【关键词】土木工程；现状；发展趋势
0.引言
纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。
1.土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。
2.土木工程的发展现状
我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。
截止2000年底，我国铁路运营路程已达6.78万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外，磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，己跨入世界水平先进行列。目前，我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座，重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面，50年间全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。
3.土木工程的发展趋势
3.1高性能材料的发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面。
3.2计算机应用
随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。
3.3环境工程
环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。
3.4建筑工业化
建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。
3.5空间站、海底建筑、地下建筑
早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少，人类把注意力也越来越多地转移到地下空间，21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层：除在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。
3.6结构形式
计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用，不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。
3.7新能源和能源多极化
能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。
此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。 [科]
【参考文献】
[1]段树金.土木工程概论[M].北京：中国铁道出版社，2005.
【关键词】环境维护；土木工程；全过程；可持续
在近一个世纪以来，人类在大规模改造自然，建设符合自己需要的基础设施过程中，逐渐开始面临自身活动对人类自我产生的挑战，这可能是前人未能料到的。由于生产力的发展，大规模的土木工程建设，比如公路，铁道建设，大坝建设，地下空间开发等等，虽然大大提高了人类的生活质量和生活水平，但却也是对自然环境的改造。土木工程建设对环境破坏的例子不胜枚举，包括：
1）地下工程建设中过量抽取地下水引起的区域性地面沉降，以及由此引起的海平面上升而造成的风暴潮加剧、海岸侵蚀加速与盐水入侵对沿海城市的影响；
2）不恰当的工业作用或工程作用在成岩土环境的失衡，如道路建设、采空区、大面积滑坡导致的灾难性后果；
3）若干老城市也相继出现了一些新的工程环境问题，如西安市区的地裂缝和武汉等地的地面塌陷；
4）交通建设中引起的环境问题 .其对生态环境的影响 ，主要包括占用土地、改变生态、对珍稀动植物的影响等。此外，线路工程建设（包括道路与铁道建设）对社会环境也会照成影响，比如高速公路的建设有可能分隔原有的居民村庄和土地，造成居民出行不便；公路，铁路的建设有时会造成居民拆迁、人文景观环境的改造和破坏等。
在最近的十年里，大规模的土木工程建设，也引发了一系列的超过以往的严重环境问题。
水利港口工程的建设不仅会改造原有河床结构，打破原有河床环境，也会对地面环境照成巨大影响。三峡大坝的建设在缓解我国电力紧张，促进国家工业化水平提升上将发挥巨大作用。但是大坝的建设使得土地短缺矛盾突出，不合理的开发造成当地植被破坏，气候变化，使得生态退化，水土流失加剧。同时还影响了坝区上当地的地质基础的稳定。有地质学家称，三峡大坝拦截水量的庞大重力已开始在好几个地点侵蚀长江陡峭边岸。再加上水位波动频繁，因而引发了一系列的滑坡灾害，也使得大坝附近的地区的地质结构被破坏。此外，峡水库蓄水之后，三峡地区仪器可测到的地震次数明显增加。虽然到现在为止还没有发生破坏性的地震，但是地震专家认为有可能发生六级或六点五级地震。
地铁成为我国许多大城市解决城市交通问题，提高城市品味的一项重要工程，全国目前建设有地铁的城市已有30多个，大规模的地铁建设也带来一系列环境问题。比如线路规划全线拆迁房屋，施工中城市绿地被暂时破坏，施工打乱了城市正常交通秩序，但这些影响只是临时性的。而地铁建设对地下环境的影响，则是永久的，并且往往是难以恢复的。
地铁施工往往照成城市地面塌陷，引发建筑物的破坏。其引起地表的沉降是多方面的，各种因素之间相互影响的结果。国内比较典型案例包括：广州地铁6号线施工中照成沿线地表大面积沉陷，影响城市道路通行；深圳地铁5号线施工中也因基坑降水引发大面积地面沉降，照成地表建筑物出现大开裂，严重影响了城市环境。而施工工程中采取切实有效的措施应对沉降的发生，往往又造价偏高，效果不明显。
