土木工程技术论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇土木工程技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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二、新形势对工程教育技术的要求

党的十六大提出走新型工业化的发展道路［14］。“走新型工业化道路”要求全面提升工程师的知识面和工程素质：“科技含量高”要求工程师专业知识和能力过硬；“经济效益好”要求工程师懂市场,善于促销路、降成本、增利润；“能源消耗低”要求工程师有节能意识、熟悉与产品有关的能源知识和节能技术；“环境污染少”要求工程师对保护自然环境和人文环境有强烈的责任感和相应的文化素养；“人力资源优势得到最大程度的发挥”要求工程师提高管理能力和水平［15］。转型时期企业对我国的工程技术教育提出新的要求，希望在重视加强教学和科学基础的前提下，注重培养学生的工程实践能力、表达交流沟通能力与团队合作精神、终身学习能力、职业道德及社会责任、社会人文和经济管理、环境保护等知识［16］。改革开放以来，土建业产业背景已经发生根本的变化［17］，这种变化对土木工程师的培养提出了新的要求。

三、土木工程专业教育技术的对策

1.培养目标的定位我国土木工程教育以四年学制为主，受培养模式、学制和就业率要求的支配，培养的学生一般为熟悉传统专业技能，略知相关知识，能够较快地从事专业技术工作的人才。现代工程的特点是将科学、技术、经济、社会、环境生态、文化以及审美艺术、伦理道德等价值观整合起来，指导工程实践，创造出一个人工的实体。如果我们培养的工程师仅关注自身的技术层面，那么正如美国北卡罗来纳大学Okun教授所言，恐怕未来的工程师将会成为服务于那些来自其他专业的受过良好教育的人手下的一名技术员而巳［18］。在科技飞速发展、社会问题日趋复杂的实践环境下，四年学制培养出现代土木工程师已经不可能，这就需要对培养目标重新定位，例如培养具有现代土木工程师基本素质的毛坯工程师或能够较快从事某些技术工作的操作型工程师。一项对近百名工程师的调查对此有参考价值［19］：88％的被调查者认为“工程意识比熟悉一个局部的工作更具有意义”；96％的被调查者认为“学校教育应注重基础和素质，过于专业化的内容应在企业内加以训练”；100％的被调查者认为“进行思想品德和职业道德教育是大学的重要任务”。具有大工程观素质的现代土木工程师的缺失是土木工程水平不高的主要原因之一。用系统的宽广的视野定位未来土木工程师的培养是我们必须做的工作。

2.培养现代土木工程师的知识与能力随着产业背景的改变，以经济利益为核心、以合同为当事人之间行为和关系准则的运行模式已普及到土建业的每一个基层。土木工程师的职能迅速扩大，除了传统技术层面的能力外，综合财政、社会、经济和政策的考虑问题方法与沟通、协调和管理能力已成为现代土木工程师的重要专业职能。现代土木工程师的知识与能力归纳为具备工程实践能力、多学科的背景以及多方面的能力、职业道德和社会责任感［20］。在四年时间内即使初步完成上述三方面知识与能力的培养也是一项新的课题，需要用系统的视野确定专业的知识组成，将孤立分散的多学科知识揉合成整体，并在长期的实践中不断改善。

3.改变教学模式我国土木工程教育与其他工科教育一样，长期采用科学导向,模式单一，工程教育的特色不明显［21］。教学上普遍采用传递─接受模式。该模式源于赫尔巴特的四段教学法，后由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国［22］。该模式着眼于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。强调教师的指导作用，认为学习是教师到学生的一种知识的单向传递，注重教师的权威性。运用该模式传授知识的效率高，能培养学生的纪律性和抽象思维能力，并且办学硬件条件要求低，但易培养出单一化、模式化的人格，不利于创新性、分析性学生的发展以及创新思维和解决实际问题能力的培养。现代土木工程具有个性化与建造技术综合性的特点［23］，因此土木工程教育有实践性、创新性等要求，科学家培养模式并不能很好地满足这些要求。由于种种原因，现在土木工程教育必须的一些实践性环节被弱化或课程化了,例如以模拟、虚拟化、演示、观摩等课程形式的实践来代替。立即改变现有培养模式的条件尚不成熟，可先在相关课程教学上考虑工程特点，加强工程训练，培养工程素质。例如设置包括多学科内容的综合性大作业、大案例分析（如阿斯旺大坝）、设计、实习，体现土木工程高度综合性、创新性的特点。此外，利用分组专题讨论形式，对学生进行表达能力、合作精神和自信心等非专业综合能力的训练。

