基坑锚喷施工方案.doc

基坑锚喷施工方案

31
2020年4月19日
文档仅供参考
唐山焦化厂片区（龙华里.和顺园）危旧房改造工程

Z12#楼南侧自来水管线及高压电缆
防护处理方案

方案编制：

方案审核：

项目经理：

北京市地质工程公司
年 月 日
目 录

第一章、方案编制依据 2
第二章、工程概况 2
一、工程概述 2
二、工程地质概况 2
第三章 喷锚护坡施工方案 3
一、边坡喷锚支护 3
二、特殊情况处理 5
三、护坡施工组织安排 6
四、质量保证措施 9
五、应急措施 11
六、基坑边坡稳定监测 11
七、说明 12
第五章 施工现场管理 12
一、施工现场管理机构网络图 12
二、施工管理 13
三、现场文明施工要求 13
四、安全防护要求 13
五、消防要求 14
六、保卫要求 14
七、节约及降低成本措施 14
第六章 环境管理保证计划 15
一、环境管理承诺 15
二、环境因素和环境管理目标 15
三、环境管理措施 15
第七章 用户服务方案 17
一、服务期限和要求 17
二、服务内容 17
三、边坡正常使用状态及使用要求 17

第一章、方案编制依据
l、《龙华里和顺园岩土工程勘察报告》
2、总平面位置图；
3、国家及行业颁布的施工规范及规程；
4、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330- ）;
第二章、工程概况
一、工程概述
1、 工程名称：焦化厂龙华里项目12#楼南侧
2、 工程建设地点：拟建的建筑物场地位于唐山市路北区缸窑路原焦化厂园内；
3、 槽底标高：4.0m。
4、 施工范围：市政自来水管线及高压电缆线路加固及防护处理。
二、工程地质概况
勘察场地位于河北省唐山市缸窑路东侧，原唐山焦化厂院内，交通便利。在区域地貌上，属于山前平原，陡河二级阶地。场地内地形较平坦。按地层沉积年代、成因类型、地层岩性及其物理学性质指标的特征，共划分为5个主层、8个亚层。自上而下分别为:①层杂填土、②层粉质粘土、③层红粘土、④层石灰岩、⑤层石灰岩。具体土质情况详见地质勘察报告。
2.2.2 水文地质条件：
本次勘察期间未量测到岩溶水，在上部第四系粉细砂层中含有少量上层滞水，水量很小。根据区域资料，场区内岩溶水的埋深在现状地表下50m以下。
第三章 喷锚护坡施工方案
一、边坡喷锚支护
1、现场情况简述
现场位于12#楼南侧，市政自来水管经过该楼南侧基坑，自进入雨季雨来唐山地区连降大雨，加之该部位土体为原焦化厂废墟杂填土，经多次雨水冲刷后致使该部位土体流失严重，造成坡体处市政自来水管道外露，紧邻市政自来水管道0.6m处的普通电缆及高压电缆外露。市政自来水管线为直径300mm铸铁管，压力约16公斤力/平方厘米（约1.6兆帕）。
为了确保本工程建设正常顺利进行，避免市政自来水管线及高压电缆线路受损，造成工期及经济等不必要的损失，故需要对该处边坡进行加固处理，安全度过雨季。
2、喷锚支护设计
根据地质条件和基坑几何尺寸，参照已竣工工程，采用工程类比法设计，确定喷锚支护参数，并根据土力学理论进行边坡稳定验算，详细数据见施工方案图，基坑支护采取预应力锚杆+土钉墙联合支护，形成复合土钉墙支护形式。基坑边坡放坡坡比为1：0.4，边坡喷锚支护参数为：
3、锚喷土钉设计参数如下：
坑深4.00m支护剖面
