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依據社會需求、學校定位、專業特色,首先明確本專業的總體培養目標是根本。武漢輕工大學是湖北省屬高等院校,辦學定位是培養具有創新意識的應用型人才,畢業生培養目標——能吃苦、能干事、能創業。確定土木工程專業培養目標為適應社會主義現代化建設需要,德智體全面發展,掌握土木工程學科的基本理論和基本知識,獲得工程師基本訓練并具有創新精神的高級專門人才。根據專業培養目標,從社會、企業、校友和在校師生等各方面進行深入調研,制訂出具體的、可操作的專業知識、能力和素質的“學習產出效果”目標,是實現人才培養目標的保證。具體為:(1)具有較扎實的自然科學基礎和基本的人文社會科學基本理論。(2)具備較強的解決土木工程實際問題的能力,綜合應用各種手段獲取信息的初步能力。(3)掌握力學原理、工程材料、工程結構的基本理論等專業基本理論和土木工程施工技術與組織等方面的基本技術。(4)具有進行工程設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
2.人才培養計劃
依據專業培養標準的學習效果目標、整合課程,制訂設計項目等實踐環節,編寫每門課程或設計項目的課程大綱和課堂教案,并明確各課程與設計對專業培養標準的貢獻,最終形成一體化的課程體系。經過兩年的人才培養方案研究,制訂出具有CDIO思想和卓越工程師培養意識的2013版土木工程專業人才培養方案,并首次制訂了面向學生的“指導性教學計劃”。《土木工程專業本科指導性教學計劃》以學期為單位列出本科生需要完成的學習任務,降低了總學時和必修課比例,選修課選擇性較大,并給出選課指導。對于“本科生綜合素質拓展與創新教育”給出了具體要求,可操作性強,以人為本,合同式教育教學真正體現。本方案實踐教學環節比例提高較大,占28%。符合應用型人才培養的要求,也體現了CDIO把工程實踐作為工程教育的背景環境的特點(土木工程專業<建工方向>主干課拓撲圖見圖1)。土木工程專業在實踐教學環節的改革方面作了一些探索,先后建立了10余個專業實習基地,實踐教學環節的過程管理,實行多重考核與評價方式。
3.課程教學改革
鋼構件在施工現場首先要注意就是有足夠的支撐面的木枕墊底。而關于鋼構件的運輸工作也需要重視。關于鋼結構的施工需要注意的就是在完成構件的吊裝前要確保構件表面干燥清潔,同時具體的型號、位置沒有錯誤。
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。
4.結語
環保管理是一種可持續發展理念,對于土木工程而言,實行環保管理就是要在土木工程建設之中協調好工程建設與環境的關系,減少環境的破壞,然而從當前實際情況來看,還存在著諸多問題。
(一)環保管理理念缺失。在當前土木工程的建設和管理之中,一些管理人員并沒有認識到環保管理與整個工程的效益,沒有認識到環保管理在工程建設之中的重要性。表現在具體管理中就是一些高資源消耗的生產方式依然存在,在生產過程中對不注意對環境的保護,對施工造成的污染不加以管理和控制。這種管理方式使得工程施工企業的社會形象大打折扣,不利于企業的長遠發展。
(二)機械設備落后。土木工程的建設施工必須依靠大量的機械設備,這些設備的使用直接關系到工程項目的進度和質量。從土木工程當前的施工情況來看,在一些施工項目中,許多機械設備過于陳舊,環保標準達不到國家的要求,產生的噪聲污染較為嚴重,不利于環境保護工作的展開。
(三)技術制約。土木工程建筑相關環保材料在生產技術上遠遠落后于外國先進國家。另外,我國土木工程的環保僅在表現材料方面,而環保理念的運用上存在著很大的不足,一些環保建設方式由于技術的原因根本無法實現。
二、土木工程環保管理措施分析
土木工程環保管理是一項綜合措施,必須從多方面加以管理和控制,實現工程建設與環境協調,為此,筆者認為加強土木工程環保管理主要可以從以下幾點著手:
(一)完善環保管理模式。目前,環保管理模式的最大問題就是監督力度不夠,這使得環保管理無法實現,因而在執行環保管理措施過程中,必須嚴格按照相關標準執行,制定相關環保懲罰條例和建立環保監督機構,建筑方應與環保行政部門相配合,對施工過程中的行為進行監督。并對施工方環境污染收取一定抗污染費用,對于不利于環保的措施和操作程序及時提出意見建議。
(二)制定詳細有效的環保措施。首先,在施工之前對施工所需要的機械設備、材料等進行分析,淘汰落后的機械設備;其次,按照相關技術環保標準,制定施工規劃,對施工過程中可能導致的環境破壞進行分析,并提出解決措施;最后,處理好噪聲污染、空氣污染、水污染等,特別是加強對施工中的生活污水處理,嚴禁任其排入河道水流中,淤泥表土應運到指定地點堆棄,避免淤塞河道。
(三)落實環保技術。首先,應當明確施工過程中所需的環保技術,淘汰落后的環保標準,對相應的技術進行改善;其次,積極引進先進的技術設備,對當前的技術加以改良;最后,使用環保材料,減少資源消耗。
三、結束語