4.培养求精务实的工程精神从士农工商的排序就可看出中国古代社会一直没有认识工程技术对提升人类生活质量、社会文明程度以及国家的富强的重要作用。改革开放以来，我国的工业制造能力得到了极大的发展，但产品质量总体上不高，土木工程也一样。这与社会伦理以及整个社会长期不重视工程技术有关，大多数不是能力问题。要改变这种状况，全社会都要倡导尊重工程的文化、建立正确的社会伦理观，从孩子开始，长期坚持。大学期间注重培养崇尚求精、务实、求真、求新，精于设计、精于制作的工程精神，将这种理念融入学生平时的作业、实验、设计中去，逐步树立求精务实的工程精神。

5.积极采用现代教育技术土木工程正在进入信息化时代。土木工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性，信息技术将使传统工程成为数字工程，传统的教育模式已不能适应，必须采用现代教育技术。

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1．2混凝土施工技术存在的问题混凝土施工技术应用是土木工程施工中的一个重点内容，该技术应用质量会对土木工程产品的整体质量产生极大影响，所以当前施工单位都已经针对混凝土施工技术，制订了一系列科学、合理的混凝土工程施工质量控制体系，但是由于各单位的自身素质水平会对其产生极大影响，导致其在养护工序和质量方面依旧存在较多问题。其主要体现在混凝土工程养护时间不合理，养护期间没有按照相关操作规范来对其进行浇水等问题，再者，混凝土施工技术应用中存在不同程度的质量问题，诸如蜂窝、麻面等质量通病是现代混凝土工程中的常见问题。

1．3桩基技术存在的问题桩基工程是土木工程具体实施阶段最为关键的一个环节，桩基工程施工质量会对土木工程产品的安全性、稳定性以及使用寿命产生极大影响，因此，关于桩基工程施工技术的控制也是工程质量管理中的核心内容。桩基技术应用中需要基于建筑物的承载力和沉降度进行设计，沉降技术应用中涉及到抗压力竖向与横向的压力计算，然后通过运算出复合受力和水平荷载来对桩基工程进行专项设计。但是在实际操作中，一些设计单位往往会忽略桩基工程的设计，或在设计中没有遵循相关规范要求，导致桩基工程在施工阶段便存在不同程度的质量缺陷，进而会对土木工程最终产品的整体安全性产生极大的影响。

1．4施工技术验收标准的缺失现阶段土木工程施工技术应用方面尚未就施工技术验收形成一个统一标准，导致施工单位难以及时发现施工技术应用中存在的一些弊端与质量通病，无法有针对性的制定出合理措施来解决施工技术常见问题，这也是限制土木工程领域施工技术水平稳定提高的主要原因。本文认为现代土木工程行业严重匮乏施工技术控制观念，虽然大部分建筑单位都根据自身实际需求建立了水平不一的施工技术标准体系，但是参差不齐的施工技术标准无法对该领域施工技术应用进行有效规范，进而导致当前土木工程市场中的产品存在质量差异较大等不良问题。

2提高土木工程施工技术水平的策略

2．1加强屋面防渗漏施工技术控制土木工程施工中要根据实际情况来合理选择防渗漏技术应用，在施工中要求施工人员必须遵循相关操作规范，进一步提高屋面防渗漏工程的整体施工质量。因此，施工单位在屋面防渗漏技术应用中要进一步加强施工技术、施工人员管理，通过对土木工程具体问题的分析来合理选择防渗漏技术，并要对施工人员在屋面防渗漏施工中进行质量管理，确保其可以按照相关技术标准、操作细则进行施工，这样才能及时发现屋面防渗漏技术应用中存在的问题并予以解决，这对进一步提高土木工程产品的整体质量有着重要作用。

2．2加强混凝土施工技术控制混凝土工程质量控制与管理会对土木工程最终产品的生产质量产生极大影响，所以施工单位要进一步加强混凝土工程的质量控制与管理工作，混凝土工程施工结束后要将养护工序控制在7d以上，并且要按照相关规范要求对其进行浇水养护操作，确保混凝土养护工序的施工质量可以满足相关规范要求。再者，如果混凝土生产过程中存在质量缺陷问题，则不允许该类混凝土产品进入到施工现场，如果混凝土工程施工结束后发现其存在质量问题，则施工单位可以采用比例为1∶2的水泥砂浆进行修整，避免混凝土质量缺陷问题对土木工程生产质量产生影响。

2．3加强桩基技术控制桩基工程设计阶段的勘测工作会对设计质量产生极大影响，所以要求施工单位要帮助设计单位做好桩基工程设计工作，避免施工场地范围内的障碍物对勘测工作产生些许的影响，施工单位必须遵循相关规范要求对桩基工程进行必要的打桩实验，根据实验结构来对桩基工程具体实施阶段的工序进行统筹安排。桩基工程施工中十分容易受到排水作业的影响，所以在桩基工程施工中必须要做好排水通道设置，并要对桩基工程设计中的密度、长短以及规格有一个准确了解，这样不仅可以进一步提高桩基工程质量，同时也可以避免桩基工程施工中对周边建筑物、基建设施产生破坏。