土钉墙墙面倾角68°，土钉横向间距1.0mm，呈梅花状布置，土钉倾角10°，直径φ110mm。土钉的设计参数见下表。土钉孔内注入水灰比为0.5的P.S.A32.5水泥浆，墙面挂φ6.5@250×250钢筋网片，网片外每层土钉部位竖向压1Φ14加强筋与土钉端头焊接，竖向墙面喷射80-100mm厚混凝土层。
土钉设计参数表
土钉
道号
竖向间距(m)
水平间距(m)
倾角
超挖深 度(m)
钻孔直 径(mm)
长 度
(m)
配筋(mm)
1
2.5
1.0
100
0.3
110
15.0
1根7Ф5钢绞线
土钉为预应力锚杆。自由段长度为4.0m，锚杆孔径为110mm，孔内注入水灰比为0.5的P.S.A32.5水泥浆。拉杆采用1根1860钢绞线。钢筋骨架锚杆设固定支架间距2.0米，端部设置20#槽钢作为刚性连接支撑，水平间距1.0米。加固方法为钢绞线从槽钢中心预留孔穿出外露50cm，待注浆强度达到设计的75%后，施加100KN的预应力锚头固定。
4、拉地锚加固处理
由于部土体多为管道回填土，土质松散，为了保证边坡安全，在坡顶处进行设置拉锚，拉锚横向采用1Φ14的钢筋长度为6.0米，与锚杆坚向压筋进行焊接，间距为3.0m 设置一道。在6.0m范围处竖向用人工洛阳铲成孔，孔径为100mm，成孔深度为1.5—2.0m .插入φ20的钢筋。并进行入水灰比为0.5水泥浆。
5、地面硬化处理
由于部土体多为管道回填土，土质松散，为了防上雨水及生活用水渗入坡内，以防塌方，面层在坡顶外翻6.0m，且成外倾状，防止地表水流入，面层混凝土强度C20，采用砼喷射。
6、施工方法：
a.锚孔：锚杆孔径为Φ80～110mm，水平夹角为俯角5°～15°，采用机械或人工成孔。距地面3m范围内必须采用人工成孔，以保证地下电缆和上下水管线的安全。
b.锚杆：锚杆采用全长压力注浆，锚杆主体采用Φ18的螺纹钢筋，横向间距平均为1.0m，排距为2.5m（距地面2.5m），呈梅花形布置。
c.注浆：孔内安放锚杆后进行压力注浆，采用P.S.A 32.5#纯水泥浆，水灰比为0.45～0.5。压力为0.2～0.4Mpa。
d.喷射砼：锚杆注浆完成后，按要求修整坡面，在边壁上挂Φ6.5＠250×250钢筋网，焊接锚杆头，然后喷射砼，配合比为水泥:砂:碎石＝1:2:2（重量比），喷层厚度为80～100mm，埋设喷层厚度控制标志，砼强度等级不低于C20。
e.坡顶处理：坡顶沿基坑四周做成宽6.0m，厚度为10㎝的散水；并砌筑240×240的挡水墙。
f.坡脚处理：为了保证边坡的稳定性，加固坡脚，采用锚喷面伸入到基底以下200～300㎜。
二、特殊情况处理
1、成孔时遇到不明障碍物或地下管线时，须调整锚杆位置和成孔角度，严禁强行穿越不明障碍物或地下管线。
2、若在杂填土中成孔困难，在打入锚杆时可适当减短锚杆长度，增加锚杆密度方法作处理；若能成孔的长度太小，则将锚杆改为锚管，锚管的长度和间距视土质而定。

三、护坡施工组织安排
1、护坡施工管理组织机构图
组织机构图
项目经理

技术
材料
安全
质检

主任工程师

各作业班

2、护坡工期进度控制计划
喷锚护坡原则上不占直线工期，土方完工后2天内喷锚护坡完工，在水电正常情况下工期为20天。
3、护坡施工工艺流程图
基坑开挖
锚杆成孔
送锚杆入孔
注浆
编钢筋网
喷 射 砼
制钢筋网
钢筋调直切割
搅拌砼
材料库
制锚杆
分 层 分 段 循 环

