工程造價(jià) 專業(yè) 概論 教學(xué)課件 ppt 作者 李建峰 第3章 土木工程

1、3.1　土木工程概述3.2　土木工程類型3.3　土木工程施工,3.1　土木工程概述,3.1.1　土木工程的概念3.1.2　土木工程的發(fā)展,3.1.2　土木工程的發(fā)展,1.古代土木工程2.近代土木工程3.現(xiàn)代土木工程,1.古代土木工程,(1)西方古代建筑成就簡(jiǎn)述　歐洲古典建筑是以石材為建筑材料的。(2)我國(guó)古代建筑成就,(1)西方古代建筑成就簡(jiǎn)述,1)雅典衛(wèi)城。2)大角斗場(chǎng)。3)維琴察圓廳別墅(見圖3-1)。4)凡爾賽宮

2、花園(見圖3-2)。5)水晶宮。,3)維琴察圓廳別墅(見圖3-1)。,,圖3-1　維琴察圓廳別墅,4)凡爾賽宮花園(見圖3-2)。,,圖3-2　凡爾賽宮花園,(2)我國(guó)古代建筑成就,１)商朝后期的都城遺址(見圖3-3)。２)趙州橋(見圖3-4)。３)滕王閣(見圖3-5)。４)北岳廟德寧殿(見圖3-6)。５)觀星臺(tái)(見圖3-7)。６)鐘樓(見圖3-8)。７)客家土樓(見圖3-9)。,１)商朝后期的都城遺址(見圖3-3)。,圖

3、3-3　殷墟遺址,２)趙州橋(見圖3-4)。,圖3-4　趙州橋,３)滕王閣(見圖3-5)。,,圖3-5　滕王閣,４)北岳廟德寧殿(見圖3-6)。,,圖3-6　北岳廟德寧殿,５)觀星臺(tái)(見圖3-7)。,圖3-7　觀星臺(tái),６)鐘樓(見圖3-8)。,,圖3-8　鐘樓,７)客家土樓(見圖3-9)。,圖3-9　客家土樓,2.近代土木工程,1)意大利學(xué)者伽利略于1638年出版著作《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》，書中論述了建筑材料的力學(xué)性質(zhì)和梁的

4、強(qiáng)度，并首次用公式表達(dá)了梁的設(shè)計(jì)理論。2)英國(guó)科學(xué)家牛頓在1687年總結(jié)了力學(xué)三大定律，它們是土木工程設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。3)1824年英國(guó)人阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權(quán)，1850年開始生產(chǎn)。4)1859年發(fā)明了貝賽麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法，使得鋼材得以大量生產(chǎn)，并越來越多的應(yīng)用于土木工程。,2.近代土木工程,5)1867年法國(guó)人莫尼埃用鋼絲加固混凝土制成花盆，并把這種方法推廣到工程，建造了一座蓄水池，這是應(yīng)用鋼筋混凝土的開端。6)1883

5、年美國(guó)在芝加哥建造的11層保險(xiǎn)公司大樓，是世界上最先用鐵框架(部分鋼梁)承受全部大樓的重力，外墻僅為自承重墻的高層建筑。7)1886年美國(guó)人杰克遜首先應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土制作建筑配件，之后又用它制作樓板。8)1906年美國(guó)舊金山大地震，1923年日本關(guān)東大地震，這些自然災(zāi)害推動(dòng)了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和工程抗震技術(shù)的發(fā)展。9)1931~1942年，德國(guó)率先修筑了長(zhǎng)達(dá)3860km的高速公路網(wǎng)。,3.現(xiàn)代土木工程,1)房屋方面。2)高速公路建設(shè)方面

6、。3)大高壩方面。4)大跨度空間結(jié)構(gòu)方面。5)橋梁方面。6)海底隧道方面。,3)大高壩方面。,,圖3-10　胡佛大壩,4)大跨度空間結(jié)構(gòu)方面。,圖3-11　北京“鳥巢”,3.2　土木工程類型,3.2.1　建筑工程3.2.2　橋梁工程3.2.3　公路與城市道路工程3.2.4　鐵路工程3.2.5　隧道工程3.2.6　水利工程3.2.7　港口工程3.2.8　海洋工程3.2.9　給水排水工程3.2.10　環(huán)境工程,3.