2．4建立统一的施工技术验收标准鉴于土木工程施工技术应用方面尚未形成一个科学、有效的验收标准体系，这也是导致当前施工技术诸多常见问题的主要原因。因此，本文认为当前土木工程领域应借鉴国外相关的经验，结合当前我国土木工程市场的实际情况来建立一个统一的施工技术验收标准，进一步规范土木工程具体实施阶段各类施工技术的应用。土木工程施工技术应用中要遵循相关验收标准及规范来对其进行操作，这样才能帮助施工单位及时发现施工技术问题，根据施工技术常见问题产生的根本原因，来制定出合理的解决对策，这也是提高我国土木工程产品生产质量的必然途径。

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2.土木工程建筑创新施工技术

2.1深基坑支护施工技术

深基坑支护施工技术的出现主要是因为城市当中各种大型以及超高层建筑的涌现，其中深基础施工是保证大型和高层建筑施工质量的关键。深基坑工程主要包括了岩土工程勘察与工程调查、支护结构设计、基坑开挖与支护施工、地层位移预测与周边工程保护、施工先创量测与监控5个方面。目前，针对不同的施工要求深基坑支护方法也越来越多，包括混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩等。所以在具体的土木工程当中，科学设计预计处理深基坑支护结构，并且采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工十分重要。土木工程深基坑支护结构的作用就是在基坑挖土期间能够达到挡土、挡水的作用，保证基坑开挖与基础施工顺利进行，同时不会对周边建筑物、道路等产生影响。部分支护结构可以重复利用，而部分支护结构会埋在地下，因此支护结构既要保证施工安全，又需要经济合理。几种常用的深基坑支护技术：钢板桩支护、深层搅拌水泥桩支护、地下连续墙、土钉墙、土层锚杆支护、锚喷网支护等。在具体的应用当中，钢板桩由于施工工艺较为简单应用较广。

2.2新型预应力技术

关于新型预应力技术，需要着重描述的应该是体外预应力[3]。与体内预应力结构相比，体外预应力的施工要求更低。考虑到体外预应力的特殊性，即体外材料不能够与预应力结构发生共振，一定要保持其单独振动。这是因为当体外预应力发生共振时，很容易导致预应力筋的弯折疲劳。在预应力技术当中，设置预应力结构十分重要，并且要根据不同的工程特点设计出不同的施工工艺流程。在具体的结构设计当中，要充分了解土木工程的特点以及荷载性能，制定出一个合理的预应力施工方案。

2.3钻孔灌注桩基础施工技术

灌注桩施工比较简单，可以采用机械钻孔或者是人工挖孔的方式，不需要使用大型机械，并且不会产生较大的噪音、振动以及挤压周围土体带来的危害，其经济成本也低于地下连续墙低。一般情况下，当基坑深度达到8-14m时，可以采用排桩。柱列式灌注桩的工作比较可靠，但是需要注意的是帽梁整理拉结作用，特别是在基坑边角处，帽梁应高连续交圈。当要求灌注桩需要起到抗水防渗作用时，应该保证桩间与桩背的深层防水搅拌桩或者是旋喷桩的作用。如果施工周边环境保护要求较为严格时，为了有效降低排桩的变形，应该在软土地区对基坑底部沿灌注桩周边或者是部分区域用水泥搅拌桩等进行加固，有效保证被动区的抗力。随着钻孔灌注桩逐渐在土木工程中的使用广泛，在加强技术的同时应该对使用到的机械设备、施工材料等作出更加细致明确的规范，保证钻孔灌注桩基础施工技术更加完善。

3.土木工程建筑施工技术未来发展

3.1产业化

将土木工程变成产业化，是未来建筑行业发展的趋势之一[5]。借助产业化的发展模式其中大大减少了人工作业与人工强度，实现更加高质量的流水线作用。这种产业化模式需要相应技术的支持，将建筑施工变成一体化作业，形成一种标准化的施工技术代替原有的人工施工。借助产业化，使用更加先进的施工设备与技术，在提高建筑施工效率与质量的基础上降低人工施工危险指数，更有利于实现科学管理。

3.2生态化

低碳理念与低碳经济的不断渗透，土木工程施工本身就与环境存在一定的矛盾性，解决这种矛盾实现土木工程施工与环境的和谐发展这就成为了建筑施工的未来发展方向之一。充分站在环境保护的角度，在最大限度之内减少对环境的破坏、对环境的污染。因此，就需要从方方面面做起。首先是从建筑材料，加大研发力度向节约型、环保型建筑材料方向发展，同时从施工机械设备方面进行优化，提供施工效率尽量减少能源的消耗。同时从废物利用的角度考虑尽量少产生工业废料，在此基础上加强对工业废料的再利用，有效节约资源。同时建筑技术方面肯定也会再次得到一定的创新，更好的作用于具体的土木工程建设当中。

