边防外脚手架悬挑式方案.docx

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边防外脚手架悬挑式方案

目录

1、编制依据…………………………………………………………1

2、工程概况…………………………………………………………1

3、脚手架材料选择和脚手架基础的要求…………………………1

4、悬挑式结构脚手架………………………………………………2

5、脚手架的搭设、使用和拆除安全注意事项……………………5

6、环境保护措施……………………………………………………9

7、脚手架的安全管理………………………………………………9

8、悬挑脚手架计算校核……………………………………………10

1、编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2001，2002年版）；

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

本工程施工图纸和投标文件；

本工程施工组织设计。

2、工程概况

金石IT园工程，工程地点：

大连金州新区金石滩葡萄沟，属于框架结构，地上8层，建筑高度24米，标准层高3米，总建筑面积80753平方米。

本工程由大连鑫融置业有限公司投资建设，哈尔滨工业大学建筑设计研究院设计，大连地质勘察院勘察，大连建实建设监理有限公司监理，大连森邦建设有限公司组织施工，由林景一担任项目经理，修捍伟担任技术负责人。

本工程外墙采用全封闭双排钢管脚手架。

由大小横杆、竖向立杆、安全栏杆、斜杆、挡脚板、剪刀撑等组成，采用明黄色Φ48×3.5钢管，并用扣件连接成整体。

悬挑部分以上脚手架内侧挂黄绿相间密目安全网，悬挑操作层底部用铁跳板满铺。

3、脚手架材料选择和脚手架对基础的要求

结合本工程结构特点，挑选出钢度好、强度高的钢管，在选材方面需遵循以下原则。

3．1钢管采用外径48㎜，壁厚3.5㎜的焊接钢管，钢管材质使用力学性能适中的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的相应规定。

用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4~6m（这样的长度一般重25kg以内，适合人工操作）。

用于小横杆的钢管长度为1.8~2.0m，以适应脚手架宽的需要。

3．2钢管件禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。

使用普通焊管时，应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。

3．3应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。

严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。

3.4悬挑层采用20工字钢悬挑，18圆钢做预埋件，16钢丝绳做拉结。

3．4脚手板

脚手板采用2—3㎜厚的钢板压制而成的一级钢制脚手板，厚度为50㎜，宽度为200—250㎜，长3~4m，自重不超过0.3kN，且表面具有防滑、防积水构造。

4、悬挑式结构脚手架

4．1悬挑式脚手架平面位置

结构施工到第一层顶板时，地下结构脚手架拆掉。

搭设悬挑式脚手架，且需在一层楼面处悬挑搭设。

4．2悬挑脚手架的搭设

从首层楼板处悬挑出工字钢，在外墙外侧悬挑双排脚手架。

悬挑脚手架结构尺寸为排距1050㎜，柱距1500㎜，步距1800㎜，内排架距结构300㎜。

搭设总高度为24米，外架均采用单立杆形式，外排架内侧用黄绿相间密目网封闭，拉结点为每层设置八到十个，水平方向为间距8m设置一道，采用钢管扣件预埋件连接。

立杆首层6米钢管和4米钢管间隔使用，使里外、左右立杆的接头错开，以上全部用6米钢管；大横杆采用4米和6米钢管，里外、上下大横杆用4米钢管调节，使其接头错开不在同一跨内。

其余为6米钢管和短管，立杆和大横杆均用对接扣件连接，外墙悬挑脚手架的小横杆必须与脚手架立杆连接成整体。

剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜为45°—60°之间，水平投影宽度不小于2跨或4m和不大于8跨或8m，用6m长的双根钢管（两根钢管之间用扣件连接成一体）搭设剪刀撑，钢管接长时采用对接扣件。

