深基坑开挖施工方案

'五菱路（解放路－井冈山路）新建工程深基坑土方开挖专项方案编制：审核：审定：编制单位：华北建筑有限公司二0一五年十二月二日第29页共29页 目录1.工程总体概述····················································31.1工程概述······················································31.2工程概况······················································31.3方案编制依据···················································32.桥位处地质状况及工程特点·········································42.1桥位处地质概况················································42.2工程特点·······················································53.基坑开挖方案的拟定···············································63.1基坑开挖方案的拟定············································63.2基坑开挖预备方案···············································64.施工部署··························································64.1基坑开挖放坡依据··············································64.2基坑开挖断面图················································74.3基坑开挖顺第29页共29页 序··················································94.4施工方法及施工要点············································94.5机械设备配置·················································104.6技术准备·····················································114.7基坑放样·····················································114.8基坑开挖·····················································114.9基坑开挖弃土处理··············································125.基坑开挖组织施工·················································126.工程质量保证措施·················································126.1质量目标······················································126.2质量保证措施··················································136.3质量检验评定标准及检验方法····································137.安全生产保证措施·················································147.1安全生产目标··················································147.2安全生产保证体系··············································14第29页共29页 7.3安全管理措施··················································147.4安全操作措施··················································167.5安全事故应急预案··············································188.文明施工环境保护保证措施·········································208.1文明施工措施··················································208.2环境保护措施··················································209.