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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

中图分类号：TU7 文献标识码：A文章编号：

1 多层建筑发展的新趋势

随着我国建筑业的不断进步和发展，我国多层建筑施工呈现出新的特点，随着老城区的新规划，建设部门兴建高楼，使得城区内的建筑空间越来越小，多层建筑密度越来越大，致使土建施工人员及管理人员对施工过程中的环境保护、安全防护等问题也变得非常突出。主要表面为以下两点：

一是多层建筑由单纯追求高度方面的发展，到同时追求形体的特异和立面的丰富多彩，在结构功能得到提升、造型优美新颖的同时，也使上部结构的施工技术难度大大增加。如模板体系，施工机械设备等。

二是从多层建筑一次建成交付使用，到为了进一步提高投资效率，而采用分阶段建设交付使用。因此在建设过程中也必然面临部分施工、部分开业或者上部施工、下部开业的情况，这对施工过程中的人员安全、场地利用和确保购物环境舒适等绿色施工技术提出了新的挑战。

2 高层建筑施工技术

2.1 深基坑施工的控制技术多层建筑深基坑的施工时，对周边环境或多或少存在一定的影响。

主要原因是深基坑土方开挖过程是土体卸载过程，会造成周边建筑、管线或地下结构产生一定量的沉降和偏移，因此，在深基坑施工过程中，对周边环境影响的控制是至关重要的。特别是紧邻“生命线”工程的多层建筑的施工，深基坑的施工过程中的变形控制的良好与否，事关“生命线”工程和超高层施工过程中的安全，需要特别关注。

实践证明，采用现代控制理论对深基坑施工过程进行控制，可以有效地解决这个难题。目前工程控制方法与系统主要有三大类：开环控制、闭环控制和自适应控制。其中开环控制属经典工程控制方法，非常成熟，但由于不存在反馈系统，开环控制不能根据施工过程情况调整控制措施，控制精度比较低。闭环控制属现代工程控制方法，由于包含反馈系统，能够根据结构状态监测结果不断调整控制措施，适合结构复杂的工程，控制精度比较高。自适应控制属最新的工程控制方法，理论研究和工程实践都取得一定成果，但总体上还处于探索阶段。在目前，闭环控制方法是深基坑施工过程控制中比较有效的方法。

基于上述分析和研究，特殊环境下深基坑施工的总体思路和方法是以现代工程控制理论为指导，以结构-岩同作用分析方法为手段，通过施工方案的优化达到施工过程环境受控的目的。

2.2 地上结构施工技术

2.2.1 斜爬模体系的设计和应用在以往多层建筑建造过程中，电动脚手及模板系统得到了广泛的应用，这在多层建筑结构立面垂直时此类体系具有良好的适应性，但当结构立面为斜面或者曲面的时候，这类体系会遇到很大的困难。而在闹市区的多层建筑施工时，通常均面临场地狭小，距离地面交通较近的实际情况，因此必须采用安全可靠的脚手和模板体系，这样才能既可以保证工程顺利的进行，又可以兼顾周边闹市区的安全。针对这个问题，经过研究开发，我们创新性地提出了一种可分离的斜爬模体系，可以充分适应高层建筑各种特殊外立面的要求。

2.2.2 可收分整体提升钢平台技术整体提升钢平台具有整体性好、安全性高、施工操作面大等优点，因此在多层建筑核芯筒施工中也得到了广泛的应用。但是如果核芯筒形状上下变化较大，则整体提升钢平台也就面临收分处理的困难。

针对这个问题，我们研究开发了可收分的整体提升钢平台体系。

其构成和工作原理如下：在建筑结构核芯筒剪力墙上设置格构柱，用钢梁和钢板搭设平台，将内外脚手悬挂于钢平台下，再采用提升设备将整个钢平台随楼层施工进行提升。如施工中要经历拆除部分内脚手和拆除部分钢梁的过程时，则在剪力墙增设悬锚脚手或钢桁架进行过渡，并随楼层上升逐层补缺，以满足施工操作。

2.2.3 超高空的钢结构塔桅安装技术多层建筑由于建筑造型或功能的需要，通常在结构顶部设置钢结构塔桅。目前顶部塔桅的施工方法主要有三种，一是采用塔吊散装，二是采用整体提升，三是采用直升飞机吊装。第一二种方法依赖于顶部的施工作业面和结构形式，第三种则风险很大。因此在顶部施工作业面有限，且塔桅高度高、重量重的情况下，其施工必然面临很大的困难，采用攀升吊技术就能很好的解决这上困难。

2.3 绿色施工技术在施工场地狭小的闹市区，进行多层建筑的建造，带来了许多以安全防护为重点的环境保护新问题和超常规垂直运输、交通组织以及营造购物环境舒适度等一系列绿色施工技术难题。