地铁建成运行时，车辆的行驶中的震动往往会引起周围土体的变形，最后将这种变形影响传递到地表面。为了减轻这种影响，国内地铁建设中往往采用减震铁轨（钢弹簧浮置板减震道床）等措施，典型的工程案例包括西安地铁2号线中钟楼的保护。钟楼位于西安市城中心，是国家一级重点保护文物，西安地铁二号线在下穿钟楼时为了尽量减轻对钟楼的影响，采取将隧道线路外撤18米的方案，避开从钟楼正下方穿行，同时在钟楼基础5米外采用水泥灌注一圈深20米的水泥桩的方法，每个水泥桩直径1米，水泥桩顶部设置宽1米高0.8米的冠梁，将水泥桩连接成一个整体，整个将钟楼“箍”起来。较好解决了地铁建设与城市土工环境保护问题。
除了城市地下铁道，我国高速铁路建设的步伐也在迅速加快。铁路干线大都贯穿很多城市，干线的布局要穿过很多耕地，旅游景区，保护区，而沿线的土地保护问题尤其突出。而施工过程中的桥梁建设，路基堆填，隧道建设等，都会对环境照成巨大影响。比如：隧道施工向环境中排出大量挖掘的岩石，会在一定程度改变原有环境的外貌，同时也会改变地下水文环境。路基填筑往往制造很多人工边坡，引发边坡的稳定问题，除此以外，高铁运行后也会对沿线环境排放废弃物，产生一定噪声污染。
高铁建设过程中，施工需要大量征地，对土地产生二次改造的不良后果，进过二次改造的土地哪怕在复耕之后，也难以达到改造前的状态。而京沪高铁在建设中就对耕地保护做了详细而细致的研究，对施工中的征地保护和复原都进行了周密计划，这对减少高铁施工对土地和对环境的破坏具有相当积极的意义。
土木工程建设与环境的相互作用问题，已经引起我国很多学者的高度重视。我国土木工程环境这一学科，就是是以土木工程学与环境科学，特别是环境生态学的基本理论为基础，研究人类工程活动对地球土木工程的环境作用和影响的学科。许多著作都科普性地介绍了土木工程中常见的环境问题，以及解决环境污染的预防措施及治理技术，帮助土木工程师更加全面地了解当代工程师的职责，从而建立适应时展需要的环境友好型土木工程知识结构。
基于环境保护的土木工程建设，做好以下几点非常重要：
1. 严格做好规划设计中的环境问题的处理。在工程设计中基于环境保护对工程进行优化。比如对于高速铁路线路选择要尽量绕过自然保护区以及大面积耕地区；选择高桥大跨的桥梁设计方案，减少对土地的占用。地铁线路规划中也要全面考虑建设期间的环境问题，并应编制详细的环境影响评估报告和环境问题的具体措施。
2. 施工期和运行初期加强对周围环境的监测。设立环境监测站，并将相应的配备配置齐全，并且区域内对水源，地质条件等进行观测，分析对比，对建设期环境的变化进行密切观察；进行环境工程监理，保护区内的工程必须经过相应管理部门的审查，并且接受相关部门的检查、监督。加强环境工程监理工作，加强各项保障措施的落实，从而减轻施工对环境造成的影响；强化环境管理，严格的遵照施工制度进行管理，严禁随意扩大工作面，对作业人数和作业时间也应该严格规定。
3.做好后期建设环境恢与保护措施。比如对于成型的路基边坡进行及时播植草皮或种植花草；对路线周边的环境进行全面修复治理，力求尽量达到建设前状态。同时在恢复初期加强对环境的保护，避免二次破坏。
只有在土木工程建设的全过程中恪守环境维护的原则，从工程立项，设计，施工到最后建成运营的全过程中，一切基于对环境保护的高度责任，才能真正实现土木工程技术的可持续和谐发展。
参考文献：
[1]《土木工程环境概论》 王利平著 科学出版社
[2]《 浅谈高速铁路工程建设环境环保》 伍林 铁道建设技术 2005.（2）
古代土木工程具有很长的时间跨度，它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶，前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作，至今巍然屹立。譬如我国的长城，埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥，是世界上最早的敞肩式拱桥，于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。
近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶，前后约300年时间。在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。这一时期产生了很多具有历史意义的建筑，如1875年法国莫尼埃主持修建了一座长达16m的钢筋混凝土桥、1883年美国芝加哥在世界上第一个采用了钢铁框架作为承重结构，建造了一幢11层的保险公司大楼，被誉为现代高层建筑的开端、1889年法国建成了高达300m的埃菲尔铁塔，该塔已成为巴黎乃至法国的标志性建筑，被誉为现代高层建筑的开端。1886年美国首先采用了钢筋混凝土楼板，1928年预应力混凝土发明。1825年英国修建了第一条铁路、1863年英国伦敦建成了世界上第一条地下铁道等。
现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今，土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。
建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面，利用电子计算机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况，使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术，已经发展到机―电―计算机的一体化，施工过程中，不论是上天、入地还是翻山、下海，都已不是施工的障碍了；而焊接技术的普遍使用，也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。