7、2.1　建筑工程,1.概述2.常用的結(jié)構(gòu)材料3.主要構(gòu)件類型,2.常用的結(jié)構(gòu)材料,1)磚。2)砌塊。3)混凝土。4)鋼材。5)木材(見圖3-13)。,4)鋼材。,圖3-12　各種鋼材a)管鋼　b)槽鋼　c)工字鋼　d)H型鋼　e)角鋼　f)螺紋鋼　g)鋼絲,5)木材(見圖3-13)。,圖3-13　木材,3.主要構(gòu)件類型,1)梁。2)板。3)柱。4)墻。5)基礎(chǔ)。,3.2.2　橋梁工程,1.概述2.橋梁的分類3.

8、橋梁的形式,2.橋梁的分類,1)按照用途可分為城市橋、人行橋、公路橋、鐵路橋、公鐵路兩用橋、農(nóng)橋、管線和渡槽橋等。2)按照結(jié)構(gòu)體系可分為拱式橋、懸索橋、斜拉橋、剛架橋、梁式橋和組合橋等。3)按照建造材料可分為木橋、鋼橋、石橋、鋼筋混凝土橋和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋。4)按照跨越障礙的方式可分為跨河橋、跨谷橋和高架線路橋等。5)按照施工方法可分為裝配式施工橋梁和節(jié)點(diǎn)式施工橋梁。6)按照橋面的開啟可分為固定式橋梁和活動(dòng)式橋梁等。,3.橋

9、梁的形式,(1)梁式橋　梁式橋(見圖3-14)是以受彎為主的主梁作為主要的承重構(gòu)件的橋梁。(2)拱式橋　拱式橋(見圖3-16)為橋梁的基本形式之一，是以拱圈和拱肋為主的承重結(jié)構(gòu)。(3)懸索橋(4)剛架橋　剛架橋(見圖3-18)是板和立柱或者板與豎墻整體結(jié)合的橋梁結(jié)構(gòu)。(5)斜拉橋　斜拉橋示意圖如圖3-20所示，又稱斜張橋，由索塔、主梁、斜拉索組成。(6)無背斜拉橋　無背斜拉橋是斜拉橋的另外一種形式，是對(duì)常規(guī)斜拉橋造型的突破。,

10、3.橋梁的形式,圖3-14　梁式橋示意圖,圖3-15　平潭海峽大橋,(2)拱式橋,圖3-16　拱式橋,(3)懸索橋,圖3-17　懸索橋示意圖,(4)剛架橋,圖3-18　剛架橋a)兩鉸門架　b)單跨門架　c)雙懸臂單跨門架　d)雙懸臂單跨門架e)多跨門架　f)三跨兩腿門架　g)斜腿剛架1—平衡重　2—拉桿,(5)斜拉橋,圖3-19　廣州虎門珠江大橋,(5)斜拉橋,圖3-20　斜拉橋示意圖,(6)無背斜拉橋,圖3-21　武漢天興洲長(zhǎng)江

11、大橋,(6)無背斜拉橋,圖3-22　阿拉米羅大橋,3.2.3　公路與城市道路工程,1.道路的基本組成及分類2.公路的分類3.公路的分級(jí),1.道路的基本組成及分類,1)公路。2)城市道路。3)廠礦道路。4)林區(qū)道路。5)鄉(xiāng)村道路。,2.公路的分類,1)國(guó)家干線公路。2)省干線公路。3)縣公路。4)鄉(xiāng)公路。5)專業(yè)公路。,3.公路的分級(jí),(1)公路等級(jí)的劃分(2)路面等級(jí)的劃分　按面層類型分高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)。

12、(3)道路級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn),(1)公路等級(jí)的劃分,1)高速公路。2)一級(jí)公路。3)二級(jí)公路。4)三級(jí)公路。5)四級(jí)公路。,(2)路面等級(jí)的劃分,按面層類型分高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)。1)高級(jí)。2)次高級(jí)。3)中級(jí)。4)低級(jí)。,(3)道路級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn),1)一級(jí)道路劃分條件：①商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)集中，道路旁商業(yè)店鋪占道路長(zhǎng)度不小于70%的繁華鬧市地段；②主要旅游點(diǎn)和進(jìn)出機(jī)場(chǎng)、車站、港口的主干路及其所在地路段；③大型文化娛樂、展覽等主要公共