2.3.1 安全防护技术多层建筑续建工程中，如果建筑部分已投入商业运营，通常商场内购物、休闲、餐饮、娱乐设施齐全，顾客会络绎不绝，且由于地处闹市区，周边道路也通常是交通要道，人流、车流量极高，所以，安全防护的重点是防止发生超高层施工过程中的高空坠落对地面物品、人流和车流产生危害。针对此项问题，具体技术方案是:通过安全防护分析，确定需要实施防护的区域、需求和防护内容;确立不同阶段施工防护的特点和重点；考虑施工防护体系对行人、顾客和交通的影响，同时综合防护体系本身的强度要求、防火要求、维护方式、综合利用等因素。

2.3.2 环境保护技术建筑施工尤其是多层建筑的续建施工会对周围环境产生噪声、光的污染。因此，防止施工过程中的声、光对环境的影响、强化废弃物的合理处置是多层建筑续建施工中又一大难题。针对这种特殊条件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源，其解决方案还是采用专门的措施，防止施工对环境的影响。如对混凝土浇捣等可能产生较大噪音的施工项目，通过设置隔离棚，将泵车产生的噪音隔离；在临近居民区的地方设置施工层隔音壁，来隔离噪音；设立特殊的施工污水汇集系统，将施工污水集中处理后排放；采用“立体场布”的思路，将场地设置在已建好的建筑结构上，设置空中材料周转场地，建立立体的材料堆放、接力运输的体系。为适应“立体场布”的需求，在垂直运输机械布置上，我们采取“高空接力安装技术”、特殊基础加固技术、电梯接力和超长扶墙等专门措施，解决续建工程带来的特殊难题。

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土木工程具有施工周期长、劳动力需求量大、投资大、材料用量大以及设备耗用量大的特点，这就造成我国对土木工程实行的控制和管理工作变得比较复杂。再者，我国对于土木工程领域的研究不够深入，导致我国在土木工程领域的发展并不尽如人意，而且自土木工程发展至今，仍然没有建立起一套完善的管理体系，这就造成在土木工程的实施建设中涌现出的问题越来越多。

1．2施工技术落后

在现在的建筑过程中，传统的施工技术仍在被大范围的使用。地基是一个工程的建造基础，它主要分为两种极限状态即承载能力极限和正常使用极限。而在具体的施工过程中，由于存在对建筑地基承载能力的不确定性，因此不能对地基建造的技术做出正确的选择，可能会造成地基不均匀沉降的问题，给建造过程带来很大的安全隐患。

1．3施工方施工环节控制力度不够

某建筑公司在近几年的的建筑活动中，主要采用的混凝土结构是框架结构、框架剪力墙结构和筒体结构，但是近年来建筑公司进行的钢筋混凝土建筑工程的施工过程中出现了一些质量问题:钢筋混凝土结构出现裂痕、混凝土表面结构凹凸不平、钢筋在混凝土表面、梁柱结构轴线结构偏差大、混凝土结构上荷过早。由于施工方在施工环节的控制力度不够，质量控制力度欠缺造成此类现象的产生。

2土木工程施工技术的创新策略

2．1完善土木工程的管理体制

完善的管理体制是土木工程施工技术快速发展的基础，只有建立完善的管理体制，才能使土木工程施工技术拥有创新发展的潜力。技术工作人员要依靠科学的理论、技术指导提高土木工程的施工质量。在充分掌握现有技术的前提下，不断完善对土木工程施工技术深层次的研究和创新研究。

2．2做好现场临建规划工作

比如，某市地下车库建设，建设过程中需要临时修建部分道路并做好场地卫护，施工现场需要做好全面的硬化处理工作。如临时道路采用硬化厚度为15cm的商用混凝土，来满足材料运输的需要以及消防的需要;而在场区的其他区域则采用硬化厚度为8cm的商用混凝土，并采用2m高的高彩色压型钢板对现场进行围挡，并在施工区建立一个临时的施工和指挥中心。有利于工程施工过程中随时对出现的施工问题进行处理。

2．3创新技术基础，引进先进技术

随着技术的不断发展，越来越多的新技术被运用到实际的施工过程中，例如深基坑支挡技术的使用，有效的解决了高层建筑的质量问题。在深基坑技术中桩帽支档作为其主要的运用，需要应用在深度比较深的地基中，用于保障和固定土壤，增加其稳定性。尤其是在一些土质相对疏松的地区，必须强制使用深基坑支档技术，再辅助以浇灌定性技术加固临时支架，使得承重墙和墙体内部钢筋结构融为一体，对建筑起到更好的支撑作用，下面对一些新型创新技术进行简单的介绍:首先是桩基技术。现代建筑工程中普遍使用混凝土灌注技术，因为混凝土具有承载力强的特点，再加上底部、侧部压力水浆注入使的桩侧、桩地四周的抗压能力加强，有效地防止了位置偏离的危险。另外，沉管桩、扩底桩等新技术的使用有效的防止了打桩力度不匀造成的桩柱损坏以及打偏之后造成的安全隐患。其次是深基坑支护技术。

