深沟槽开挖安全施工方案含检算书.doc

省道204线渌井至县城西干道段公路改线升级工程
雨污水工程超5米深沟槽开挖安全专项施工方案

第一章 工程概述
一、工程概况
本项目起点与南大梁高速下行匝道、S204线形成T型平面交叉，以达成与高速公路无缝衔接的目的；终点西干道顺直相接。起终点均与现有道路相连，与规划图一致。主线的被交公路重要为改线前的老S204线，全线交叉口均采用平面交叉形式。起点位于在建的南大梁高速营山西出口，沿老铁路路线走向行进，终点止于营山县城西干道。
二、本工程的重要技术标准：
雨水管道：按满流设计，设计重现期P=5年，路面迳流系数Φ=0.9，规划住宅及商业区迳流系数Φ=0.5，绿地迳流系数Φ=0.3，地面积水时间t1=8分钟。
污水管道：居住区污水定额180L/（人·天），商业区100t/（ha·天）。
重要管径：雨水支管DN300（I级），污水主管DN600～DN2023（II级）
污水主管DN600～DN1200（III级）
三、地形、地貌：
项目所在区属构造剥蚀丘陵地貌，期间场地基本保持原始地形，多以浅丘和丘间洼地组成，用地多为耕地及居民区，丘间洼地多为农田或堰塘。沿线地形起伏不大，地形一般为18～30度，地面高程多在315.30～357.50m间，地形条件总体比较简朴。
四、工程地质、水文情况
1、场地土层分布及其性质
经钻探查明，场区内的土体重要有：第四系全新统素填土层、粉质粘土层、侏罗系上统遂宁组。
2、地下水
场地地下水重要赋存于第四系土层孔隙和基岩风化网状裂隙中，按含水量可分为松散堆积层孔隙水和基岩风化裂隙水两种类型。重要补给来源为大气降水，松散层中孔隙水通过孔隙向基岩表面渗透，与风化裂隙水一并向地势较低的洼地、塘田排泄；水量受大气降水补给和影响，具有明显的季节变化特性，雨季水量大，旱季水量贫乏。
根据设计文献，场地无污染源，无含石膏地层，不属于盐湖、盐田、盐渍化土和其它含盐地区，无硫化矿及煤矿矿水渗入，无工业废水渗入，不具使水矿化富集的地质条件。勘察中也未发现泥炭、泥炭质土和具有大量有机质土。