13、場(chǎng)所所在路段；④平均人流量為100人次/min以上和公共交通線路較多的路段；⑤主要領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)、外事機(jī)構(gòu)所在地；⑥本市確定的重點(diǎn)道路、景觀道路、快速路。2)二級(jí)道路劃分條件：①城市主、次干路及其附近路段；②城市網(wǎng)點(diǎn)較集中、占道路長(zhǎng)度60%～70%的路段；③公共文化娛樂活動(dòng)場(chǎng)所所在路段；④平均人流量為50～100人次/min的路段；⑤有固定公共交通線路的路段。,(3)道路級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn),3)三級(jí)道路劃分條件：①商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)較少的路段；②居民區(qū)和單

14、位相間的路段；③城郊結(jié)合部的主要交通路段；④人流量、車流量一般的路段。4)四級(jí)道路劃分條件：①城郊結(jié)合部的支路；②居住區(qū)街巷道路；③人流量、車流量較少的路段。,3.2.4　鐵路工程,1.鐵路的發(fā)展史2.鐵路的基本組成3.高速鐵路,1.鐵路的發(fā)展史,圖3-23　成渝鐵路雕塑,2.鐵路的基本組成,(1)線路　鐵路線路分為正線、站線、段管線、岔線及特別用途線。(2)路基　鐵路路基是為了滿足鐵路正常運(yùn)營(yíng)、承受軌道和列車荷載的地面結(jié)構(gòu)物。

15、(3)軌道,(1)線路,1)正線。2)站線。3)段管線。4)岔線。5)特別用途線。,(3)軌道,圖3-24　軌道的基本組成,3.2.5　隧道工程,1.發(fā)展概況2.各類隧道的簡(jiǎn)介3.隧道的施工方法,2.各類隧道的簡(jiǎn)介,(1)公路隧道　按照隧道所處的位置可分為越嶺隧道、傍山隧道和城市隧道。(2)鐵路隧道　鐵路隧道是修建在地下或水下并鋪設(shè)鐵路供機(jī)車車輛通行的建筑物。(3)水底隧道　水底隧道是指修建在江河、湖泊、海港或海峽底下

16、的隧道。,(2)鐵路隧道,1)山嶺隧道。2)水下隧道。3)城市隧道。,3.隧道的施工方法,1)礦山法(Mine tunnelling method)。2)盾構(gòu)法(Shield method)。3)沉管法(Immersed tube method)。4)頂管法(Pipe jacking method)。5)明挖法(Open cut method)。,3.2.6　水利工程,1.概述2.水利工程的分類3.水利工程的發(fā)展趨勢(shì),3

17、.2.7　港口工程,1.概述2.港口分類3.港口組成4.港口設(shè)備5.港址選擇6.港口施工,1.概述,圖3-25　港口總平面圖1—進(jìn)港航道　2—港池　3—島堤4—突堤　5—碼頭　6—鐵路,3.港口組成,(1)水域　它通常包括進(jìn)港航道、錨泊地和港池。(2)陸域　它指港口供貨物裝卸、堆存、轉(zhuǎn)運(yùn)和旅客集散之用的陸地面積。,(1)水域,1)進(jìn)港航道。2)錨泊地。3)港池。,3.2.8　海洋工程,1.概述2.分類3.結(jié)構(gòu)型式

18、,2.分類,1)海岸工程。2)近海工程。3)深海工程。,3.3　土木工程施工,3.3.1　施工程序3.3.2　土木工程施工技術(shù)3.3.3　土木工程施工組織3.3.4　土木工程施工與工程造價(jià)的關(guān)系,3.3.1　施工程序,1.承接施工任務(wù)階段2.施工準(zhǔn)備階段3.組織施工階段4.竣工驗(yàn)收階段,3.3.2　土木工程施工技術(shù),1.土方工程2.深基礎(chǔ)工程3.砌筑工程4.混凝土結(jié)構(gòu)工程5.預(yù)應(yīng)力混凝土工程6.結(jié)構(gòu)安裝工程7