剪刀撑的斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。

4.3悬挑式脚手架

根据本工程实际特点，为了脚手架整体划一，根据甲方要求，统一规划，在1层屋面增设悬挑双排脚手架，具体详见附图。

4.3.1、悬挑脚手架的悬挑梁：

采用1根“I20”工字钢作为悬挑骨架其长为3米，骨架间距1.5m，且在结构层转角处均布置。

挑梁从板边向外挑1.3m，同时在外架立杆部位的工字钢上面焊2根直径25的钢筋长度为200，间距900，焊接牢靠，用于固定套牢立杆底部，不致滑移。

在挑梁外端下部焊直径为25的钢筋，用于限制斜拉钢丝绳位置。

4.3.2、斜拉钢丝绳：

用双股ф16的钢丝绳将上层结构的预埋吊环和挑梁端部紧固连接，线夹拧紧。

线夹每端3只，间距150，并留有安全扣，紧固拉力要均匀一致。

4.3.3、在挑梁所在楼面的上层结构梁内设置吊环，吊环选用ф18钢筋，其埋入深度不得小于30d，并与结构主筋焊接。

在吊环位置与楼板面成60度角预埋ф50塑料管，将钢丝绳穿过塑料管并用别杠与吊环固定。

4.3.4、按挑架平面布置图，在距外临边30cm和2200mm处各埋设一只ф18吊环，埋入深度不得小于30d，吊环外露高度和预留孔洞高度（在放置工字钢所在的楼层面处的剪力墙上预留150*150孔洞）以能穿入I20工字钢为准，并能与工字钢挑梁有效固定。

4.3.5、脚手架搭设：

选用ф48X3.5钢管，用扣件连接，钢脚手板铺设，挂设密目安全网封闭，脚手架双排搭设，内立杆距建筑物300mm。

4.3.6、架子的基本构造要求：

A、立杆纵距1.5m，横距0.9m，步距1.8m，小横杆间距以3m长钢或木跳板平铺。

每条跳板必须有三根小横杆支撑。

并用直径3.2mm的铁丝将钢跳板两端绑扎牢固。

架子底部设置扫地杆，在每立面外侧的两端的各设置一道剪刀撑，并由底至顶连续设置，中间12-15m内设置剪刀撑，并用红、白油漆作明显标志，为防止脚手架偏心，将荷载转为轴心荷载，相邻步距的大横杆应交替布置在立杆内外两侧，且每步设置一道护身杆。

另外加设挡脚板，高度为200-250mm。

同时在外架扫地杆处用水平安全网兜包住。

B、纵向水平杆采用对接扣件连接且对接扣件应交错布置；两根相临纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相临接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

C、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距不应小于150mm。

在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a不应大于0.4L，且不应大于500mm。

4.3.7、结构连接点的设置：

连接点每层设置，均为钢管扣件预埋件连接，连接点间距3300。

4.3.8、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相临连墙件以上二步。

4.3.9、安全网布置：

施工完成每一步架子时应及时进行装网牵连，用专用保险绳绑扎牢靠，所用安全密目网必须是省安监站推荐产品，证件齐全。

4.3.10、安全马道搭设：

为上下施工作业，脚手架外围设置宽度1.5m的斜道，坡度为1:

3（高：

长），转角平台面积不小于4.5平方米，斜道的受力杆应单独设置。

斜道上每隔30cm钉一道防滑条。

斜道两侧及平台外围均设1.2m高防护栏及0.3m挡脚板。

4．4悬挑式脚手架到装修阶段的调整

待结构施工基坑土方回填后，将悬挑式脚手架立杆架设在回填土上，成为落地脚手架，也成为装修阶段的外脚手架。

搭设方法为：

先在底部重新增设两排立杆，立杆下设通长50㎜厚垫木，搭设高度为20米，使底部20米内形成双立杆，20米以上为单立杆，立杆搭设好后再拆除斜挑杆。

装修阶段，根据装修的实际需要，对脚手架横杆做适当的调整，以方便使用。

5、脚手架的搭设、使用和拆除安全注意事项

5．1脚手架的搭设作业遵守以下规定：

5．1．1钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的玛钢扣件，不得使用铅丝和其他材料绑扎。

脚手杆件不得钢木混搭。

5．1．2在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

5．1．3脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：

1）按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。

2）周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设；“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。

3）应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第1步的纵向和横向钢管，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设。

脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10㎝，以防止杆件滑脱。

5．1．4剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。

5．1．5脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。

当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

5．1．6脚手板或其它作业层板铺板要求

1）脚手板或其它铺板应铺平铺稳，应予绑扎固定。

2）脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支承横杆的距离应控制在100~200㎜之间。

3）脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得小于200㎜，且在搭接段的中部应设有支承横杆。

铺板严禁出现端头超出支承横杆150㎜以上未作固定的探头板。

4）长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆的间距不得大于：

冲压钢脚手板为1.5m。

纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：

脚手架的两端和拐角处；沿板长方向每隔15~20m；坡道的两端；其它可能发生滑动和翘起的部位。

5）由于内排立杆距结构30㎝，必须在此处的小横杆上满铺脚手板，并且将脚手板用14#铁丝绑扎牢固。

脚手架的操作面必须满铺脚手板，不得有空隙、探头板和飞跳板。

5．1．7装设连墙件或其它撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显著变形。

5．1．8工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。

工人必须戴安全帽和佩挂安全带。

不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。

5．1．9在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100㎜的构架尺寸放大。

确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。

5．1．10脚手板操作面的端头处设1.2米高防护栏杆两道，建筑物顶部脚手架要高出屋面女儿墙顶1.0m，高出部分要绑两道护身栏，并立挂安全网。

5．2脚手架搭设质量的检查验收规定：

5．2．1脚手架的验收标准规定

1）构架结构符合前述的规定和设计要求，个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。

2）节点的连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到<40—60N·m。

3）钢脚手架立杆垂直度应≤1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值：

当架高≤20m时为不大于500㎜；当架高>20m时为不大于75㎜。

4）纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250，且全架长的水平偏差值不大于50㎜。

5）作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。

5．2．2脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后，方允许投入继续使用：

1）搭设完毕后

2）连续使用达到6个月

3）施工路途停止使用超过15天，在重新使用之前

4）在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后

5．3脚手架使用规定

5．3．1作业层每1㎡架面上实用的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过以下的规定值或施工设计值：

施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值，结构脚手架取3kN/㎡；装修脚手架取2kN/㎡。

5．3．2施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。

5．3．3在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行，按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。

严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。

5．3．4作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

5．3．5在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。

确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。

5．3．6工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。

严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

5．3．7人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通（梯）道，严禁攀援脚手架上下。

5．3．8每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。

在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

5．3．9在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至室内；每日收工前应清理架面，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。

在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

5．3．10在冬期施工期间，霜雪天后要及时对脚手架进行清扫，并要采取防滑措施。

5．4脚手架的拆除规定

脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。

连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。

在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。

拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。

在拆除过程中，应作好配合、协调动作。

6、环境保护措施

6．1在搭拆脚手架时，搭设各种杆件要轻拿轻放，严禁向下抛掷，在外脚手架外侧满挂密目安全网、操作层处加设隔音屏，以减小噪音。

6．2在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减小在结构和装修施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象，降低粉尘向大气中的排放。

7、脚手架的安全管理

架子工必须持证上岗，上岗人员要定期体检。

架子工操作时必须佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

施工质量必须经过检查验收，合格后方可投入使用。

作业层上不准超载。

当有六级或六级以上大风或大雾、大雨、大雪天气时应停止脚手架的搭设与拆除工作。

应定期检查脚手架的下列项目：

杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等处的构造是否符合要求；底座是否松动；扣件螺栓是否松动；立杆的沉降与垂直度的偏差；安全防护措施是否符合要求；是否超载；安全网是否按有关规定搭设和拆除。