附件-土坡稳定性计算书············································22五菱路规划小桥基坑开挖专项技术方案1.工程总体概述1.1工程概述工程名称：五菱路（解放路－井冈山路）新建工程工程地点：春江镇孟城村建设单位：常州市春江镇政府设计单位：江苏省科佳工程设计有限公司第29页共29页 1.2工程概况（施工图）五菱路（解放路－井冈山路）新建工程规划河道小桥为1－13M简支板梁桥，上部结构为先张法预应力混凝土梁板，下部结构为重力式桥台桥梁，桥梁中心桩号为K1+375.770，全长21.08M，全宽18.6M，桥面为10CM厚C50整体化现浇混凝土、柔性防水层及10CM沥青混凝土铺装。重力式桥台基础设计底标高为-1.00m，基础顶标高为十0.00m，基础齿坎底标高为一1.50m。原地面标高为+7.40m，基础长度为１９.６０m，宽为７.８５m，开挖深度为8.40m。桥梁周围为平地无其他建筑物，经调查开挖区内无地下管线等设施，场地平整，有利于基坑开挖施工。1.3本方案编制依据⑴五菱路（解放路－井冈山路）新建工程施工图纸。⑵桥位处地质勘察报告。⑶公路桥涵技术规范（JTG/TF50-2011）。⑷我公司现时的施工管理模式及设备、材料配备情况。⑸根据建质[2009]87号文(6)城市桥梁工程施工及验收规范CJJ2-2008　　(７)省、市有关《建筑工程现场文明施工管理办法》第29页共29页 2.桥位处地质状况及工程特点2.1桥位处地质概况①-1杂填土：松散不均，主要由砼地坪夹碎砖、石子等建筑垃圾组成，沿线局部分分布，主要分布于道路里程桩号K0+942～K1+200m路段内。本层仅以C1孔有所揭露，层底标高为7.41m。该层土性不均，双桥静力触探qc平均值3.038MPa，fs平均值45KPa，属高压缩性土。①-2素填土：软塑～可塑，主要由灰褐色～灰黄色的粉质黏土组成，富含植物根茎及虫孔，除明塘以外的沿线路基普遍分布。该层层厚0.60～1.00m，平均0.83m，层底标高5.86～6.83m。该层土性不均，双桥静力触探qc平均值0.742MPa，fs平均值28kPa，属高压缩性土。以上土层地质年代为第四世纪全新世（Q4）②黏土：可塑～硬塑，为正常沉积土层，沿线场地内普遍分布。层厚6.00～6.50m，平均6.33m；层底标高-0.54～0.81m，平均0.22m。双桥静力触探qc平均值为1.918MPa，fs平均值为96kPa。属中压缩性土。③粉质黏土夹粉土：可塑，夹中密状粉质薄层，为正常沉积土层，沿线场地内普遍分布。层厚3.40～4.70m，平均4.05m；层底标高-4.27～-2.59m，平均-3.43m。双桥静力触探qc平均值为2.988MPa，fs平均值为102kPa。属中偏高压缩性土。④第29页共29页 粉质黏土：可塑，为正常沉积土层，沿线场地内普遍分布。本层仅C3号孔穿透，揭露层厚为3.00m，层底标高为-7.27m。双桥静力触探qc平均值为1.898MPa，fs平均值为55kPa。属中压缩性土。①粉质夹粉质黏土：稍密～中密，夹软塑状粉质黏土薄层，为正常沉积层，沿线场地内普遍分布。本层仅C3号孔穿透，揭露层厚为3.90m，层底标高为-11.17m。双桥静力触探qc平均值为2.392MPa，fs平均值为44kPa。属中性压缩性土。②粉土：中秘，为正常沉积层，沿线场地内普遍分布。该层未揭露，揭露层厚为1.60m，双桥静力触探qc平均值为4.726MPa，fs平均值为101kPa。属中偏低压缩性土。以上土层地质年代为第四世纪晚更新世（Q3）2.２工程特点本工程位于五菱路（解放路－井冈山路）新建工程K1+375.770处，桥梁周围无建筑物，无其他影响工程施工障碍，场地平整，有利于桥梁施工及基坑开挖。勘察地质报告提供开挖层地质主要为硬塑－可塑粘土，地质工况较好。道路设计右侧人行道有一纵向污水管线，污水管线在穿过规划小桥段要求埋设在规划河床以下，与桥台基础底标高同一高程即一１.５０m.（见施工图）。所以在桥台基坑开挖中，桥台基坑右侧加宽２m，与污水管基础一次开挖，同时施工，避免两次开挖，重复施工。３.　基坑开挖方案的拟定：第29页共29页 3.1基坑开挖方案的拟定：根据以上地质报告和工程特性，重力式桥台基坑拟定为分层、分级、放坡开挖方案。土方开挖土坡稳定性验算附后。3.2基坑开挖预备方案：如果基坑开挖后发现地质状况明显与勘察报告不符，出现流沙土质等不良土质，暂定施工，及时汇报总监、业主及设计院，组织相关专家现场察看，积极采取井点降水、基坑支护或变更桥台设计方案等相应措施。４.施工步署４.