19、.鋼結(jié)構(gòu)工程8.防水工程9.裝飾工程10.道路工程11.橋梁工程,1.土方工程,圖3-26　推土機(jī),1.土方工程,圖3-27　自行式鏟運(yùn)機(jī),1.土方工程,圖3-28　單斗挖土機(jī)工作裝置的類型a)正鏟　b)反鏟　c)抓鏟　d)拉鏟,1.土方工程,圖3-29　土方邊坡(其中，m=b/h,為坡度系數(shù))a)直線形邊坡　b) 折線形邊坡　c) 階梯型邊坡?。?階梯型邊坡,1.土方工程,圖3-30　基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng),2.深基礎(chǔ)工程,(1)樁

20、基礎(chǔ)　樁基礎(chǔ)是應(yīng)用最廣泛的一種深基礎(chǔ)形式。(2)地下連續(xù)墻　地下連續(xù)墻具有結(jié)構(gòu)剛度大，對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)范圍廣，施工噪聲低、振動(dòng)小、防滲性能好，既可擋土又可擋水等眾多優(yōu)點(diǎn)。,(1)樁基礎(chǔ),圖3-31　樁基a)端承樁　b) 摩擦樁1—樁　2—承臺(tái)　3—上部結(jié)構(gòu),(1)樁基礎(chǔ),圖3-32　地下連續(xù)墻施工過程示意圖a) 成槽　b) 插入接頭管　c) 放入鋼筋籠　d) 澆筑混凝土1—已完成的單元槽段　2—泥漿　3—成槽機(jī)　4—接頭管5—

21、鋼筋籠　6—導(dǎo)管　7—澆筑的混凝土,3.砌筑工程,(1)砌筑材料與腳手架　砌筑材料主要有磚、石或砌塊及砌筑砂漿。(2)材料運(yùn)輸和砌體施工　砌筑工程中有垂直運(yùn)輸、地面和樓面的水平運(yùn)輸，其中垂直運(yùn)輸是影響施工速度的重要因素。,3.砌筑工程,圖3-33　外腳手架的四種基本形式a)落地式外腳手架　b)懸挑式外腳手架c)吊掛式外腳手架　d)附著升降腳手架,(2)材料運(yùn)輸和砌體施工　。,圖3-34　扣件式鋼管外腳手架a)多立桿式外腳手架　b

22、)雙排式　c)單排式1—腳手板　2—連墻桿　3—墻身,(2)材料運(yùn)輸和砌體施工,圖3-35　磚的組砌方法a)一順一丁　b)三順一丁　c)梅花丁1—丁砌磚塊　2—順砌磚塊,(2)材料運(yùn)輸和砌體施工,圖3-36　混凝土結(jié)構(gòu)工程施工工藝流程圖,4.混凝土結(jié)構(gòu)工程,(1)鋼筋工程　鋼筋主要承受拉力，混凝土主要承受壓力。(2)模板工程　模板是成型新澆筑混凝土的模型工具。(3)混凝土工程　混凝土工程包括配料、攪拌、運(yùn)輸、成型、養(yǎng)護(hù)等施工過

23、程，其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的承載能力和使用壽命。,(1)鋼筋工程,圖3-37　鋼筋徑向套管冷擠壓連接,(1)鋼筋工程,圖3-38　錐形螺紋鋼筋連接1—鋼筋　2—套筒　3—錐螺紋,(3)混凝土工程,圖3-39　模板工程施工工藝圖,(3)混凝土工程,圖3-40　矩形柱木模板構(gòu)造a)木模板　b)鋼模,(3)混凝土工程,圖3-41　混凝土振搗機(jī)械圖a)內(nèi)部振動(dòng)器　b)表面振動(dòng)器c)外部振動(dòng)器　d)振動(dòng)臺(tái),5.預(yù)應(yīng)力混凝土工程,圖3-42