现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有：我国台北的国际金融中心，上海金茂大厦，马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼，法国的诺曼底斜拉桥等
随着社会科学的突飞猛进，建筑行业的技术也随之逐步换代。近几年，我国的高层建筑犹如雨后春笋般拔地而起，而且高度越来越高。我国的民用建筑大部分都向百米高度发展，对于综合性的大楼，更是达到五、六百米，由此可见，土木工程的发展势头之猛。我国6座有斜拉桥在跨径前十位的世界各类桥型中占一席之地，悬索桥我国内地占了两座，充分展示了我国在桥梁领域的先进水平。在05年，润扬大桥正式建成通车，这是一座全部由中国人自己设计、施工、监理、管理，并且采用建筑材料和绝大部分设备也由我国自行制造或生产的。润扬大桥被国际桥梁专家称为"中国奇迹"，其建设条件之复杂，技术含量之高，施工难度之大由此可见。铁路方面，我国也已建成了东起青海格尔木、西至拉萨的青藏铁路，其有相当一部分地段穿越高原常年冻土地带，成为世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。
最早使用的建筑行业是一种新型材料--碳纤维，这种建筑材料的应用研究可谓是土木工程在这一领域的又一重大突破。随之而产生的碳纤维钢砼梁、板、柱进行加固的研究，目前也已取得了很大的进展，这一研究的突破性成果奠定了我国在该领域的世界领先水平。近几年，工程中已普遍利用碳纤维材料加固修补混凝土结构，并取得良好的修补效果，该技术还会不断发展。同时，近几年出现的新型建筑材料还有多功能涂层玻璃、双层中空玻璃、钢化玻璃等建筑用平板玻璃，钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等节能混凝土，这些新型建筑材料带动了土木工程专业的革新，不管是结构形式、施工技术还是设计理念都取得了新发展。
我国人口众多、城市拥挤、环境污染严重、人均土地资源占有量少，因此开发其它可利用空间势在必行。
这一思路的由来是高层建筑的发展，随着建筑材料以及施工工艺的发展，我国已经有建造超过500米的摩天大楼，这样能很大的提高土地资源的利用率。这种方法也是目前使用最为普遍的解决人均土地占有率少的方法。现在世界各国都在考略建造超级高层建筑来解决本国的土地资源稀缺的问题。迄今为止，世界上最高的人工建筑为波兰227Hz长波台钢塔。
我国城市地下空间的开发已初具规模，继北京、上海、广州等六大城市之后，越来越多的城市也步入了开发城市地下空间的行列。地铁的建成和投入使用，对于构建城市现代化公共交通服务体系，提升城市综合功能和竞争力，加快推进城市建设具有十分重要的意义。特别是目前对大多数城市而言，城市交通处于饱和状态，公交车辆平均运营时速不足20公里，上下班高峰期时速不足15公里，市民越来越感觉到出行不便。地铁的筹建就显得尤其重要。
由于土地资源的稀缺，过度的开发地下空间，将不可避免的破坏地下原有植物的生态平衡。这主要是因为地下空间结构的建造改变了地下水文地质条件，表现为地下水的流向发生变化，进一步影响到地下植被的生长状况。同时，开发地下空间，会破坏原有地层应力的分布，会对地上建筑产生不可补救的影响。因此地下空间生态环境与其对地上建筑的影响将是个很大的研究课题。
经过多年的发展，无论是结构的力学分析，还是结构的施工手段和方法以及结构设计的理论，土木工程专业无论是实践还是研究都已取得显著成就，并取得非常大的突破。尤其是近十年，在钢结构、高层方面发展尤其迅速。但随着城市化进程的加快，可用土地资源的进一步减少，必然对土木工程带来新的挑战，土木工程领域中仍然有许多课题值得我们探讨。
Abstract: The principle and guidance of settings and design for conservation of water and soil measures is researched and discussed based on the Tongliao to Huolinhe railway electrical renovation project. The various plant protection measures have been adopted in different prevention regions. The phenomenons of water loss and soil erosion have been kept within limits effectively. The damage of the plants along the railway has been reduced furthest. The environmental conditions have been improved.
关键词：电气化改造水土保持植物保护措施
Key words: electrical renovation conservation of water and soilplant protection measures
中图分类号：S135 文献标识码：A
1引言