土钉墙因为具有成本低、施工简单的特点被广泛应用在工程环境相对简单的环境中。但是使用土钉墙时要注意土质松软的土地不能使用，以免造成安全隐患。连续墙主要应用于工程操作相对严格的深基坑工程中，在高层建筑的建筑结构中，由于防水、防压的建筑需要，外墙体一般采用封闭式的地下连接墙，这样的墙体结构能够更好的起到稳定的作用。最后是新型预应力技术的使用。体外预应力技术的发现和创新，越来越被建筑机构所重视，特别是在大型桥梁和大跨度建筑工程中的使用尤为重要。这项技术与传统的预应力检测技术正好相反，在使用这项技术时，要把预能力筋放置在或混凝土截面的外部，减小预能力摩擦损失。

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2土木工程施工技术控制

2.1早期施工技术

土木工程施工技术的变化是随着结构形式、施工环境、施工材料的不断变化而变化。在土木工程施工中，早期施工技术主要包括以下三项。

2.1.1桩基础施工技术

此项技术是地基基础施工技术中的基础方法。在进行桩基础施工的时候，施工人员一定要选择恰当的桩型，对单桩基与群桩设计进行全面的考虑，进而保证桩基础施工质量达到预期标准，并且，在设计群桩的时候，一定要对不均匀沉降问题进行考虑，这样才可以保证施工的顺利完成；在进行预制桩吊运操作的时候，施工人员一定要加强对吊运的控制，避免出现冲击与振动的情况，影响成桩质量；在进行桩基钻孔与灌注施工的时候，一定要尽可能完善桩的定位放线、钻机垂直度校正、钻孔清土、灌注、混凝土搅拌、钢筋笼制作与安装、成桩验收等工作，并且对成桩质量进行全面的检测，进而达到预期的施工标准，保证工程施工的社会效益与经济效益。

2.1.2混凝土结构施工技术

混凝土是现代最主要的建筑材料。在土木工程施工中，混凝土结构施工技术是一种较为常见的技术手段。此项技术中较为常用的方法就是预制法与现浇法。预制法就是指在混凝土施工结构中得到了人们的广泛认可与应用，此方法具有性能高、成本低的特点，在土木工程建设中得到了广泛的应用。除此之外，在土木工程实际施工中，一定要保证预制膜尺寸的精准，并且严格按照施工顺序展开操作。相对于预制法而言，现浇法的应用要更早一些，此种方法主要就是在施工现场中进行支模，并且展开混凝土浇筑，完成土木工程施工。

2.1.3钢结构施工技术

在土木工程施工中，钢结构施工技术也是一项非常重要的技术手段。此种技术手段主要集中于构件吊装操作中。在实际施工之前，施工人员一定要对施工现场进行全面的清理，并且开展道路修筑、装备检查、构件运输等基础工作，保证钢构件可以按照施工顺序进行有效的运输；对于运输至施工现场的钢构件而言，一定要用具有足够支承面的木枕进行垫底，尽可能将其放置在起吊位置，确保钢结构摩擦面的干燥、清洁，达到预期的质量要求。在土木工程钢结构连接施工中，一定要选择最为恰当的连接方式，保证连接位置的精确，防止出现钢结构薄弱点，影响土木工程质量。

2.2创新施工技术

随着土木工程建设规模的不断扩大，施工技术在施工过程中发挥的作用越来越重要，对工程质量安全有着决定性的作用。近些年来，施工技术在土木工程建设中得到了广泛应用与发展，出现了一些创新施工技术。

2.2.1深基坑支护技术

近些年来，随着我国经济建设与城市建设的不断发展，地下工程建设越来越多。高层建筑地下室、地下车库、地下人防工程、地铁站等工程施工中，均需要挖掘较深的基坑。随着大量深基坑工程的出现，施工工艺、设计计算理论等方面均得到了一定的提升，同时，深基坑支护技术也成为了确保工程施工顺利完成关键。各种建筑物与地下管线都要开挖基坑，一些基坑可直接开挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，周围场地又不宽时，一般都采用基坑支护，过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对于深基坑已不能满足要求，近几年来随着基坑深度和体量的增大，支护技术也有了较大进展，按功能分常用的主要包括以下几个：一是，支撑系统。常用的有钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑等，功能为支承围护结构侧力与限制围护结构位移；二是，挡水系统。常用的有深层水泥搅拌桩、地下连续墙、旋喷桩等，功能为阻挡抗外渗水；三是，挡土系统。常用的有钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩等，功能为形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。