１　基坑开挖放坡依据由《公路桥涵施工技术规范》4.1.2中表4.1.2表明挖地基不支护加固的坑壁的坡度为：坑壁土类坡顶无荷载坡顶有静荷载坡顶有动荷载砂类土1：11：1.251：1.5卵石、砾类土1：0.751：11：1.25粉质土、粘质土1：0.331：0.51：0.75极软岩1：0.251：0.331：0.67软质岩1：01：0.11：0.25硬质岩1：01：01：0适用于基坑深度5米以内，坑壁土类按现行《公路土工试验规程》（JTJ051）划分。建筑工程施工手册中对放坡系数的规定放坡高度、比例确定表：土壤类别放坡深度规定（m）高与宽之比人工挖土机械挖土坑内作业坑上作业一、二类土超过1.201：0.51：0.331：0.75第29页共29页 三类土超过1.501：0.331：0.251：0.67四类土超过2.001：0.251：0.101：0.33本项目桥位土质以粘性土、粉质粘性土为主，由《公路桥涵施工技术规范》4.1.2表，放坡比为１：０.5。为确保安全施工，放坡比例上层采用１:1.00,下层采用1:0.67，在开挖深度的二分之一标高点设置一平台，平台宽度四周均为1.5米。开挖过程保持挖机作业面需要、挖机上下坡度以及工人上下基坑的通道。4.２、基坑开挖断面图基坑开挖平面图基坑开挖横断面图第29页共29页 基坑开挖纵断面图第29页共29页 4.３基坑开挖顺序由于两桥台基础之间只相距5.38米,所以两个桥台作为一个基坑来开挖施工。基坑开挖从西向东逐步延伸开挖，开挖土方也是全部向东侧路基及河塘翻运，保持基坑周边不堆积弃土。基坑准备分两次开挖，第一次开挖在满足西桥台现浇施工时暂停开挖，在基坑检验合格后立即进行西桥台基础施工及污水管西侧深井施工。待西桥台现浇结束及深污水井施工基本结束，再继续开挖东侧桥台及污水井基坑，目的是尽量缩短基坑作业时间。4.4施工方法及施工要点基坑开挖基坑深度开挖也是分步（层）挖法，为配合基坑分级开挖施工，第一次开挖至深度的H/2（4.20米），。挖掘机由地面（原地面相对标高定为0.00米）挖至-H/2米，直接装汽车运走或推土机推运；在Ｈ/2形成平面后再次放样,并放出四周平台线后，开挖下层的H/2基坑。由两台掘挖机配合作业，一台挖掘机将土挖甩至上边挖掘机工作面内，再由上层挖机挖至基坑以外。装汽车运走或推土机运送。挖土过程中测量工程师配合测定标高，当挖土快接近槽底时，用水准仪在槽底作出标记，并撒上白灰线，以示标记。开挖时机械挖土、人修坡，开挖过程中，随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误。挖至距承台底距设计标高约2第29页共29页 0cm厚的最后一层土时，采用人工挖除修整，以免超挖后导致土结构受到破坏。另外,要求开挖土方随时运走,不得堆放在基坑附近。基坑排水如果基坑开挖完毕后仍有少量的地下水渗入。选择在基坑内设置汇水井排水，在基坑现浇基础范围外的低处挖汇水井，使其低于基坑底面30～40cm，并在周围挖边沟，以使整个基坑内的水都流向汇水井。汇水井井壁要采取措施加以保护，避免抽水时汇水井面积的不断扩大，造成汇水井周围的土层塌陷。抽水时需有专人负责汇水井的看护和清理工作。4.5机械设备配置为了加快基坑开挖进度，尽量缩短深基坑作业时间，基坑开挖准备全机械化作业，两台挖机平行作业，配套一台推土机运送弃土,适当配办人工辅助修坡及边角修正。4.6技术准备施工前组织有关人员熟悉施工图纸及场地的地下土质，做到心中有数。根据基础平面图及基坑开挖方案，定出基坑开挖线，测定高程水准点。对作业人员进行逐级技术交底。4.7基坑放样由测量人员用全站仪精确测量基槽平面位置，根据桥第29页共29页 台底面尺寸及埋置深度、地质水文条件等确定基坑开挖的尺寸。由测量人员定出开挖边桩，连接边桩即为基坑开挖边线。在放样过程中适当加大基坑开口尺寸，以保证在基坑开挖过程中遇到不稳定土层时，能够适当加大不稳定土层的坡率。4.8基坑开挖注意事项基坑开挖，根据测量人员放出的桩位线进行分层开挖，首先一台挖掘机在线内平面有序下挖4.2m深，挖置的土方放置线外，由另外一台挖掘机和1推土机配合运至基坑以外6m范围，以免土方堆压造成基坑塌方。第二层开挖前放样设置1．５m宽的平台，下层依次下挖，直至底标高为止。开挖过程中，确定专职人员观测,观测基坑土壁的稳定性,随时注意基坑四周的土质情况。当基坑沿顶面裂缝时，立即进行加固支护，观测以确保安全施工。基坑外四周作土埂拦水，防止地面水流入基坑，冲刷坑壁，基坑底设置集水坑。基坑开挖成型后，周围外设置围栏封闭，并用密封闭。同时在基坑周边以及施工临时便道设置警示标志。基坑开挖及进行基础施工过程中，禁止一切车辆在基坑周围行驶，同时派专职人员对基坑进行巡视。4.9基坑开挖弃土的处理由于基坑面积大且深，约有七千多立方米弃土，基坑开挖土方不能堆积在基坑周边，因为一是增加基坑壁的压力，二是影响基坑四周的排水，两者都会引起基坑的坦塌，所以基坑弃土需外运。跟据现场实际，基坑弃土适合全部运至东侧路基上，用挖机翻挖或用推土机运送至不影响基坑施工的堆场。