近年来，我国铁路建设处于高速发展期，水土流失现象突出，水土保持工作,保护水土资源,维护良好生态环境。切实达到减轻项目区原生水土流失和遏制工程建设产生的水土流失的目的，维护工程建设区及周边地区的生态平衡，促进社会、经济、环境的可持续发展。本文结合内蒙古通霍铁路项目的水土保持方案，系统性的研究讨论了水土保持工作的指导原则、程序及具体保持措施等。作者希望对今后的铁路项目的水土保持工作具有一定的参考意义。
2 项目概况
通辽至霍林河铁路电气化改造工程起自内蒙古通辽市，经由通辽市科尔沁区、科尔沁左翼中旗、扎鲁特旗、科尔沁右翼中旗，终点至霍林河站，既有线全长401km。
该项目为既有线电气化改造工程，主要工程内容为：改建车站16座，主要包括新建牵引变电所、接触网工区；新建8座区间牵引变电所，新建10处接触网工区，均布置于既有站场内，全线平改立1处。
3 自然地理概况
项目区沿线为平原区与低山丘陵区地貌，气候类型属中温带半干旱大陆性气候区，多年平均气温1.4~5.9℃，≥10℃的积温2012~2680℃；年降水量256.8-411.5mm，降水主要集中在6～8月；无霜期80-173.8天；年蒸发量1739.1-2040.2mm；年均风速3.4-3.6m/s，全年主导风向为WNW，最大冻土深度为1.50-3.46m。沿线土壤以风沙土、草甸土、栗钙土、黑钙土为主，植被属典型草甸草原植被。
根据工程的特点，将主体工程划分为站场防治区、牵引变电所防治区、平改立防治区。
4水土流失防治措施布设原则
结合该项目特点，制定针对性较强的水土流失防治措施布设原则。
（1）因地制宜、因害设防、总体设计、全面布局、科学配置。结合工程实际和项目区水土流失现状，水土流失防治措施以植物措施为主，辅之以必要的工程措施。
（2）贯穿预防为主的原则，优化工程布局，合理布设临时取、弃土场，减少工程对原地貌和植被的破坏。
（3）项目建设过程中规范施工单元界限，注重生态环境保护，设置临时性防护措施，减少施工过程中造成的人为扰动及产生的弃土，控制施工过程中的新增水土流失。
（4）工程措施布设原则，坚持“预防为主，防治结合，先拦后弃”的原则，防患于未然。在分析主体工程设计中具有水土保持功能工程的基础上，因地制宜、因害设防，补充水土保持防治措施，以增强水土流失防治效果；
（5）植物措施布设原则，坚持工程措施与植物措施相结合，以植物措施为主的原则。在工程措施防护的基础上，补充植物防护措施，恢复生态环境功能。植物措施设计与区域景观相协调，乔、灌、草合理配置。
5 项目区水土保持措施总体布局指导思想
项目区水土保持措施总体布局指导思想为：以工程措施为主，植物措施和土地整治措施为辅，工程措施、植物措施和土地整治措施有机结合，临时性措施保证及时跟进，点、线、面上水土流失治理相辅佐。充分发挥工程措施控制性和时效性，保证在短时期内遏制或减少水土流失，再利用植物措施和土地整治措施蓄水保土，保护新生地表，实现有效防治水土流失、绿化美化周边环境的目的。
6 植物措施设计
6.1立地类型划分
（1）立地类型划分的原则
本项目属“线型”工程，影响植物生长的下垫面因子比较复杂，根据铁路工程所在区域气候和工程建设特点，立地类型划分应遵循以下原则：Ⅰ客观性，立地类型划分以不同地区各种自然条件差异为基础，其中气候、植被类型、地形、地貌、土壤的差异都直接影响林木的生长；Ⅱ与主体工程相协调的原则，铁路沿线造林种草恢复植被的范围已明确界定，且对造林种草也有一定要求，因此，立地类型的划分应与铁路建设的需要保持一致。
（2）立地类型划分的方法
本项目立地类型的划分主要采取在综合多因子基础上的主导因子法，即在不影响土地利用效果，且生产中又易于掌握和操作的前提下，在众多因子中筛选出主导因子。
（3）立地类型划分的指标
本段铁路跨越平原区、丘陵区两个地貌单元。沿线变化明显的因子主要有中小地貌（平原区、丘陵区）和土壤。根据实地调查，中小地貌和土壤是影响当地植物生长的主要因子，因此将以上因子作为立地类型划分的指标，命名采用：地貌+土壤。
（4）立地类型划分
依据上述划分立地类型的原则、方法及指标，将本段铁路沿线划分为2个立地类型，5种工程利用类型，铁路沿线立地类型划分见表8-3。
6.2适宜的草树种
根据立地类型划分，结合主体工程的利用形式，在充分调查铁路沿线乡土树种、草种，并在分析其生物学、生态学的基础上，适当引入绿化树种，铁路沿线立地条件类型及适宜的草、树种见表1。
表1水土保持植物措施适宜的草树种
立地类型 地形、地貌 土壤 工程利用形式 主要适宜的草树种
平原区 铁路沿线位于松辽平原及山前倾斜平原区、地形较平坦，相对高差小于10m。 地带性土壤为暗栗钙土，非地带性土壤有风沙土、栗钙土、潮土。 站场 路堤边坡 柠条、紫穗槐、披碱草、蒙古冰草
站内空地绿化 云杉、桧柏球、垂榆、玫瑰、丁香、草地早熟禾
牵引变电所 所内空地绿化 云杉、桧柏球、垂榆、玫瑰、丁香、草地早熟禾
道路两侧绿化 樟子松、油松、云杉、新疆杨、垂榆、玫瑰、丁香
平改立 引道两侧绿化 丁香、柠条、黄刺玫等；乔木有樟子松、油松、云杉、新疆杨、垂榆等。
取（弃）土场 柠条、羊草、沙生冰草、老芒麦
临时电力线 羊草、沙生冰草、老芒麦
丘陵区 铁路沿线位于内蒙古高原，海拔高但地形变化不大，相对高差20～100m。 地带性土壤为暗栗钙土，非地带性土壤有风沙土、栗钙土等。 站场 路堤边坡 柠条、羊草、披碱草、老芒麦
站内空地绿化 云杉、桧柏球、垂榆、玫瑰、丁香、草地早熟禾
牵引变电所 所内空地绿化 云杉、桧柏球、垂榆、玫瑰、丁香、草地早熟禾
道路两侧绿化 云杉、桧柏球、垂榆、玫瑰、丁香、柠条
取（弃）土场 羊草、沙生冰草、老芒麦
施工便道 羊草、沙生冰草、老芒麦
6.3站场防治区
改建车站的主要工程内容为新建接触网工区、岔线、新建牵引变电所，以及由于电气化改造引起的站场改造。
