土方计算书

一、编制依据
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ20---99）
《建筑施工高处安全技术规范》（JGJ80---90）
《建筑安全检查标准》（JGJ59---2011)
设计图纸、地基勘察报告等。

二、工程概况及施工平面图
本工程为容城县民政局养老公寓楼建设项目；工程建设于容城县南张镇段庄村；结构类型属于框架结构；地上九层地下一层（食堂为地上两层）；建筑高度为31.3m（食堂高度为7.2m）；总建筑面积10291.53平方米；总工期335天。

本工程由容城县民政局投资建设，华北建设集团有限公司设计。

河北天璞基础工程有限公司地质勘察，保定市第三工程建设监理有限公司监理，容城县建筑工程有限公司组织施工。

尚二占担任项目经理，李树新担任技术负责人。

三、临边支护
1.基坑上口边1m范围内不许堆土、堆料和停放机具。

2.高度在1.5m、并在距地1.5m和0.6m处分别设两道横向栏杆。

四、基坑开挖深度为4.5m。

五、基坑放坡
放坡系数按1：0.3放坡。

六、排水措施
基坑边界周围应设排水沟，且应避免漏水、渗水入坑内，放坡开挖时对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施
七、坑边荷载
1、坑边堆置土方和材料及移动运输工具和机械时，应与挖土边缘保持2m以外距离，以保证边坡和直立壁的稳定。

2、堆置土方距上边缘不少于1.2m，弃土堆置高度不超过1.5m。

八、上下通道
基坑施工作业人员，必须设置专用通道，不准攀凳模板、脚手架以保安全。

九、土方开挖
1.土方开挖的顺序从上而下逐层进行严禁超挖和先挖坡脚，层高不超过1m。

2.机械挖土与人工挖土进行配合作业时，人员不得进入挖土作业半径范围内，必须进入时，待挖土机作业停止后，人员方可进行作业。

3.基坑内人员作业必须有可靠的立足点。

4.施工中发现事先未预料到的各种管线、防空洞、井、穴或不能
辨认的物品时，应立即停止施工，及时报告有关部门，采取相应措施后，方可继续施工。

5.开挖过程中如发生滑坡现象（如裂缝、滑动）时应暂时停工，必要时所有人员机械撤到安全地带，采取措施及时处理。

土方边坡计算计算书
本工程，基坑土质为粉土。

本工程土质均匀，且地下水位低于基坑底面标高，挖方边坡可以做成直立壁不加支撑。

设计依据：
《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、
《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、
《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。

本工程参数信息:
坑壁土类型：素填土
坑壁土的重度γ(kN/m3)：17.0
坑壁土的内摩擦角φ(°)： 10.0
坑壁土粘聚力c(kN/m2)：10.0
坑顶护道上均布荷载q(kN/m2)：2.0
土方直立壁开挖高度计算:
=2*10/1.25*17*tg(45°-10/2）-2/17=0.7m
挖方安全边坡计算
设计依据：
《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、
《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。

本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。

挖方安全边坡计算:
假定边坡滑动面通过坡脚一平面，滑动面上部土体为ABC,其重力：
当土体处于极限平衡状态时，挖方边坡的允许最大高度可按下式计算：
H=2*10*sin80*cos10/17*sin²（80-10)/2=3.48m
坑壁土类型：素填土
坑壁土的重度γ(kN/m3)：17.0
坑壁土的内摩擦角φ(°)： 10
坑壁土粘聚力c(kN/m2)：10
所以应该设置的边坡角θ=80°
土坡允许最大高度为3.48m。

土坡稳定性计算书
设计依据：
《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、
《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、
《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社。

《土力学》等相关文献进行编制。

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；
不考虑地下水位影响
放坡参数：
序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m)
1 3 1.1 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：
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。

三、计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)b i+qb i]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]
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：
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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 1.690 80.266 -355.997 190.635 403.826
第 1 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.690>1.30 满足要求! [标高 -3.000 m]。