脚手架使用时严禁拆除下列杆件：

主节点处纵横向水平杆、纵横向扫地杆和连墙件。

对临时搭设的脚手架，其外侧应有防止坠物伤人的措施。

在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

临时用电线路的架设和脚手架接地避雷措施应符合临时用电的规定。

拆除脚手架时，地面应设围栏、警戒线，派专人看守，严禁非操作人员入内。

8、悬挑脚手架计算校核

荷载标准值：

永久荷载：

每米立杆承受的自重：

查表qk=0.1248kN/m

冲压钢脚手板自重：

0.3kN/㎡

栏杆与挡脚板自重：

0.11kN/m

安全网自重：

0.02kN/㎡

施工荷载：

（墙体施工时采用内脚手，扣件钢管脚手架仅承受装饰荷载）2kN/㎡

水平风荷载：

Wk=0.7μz·μs·Wo（kN/㎡）=0.7×1.2×1.2×0.65kN/㎡=0.65kN/㎡

μz：

风压高度变化系数，按规范取μz=1.2

μs：

风荷载体型系数μs=1.0φ=1×1.2=1.2

Wo：

基本风压Wo=0.65KN/㎡

1、向水平杆的计算：

纵向水平杆设在立杆内侧，其单根的长度不小于3个纵距，采用对接扣件连接，对接扣件交错布置，二根相邻纵向水平杆接头不设在同步同跨内，错开的距离不小于500，接头中心至最近主接点的距离不大于三分之一纵距。