站区路基边坡绿化采用种植紫穗槐防护。新建接触网工区内空地内进行园林绿化。结合沿线自然条件，牵引变电所内及围墙外道路两侧进行因地制宜的绿化措施，按园林绿化标准进行布置设计，绿化标准为中等标准，所外道路两侧植两排柠条。
表2 站场区植物措施设计
植物类别 造林树种 种植方法 株行距（m） 苗木规格
乔木 樟子松 栽植 株距2m 株高>2m
灌木 柠条 栽植 株距0.5m，每穴2株，梅花形布置 冠丛高30cm左右
灌木 丁香 栽植 株距0.5m，每穴2株，梅花形布置 冠丛高30cm左右
6.4牵引变电所防治区
结合沿线自然条件，场区内及周围进行因地制宜的绿化措施，按园林绿化标准进行布置设计，绿化标准为中等标准。
表3牵引变电所植物措施设计
植物类别 造林树种 种植方法 株行距（m） 苗木规格
灌木 柠条 栽植 株距0.5m，每穴2株，梅花形布置 冠丛高30cm左右
混合草籽 羊草 人工撒播 17kg/hm2 一级种，净度≥90%，发芽率≥85%
沙生冰草 11kg/hm2
老芒麦 4kg/hm2
6.5平改立防治区
在平改立引道两侧植乔木绿化，每侧宽度2.0m。
表4平改立区绿化设计技术指标表
位置 造林地点 树种 株行距
(m×m) 行数(行) 苗木
规格 种类
平改立引道 引道两侧 新疆杨 2×2 每侧2行 1.5-2.0m(H) 带土坨实生苗
7 结论
电气化铁路项目主体工程中产生水土流失的主要区域为改建车站、新建的区间牵引变电所、平改立。通过对站场区、牵引变电所区和平改立区的植物措施设计，能够较好的治理施工活动对沿线植被的破坏，有效的遏制水土流失，达到绿化美化环境的目的。切实达到减轻项目区原生水土流失和遏制工程建设产生的水土流失的目的，维护工程建设区及周边地区的生态平衡，促进社会、经济、环境的可持续发展。
参考文献：
[1] 中华人民共和国水土保持法，全国人民代表大会常务委员会，2010.12.25；
[2]中华人民共和国环境保护法，全国人民代表大会常务委员会，1989.12.26；
[3]中华人民共和国水法，全国人民代表大会常务委员会，2002.10.1；
[4]中华人民共和国环境影响评价法，全国人民代表大会常务委员会，2003.9.1；
[5]中华人民共和国土地管理法，全国人民代表大会常务委员会, 2004年8月修订；
[6]中华人民共和国防洪法，全国人民代表大会常务委员会,1998.1.1；
[7]中华人民共和国水土保持法实施条例，中华人民共和国国务院，1993.8.1；
[8] 开发建设项目水土保持方案管理办法，水利部、国家计委、国家环保局，水保[1994]513号；
[9]开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008),中华人民共和国水利部；
[10]开发建设项目水土流失防治标准 (GB50434-2008),中华人民共和国水利部；
[11]水土保持综合治理效益计算方法(GB/T15774-1995) ,中华人民共和国水利部；
[12]水土保持监测技术规程 (SL277-2002) ,中华人民共和国水利部；
[13]土地利用现状分类(GB/T 21010-2007) ,中华人民共和国水利部；
[关键词]：CDIO-CMM 土木工程 测量 实践教学
1 前言
2.2 土木工程测量实践教学能力培养与实践创新模式
为了适应土木工程专业人才培养的要求，土木工程测量的实践教学内容改革与实践的目的是使学生具备基本实践能力、综合实践能力和创新实践能力三个层次的能力。为了实现该目的，开展了实践教学内容和教学方法的改革、
教学内容改革分为三个层级开展。首先，进行新线初测、新线定测和施工控制测量等基本实践教学内容的改革与实践，使学生具备运用测量基本理论和知识完成测量任务的基本实践能力。然后，进一步开展线路测量和施工控制测量等综合型实践教学内容的改革与实践，及时更新测量在工程中应用的新思想、新概念、新发展，使学生具备广阔的工程视野，具备结合工程实践提出问题、解决问题的综合实践能力。最后，结合高铁建设所带来的新问题，开展自主选题、自主设计的创新型工程测量实践教学内容的改革与实践，发挥学生的创造性，唤醒学生自身的主体意识，使学生具备自主设计（Design）、自主评估（Assess）、自主总结（Summary）和自主调整（Adjust）的实践创新能力。
教学方法改革的目的是培养学生的主体意识、实践能力和创新能力。关键是改革传统的以教师为主的布置任务、督导检查、解决问题和综合评定的实践教学方法，实施以能力培养为目的，以学生为主体的自主设计（Design）、自主评估（Assess）、自主总结（Summary）和自主调整（Adjust）的综合性、研究性实践教学方法[2]。通过网络技术手段、虚拟教学平台进行实践教学方法改革，促进教师在所有的实践环节点上，通过确定实践的对象、确定目标、选择实践方案等方法使学生充分发挥他们自身的潜力。
2.3 土木工程测量实践教学综合考核评价体系
3 结语
本文基于工程能力成熟度模型CDIO-CMM，探索了土木工程专业学生培养过程中测量实践与测量理论相结合、知识学习与能力训练相结合、竞赛实训与开拓创新相结合的测量实践教学模式，进行基于能力成熟度等级的土木工程测量实践层次体系设计，建立以实践创新能力为核心的土木工程测量实践教学综合考核评价体系，对实现培养具备实践创新能力的大学生的教育目的具有重要意义。
参考文献：
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[2] 马昆林，徐林荣，李军.工程测量课程在非测绘专业中教学方法的改革与思考[J].科技创新导报，2011，21：186.
[3] 陈伟清.现代土木工程测量课程教学改革新思路[J].高等建筑教育，2003，12（2）：55―58.
