和养护工艺，在提高构件的功能、质量、效益和节约能源等方面有了新进展。装饰施工技术的进步主要表现在推选干法作业，提高预制程度，实现机械化，采用装饰涂料、装饰混凝土、玻璃幕墙、金属制品饰面、干挂石材、壁纸、装饰板材和塑料制品等多种新做法。防水作业已打破传统沥青防水的单一做法，正在逐步发展高分子卷材、防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业。传统沥青防水施工在改进。防水施工在向冷作业方向发展，并提高综合机械化水平。现代化设备正向大、重、高、柔和精密、高压、低温等方向发展，在设备安装工程中形成了大型设备整体吊装、自动焊接、气顶法、水浮法、电气快速接头安装和直埋式保温道等安装技术。 现代科学技术在建筑施工中的应用，在我国更多地反映在网络技术、全面质量管理和电子计算机应用技术等方面。在一些发达国家，已开始在建筑业研制和应用机器人，特别是在危险作业中代替人不能胜任的工作；建筑业工厂的自动化流水作业线和建筑机械的遥控作业也在发展中。今后，建筑施工技术将沿着工业化、现代化的道路发展，着重提高量大面广的住宅等一般建筑的功能、质量和效益，以及进行高、大、深、精、尖等特殊建筑物的技术攻关。建筑工业化是建筑业从手工操作的小生产方式向社会化大生产方式过渡的全过程，在标准化和多样化结合的前提下，着重推进大开间、大柱网、多功能、灵活性大的工业化建筑体系，发展机械化、专业化施工和工厂化、社会化生产，努力掌握多种超高层、大跨度、深基础及各类建筑的施工成套技术及现代施工组织设计管理。 十、我国建筑业发展的总目标1、 促使建筑产品的更新换新材料、新工艺、新方法、新标准（通常称为四新），改善城市环境，提高工厂利用率。2、向社会化大生产方式转化 -工业化、机械化3、提高社会、环境和经济效益 。 十一、施工技术的发展方向 我国实际出发，以经济发达国家的先进技术为借鉴，积极采用新材料、新工艺、新方法、新标准，围绕建筑产品改革，推广机械化、半机械化与手工劳动相结合，加速我国建筑工业化，努力提高工效，缩短工期，提高质量，节约原材料和能源，以求得最佳的经济效益。十二、土建行业发展的问题和趋势目前土建行业遇到的主要问题有以下几个方面：一个是发展模式粗放，而且工业化、标准化水平偏低，人工劳力为主要，信息化程度低，管理手段落后，建造资源耗费量大，碳排放量突出，这个和国际比起来是非常落后的。另一个是企业科技研发投入较低，专利和专有技术拥有数量少。再一个是缺乏高素质的复合型人才，一线从业人员技术水平不高。土建行业的未来趋势从学科发展和国家建设来说，是以下三个方面：1、绿色土建工程，2、新型工业化建造，3、信息化管理。十三、当代施工技术概况施工技术方面：四新（新材料、新工艺、新方法、新标准）施工验收标准方面：施工及验收规范，施工验收规程，施工工法施工及验收规范(国家级强制标准)代号：（GB)通常由建设部颁发；例如混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015)建筑地面工程施工质量验收规范（GB50209-2010)屋面工程质量验收规范（GB50207-2012)建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013)*专项技术规范可为国家其他部门颁发；液压滑动模板施工技术规范（GBJ113-87)*当代施工技术概况规程（规定）：代号（GJG) 行业标准举例建筑变形测量规程（JGJ/T8-2007) 建筑地基处理技术规程（GJG79-2012) 工法 （国家级 部门级 企业级） 以工程为对象；以工艺为核心；以技术经济指标为目的；内容：工法特点、适用范围、施工程序、操作要点、机具设备、质量标准、组织安全、技术经济指标等例如：刚性接头地下连续墙施工工法（YJGF01-2000)* 灌注桩后注浆（PPG)工法（YJGF04-98)*施工新材料举例1、外墙保温板 9、无网聚苯板外墙保温材料2、大模板 10、陶粒混凝土空心砌块3、PVC防水卷材 11、轻质隔墙板4、直罗纹钢筋连接 12、定型竹胶合模板5、PP-R管材 13、蒸压加气混凝土砌块6、锁杆幕墙 14、低温热水地板辐射供暖 7、水泥基防水涂料 15、聚苯颗粒外墙保温8、大直径钢筋直螺纹连接施工新工艺举例 1、电渣压力焊 7、新III级钢筋的应用 2、闪光对焊 8、插筋补强护坡 3、大模板 9、水泥土护壁、深基坑护坡桩 4、提升脚手架 10、“桩墙合一” 5、镦粗直螺纹机械连接 11、自支护逆作法 6、泵送商品砼（内掺粉煤灰） 12、浅埋暗挖法十四、近年来建筑业的10项新技术2010版1、地基基础和地下空间工程技术2、混凝土技术3、钢筋及预应力技术4、模板及脚手架技术5、钢结构技术6、机电安装工程技术7、绿色施工技术8、防水技术9、抗震、加固与改造技术10、信息化应用技术2014年中国建筑业7大热词1、深化改革2、转型升级3、建筑产业化4、两年行动：工程质量治理两年行动 5、BIM： building information model6、“走出去”7、3D打印2015年中国建筑业10大热词1、新常态2、两年行动：工程质量治理两年行动 3、互联网+ 4、PPP ：（Public-Private-Partnership），即公私合作模式，是公共基础设施中的一种项目融资模式。 