4、主要施工机械设备安排
作业人员数量和施工机具数量可根据工程进度和工期要求进行调整。

喷锚支护主要施工机具计划表

序 号
机具名称
型 号
单 位
数 量
备注
1
空气压缩机
三菱-370
台
1

2
喷 射 机
PZ-5
台
1

3
高压输料管

m
200

4
砂浆搅拌机

台
1

5
挤 压 泵

台
1

6
切 割 机

台
1

7
切 断 机
GQ40
台
1

8
电 焊 机

台
4

9
运 输 车 辆

台
1

10
电缆线

米
400

11
零星器材

若干

5、施工准备工作计划
5.1、技术、人员准备
（1）熟悉基坑周围环境，其中包括：影响范围内建（构）筑物的状况；基坑周边各类地下设施（管线、管道）的分布状况；场地周围和邻近地区地表水汇流、排泻情况及地下水管渗漏情况。
（2）组织现场施工技术人员掌握施工方案，明确质量标准、工艺流程和安全要求。编制工序作业指导书，并做好技术交底。
（3）施工技术人员和作业人员计划：
工程负责人： 1人
技术负责人： 1人
工 程 师： 1人
作业人员： 50人
（4）作业人员要经过培训，掌握施工技术要点和基本技能，重要工序由熟练作业人员承担。
5.2生产准备
（1）施工用电：甲方应保证200KVA的用电量，基坑周边分设4～6个主控配电箱，开关容量不低于100A。施工单位根据需要设置分控配电箱。
（2）施工用水：甲方提供的水源要满足消防要求。施工用水对水压有要求，基坑周围应设多个供水点，供水半径小于50m。
（3）临时设施：办公室20m2，库房15m2，宿舍80m2，伙房15m2。
（4）布置原料堆放场地，加工场地，组织工程用料。
（5）安装及调试机械设备。
（6）按所需材料规格和要求及时提出材料计划，并确定材料来源、组织材料进场。
四、质量保证措施
1、主要技术措施
施工前做好各工序技术交底工作，并认真落实执行情况。建立质量安全保证体系，按照建设部批准的《建筑边坡工程技术规范》及我公司制定的施工岗位责任制执行，明确具体标准要求和作业人员责任，分级负责。
a. 变更：按照施工方案进行施工，如有变更，必须经现场技术负责人认可。
b.基坑土方开挖：
土钉护坡必须严格按照先支护后开挖的原则进行。施工时要严格控制超挖深度。由于设计时是按一定的超挖深度进行计算，如实际施工中超挖过大，必然破坏设计的模式，造成事故。本工程要求超挖深度控制在0.5m以内。
分步开挖，第一步土体开挖深度为1.6m，上排锚杆有足够的强度后，进行下一步土体开挖，正常情况下每步土体的开挖深度为距上排锚杆头1.6m，每步土体的开挖的具体深度视开挖后土体的实际情况而定，如遇开挖后土质较差，则土体的开挖深度要作一定程度的减小。土方开挖时须满足每步锚杆成孔时有工作面，以保证土方开挖后边坡及时得到支护和喷锚支护的正常施工。
c.土方开挖后，对边坡及时进行支护，在遇到有特殊情况时，由现场技术负责人及时对施工方案作相应调整，以保证施工后边坡的安全。
d.造孔：锚孔角度为俯角5°～15°，允许偏差±5%；孔径不得小于80mm；孔深允许扁差±50mm；孔位可在500mm范围内调整。
e. 制锚：根据设计长度制作锚杆，误差为±20mm，锚杆要每隔2～3m设置定位支架，锚杆焊接要符合规范要求。单面焊10d，双面焊5 d。
f. 注浆：按设计配比拌料，严格遵循注浆程序和技术要求。根据孔深、注浆量、排气情况确定注浆是否饱满，如有问题，采取相应的处理措施；一次拌合的水泥浆应在初疑前用完；注浆前应将孔内清除干净，注浆开始或中途停止超过30分钟时应用水润滑注浆泵及其管路；注浆时注浆管应插至距孔底250～500mm处，孔口设置止浆塞。
g. 修坡：基坑边土体开挖时，预留10cm厚土体，进行人工修坡，控制放坡系数，放坡总量控制在放坡范围以内，不得影响结构施工。在坡面进行喷射砼支护前，要清除坡面虚土。
h. 编钢筋网：钢筋网编结要均匀，最大间距不超过25cm，平均间距不得超过设计要求。上下段钢筋网搭接长度一般不少于20cm，否则搭接处需点焊，钢筋保护厚度不小于20mm，钢筋网与锚杆应焊接牢固。
i. 喷射砼：按设计配合比配料，喷层厚度应达到设计厚度，局部不得低于设计厚度20mm；喷射砼时，喷头与受喷面要保持垂直，距离保持0.6～1.0m。
j. 锚喷深入基底0.2m，以保证基脚稳定。
k.遇有地下管线及地下构(建)筑物的区域，必须探明埋设深度及范围，采用人工造孔，孔位及孔向必须避开地埋物。
L.坚持物资材料采购检验制度。进场材料要进行抽样检查，凡不符合规范、无合格证和试验单及不合格材料、设备不得使用。按规定对原材料、试件、试块进行检验和试验。
五、应急措施
由于地质情况的复杂性和施工过程中有可能出现的一些客观原因，在基坑支护过程中，或多或少会出现一些问题，需要及时进行处理，根据以往同类工程的成功经验，针对不同的情况，我们准备了如下相应的应急措施：
a.对基坑开挖过程中出现局部坍塌的处理：在施工过程中，可能由于个别地段开挖速度较快，边坡开挖后，土体不能自稳，还来不及进行支护，土体已坍塌。其处理方法是：在塌方处的口部，向下打入竖向钢筋（或钢管），然后向塌方处填碎砖和土，填满之后，用加强筋将竖向钢筋（或钢管）焊接成一整体，并与附近锚杆头进行焊接，编好钢筋网后，喷射砼。同时在坍塌部分的合适位置设置排水孔，并预留一注桨孔，待面层达一定强度后进行压力注桨。对坍塌部分进行充实，增强其承载能力。
b.对基坑开挖过程中边坡位移量增长过快的处理：边坡开挖过程中，在对边坡位移量进行观测时，发现位移量增长过快，是边坡即将整体失稳的表现。其处理方法是：将此边坡处土体迅速进行回填，对其上层土体部分进行加固，方法是增打锚杆，根据具体情况确定锚杆的长度和密度，以及是否有必要采用预应力锚杆。待上层土体稳定，且增加的锚杆有一定强度后，再进行下面土层的施工，根据具体土质情况调整施工方案，确保施工后边坡的稳定。