2.2.2新型预应力技术

一般而言，预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。新型预应力技术也可以称之为体外预应力，其具有预应力摩擦损失小、操作方便等优势，在一定程度上，提高了土木工程施工效率。

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一、引言

随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。

二、虚拟现实技术及其特点

虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1．沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。

2．交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3．多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1．虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响，交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”；在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

2．虚拟现实技术在土木工程中的应用领域

由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。

（1）在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3]

在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的问题，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达；后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型（虚拟模型），形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到影响，甚至导致安全事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的安全性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力安全性；并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确分析。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

（2）在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。

借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

（3）在可视化计算领域的应用

可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中，人们会遇到大量数据，为从中得出有价值的规律和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。

在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面；也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的研究方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考文献

[1]张跃．土木工程中的虚拟现实技术[N]．科技日报．1997年6月23日．

篇（8）

2边坡内支撑支护类型比选

目前现场排桩已基本施工完成。由于基坑四周均为待开发地块，尤其是东侧为地铁已确定开发用地，南侧为工商银行用地，使用锚索将对周边地块的开发造成严重障碍，所以建议本基坑支护结构下部采用排桩+内支撑体系。根据基坑的平面形状和目前施工现状，对以下3种内支撑体系的布置进行了比选。

2.1对撑+角撑布置体系

(1)优点：在环境保护要求较高的情况下，利于控制墙移。(2)缺点：①支撑混凝土用量较多。②核心筒范围内的立柱桩与工程桩冲突严重，影响核心筒施工效率和施工质量。③由于十字交叉桁架与核心筒平面位置重合，核心筒地下三层以上部分的结构必须等到整个地下室地下三层施工完成，混凝土支撑拆除后方可施工，对整个工期有制约作用。

2.2圆形环梁布置体系

(1)优点：①方便挖土和主体结构施工。②支撑混凝土用量较小。(2)缺点：①由于基坑南侧和东侧地势较高，北侧和西侧地势较低，虽采取了基坑上部放坡的措施，但仍存在一定的坑周荷载不均匀的情况，对支撑体系整体稳定不利。②须等到基坑的整个环梁体系施工完成后，方可进行大面积土方开挖。③对中间环梁的施工要求较高。（3）角撑布置体系:①优点：方便挖土和主体结构施工、施工方便。②缺点：与圆形环梁布置体系相比，混凝土用量较多。由于本项目工程进度和基坑安全都必须确保，而对撑+角撑布置体系对塔楼施工进度制约太大，因此不采用；圆形环梁布置体系不仅对土方开挖进度有一定制约，而且现场地势情况不利于该体系的整体稳定，因此亦不采用。综上分析，最终选择采取角撑布置体系。

3边坡支护技术优化

3.1支撑竖向布置

原设计排桩标高为13.0m，改为内支撑后，为避免混凝土支撑与主体结构下二层板冲突，将原设计排桩标高调高0.3m，即13.3m，经初步计算分析，基坑上部采用放坡，下部排桩+一道混凝土支撑。

3.2基坑止水帷幕

根据高压旋喷桩试桩取芯效果显示，砂砾层与岩层交界面芯样不是很理想，为了保证深基坑的止水效果，确保深基坑开挖的安全性，将外排高压旋喷桩改为三轴深层水泥搅拌桩，内排高压旋喷桩保留。

3.3坑中坑支护结构

坑中坑局部加深7.05m，加深段平面尺寸26.5mx23.184m。根据地层条件，并结合核心筒桩基承台的施工统一考虑，采用放坡开挖的方式。施工顺序要求：（1）放坡后，先施工深坑结构底板及侧墙。（2）然后在深坑侧墙外侧回填土，至桩基承台底。（3）最后施工桩基承台和大基坑底板。

篇（9）

一、引言

随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的探究热点。虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是综合性和集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1。

二、虚拟现实技术及其特征

虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上和现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人和计算机之间枯燥、生硬和被动的目前状况，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化和相互功能的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参和者可直接参和和探索虚拟对象所处环境的功能和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理和模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理和音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1．沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特征，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者和虚拟环境中的各种对象的相互功能，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。

2．交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过非凡头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3．多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1．虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理和传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响，交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”；在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互功能的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参和者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参和者的运动和操作做出实时准确的响应。

2．虚拟现实技术在土木工程中的应用领域

由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2。

（1）在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3

在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的新问题，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达；后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的环境中，建立四周场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型（虚拟模型），形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的新问题。若对这些新问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到影响，甚至导致平安事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的平安性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中平安性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，和下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力平安性；并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确分析。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

（2）在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4。

借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

（3）在可视化计算领域的应用

可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中，人们会碰到大量数据，为从中得出有价值的规律和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。

在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面；也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的探究方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考文献