作者简介：
1当前铁路林业绿化工作中存在的问题
随着国家环境绿化和保护的可持续发展战略的实施，路局对林业绿化在铁路现代化建设中的作用也有了新的充分认识，林业绿化作为改善人居环境的配套设施，起着画龙点睛的作用，是建设工程中的靓点。另外，随着路局加大基础设施建设、民心住宅工程战略的实施、铁路沿线绿色通道建设和打造流动的绿色走廊的实施，铁路林业绿化迎来了一个大发展的时期。无论是铁路居住环境绿化和铁路沿线绿化都取得了显著的成效，但在取得成效的同时，相应的林业绿化的植物保护工作并没有跟上，存在着不完善的地方。
1.1绿化设计时忽视了树种的合理栽培近几年，几乎所有的新建小区绿化都是下面铺设草坪，上面零星点缀一些乔、灌木，造成植物品种单一，乔、灌、地被植物搭配不合理，出现了重视绿地数量忽视绿地质量，以草代木、以小灌木代替小乔木的现象，造成先天设计不足。
1.2只重视建成速度而忽视了质量施工中，为了赶工期和经济效益，不严格按要求进行科学整地，树穴不规范，树木土球不标准，基肥很少施入，使用下房土和垃圾土，造成植物成活后营养供给较少，树势弱，生长不良。
1.3养护管理不当常言说的好，三分种七分养，栽是一时，养是长期。每种植物都需要根据其生长规律进行合理的施肥、浇水、修剪。现在很多地方只重视水分的供应，而忽视了浇水时间和施肥问题。
1.4没有重视绿化苗木的检疫每年春秋季绿化过程中，由于专业技术力量薄弱，或时间紧任务重，忽视了检疫，致使不少危害性病虫、杂草得以传入。
1.5只重视使用化学药剂而忽视了其他有效方法一旦发现了病虫害，为了防止其蔓延，马上用速效或剧毒的药物喷施，造成对土壤和空气的污染，一定程度上破坏了生态平衡。很多其他防治方法，如黑光灯诱杀、利用天敌、生物制剂等，没有得到很好的利用。
2对策
2.1建立合理的铁路林业绿化设计格局，从根本上杜绝病虫害的发生制定一个高起点、高水平的规划设计，注重生态意识与艺术效果的结合，扭转铁路林业绿地安排的随意性，逐步调整不合理的树种配置。林业绿化应根据各地气候、地理位置、人文景观等不同特点因地制宜地进行绿化规划，不能依葫芦画瓢，拘泥于其他地方的模式，更不能盲目追风，要活学活用，充分展示自己的地方特色。选择树种时要以乡土树种为主，形成本地的特色、个性和风格。绿化植物配置要因地制宜，植物种类要多样化，种植结构要有层次。
2.2建立科学的林业绿化施工程序，严格按铁路林业技术规范施工绿化施工应严格按林业绿化植物生长的客观规律，科学施工。严格按2009年1月1日铁道部出版的《铁路林业技术管理规则》规定的要求施工，林业绿化施工最好选在适宜苗木移栽的春、秋季节进行，以最大限度的提高苗木的成活率。不要片面要求工期，整地时要尽量避免使用下房土和垃圾土，特别是表层要使用熟土，并注意施入基肥。
2.3合理养护合理养护是抑制和消灭病虫害发生的有效方法，是贯彻“预防为主，综合防治”的根本措施。
2.4加强病虫害的检疫工作植物检疫是植物保护的组成部分。建议铁路林业部门加强植物检疫工作，对林业绿化苗木实行严格检疫，发现有害生物要及时进行除害处理，减少外来病虫害的入侵。
2.5拓展其他防治措施由于铁路林业绿化植物生态系统的特殊性，必然要求其在病虫害防治的时候，以不污染环境为前提，且要兼顾绿化效果，所以不能生搬硬套生态特点不同的农林害虫的防治方法，应利用植物之间相生相克的原理进行防治。
为了更加满足人们各种安全可靠、方便快捷的出行，以及货物运输。既有线顶进框架桥施工工艺将以新的现代化面貌，获得更加迅速的发展。本文结合某公路下穿铁路的实际情况，对既有线顶进框架桥施工工艺进行了分析探讨。
【关键词】
既有线；顶进框架；施工；工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
伴随着科学技术突飞猛进的发展，城乡建设规模不断扩大，居民生活水平蒸蒸日上，国家能源与环境保护政策的日益完善。为体现“以人为本,和谐铁路”的宗旨。不断扩大路网规模、优化路网结构和提高路网质量，逐步建成四通八达、可行性高的现代化铁路网是我国的一项基本政策。自20世纪60年代初期,我国各铁路局及市政建设单位开始采用既有线顶进框架桥施工法进行桥涵的设计与施工,以满足道路、管线与铁路的立体交叉。
某公路与成昆铁路相交，成昆正线铁路里程为K53+910。公铁斜交82.43度，公路下穿铁路。某公路下穿成昆铁路工程设计里程范围为K25+141.9～ K25+348.1段，全长206.2m，共分U型槽段、顶推框架桥段及明挖现浇框架桥段三种结构形式。其中K25+141.9～K25+181.9段共40m为U型槽段；K25+181.9～K25+209.9段共28m为顶推框架桥段，下穿规划成昆增建二线和成昆正线；K25+209.9～K25+348.1段共138.2m为明挖现浇框架桥段。
由于既有线顶进框架桥施工中“顶进法”增设桥涵具有占地少,对市政交通、铁路行车干扰少,施工进度快、质量好的优点。近年来既有线顶进框架桥施工工艺如雨后春笋般在建筑行业迅猛发展。
二、既有线顶进框架桥施工工艺综述
既有线：就是指在原先已经建造好的线路上再进行新建或改造线路。