六、基坑边坡稳定监测
为了保证基坑周围建筑物、道路及地下设施的安全，在施工过程中，对基坑边坡位移实施安全监测，以便根据边坡位移随时间的变化规律掌握边坡稳定情况。边坡位移监测采用精密经纬仪和水准仪对坡顶位移进行观测复核，资料由专业技术人员进行分析处理，以检验支护方案的可靠性。施工中，根据周边环境及监测要求设置位移观测点。观测方法如下：
a. 按测量要求埋设和固定测量元件。
b.施工期间每天在固定的时间测量一次，作好记录。
c.边坡允许位移量为槽深的3‰。
d.若在开挖过程中，边坡位移发展不正常时，要增加测量次数。当有事故征兆时，应连续监测，并作详细记录，以便及时发现问题，采取相应的措施。
七、说明
1、开挖时根据现场情况和实际地质条件对施工方案可进行合理调整。
2、施工期间应重视防排水问题，喷锚支护后边坡2米范围内不得堆放重物和过重车，坡顶荷载按20Kpa考虑。

第五章 施工现场管理
一、施工现场管理机构网络图

项目经理部

技术负责

质量负责

安全保卫

材料设备

后 勤

作 业 班

二、施工管理
实行分工负责制，在项目经理部的统一管理下，技术、质检、安全、材料各部门对工程质量、进度和安全负责，直接管理各作业班和每道工序。
三、现场文明施工要求
1、材料堆放整齐，不同规格的材料分开堆放，界限清楚。
2、 施工机械放置合理、有序。
3、 施工区同生活区须隔离。划分责任区，分片包干到人。
4、及时清理现场内的杂物，不得乱堆乱放，不得随地便溺。
5、作好对操作工的教育，施工现场夜间噪声控制在充许范围之内，强噪声施工尽量安排在白天进行。
四、安全防护要求
1、 对施工人员要做好安全培训和交底，严格执行安全操作规程，杜绝事故发生。
2、 基坑周围要设护栏，土方开挖过程中要控制基坑边线的防护，防止坠落伤人，基坑边不得堆积重物、材料，控制挖土及运土机械设备的作业范围，保证安全施工。
3、 非机电人员或司机严禁擅自动用机电设备和车辆。
4、机械设备要专人管理，定期检修，不得带故障运行。
5、 配电线路按规定架设，配电箱要安装合理，符合规定。
6、各类电器设备必须带保护装置，防止漏电、触电事故。
五、消防要求
1、完善消防组织，指定专人负责，配备义务消防员。
2、 健全消防制度，落实防火岗位责任制。
3、 施工现场要留消防通道，设立标志牌。
4、严格用火制度，现场使用明火必须申请并填写动火证。
5、施工现场禁止吸烟。
6、新工人进场要进行防火教育，重点工作设消防保卫人员。
六、保卫要求
1、 健全治安组织，指定专人负责。
2、健全警卫制度，防止物资被盗，夜间设１～２人巡逻。
3、 建立干部值班制度，杜绝各种违法犯罪行为的发生。
七、节约及降低成本措施
1、防止材料受潮、淋雨，避免水泥硬结。
2、及时清理现场内的散水泥、砂石料，废水泥袋打包回收。
3、 注意节约水电，消灭长流水，长明灯。
4、 合理使用钢材，避免乱截钢筋，下脚料要清理回收。