5.基坑开挖组织工作第29页共29页 为保证桥涵深基坑施工质量和进度，我项目部成立了施工领导组：基坑开挖时配备相应机械操作人员及8名普工辅助，能够满足施工需要。并且操作工人已经进行了技术、安全交底培训。6工程质量保证措施6.1、质量目标：基坑施工质量合格率为100%。6.2、质量保证措施1、基坑挖至设计标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡。2、开挖过程禁止扰动基底，挖至接近基底标高时预留20cm由人工进行清理。3、基坑顶面四周设置截水沟，防止地面水流入基坑内。基底不得受水浸泡，其上淤泥或杂物必须清理干净。4、基坑开挖后，对天然基底进行检验才能进行基础施工。6.3质量检验评定标准及检验方法基坑开挖项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率1平面周线位置（mm）不小于图纸要求用经纬仪测量纵横各2点2基底标高(mm)土质±50水准仪：测量5～8点石质+50，-2003基坑尺寸(mm)不小于图纸要求用尺量第29页共29页 6.4施工过程质量控制强化质量意识的教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及验收规范。坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：三检：“自检、互检、交接检”；四按：“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；五不准：“资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量闭合不符合要求不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；六做到：“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确”。7安全生产保证措施7.1安全生产目标安全生产目标为：无安全事故。7.2安全生产保证体系为保证工程顺利实施，项目经理部成立安全生产领导小组，全面负责本工程的安全生产，确保安全措施的落实。7.3安全管理措施1、开工前准备工作到位（1）研究本工程地质勘查报告，并掌握第一手资料。编制施工方案，有预知性地制定安全防护措施。深基坑开挖方案得到专家论证。第29页共29页 （2）配备足够的安全防护品，口哨、安全帽、红绿旗、警示牌、红色警示灯、铁丝网围栏。（3）开工前检查挖掘机、装载机等机械是否处于良好状态、各项制动是否有效，电缆线有无裸漏情况。2、对全体施工人员进行施工安全技术交底。新工人进场时，三级安全教育到位：1）由项目经理主持，对新进场工人进行对本工种具有针对性的三级安全教育，让每个工人掌握本工种的操作规程及安全注意事项，使工人明确“生产必须安全，安全促进生产”的基本原则。2）发安全知识测试考卷进行考核，确认安全教育效果，另外对特种作业人员进行特别培训，要求全部持证上岗。3、班前安全技术交底到位：1）除了班组自行组织的班前安全活动外，负责该工种的工长（施工员）还用书面形式对班组进行具有针对性的安全技术交底，并履行签字手续。2）项目专职安全员总结教育和交底内容，再次详细讲解给班组的每个组员，要求做到人人会操作，人人都必须遵守安全纪律、国家有关政策法规和项目部安全管理制度。4、施工过程中的监督、检查、再教育、考核工作到位：1）在施工过程中，安全员、工长起到监督作用，发现那里出现事故苗子，及时组织人员消除，并强调杜绝类似事件不再发生。第29页共29页 2）在施工期间，除要求施工班组例行每天的班前自检外，安全员还进行不定期复查作业情况，发现事故隐患立即勒令班组进行定人、定期限、定措施整改，并落实其整改内容。3）对有些在施工过程中，安全意识淡化的工人进行再教育。4）在施工过程中对作业小组进行每天一考核，并实施奖罚制度，5、班后总结和改进工作到位：1）通过每周的项目部安全例会对整体所做工作进行总结，吸取经验，明确责任目标，将事故隐患消除于无形。2）对工作中的不足之处进行改进，并采取有效措施进行补救，加大预防力度。3）集思广益，接纳各方面具有建设性的建议，并采取实际行动。7.4安全操作措施7.4.1机械安全1、机械作业时，施工人员严禁在回转半径内工作，尤其是土方配合人员。施工机械有专人进行统一指挥。2、施工翻斗车不能行车载人及超载超速。其余各施工机械不能超速及违章作业。前后两车（机械）间距不小于10m。3、夜间施工要有足够的照度，进出口设专人指挥，避免发生交通事故。4、人工挖掘作业人员横向间距不小于2m，纵向间距不小于3m。5、挖掘机等施工机械作业时，注意架空线路，不得在架空输电线路下工作。7.4.2安全用电措施1、电工必须持证上岗，严禁非电工人员接电，拉线。