第二章 深沟槽开挖施工工艺技术
根据本项目各路段所处位置，土质情况以及周边建筑物情况，二级放坡开挖的方法，在土层分界面设立台阶，挖土方按1：0.75比例，挖石方采用1：0.3边坡，土石分界面采用1m平台，坑底预留0.6m，由于本段深基坑处多处基岩出露，暂不考虑泥沼。
1、施工工艺流程
施工准备→测量放线→沟槽开挖→清基验收→基础排水（如需要）→管（渠）道施工→检查井砌筑→验收→沟槽回填
2、测量放线
根据施工图设计文献，测设管道中心线和检查井中心位置，设立中心桩。管道中线及检查井中心桩经监理复核后方可施工。
根据管道（渠道）直径或断面大小，按规定的沟槽宽度测放出边线，开挖前用石灰划线来控制，对于检查井位置的拟定通过在沟槽外两侧设立控制桩来进行控制，并记录两桩至井中心的距离，以备校核。
3、沟槽开挖
（1）、挖槽前认真组织人员学习图纸，进行调查研究，充足了解挖槽段的土质、地下水位、地下结构物、沟槽附近地上结构物以及施工环境等情况，选用PC320型挖掘机，制订必要的安全措施，保证施工质量及安全。
（2）、采用人工配合挖掘机挖槽,挖槽前，技术人员向挖掘机司机具体交底，并设专人指挥，及时测量槽底高程和宽度，防止超挖和亏挖。深槽挖土的边坡系数根据土质和挖深暂定为1：0.75（石质按1：0.3），具体按规范操作。开挖中发现土质松软地段，立即采用木板、支架、方木进行全断面支护。沟槽上下均设安全员，及时观测沟槽，发现和排除各种险情，为保证槽底土壤结构不被扰动和破坏，在机械开挖时，应留10厘米左右一层不挖，待人工清除。人工清挖槽底时，应认真控制槽底高程和宽度，并注意不使槽底土壤结构遭受扰动和破坏。
（3）、由于沟槽开挖较深，保证沟槽壁不出现塌方现象，且挖掘机不能一次开挖到位，因此采用分层二次开挖法：上、下两层均采用放坡开挖，上层开挖深度按基岩顶控制，下层开挖深度按基底控制，沟槽开挖完毕后，必要时采用钢板桩上架设横向支撑，间距以不影响吊放管节和兼顾安全性为宜。
（4）、沟槽上层与下层之间的台阶宽度为1-2米，以第二台阶为挖机辅助工作层，开挖第二层沟槽，同时考虑作为汽车倒土面及临时堆管、下管工作层。
（5）、在雨期施工，应尽量缩短开槽长度，并作好防排水措施，假如雨水泡槽以后，要尽快采用措施，抽排积水，清除淤泥，用砂石料回填湿槽，达成稳定即可，不宜铺垫过厚，导致基础沉陷不均匀。深槽不能被积水泡槽过久，否则极易塌方，危及其他。基坑（槽）底部的开挖宽度，除基础底部宽度外，应根据施工需要增长工作面、排水设施和支撑结构的宽度。
（6）、管沟底部开挖宽度，（有支撑者为撑板间的净宽），除管道结构宽度外，应增长工作面宽度。沟底需增设排水沟时，工作面宽度可适当增长。
（7）、有外防水的砖沟混凝土沟时，每侧工作面宽度宜取600mm。
基坑（槽）或管沟挖好后，应及时进行地下结构和安装工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。
（10）、坑壁垂直开挖，对松软土质的基坑，其开挖深度宜小于0.75m；中档密度的（锹挖）土质宜小于1.23m。密实（镐挖）土质宜小于2.0m。
（11）、深基坑或雨季施工的浅基坑的边坡开挖以后，必须随即采用护坡措施，以免边坡坍塌或滑移。护坡方法视土质条件、施工季节、工期长短等情况，可采用塑料布和聚丙乙烯编织物等不透水薄膜加以覆盖、砂袋护坡、碎石铺砌、喷抹水泥砂浆、铁丝网水泥浆抹面等，并应防止地表水或渗漏水冲刷边坡。
（12）、基坑（槽）或管沟需设立坑壁支撑时，应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工方法、相邻建筑物和构筑物等情况进行选择和设计。支撑必须牢固可靠，保证安全施工。
（13）、基坑（槽）、管沟的直立壁和边坡，在开挖过程和敞露期间应防止塌陷，必要时应加以保护。
在挖方边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时，应与挖方边沿保持一定距离，以保证边坡和直立壁的稳定。当土质良好时，堆土或材料应距挖方边沿1m以外，高度不宜超过1.5m。
（14）、检算过程按最不利条件计算，基坑深度按本段最深值10m检算，平台宽度按最小值1米检算，粘土按最小坡比1:0.75检算，地下水位按3米检算，安全系数按1.3检算。