5、采用新技术和技术含量高的施工技术。
6、合理安排工序作业流水，提高劳动生产率，加快工期，减少机械设备、材料的租赁费。

第六章 环境管理保证计划
一、环境管理承诺
我公司将认真抓好本工程施工期间的环境管理工作，以严格的管理，用先进的施工技术，使环境管理标准化。
二、环境因素和环境管理目标
1、环境因素：本工程可能出现的环境因素有：噪声的排放，粉尘的排放，光污染，火灾、爆炸的发生，生产水、电的消耗，办公用纸的消耗
2、环境管理目标
2.1噪声排放达标，如因施工工期和技术要求使噪声超标时，必须遵循唐山市的规定，作出补救措施。
2.2防止粉尘污染，现场扬尘排放达标：现场目测无尘。
2.3生活及生产污水达标。
2.4施工现场夜间无光污染：施工现场夜间照明不影响周围社区。
2.5最大限度防止施工现场火灾、爆炸的发生。
2.6固体废弃物实现分类管理，提高回收利用量。
2.7最大限度节约水电能源消耗。
2.8节约纸张消耗，保护森林资源。

三、环境管理措施
1、组织机构
环境管理组织机构图
各专业技术人员

各专业施工队
主任工程师
生产经理
项目经理

1.1环境管理体系运行的总负责人为项目经理。
1.2施工现场环保管理具体实施者为项目经理。
1.3施工现场环保措施执行者为项目部各有关部门，负责施工区域内的环保措施的落实和具体管理工作。
2、人员培训
2.1根据工程实际情况制定培训计划，分层次、有针对地进行培训。
2.2对可能产生重大环境影响的施工操作人员（如电焊工、混凝土工、电工等）要作为培训的重点对象，经过作业指导书、现场指导、实地演习的方式进行。
2.3将环境体系要求、环境管理的知识传达给每个员工，增强员工的环保意识。
3、防尘措施
3.1为降低施工现场扬尘发生，施工现场主要的扬尘源，施工区域地面，混凝土、灰土和垃圾要及时进行清扫，作业面保持清洁，并适量洒水压尘，达到环卫要求。
3.2大风时禁止拌作业，必要时应进行良好的围挡措施。
3.3施工时要作到活完脚下清，垃圾要运送到指定区域。
4、噪声控制
4.1工程开工前十五日，到环保部门进行噪声排放登记。
4.2调整施工噪声分布时间，根据环保噪声标准（分贝）日夜要求的不同，合理安排施工分项的施工时间，将容易产生噪声污染的分项施工尽量安排在白天，尽量避免扰民。
4.3所有车辆进入施工现场后禁止鸣笛，以减少噪声。
4.4手持电动工具或切割器应尽量在封闭的区域内使用，并选用噪音低的机械设备，夜间使用时，应选择在远离居民住宅区域，并使临界噪声达标，必要时采用降噪围挡。
4.5在靠近居民居住区敏感区域施工时，应在噪声影响区域的作业层采用降噪安全围帘包裹。
5、限止光污染
5.1探照灯尽量选择能满足照明要求又不刺眼的灯具或采取措施，使夜间照明只照射工区而不影响周围社区居民休息。
5.2加强对易燃、易爆物的管理，防止火灾、爆炸的发生
5.3对现场施工管理人员和操作人员进行培训，增强消防意识。严格落实各项消防规章和防火管理制度。