第29页共29页 2、施工用电施工用电安装漏电保护装置。3、吊车由专人指挥，吊车臂下禁止站人，钻机、吊车与高压线保持安全操作距离。4、施工用电必须架空。5、水泵必须接地，单机单闸。6、施工现场常备发电机一台，保证在停电的情况下也能满足施工要求。7.4.3施工措施1、开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳。2、基坑开挖时要对附近地下缆线采取保护措施。标明位置，现场设专人看护指挥。3、开挖过程中注意土质变化情况，土质不好时采取支护措施。4、基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，夜间设红色警示标志。5、基坑顶2米以内不得堆土堆料，10米范围内不许机动车辆通过。6、施工时将基坑边上散土和活动碎石清理干净。7、基坑开挖前完善四周临时排水设施，对现况排水沟渠进行疏通，防止水冲基坑。8、加强施工现场边坡监控，在基坑周围共布置测点，并在周围布设沉降观测点；结构施工期间做到每日一测，确保在第一时间发现安全隐患。第29页共29页 9、建立完善的预警报告制度，在监测过程中发现坡顶连续三天以上位移速率大于3mm且不收敛、坡顶累计位移50mm、坡顶地面明显沉降、地面明显开裂及时上报。7.4.4防雨措施1、基槽开挖前准备好防洪设备器材，开挖边坡比常规放缓，坡面根据情况加以覆盖。2、基槽挖好后及时做好协调工作，尽量减少土基暴露时间。如结构当天不做，槽底要留20厘米土待第二天做结构前再清到槽底。3、基础开挖施工时，在基坑周围设宽30cm，高30cm的挡水埂，防止地面水灌入基坑，基坑内设集水井，配足抽水机抽水。基坑挖好后及时浇筑混凝土或垫层，防止被水浸泡。4、随时注意天气情况，下雨前在坑顶设置土埂，并备足塑料布，在下雨前覆盖在坑壁四周，防止雨水冲刷坑壁。7.5安全事故应急预案7.5.1应急救援组织机构7.5.2危险因素分析及对策基坑主要危险因素为：落物伤人、塌方、人或者机械产生的安全事故、基坑积水。原因及对策如下：塌方：原因：主要是因为土质不好，放坡不够，或者有地下水及雨水冲刷。第29页共29页 对策：根据地勘资料确定合适的边坡，并且在开口时适当加大尺寸，当遇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取打钢板桩等措施，防止边坡塌方，在基坑侧壁设置人行通道，坚持以人为本的原则，保障在危险出现之前，人员能及时的撤离。落物：原因：坑边坡上松动石块没有清理干净或者施工过程中落物。对策：将坑边异物清理干净。基坑积水：原因：基坑渗水太多或偶遇中到大雨天气对策：备用两台扬程足够的水泵，另外预先联系井点降水专业施工队备用。7.5.3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。发现事故人员通知现场安全员，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，详细说明事故地点、严重程度，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取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。4、立即上报公司及有关部门，并启动项目及公司应急救援预案。第29页共29页 5、如有人员被掩埋，要采取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。7.5.4基坑监测控制监测方法 1. 用测斜仪对边坡土体等进行测斜，以了解支护结构、边坡土体深层的水平位移（即水平挠曲）情况。 2. 采用高精度水准仪对基坑边沿顶部进行沉降观测，以了解施工过程基坑支护结构沉降变形情况。 3. 采用水位量测工具量测基坑周边水位观测井的水位变化，以了解基坑内降水对基坑周边土体环境的影响等。 4. 采用高精度水准仪或全站仪对基坑周边的建筑物沉降、重要管线变形进行观测，以满足对基坑周边环境安全信息的采集和施工反馈的要求。施工期间加强基坑的监测监控，现埸监测由叶春负责，做好监测记录。监理工程师罗明监视。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原因。采用相应保障措施。8文明施工、环境保护保证措施8.1文明施工措施1、施工现场设排水设施，保持场内无积水；施工临时道路保持平整、坚实、畅通。第29页共29页 2、现场内的土方、零散碎料和垃圾及时清理、码放，以免影响施工。3、施工现场的机械、消防、安全、卫生、环保等指定专人负责，并定期检查作好记录。4、施工现场各种标语牌，字迹书写规范，工整完美，并经常保持清洁完美。5、料具和预制构件分类码放整齐。码放预制构件和模板的场地要求平整、密实，有排水措施，码放符合规定。