台阶宽度1.0-2m

3.0~5.0m
1-2m

5.0~10.0m

根据实际情况

深沟槽开挖断面示意图

4、管道安装及回填
管道基础在基底土方整平并经验收合格后即可进行施工，垫层采用砂砾石，基础采用C15混凝土铺设；在软土或极差地段，无法满足设计规定的采用换填土回填砂砾石，并分层压实。铺设混凝土基础时，在顶面按高程拉好线进行铺顺，以保证流水面符合设计规定。
平基砼强度达成规定规定后安装管道。管道均为钢筋砼离心机制蒸养管，各种规格的管道运至施工现场后，应先回弹其砼强度，检测其管壁厚、内外直径、管面平整度等项目，保证钢筋砼管的质量，对不合格的管清理出场，杜绝劣质管用于工程施工。下管前，先根据设计图纸，用全站仪定出管道中心线，用25T吊车安装，每节管应对准中心轴线，管底与管基、管接口处均应紧密接触平顺，就位后，管轴线和坡度应经仪器校核、稳管无误后安装180°管座侧模（或开挖时控制好开挖尺寸采用沟槽充当侧模），注意钢筋外侧面保护层浇筑180°管座时，须用插入式振动器反复振捣，浇筑完毕后，应及时将管内多余的灰浆清除。
管道抹带前，于基础和管外壁与抹带相接处，表面应凿毛刷净，使之粘接牢固。抹带的钢丝网应于管座浇筑时接口位置放入管座一起浇筑，埋入管座砼长度12cm，抹带砂浆严格按配合比下料并搅拌均匀，抹带的宽度、厚度等要按设计规定施工。对于管径大于700mm的钢筋砼管，应进入管内将下半圆的管缝抹平。抹带完毕后，应覆盖纸袋养护7天。
接口完毕后，进行管道包封立模，规定摸板安装稳定牢固，接缝平顺密实并涂满脱模剂。混凝土采用机械搅拌，严格按配合比下料，注意控制坍落度；浇灌混凝土前用纯水泥浆涂刷管身以保证粘结度，浇灌时从管道两侧错开进行，振捣均匀保证管底密实饱满。接口和包管完毕后及时洒水加以养护。
管道两侧分层回填密实，压实度满足设计规定，严格控制回填厚度、压实度和回填料质量。
第五章、工程质量保证措施
本工程基坑深、周边环境地质条件复杂、地下水丰富、因此保证基坑的施工质量是整个工程施工的关键。所有施工人员必须对此有高度一致的结识。为达成此目的，特提出下列工程质量管理、质量保证的技术措施。
一、施工准备阶段的质量管理
1、认真学习和领略图纸，组织工程技术人员对设计图纸进行会审，使施工人员掌握施工图的内容、规定和特点。同时审查和发现施工图中待完善的问题，以便对的无误地施工。
2、编制好专项施工组织方案，在总的施工布置原则指导下，依据施工情况进行必要的调整和制定切实可行的施工方案，以保证工程好、快、省、安全、优质、高速、低耗地完毕。
3、把好原材料、成品和半成品的质量检查，并做好保管工作。材料分类归放整齐，水泥、钢材、成品、半成品须有出厂合格证书和检查报告单，过期水泥及原材料不合格的不得使用。所有材料必须严格执行材料进场报验手续，经监理及建设单位认可后方可使用。
4、施工机具设备投入使用前应检修完善。并坚持制度性的保养、检修，保证其
正常，不得因机械故障影响工程质量，测量仪器须经有关部门年检合格。
5、施工组织准备。
6、由于本工程的重要性，公司将组织一个强有力的项目施工管理领导班子，施工管理十大员实行全员持证上岗。为工程创优打下良好的基础。
7、建立完善的质量管理体系，成立以高级工程师为主的质量安全监督小组。强化公司、项目经理、施工班组三级质量自控，制定明确的质量指标，加强质量监督力度，明确管理人员与质安人员的质检权限，贯彻质检职责，严格执行质检程序，对质量进行层层把关。
8、成立质量管理QC小组，开展全面质量管理活动，以优良样板工程为目的，做好创优各项工作。成立以消除质量通病为目的的质量QC小组，充足发挥参与人员的积极性。制定具体周密的计划，贯彻措施，严格把关，杜绝质量通病的产生。
二、施工过程中的质量管理
1、做好施工技术交底，严格按照设计图纸，施工组织方案及其他施工规范规
进行施工，除建立工程质量管理保证体系外，应认真履行技术交底程序，将设计意图、设计变更、操作规程、施工工艺、技术规定、技术措施和质量标准向各工种及各级施工人员进行具体的讲解交底，让作业人员真正做到心领神会，施工时准确无误。
2、质量保证技术措施：严格按建筑工程施工及验收规范、规程和设计图纸规定施工，减少和避免返工现象，抓好一次成优。
3、严格控制轴线、标高，布置好轴位布置图和标高控制点，严格执行复核制度。对开挖边线及高程控制点及时进行校对复核，严格按设计设立观测点对基坑边坡和周边建筑物的变形实行严格监控。
4、明确工程验收程序，当上一道隐蔽工程工序结束，须经自检，互检、专检合格后，告知监理、(质监站验)、及业主验收后方可进入下一道工序施工。
5、施工过程如发生严重的质量缺陷和事故，应及时上报，不得随意自行解决。
6、严格坚持施工中高标准，严规定，不合格的必须返工重来，决不就。坚持
施工规范、规程操作。克服管理和操作上的自由化。杜绝打乱仗现象。
7、每日开工前，现场施工管理人员都要向操作手进行技术交底，对挖土的区位、深度、宽度以及与支护作业的协调进行具体的布置和安排。对现场区域不明确的市政管线及其它重要设施，必须探明方可进行施工。严禁擅自超前开挖。
8、严格按施工规程和设计图纸进行支护作业，同时应针对现场的情况，随时与设计方案对照，加强信息反馈，做到动态设计、动态施工、动态管理。
9、严格按设计方案和监测规范实行监测，天天组织有关人员分析监测结果，及时绘制各监测点的时间位移曲线，并及时将监测结果反馈设计，调整和修改设计方案，保证工程安全。
10、按设计应急方案准备好各种应急材料，随时备用。并组织抢险队进行应急预演，保证应急操作纯熟。
11、基坑质量验收标准
基坑施工质量应符合下列规定：
（1）基底不应受浸泡；天然地基不得扰动、超挖；检查方法为：观测，检查地基解决资料、施工记录。
（2）基坑边坡稳定，无变形、沉降、位移，无线流现象；基底无隆起、沉陷、涌水（砂）等现象；检查方法：观测，检查检测记录、施工记录。
（3）基坑边坡完整，无明显渗水现象；
（4）基坑开挖允许偏差符合下表规定：
基坑开挖允许偏差
检查项目
允许偏差
（mm）
检查数量
检查方法
范围
点数
1
平面位置
≤50
每轴
4
经纬仪测量，纵横各二点
2
高程
土方
±20
每25m2
1
5m×5m方格网挂线尺量
石方
+20、-200
3
平面尺寸
满足设计规定
每座
8
用钢尺量测，
坑底、坑顶各4点
4
放坡开挖的边坡坡度
满足设计规定
每边
4
用钢尺量测
5
多级放坡的平台宽度
+100，-50
每级
每边2
用钢尺量
6
基底表面平整度
20
每25m2
1
用2m靠尺、塞尺量测