24、　先張法施工工藝示意圖a)張拉預(yù)應(yīng)力筋　b)澆筑混凝土c)放松預(yù)應(yīng)力筋1—臺(tái)座　2—橫梁　3—臺(tái)面4—預(yù)應(yīng)力筋　5—夾具　6—混凝土構(gòu)件,6.結(jié)構(gòu)安裝工程,(1)起重機(jī)械　結(jié)構(gòu)安裝工程中常用的起重機(jī)械以塔式起重機(jī)(或塔吊)應(yīng)用最為廣泛，它是一種塔身直立、起重臂安在塔身頂部且可作360°回轉(zhuǎn)的起重機(jī)械，具有較高的起重高度、工作幅度和起重能力。(2)結(jié)構(gòu)安裝,(1)起重機(jī)械,圖3-43　軌道式塔式起重機(jī),(1)起重機(jī)械

25、,圖3-44　爬升式塔式起重機(jī),(1)起重機(jī)械,圖3-45　附著式塔式起重機(jī),(2)結(jié)構(gòu)安裝,1)單件吊裝。2)整體吊裝。3)特殊安裝法。,7.鋼結(jié)構(gòu)工程,圖3-46　鋼結(jié)構(gòu)的連接形式a)焊縫連接　b)螺栓連接　c)鉚釘連接,8.防水工程,圖3-47　卷材防水屋面構(gòu)造示意圖a)不保溫卷材屋面　b)保溫卷材屋面,11.橋梁工程,(1)橋梁基礎(chǔ)施工　橋梁基礎(chǔ)施工方法有沉井施工、圍堰施工兩種類型。(2)橋梁主體施工　橋梁主體施工方

26、法有現(xiàn)場(chǎng)澆筑法和預(yù)制安裝法。,3.3.3　土木工程施工組織,1.施工組織概述2.流水施工原理3.施工組織設(shè)計(jì),2.流水施工原理,(1)流水施工的概念　流水施工是將擬建工程項(xiàng)目的整個(gè)建造過程在工藝上分為若干個(gè)施工過程，在空間上劃分為若干個(gè)施工段和施工層，各專業(yè)施工隊(duì)按照一定的施工順序投入施工，依次、連續(xù)地完成每個(gè)施工層上的每個(gè)施工面上的施工任務(wù)，以保證擬建工程項(xiàng)目在時(shí)間和空間上有節(jié)奏、有組織、連續(xù)均衡地進(jìn)行施工。(2)橫道圖法　在橫

27、道圖中，橫坐標(biāo)表示施工的持續(xù)時(shí)間，即施工進(jìn)度；縱坐標(biāo)表示開展流水施工的施工過程，各專業(yè)隊(duì)的名稱、編號(hào)及數(shù)目；水平線表示某施工過程在某施工段上作業(yè)的起止時(shí)間，水平線的長(zhǎng)度表示持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短；水平線上的編號(hào)表示投入施工的順序，即施工段編號(hào)，如圖3-48所示。,2.流水施工原理,(3)網(wǎng)絡(luò)圖法　網(wǎng)絡(luò)圖是一種表達(dá)一項(xiàng)計(jì)劃中各項(xiàng)工作先后順序、邏輯關(guān)系和所需時(shí)間的網(wǎng)狀圖。,(2)橫道圖法,圖3-48　流水施工的橫道圖,(2)橫道圖法,圖3-49　雙

28、代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖,3.施工組織設(shè)計(jì),(1)施工組織設(shè)計(jì)的分類　根據(jù)編制對(duì)象和范圍的不同，可將其分為施工組織設(shè)計(jì)大綱、施工組織總設(shè)計(jì)、單位工程施工組織設(shè)計(jì)和分部分項(xiàng)工程施工組織設(shè)計(jì)等。(2)施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容　一般情況下，無論何種施工組織設(shè)計(jì)都應(yīng)包括以下基本內(nèi)容，可以簡(jiǎn)單概括為“一案一圖一表”。,(1)施工組織設(shè)計(jì)的分類,1)施工組織設(shè)計(jì)大綱。2)施工組織總設(shè)計(jì)。3)單位工程施工組織設(shè)計(jì)。4)分部分項(xiàng)工程施工組織設(shè)計(jì)。5)標(biāo)前設(shè)計(jì)。