荷载效应组合=永久荷载+施工均匀活荷载。

考虑中间增加一根横杆（横向水平杆），该横杆对纵向水平杆的集中荷载为1.5米×0.60米面积荷载的1/4。

钢管回转半径i=1.58㎝，

钢管截面积A=4.89㎝2，

钢管截面模量W=5.08㎝3，

钢管惯性矩I=12.19㎝4，

钢材强度设计值f=205N/㎜2，

钢材弹性模量E=2.06·105N/㎜2，

扣件抗滑承载力设计值为Rc=8KN，

（a）抗弯强度的计算

弯矩M按三跨连接梁受有集中力、最不利位置时计算，M=0.213pL，则

弯矩设计值Mmax=1.2MGK+1.4∑MQK

板自重PG=0.3kN/㎡×（0.60米×1.5米/4）=0.07kN

施工荷载Pq=2kN/㎡×（0.60米×1.5米/4）=0.45kN

Mmax=1.2×（0.213×0.07kN×1.5m）+1.4×（0.213×0.45kN×1.5m）

=0.027kN-m+0.201kN-m=0.228kN-m=0.023T-m

钢管应力σ=M/W=0.023×1000×100kg·cm/5.08cm3=453kg/cm2=45.3N/mm2≤205=f

故纵向水平杆抗弯强度满足要求。

（b）纵向水平钢管挠度计算

按三跨连接梁，计算挠度的荷载最不利位置是二边跨跨中作用集中力，边跨跨中挠度为

υ=1.615·pL³/（100EI）=1.615×（0.07+0.45kN）（1.5×100）3/（100×2.06×106kg/cm2×12.19cm4）

=0.113cm=1.13mm≤L/150=10mm

即构件抗挠也满足要求。

2、连接扣件抗滑承载力的计算

从上边计算可以得出纵向水平杆通过扣件传给立杆的竖向作用力为

R=2×P=2×（0.45+0.07）=1.04kN≤Rc=8kN

所以抗滑满足要求。

3、横向水平杆计算：

主节点处必须设置横向水平杆，非主节点处可根据支承脚手板需要等间距设置，最大间距不大于纵距的1/2。

横向水平杆的最不利荷载是立杆纵距之间不再附加横向水平杆，则横向水平杆线荷载为：

永久荷载：

板自重：

0.3kN/㎡×1.5m=0.45kN/m

施工活荷载：

2kN/㎡×1.5m=3kg/m

（a）抗弯强度的计算：

按简支梁计算，不考虑双排脚手架横向水平杆构造外伸长度：

横向水平杆弯矩设计值M=1.2MGK+1.4Mgk=1.2×0.45kN/m×（0.60m）2/8+1.4×3kN/m×（0.60m）2/8

=0.213kN-m

弯曲应力σ=M/W=0.213kN.cm×100/5.08cm3=41.9N/mm2≤205

所以结构的抗弯强度是安全的。

（b）挠度计算：

按筒支梁承受均布荷载

横向水平杆最不利情况下的挠度υ=5/384×qL4/EI

=5/384×（3+0.45）kN/m（0.60m）4/（2.06×106kg/cm2×12.19cm4）=0.23mm≤L/150=4.33mm

横向水平杆的挠度满足要求。

4、立杆稳定性计算

立杆所受的荷载：

脚手架自重标准值产生的轴向力NG1K

NGIK=每米自重标准值gk×脚手架高=0.1248kN/m×32.90m=4.11kN

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K

脚手板二层自重=脚手板自重标准值×荷载面积×2层

=0.3kN/m×（0.60×1.5/2）×2=0.22kN

栏杆挡脚板自重=栏杆挡脚板自重标准值×荷载长度×2层

=0.11kN/m×1.5m×2=0.33kN

安全网自重=单位面积自重×安全网面积

=0.02kN/㎡×（1.5×32.9）=0.99kN

所以NG2K=0.22kN+0.33kN+0.99kN=1.54kN

施工荷载标准值产生的轴向力∑Nqk：

按一层施工荷载

∑Nqk=施工均布活荷载标准值×荷载面积×荷载层数=2kN/m×（0.50×1.5/2）×1=0.75kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mω

La=1.5m

h=1.8m

ωo=0.65kN/㎡

μs=1.0φ=1.2An/Aω=1.2

ωk=0.7×μe×μs×μo=0.7×1.2×1.2×0.65kN/㎡=0.65kN/㎡

所以Mω=0.85（1.4ωkM）=0.85×1.4×La×h2/10×ωk=0.85×1.4×1.5m×（1.8m）2/10×0.65kN/㎡=0.38kN-m

轴心受压构件的稳定系数按规范取计算长度的附加系数k=1.155,

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数考虑外插取μ=1.625,

立杆计算长度Lo=kμh=1.155×1.625×1.8=3.37m,

长细比λ=Lo/I=3.37cm/1.58=213,

根据λ查φ=0.16

（a）不组合风荷载时立杆稳定性计算

不组合风荷载时轴向力设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQK

=1.2×（4.11kN+1.54kN）+1.4×0.75kN=7.83kN

立杆稳定性计算N/φ/A=7.83kN/0.149/4.89cm2=107N/mm²≤205=f

不组合风荷载时结构满足强度要求。

（b）组合风荷载时立杆稳定性的计算

组合风荷载时轴向力设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK

=1.2（4.11+1.59kN）+0.85×1.4×0.90kN=7.91kN

立杆稳定性计算：

N/φ/A+Mω/W=7.91kN/0.16/4.89cm2+0.38kN-m/5.08cm3=102N/mm2≤205=f

组合风荷载时结构也满足强度要求。

5、连墙件

每个连墙件承受的风载面积Aω=（1.5×4）×（1.8×3）=32.4m2

风荷载产生的连墙件轴向力设计值：

Nlw=1.4ωk·Aω=1.4×0.65kN/m2×32.4=29.48kN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力按规范为No=5kN

连墙件所受的轴向力Nl=Nlω+No=29.48+5=34.48kN

近似取杆件长1.50米则φ=0.6

则Nl/φ/A=34.48kN/0.6/4.89cm2=117.52N/mm2≤205

连墙件能够承受风荷载产生的轴向力，但节点要考虑能够承受3T的力。

6、悬挑工字钢强度的核算

（a）、无阳台处的悬挑支承，工字钢为20#，工字钢截面积30.76cm2,w=185cm3,工字钢长3米，具体尺寸如下：

墙上支承处工字钢弯距M=7.83KN×0.4米+7.83KN×1米=10.96KN-m

工字钢内最大应力=M/W=10.93KN-m/185cm3=59N/mm2≤205

地环的反力=10.96KN-m/1.85米=5.9KN，选用Φ16钢筋，

（b）有阳台的部位，要采用4.5米长工字钢。

工字钢内最大弯距M=7.83KN×2.1米+7.83KN×2.7米=37.58KN-m

工字钢内最大应力σ=M/W=37.58KN-m/185cm3=203N/mm2≤205

地环的内拉力=37.58/1.65米=23KN地环的钢筋设3道Φ16

满足施工要求。