三、安全保证措施
1）在进行槽下施工时，要注意沟壁的稳定情况，所有人员施工人员必须戴安全帽，并不得在沟槽内坐卧、休息，要在沟上设专人监视，防止下面施工人员未知的情况下，发生边坡滑坡、塌方及有土块等颗粒滚落沟槽中，。此外要对发现的潜在危险及时清除，不排除潜在危险，不能进行施工。
2）在雨季施工时，采用防雨彩条布对沟槽边坡进行覆盖，以便被雨水冲刷出现塌方，同时沟槽边3米以内严禁堆放重物、土方、停放大型机械。
3）管沟的开挖过程中，如发现基地土质与设计不符时，需及时向监理工程师报告，并请示设计部门研究解决，同时做好隐蔽工程记录。
4）施工期间，在沟槽两侧设立安全警示，晚间要设立警示灯。
5）项目部针对深沟槽施工成立安全检查小组，施工现场只要在施工情况下，就要存在安全员进行监督，随时检查消除可出现塌方的隐患。
6）项目部加强对施工人员的安全施工培训教育。
四、安全应急预案
由现场常驻劳务人员组成应急专业队，一旦发生事故，经组织火速赶往事故一线， 具体实行应急救援计划； 在场外设立应急援助组织，从人力、物力、财力全方位保证抢险救援工作的高效执行 。
加强现场应急专业队和场外应急援助组织的管理，通过培训提高抢险、救援能力。
（1）、应急救援组织机构
组 长：王海荣
组 员：李敬、黄家伟
组织机构下设：报案组、急救组、维护秩序组、事故调查组。
（2）、应急救援机构职责
1）、组长职责：全面负责处置突发性安全事故工作，及时召集领导小组成员研究处置方案，布置任务，下达命令，启动应急救援预案。
2）、报案组职责：发生突发性安全生产事故，现场负责人应根据事故情况立即向有关领导报告，并拨打相应急救中心电话，告知事故种类、事态、地点、联系人等，同时紧急告知急救组、机械设备组和维护秩序组，启动应急救援预案。协助事故的调查与解决工作。
3）、急救组职责：接到报案组告知后，立即赶赴现场，根据现场事故种类，立即组织抢救，协助事故的调查与解决工作。
（3）、危险因素分析及对策
基槽重要危险因素为：落物伤人、塌方、人或者机械产生的安全事故。因素及对策如下：
A、塌方：
因素：重要是由于土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。
对策：根据地勘资料拟定合适的边坡，并且在开口时适当加大尺寸，当碰到不稳定地质条件时适当加大坡率，通过该土层后正常放坡。
对于开挖过程中出现的塌方根据不同情况采用锚固支撑、斜柱支撑等措施，防止边坡塌方，具体施工方法见下图：
施工期间加强滑坡的监测监控，对点位有变化需立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点位的变动因素，拟定具体解决方法施工前必须做好截水沟和排水沟，截断山体水流。
B、落物：
因素：槽边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。
对策：将槽边异物清理干净。