6、施工现场的材料保管，依据材料的性能采取必要的防雨、防潮、防晒、防火、防尘、防破坏等措施。易燃、易爆、易碎品及时入库，专库专管，并设明显标志。7、对影响社会交通及周围居民出行地段设专人疏导、设立显著的施工警示牌和宣传标语。8、施工现场设专人洒水降尘，防止扬尘。在施工工地出口设专人对进出场车辆进行全方位清扫，防止车辆带泥上路。8.2环境保护措施1加强检查和监控工作加强对施工现场粉尘、噪声、废气监测和监控工作，与文明施工现场管理一起检查、考核、奖罚。及时采取措施消除粉尘、废气和污水的污染。2防止大气污染措施第29页共29页 1）土方、渣土等运输时，必须采用密闭式运输车辆。在施工现场出入口设置冲洗车辆的设施，将车辆清理干净，不得将泥沙带出现场。2）挖土装车不超装，车辆行驶不猛拐，不急刹车，防止洒土，卸土后注意关好车箱门，场区场外安排人清扫洒水，基本上做到不洒土、不扬尘，减少对周围环境污染。3）施工现场土方集中堆放。4）遇有四级以上大风天气不得进行土方开挖、转运及其它可能产生扬尘污染的施工。3植被保护及水土保持1）在施工期间尽量少破坏路线周围原有的地物、地貌、植被。2）始终要保持工地的良好排水状态，修建一些有足够泄水断面的临时排水渠道，并与永久排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。3）施工过程中被硬化的土地，施工后均用农用铧犁松动并恢复植被。第29页共29页 附件二土坡稳定性计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《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重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。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。一、参数信息: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)：7.000；基坑内侧水位到坑顶的距离(m)：9.000；放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)14.234.231.5024.232.831.50`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20.0012土层参数：序号1土名称填土土厚度(m)0.63土的重度γ(kN/m3)18第29页共29页 土的内摩擦角φ(°)15粘聚力C(kPa)7极限摩擦阻力(kPa)8饱和重度γsat(kN/m3)22序号2土名称粘性土土厚度(m)6.4土的重度γ(kN/m3)20土的内摩擦角φ(°)15粘聚力C(kPa)25极限摩擦阻力(kPa)8饱和重度γsat(kN/m3)22序号3土名称粉土土厚度(m)13.2土的重度γ(kN/m3)20.5土的内摩擦角φ(°)15粘聚力C(kPa)25极限摩擦阻力(kPa)8饱和重度γsat(kN/m3)22二、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分成若干个土条，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》要求，安全系数要满足≥1.3的要求。第29页共29页 三、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；第29页共29页 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}/360θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]四、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1.71230.6431.5836.1846.383第29页共29页 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1.30828.4353.61111.88312.419示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------第29页共29页 计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.712>1.30满足要求![标高-4.230m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.308>1.30满足要求![标高-8.460m]第29页共29页'