5、营改增 6、“一带一路”7、建筑工业化 8、BIM 9、地下管廊 10、新资质2016建筑业10大发展方向1、营改增2、秩序：通译 开发的建筑市场有望建立 3、监管：四库一平台的可视化监管 4、生存 5、改革转型6、质量：工程质量治理两年行动取得阶段性成果7、地下管廊 8、PPP 9、建筑产业工人 10、走出去十五、绿色施工导则（2007年11月）1.1 我国尚处于经济快速发展阶段，作为大量消耗资源、影响环境的建筑业，应全面实施绿色施工，承担起可持续发展的社会责任。1.2 本导则用于指导建筑工程的绿色施工，并可供其他建设工程的绿色施工参考。1.3 绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现四节一环保（节能、节地、节水、节材和环境保护）。1.4 绿色施工应符合国家的法律、法规及相关的标准规范，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。1.5 实施绿色施工，应依据因地制宜的原则，贯彻执行国家、行业和地方相关的技术经济政策。1.6 运用ISO14000和ISO18000管理体系，将绿色施工有关内容分解到管理体系目标中去，使绿色施工规范化、标准化。1.7 鼓励各地区开展绿色施工的政策与技术研究，发展绿色施工的新技术、新设备、新材料与新工艺，推行应用示范工程。2、绿色施工原则 2.1 绿色施工是建筑全寿命周期中的一个重要阶段。实施绿色施工，应进行总体方案优化。在规划、设计阶段，应充分考虑绿色施工的总体要求，为绿色施工提供基础条件。2.2 实施绿色施工,应对施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等各阶段进行控制，加强对整个施工过程的管理和监督。3、绿色施工总体框架绿色施工总体框架由施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地保护六个方面组成。这六个方面涵盖了绿色施工的基本指标，同时包含了施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等各阶段的指标的子集。绿色施工总体框架 4、绿色施工要点绿色施工管理主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面。绿色施工方案应包括以下内容（1）环境保护措施，制定环境管理计划及应急救援预案,采取有效措施，降低环境负荷，保护地下设施和文物等资源。 （2）节材措施，在保证工程安全与质量的前提下，制定节材措施。如进行施工方案的节材优化，建筑垃圾减量化，尽量利用可循环材料等。（3）节水措施，根据工程所在地的水资源状况，制定节水措施。（4）节能措施，进行施工节能策划，确定目标，制定节能措施。（5）节地与施工用地保护措施，制定临时用地指标、施工总平面布置规划及临时用地节地措施等。发展绿色施工的新技术、新设备、新材料与新工艺5.1施工方案应建立推广、限制、淘汰公布制度和管理办法。发展适合绿色施工的资源利用与环境保护技术，对落后的施工方案进行限制或淘汰，鼓励绿色施工技术的发展，推动绿色施工技术的创新。5.2 大力发展现场监测技术、低噪音的施工技术、现场环境参数检测技术、自密实混凝土施工技术、清水混凝土施工技术、建筑固体废弃物再生产品在墙体材料中的应用技术、新型模板及脚手架技术的研究与应用。5、发展绿色施工的新技术、新设备、新材料与新工艺5.3 加强信息技术应用，如绿色施工的虚拟现实技术、三维建筑模型的工程量自动统计、绿色施工组织设计数据库建立与应用系统、数字化工地、基于电子商务的建筑工程材料、设备与物流管理系统等。通过应用信息技术，进行精密规划、设计、精心建造和优化集成，实现与提高绿色施工的各项指标。 十六、BIM技术在土木工程施工中的运用当前，国际上新兴的BIM（ building information model，建筑信息模型）技术已成为建设领域信息技术的研究和应用热点，BIM 的应用价值已经得到政府的高度关注和行业的普遍认可。BIM是以三维数字技术为基础集成了建筑工程项目各种相关信息工程数据模型，BIM是对工程项目实施实体与功能特征的数字化的表达。BIM技术是一种新兴的计算机建筑建模技术，主要通过对各个项目信息进行分析处理建立起三维模型。BIM技术并不是只限于建立建筑模型，而是存在于整个建筑施工周期，将传统的粗放型施工转变成先进的集约型施工方式。BIM技术主要在施工控制和可视化模拟方面下功夫，实现可视化效果的设计，检验模型效果图，实现4D效果模型设计，同时实现监控的功能。BIM技术核心在于使用计算机技术，通过三维虚拟技术进行数据库的创建，实现数据的动态变化和建筑施工状态的同步。BIM技术可以准确无误的条用数据库中的系统参数，加快决策尽速，实现项目高质量的目的，有效降低成本和资金投入。最终实现建筑施工的全程控制，控制施工进度，节约资源，降低成本，提高工作效率。我国“十二五计划”中将BIM作为一项