（4）、事故应急措施
1）、发生坍塌事故后，立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。发现事故人员告知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。
2）、如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，具体说明事故地点、严重限度，并派人到路口接应。
3）、在向有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采用可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多导致死亡事故发生。
4）、立即上报公司及有关部门，并启动公司应急救援预案。
5）、如有人员被掩埋，要采用有效安全防护措施后，组织人员按部位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移至安全地方，防止事故发展扩大。
附件：边坡稳定性计算书
边坡稳定性计算书
计算依据：
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2023
2、《建筑施工计算手册》江正荣编著
3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著
4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著
5、《地基与基础》第三版
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的反复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了反复计算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。
条分方法：瑞典条分法；
条分块数：50；
考虑地下水位影响；
基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：3.000；
基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：10.000；
计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向提成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着：
1、土条自重，2、作用于土条弧面上的法向反力，3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》规定，安全系数要满足≥1.3的规定。

覆土大于或等于10米边坡稳定性计算
一、参数信息:
放坡参数：
序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)
1 10.00 7.50 0.60
荷载参数：
序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m)
1 局布 3.00 1 1
土层参数：
序号
1
土名称
粘性土
土厚度(m)
10
土的重度γ(kN/m3)
20
土的内摩擦角φ(°)
8.57
粘聚力C(kPa)
32.4
序号
2
土名称
风化岩
土厚度(m)
15
土的重度γ(kN/m3)
25
土的内摩擦角φ(°)
34.37
粘聚力C(kPa)
30
二、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs --土坡稳定安全系数；
ci --土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ --土层的计算重度；
θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi --土层的内摩擦角；
bi --第i条土的宽度；
hi --第i条土的平均高度；
h1i --第i条土水位以上的高度；
h2i --第i条土水位以下的高度；
γ' --第i条土的平均重度的浮重度；
q --第i条土条土上的均布荷载；

其中，根据几何关系，求得hi为：
hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα
式子中：
r --土坡滑动圆弧的半径；
l0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α --土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i ≥ hi 时，取h1i = hi；
当h1i ≤0时，取h1i = 0；
h2i的计算公式：
h2i = hi-h1i；
hw --土坡外地下水位深度；
li 的几何关系为：
li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]
三、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第1步 1.320 34.435 0.642 15.099 15.112
示意图如下：

--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.320>1.30 满足规定! [标高 -10.000 m]
覆土9米边坡稳定性计算
一、参数信息:
放坡参数：
序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)
1 1.00 0.30 0.60
2 9.00 6.75 1.00
荷载参数：
序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m)
1 局布 3.00 1 1
土层参数：
序号
1
土名称
粘性土
土厚度(m)
9
土的重度γ(kN/m3)
20
土的内摩擦角φ(°)
8.57
粘聚力C(kPa)
32.4
序号
2
土名称
风化岩
土厚度(m)
15
土的重度γ(kN/m3)
25
土的内摩擦角φ(°)
34.37
粘聚力C(kPa)
30
二、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs --土坡稳定安全系数；
ci --土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ --土层的计算重度；
θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi --土层的内摩擦角；
bi --第i条土的宽度；
hi --第i条土的平均高度；
h1i --第i条土水位以上的高度；
h2i --第i条土水位以下的高度；
γ' --第i条土的平均重度的浮重度；
q --第i条土条土上的均布荷载；