顶进施工：就是指在既有线路基一侧开挖工作坑 ,浇筑滑板 ,在滑板面上设置隔离层 ,然后在滑板上浇筑钢筋混凝土框架及修筑后背 ,并进行线路加固 ,安装顶进设备 ,开始起动顶进。顶进主要是通过高压油泵 ,使顶镐产生顶力 ,通过传力设备 ,借助于后背的反作用力把框架向前推进 ,当顶进一个顶程后 ,再增加顶铁 ,挖运出土一个顶程距离 ,以待下一次顶进 ,如此循环 ,直至箱涵就位为止。
三、既有线顶进框架桥施工工艺策略方法
工程总体施工顺序为：护壁桩（降水井）基坑开挖顶推框架施工U型槽、现浇框架施工附属工程施工
1、地基基础护壁桩与降水井施工
（1）主要是钻孔、放置碎石到孔底；
（2）由于把护壁桩与降水井一起施工，减少了施工工序，节省了大量的建筑材料，因而大大降低了工程造价，缩短了施工工期。
2、基坑土方开挖
（1）施工准备工作:查勘现场,摸清工程实地情况;按设计或施工要求标高整平场地;项目部要落实专人对其进行定期检查复核，以确保红线的准确性。
（2）做好防洪排洪工作;设置测量控制网;设置就绪基坑施工用的临时设施。
（3）夜间施工照明的准备：开挖土方时应有足够的照明，注意施工场内安全用电。所有用电均可以从现场配备的配电箱内接引通过移动配电箱至土方开挖区域。
3、 顶推框架施工
（1）顶推框架施工优势
顶推框架施工优势在于它不中断行车 ,能保证铁路正常运营 ,能保证路基完好和稳定。减少线路恢复工序 ,也不必修临时便线和迂回线 ,占地拆迁少 ,同时顶进施工进度较快 ,工期短 ,质量也可以得到保证。框架成整体结构 ,刚度大 ,便于顶进施工 ,抗震性能好 ,有利于防止地面水和地下水渗入桥孔 ,故能保证工程质量。
（2） 顶推框架施工重点 从顶进出发审核图纸尤为重要，主要控制桥顶标高。后背梁、后背、后背压土应满足首次启动顶镐时的最大顶力要求，否则将拉裂工作坑底板，最常见的拉裂位置为桥涵尾和后背梁间。工作坑底板表面平整度要力求最佳，上喷涂石蜡层，再上铺油毡或塑料布隔离层，层和隔离层应标准，否则箱底砼与工作坑底板粘连，难以启动且极易拉裂工作坑底板。预制桥身时，顶进前方箱体底板下部应预留长船头坡，以防止顶进中扎头。 钢刃脚的安装视地质情况而定，可只安装土层部分。
吊轨纵横梁法加固线路,根据沿线路的开挖长度选用组合方式和钢轨型号钢轨进行组。工字钢束一般由两根工字钢用卡子或拉筋组成，卡子或拉筋处的两工字钢间夹设短方木。工字钢束的接茬应进行加固处理,使其达到受力要求。顶进过程中随时注意上部线路的变化，发现线路位移和凸起，立即停止顶进，养护线路。当列车经过时，有枕木空隔的地方必须在钢轨下设临时木支墩。顶进开挖过程中，掌子面视土质情况要留一定坡度。整平夯实基底。
4、U型槽渠道施工工艺
（1）其材料控制要求：
U型槽现场预制应有砼标号及拌和配合比并按标准取样试压，在预制过程中应符合规范
（2）U型槽灌溉渠工程施工过程中要遵循施工流程：
施工准备土方开挖验槽断面欠方回填土渠道U形槽底砂垫层铺设订购砼U型槽、进场检验砂垫层铺筑高程复核安放U型槽调整纵坡、高程U型槽接缝处理压顶砼浇筑渠道U型槽外观检测、放水检验交工验收
（3）U型槽灌溉渠施工方法：
a、土方开挖
由于U型槽灌溉渠开挖断面较小，拟分段在按设计高程放样后采用人工开挖，一次性开挖到底，并及时验槽进入下一工序施工。
b、断面土方回填
由于灌溉渠U型槽安装高程局部比两侧田地高，需补填土方才能进行灌渠型槽安装。土方回填时拟采用人工运土木夯夯实，填土施工先按设计填土断面制作一可装卸的钢模，在填土现场按设计高程安放钢模板后，再由人工把土料填到模板内，然后用人工木夯夯实，符合设计要求压实度后即可拆除模板，进入下一层土回填。
c、砂垫层回填
基槽验收及断面补填土后，按设计断面用回填砂垫层，回填时应摊铺均匀，并用小板夯拍打密实即可。
d、U型槽安装
槽底砂垫层铺筑完成后，即着手进行U型槽安装。U型槽采用厂家加工定做，按设计图纸要求的尺寸进行加工。安装时，采用人力打运轻拿轻放，防止碰坏棱角。U型槽座放在砂垫层上，要注意槽底高程符合设计高程使之符合设计要求。
e、U型槽顶压顶砼
每个作业段U槽安装完后，即可进行压顶砼浇筑。砼采用拌和站统一拌制后，由机动翻斗车转运到现场，再由人工进行浇筑。由采用人工用铁抹子钢筋撬插捣的方式浇筑，外表面由人工用铁抹子抹光、压实，使之符合设计尺寸要求
现场管理及劳力安排
F、工地卫生建设
强化安全交易，文明施工， 按要求实行全封闭施工。环境保护， 防止噪声水空气污染建设垃圾处理，落实后及时做好复查工作。
四、结论既有线顶进框架桥施工工艺过程中，顶进法已成为铁路既有线平改立、增加公路下穿式立交通道一种主要的施工工艺，并被逐步推广应用。总而言之在施工过程中施工单位务必严格注重施工工序，在施工过程中加强顶进的过程监测和控制，及时采取措施纠正扎头现象，保证在顶进过程中不出现扎头现象，将一个合格的产品交给业主，这样才可以赢得更大的市场，也更是为我们的既有线框架桥施工工艺锦添花。
【参考文献】
关键词 ：土木工程；工程教学；创新 独立学院
一 现代土木工程教学存在的问题
土木工程教学的创新需要涉及到教学对象、任务、内容和课程的改革，以此需要针对现有的课程特点展开细节分析，笔者认为现代土木工程教学存在以下几方面的问题：
1 课程内容不够深入