[1张跃．土木工程中的虚拟现实技术[N．科技日报．1997年6月23日．

篇（10）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）01-0036-03

为进一步推进工程教育教学改革，借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念；以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才；选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施，建立以创新能力为核心的人才培养模式，改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准，加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系，建立稳定的大型企业实习基地，培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力，创建高校和行业企业联合培养人才的新机制，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。

一、土木工程专业培养目标

根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标，要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合，在工程设计的实践过程中，能够运用科学的方法和手段，以及所学的基础理论和专业知识，去发现、分析和解决实际工程问题，能够参与项目开发和工程设计，能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作，具有专业软件的应用和开发能力，具有从事科学研究和科学实验的能力，具有一定的判断能力和创新能力，具有独立的分析问题和解决问题的能力，具有一定的市场经营和开拓能力，因此有必要要求学生在企业工作和学习，结合工作实践，进行论文选题，完成论文的研究工作。

二、土木工程专业培养标准及培养体系

在企业的学习和工作，应使学生具有良好的思想品德、道德修养；具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神；能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力；掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用；熟练掌握专业软件的应用，并初步具有专业软件的开发能力；具有一定的科研能力和实践创新能力；具有项目规划及工程管理能力；具有一定的行政能力，能有效地与人沟通与交流，能够与人协调以及整合可利用资源的能力；了解国内外建筑工程承包市场，具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力；掌握本领域最新技术发展趋势，具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力；能够应用外语交流，具有良好的国际观，了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准，与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新，企业、行业和社会发展，自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段，将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师（双导师）的指导下，完成毕业论文（设计）的工作。毕业论文（设计）选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值，能够使学生通过工程设计中关键问题的研究，获得较全面的基本训练，培养能综合运用科学技术理论、方法和手段，独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成，论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类，论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。

三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求

根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系，学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景，其研究成果要有工程实际应用价值，拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量，也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取，如：（1）工程结构设计与静动力力学分析；（2）大型构筑物的施工技术研究与应用；（3）大型构筑物现场监测与试验研究；（4）应用基础性研究、预研专题，如结构抗震与防灾减灾；（5）一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究；（6）高层建筑结构或大跨钢结构设计；（7）桥梁设计和施工监测；（8）路基路面设计和施工监管；（9）高边坡与深基坑工程设计；（10）隧道结构分析与工程设计；（11）地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分：中英文摘要、关键词；独立完成与诚信声明；选题的依据与意义；国内外文献资料综述；论文主体部分：研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等；结论；参考文献；必要的附录（包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等）和致谢等。对于论文的内容可以要求有：（1）文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析；（2）综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究，并能在某方面提出独立见解；（3）论文工作应有明确的工程应用背景，有一定的技术难度或理论深度，论文成果具有先进性和实用性；（4）论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满，一般应至少有一学年的论文工作时间；（5）论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺，版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求，如：（1）工程结构设计类论文，应以解决基础建设或工程实际问题为重点，设计方案正确，布局及设计结构合理，力学分析数据准确，设计符合土木行业标准，技术文档齐全，结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估；（2）应用基础性研究类（包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等）项目论文，综合应用基础理论与专业知识，分析过程正确，实验方法科学，实验结果可信，论文成果具有先进性和实用性；（3）工程结构力学分析和设计软件应用类的论文，针对实际工程结构应用背景，要求分析合理，总体结构力学建模正确，应用程序编制或工程软件应用正确，文档规范，并通过结构工作状态测试或可进行现场演示；（4）土木工程和施工技术管理类的论文，应有明确的工程结构应用背景，建立项目管理过程和经济概算预测及评估，研究成果应具有一定经济或社会效益，统计或收集的数据可靠、充分，理论建模和分析方法科学正确；（5）工程结构施工监测和结构试验类论文，针对实际工程结构施工现场，如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测，关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术，监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。

四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨

如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此，有必要研究和科学制定有效的评价指标，来对学生的各种能力进行综合评价，实现多样化考核方式，包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论，探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式，加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文，根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制，见表1、表2。

五、结论

在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期，培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才，是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式，实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合，学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点，改革人才培养模式，根据社会需求和人才培养规律，制定相应的培养方案；重新构建课程体系，并进行整体优化，着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系，形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容，删繁就简、推陈出新，增加新兴科学技术和工程应用知识；充分利用行业优势与特色，进行产学研合作，建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系，充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。

参考文献：

[1]黄锐清，曾宝成，刘涛.研究生培养过程中存在的问题及对策[J].当代教育论坛，2005，（17）.

[2]张式谷.撰写学位论文琐谈[J].理论前沿，1992，（15）.

[3]胡召音，李艳艳，祁石磊.硕士研究生现状分析与管理对策研究[J].黑龙江科技信息，2008，（28）.

[4]沈红，吴国娟，邓桂馨，等.高校研究生教育教学改革的思考[J].北京农学院学报，2008，（S2）.