第七章 用户服务方案
一、服务期限和要求
保证基础施工期间边坡安全，直至出±0.00。
二、服务内容
在基础施工期间，对边坡可能出现的问题提出解决方案和相应的技术支持。
三、边坡正常使用状态及使用要求
3.1边坡2m范围之内不得过重车，不得堆放重物。
3.2已支护好的边坡的砼面层和锚杆不得被破坏。
3.3边坡附近的上、下水管及污水管不发生破裂或发生严重的渗漏现象。
3.4在做排水沟或集水坑时不得紧贴已支护好的边坡坡脚，要距开20公分以上的距离，同时不能破坏坡脚处的砼面层。
3.5及时准确地掌握基坑周边10m范围内各种上、下水及污水管线情况，如出现上、下水堵塞、破裂等情况，应及时处理（不能立即修复时应采取相应的应急措施），对污水管线定期进行疏通，确保其流水通畅。
3.6注意坡顶和坡脚的防水、排水工作，各种施工及生活用水和雨水不能直接排放到基坑周边10m范围内未固化的地面，以免地表水进入坡面，坡顶及坡脚的积水应及时排走，避免坡顶和坡脚被长期浸泡。
3.7边坡支护设计时不考虑在不可抗力下的稳定（如地震等）。
3.8在以上条件下喷锚护坡的使用寿命为两年（规范规定），如果由于客观原因造成基础施工两年内不能回填时应重新论证该护坡的可行性。

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焦化厂龙华里项目12#南坡计算书（-坑深4.0m ）
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[ 验算简图 ]

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[ 验算条件 ]
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[ 基本参数 ]

所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99
基坑深度： 4.000(m)
基坑内地下水深度： 20.000(m)
基坑外地下水深度： 20.000(m)
基坑侧壁重要性系数： 1.000
土钉荷载分项系数： 1.250
土钉抗拉抗力分项系数： 1.300
整体滑动分项系数： 1.300

[ 坡线参数 ]

坡线段数 1
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 1.616 4.000 68.0

[ 土层参数 ]
土层层数 2
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 杂填土 2.000 18.0 20.0 8.0 10.0 30.0 30.0 合算
2 粘性土 4.000 19.0 20.0 44.1 15.7 60.0 60.0 合算

[ 超载参数 ]

超载数 1
序号 超载类型 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 长度(m)
1 局部均布 20.000 0.000 3.000 2.384 条形

[ 土钉参数 ]

土钉道数 0
序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋

[ 花管参数 ]

基坑内侧花管排数 0
基坑内侧花管排数 0

[ 锚杆参数 ]

锚杆道数 1
序号 水平间距(m) 竖向间距(m) 入射角度(度) 锚固体直径(mm) 锚杆长度(m) 锚杆锚固长度(m) 抗拉力(kN)
1 1.000 2.500 15.0 150 15.000 10.000 100.0

[ 坑内土不加固 ]

[ 内部稳定验算条件 ]
考虑地下水作用的计算方法：总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 0.500

*******************************************************************
[ 验算结果 ]
*******************************************************************

[ 局部抗拉验算结果 ]
工况 开挖深度 破裂角 土钉号 土钉长度 受拉荷载标准值 抗拔承载力设计值 抗拉承载力设计值 满足系数
(m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔 抗拉
1 4.000 40.4 0

[ 内部稳定验算结果 ]

工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)
1 1.359 0.572 7.472 5.477