土木工程的课程内容广，几乎覆盖了土木工程的所有专业内容，但很多内容都不够深入，譬如《现代土木工程》中的道路工程、工程材料、桥梁工程、水利工程、给排水工程、铁道工程、机场工程等，这些工程建设的项目管理内容在广度上相对全面，但由于内容较多，无法做到每一项内容都深入研究，很多内容在深入方面都是点到为止，难以展现具体内容的精髓，因此课程的学习难免“走马观花”，其收效也流于粗浅。
2课程缺乏实践性的内容
土木工程的教学内容理论偏多，虽然与实际相吻合，但课堂上大部分时间用于理论知识的讲解，缺少实践性的内容作为支撑。现代土木工程的课程，最终需要将理论知识融入实践工程当中，但如果没有将课程和土木工程实际联系，是很难拓展学生视野，学生的学习能力也无法得到进一步的提高。土木工程的课程和工程实际相结合，属于交叉型的教学模式，在土木工程的教学领域中，需要进一步的深化研究。
3 教学手段单一
目前的教学模式较为传统，将课程的内容灌输给学生，学生和教师之间缺乏必要的互动性，教师方面没有办法生动形象地为学生形容各项土木工程的内容，学生习惯性接受教师的知识灌输，在思考方面缺乏独立性，所接受的知识也是一知半解，无法掌握课堂教学的精髓，因此，创新性问题是目前土木工程教学任务中需要重点解决的难题。
二、现代土木工程教学创新的方法
结合上文提高的土木工程教学存在的弊端性问题，笔者认为有必要从以下几方面对教学方法进行创新，提高教学模式的科学性。
1 以点带面，提高教学深度
土木工程涉及的内容包罗万象，教学过程中往往兼顾不暇，很多内容都是点到即止，难以取得深刻的教学效果。因此教学内容所包括的材料，要进行适当筛选，分清内容的主次，将一些繁琐的内容适度删减，抓住教学的重点，以点带面。譬如结构设计和施工系列，是实际施工的主流内容，教师应该将其作为重点展开系统化的训练，一方面是让学生抓住重点，使得学到的知识技能更加系统化，另一方面是通过提高学生的专业综合运用能力，可以让学到的内容更加贴近工程实际，让学生参与建筑结构的课程设计，根据所学的知识用于建筑意图的设计、建筑结构的布置、施工组织设计、工程量的定额、工程的概预算等，建筑工程综合性的角度，促进各专业课程进行互补，课程内容更加有深度和内涵。
2.教学内容与实际工程紧密联系
现代土木工程教学的内容，必须与工程的实际结合起来，方能够培养出实用型的人才，一方面，任课教师在授课之前要通过互联网等多种渠道，收集关于土木工程的实际案例，对其新知识、新技术等进行收集、整理、分析和总结，将较新的科研成果带进课堂当中，才能够使得各方面的知识显得生动和实用。一般情况下，纯理论性的知识会让学生感到比较枯燥，譬如混凝土的配合比，如果教师一进入课堂就单刀直入，直接讲解“混凝土定义”、“配合比设计依据”、“设计方法和步骤”、“配合比设计要求”等等，刚接触该课程内容的学生，往往会缺乏兴趣，但如果教师能够将学生比较熟悉的实际工程作为案例授课，以插图、照片、视频等方式，就能让学生深刻理解理论知识中的“混凝土配合比”在实际工程是怎么一回事，而学生的注意力也就能够集中起来。另一方面是安排学生参与实际或者现场观摩工程实际施工，将课程从教室中搬到工程现场，在实际的工程指导中，引导学生对相关问题的研究，并鼓励学生多积极交流，提高课程的实践能力水平。
三、独立学院中教学手段的创新
鉴于土木工程传统的教学手段单一以及独立学院学生的特点，教师们应该综合利用多种教学手段，譬如计算机软件、多媒体、试验实践等，提高各方面的能力。首先是针对土木工程教学中独立学院学生重计算、轻构造的问题，可选择典型的工程事故，利用多媒体教学手段，对工程事故进行解剖和分析，通过对工程事故原因剖析，找出提高工程质量水平和安全水平的方式，这也是其次是针对教材中工程图例、结构施工图比较滞后的现象，利用多媒体为学生展示比较新的结构施工图，然后引导学生了解绘制施工图纸的具体方法，将复杂的施工图纸化繁为简。其次是对手册和资料的应用，应该根据独立学院学生的特点，培养学生独立查阅的能力，让学生在学习的过程中，善于主动地查找和使用相关的设计规范，为了提供查阅的方便性，教师可提前将相关的图集、资料等统一扫描，以电子文档的模式提供给学生，供以共享使用。最后是采用电算和手算相结合的方法，利用PKPM 结构系列软件 CAI 辅助教学手段，提高学生应用计算机软件的能力，利用 PMCAD 辅助教学手段，增强独立学院学生对设计方面荷载组合、抗震验算的认识。
3 结束语
综上所述，土木工程教学的创新需要涉及到教学对象、任务、内容和课程的改革，以此需要针对现有的课程特点展开细节分析，笔者认为现代土木工程教学存在“课程内容不够深入”、“ 课程缺乏实践性的内容”、“ 教学手段单一”三方面的问题，土木工程的教学目标是在掌握相关理论知识的基础上，培养出能够在房屋、道路、桥梁、水利、铁路、隧道、岩土等工程中进行设计、施工、管理等的应用型、技能型人才。因此，我们需要对其教学方法进行创新，提出适合现代土木工程发展的教学方法，来适应独立学院的人才培养模式。
参考文献：
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作者简介：白爽（1989年10月--）回族，黑龙江人，工作单位：东北农业大学成栋学院，助教，研究方向：土木工程