其中，根据几何关系，求得hi为：
hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα
式子中：
r --土坡滑动圆弧的半径；
l0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α --土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i ≥ hi 时，取h1i = hi；
当h1i ≤0时，取h1i = 0；
h2i的计算公式：
h2i = hi-h1i；
hw --土坡外地下水位深度；
li 的几何关系为：
li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]
三、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第1步 1.805 35.100 0.422 13.677 13.683
示意图如下：

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第2步 1.701 34.025 1.274 15.140 15.193
示意图如下：

--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.805>1.30 满足规定! [标高 -9.000 m]
第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.701>1.30 满足规定! [标高 -10.000 m]
覆土8米边坡稳定性计算
一、参数信息:
放坡参数：
序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)
1 2.00 0.60 0.60
2 8.00 6.00 1.00
荷载参数：
序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m)
1 局布 3.00 1 1
土层参数：
序号
1
土名称
粘性土
土厚度(m)
8
土的重度γ(kN/m3)
20
土的内摩擦角φ(°)
8.57
粘聚力C(kPa)
32.4
序号
2
土名称
风化岩
土厚度(m)
15
土的重度γ(kN/m3)
25
土的内摩擦角φ(°)
34.37
粘聚力C(kPa)
30
二、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs --土坡稳定安全系数；
ci --土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ --土层的计算重度；
θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi --土层的内摩擦角；
bi --第i条土的宽度；
hi --第i条土的平均高度；
h1i --第i条土水位以上的高度；
h2i --第i条土水位以下的高度；
γ' --第i条土的平均重度的浮重度；
q --第i条土条土上的均布荷载；

其中，根据几何关系，求得hi为：
hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα
式子中：
r --土坡滑动圆弧的半径；
l0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α --土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i ≥ hi 时，取h1i = hi；
当h1i ≤0时，取h1i = 0；
h2i的计算公式：
h2i = hi-h1i；
hw --土坡外地下水位深度；
li 的几何关系为：
li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]
三、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第1步 1.981 34.268 0.548 12.060 12.072
示意图如下：

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第2步 1.671 36.145 0.292 15.370 15.373
示意图如下：

--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.981>1.30 满足规定! [标高 -8.000 m]
第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.671>1.30 满足规定! [标高 -10.000 m]
覆土7米边坡稳定性计算
一、参数信息:
放坡参数：
序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)
1 3.00 0.90 0.60
2 7.00 5.25 1.00
荷载参数：
序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m)
1 局布 3.00 1 1
土层参数：
序号
1
土名称
粘性土
土厚度(m)
7
土的重度γ(kN/m3)
20
土的内摩擦角φ(°)
8.57
粘聚力C(kPa)
32.4
序号
2
土名称
风化岩
土厚度(m)
15
土的重度γ(kN/m3)
25
土的内摩擦角φ(°)
34.37
粘聚力C(kPa)
30
二、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs --土坡稳定安全系数；
ci --土层的粘聚力；
li--第i条土条的圆弧长度；
γ --土层的计算重度；
θi --第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi --土层的内摩擦角；
bi --第i条土的宽度；
hi --第i条土的平均高度；
h1i --第i条土水位以上的高度；
h2i --第i条土水位以下的高度；
γ' --第i条土的平均重度的浮重度；
q --第i条土条土上的均布荷载；

其中，根据几何关系，求得hi为：
hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα
式子中：
r --土坡滑动圆弧的半径；
l0 --坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；
α --土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i ≥ hi 时，取h1i = hi；
当h1i ≤0时，取h1i = 0；
h2i的计算公式：
h2i = hi-h1i；
hw --土坡外地下水位深度；
li 的几何关系为：
li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]
三、计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式，通过循环计算，求得最小的安全系数Fs：
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第1步 2.203 33.421 0.631 10.466 10.485
示意图如下：

计算步数 安全系数 滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m)
第2步 1.634 35.865 -0.080 15.252 15.252
示意图如下：

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