普通型钢悬挑脚手架施工方案.docx

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普通型钢悬挑脚手架施工方案

一、工程概况：

石狮市医院新院门诊楼、医技楼、住院楼工程总建筑面积142854㎡（包括地下室15127㎡）。

住院楼属于框剪结构，地上18层，地下1层，标准层层高4.0m，建筑高度（室外地面至主要屋面板板顶）78.4m。

门诊楼地上3层为框架结构，建筑高度（室外地面至主要屋面板板顶）14.9m。

医技楼地上5层采用框架结构，建筑高度（室外地面至主要屋面板板顶）24.3m。

二、编制依据：

1、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；

3、《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定（试行）》（福建省建设厅闽建科[2004]19号）；

4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

5、《钢结构设计规范》（GBJ17-2003）；

6、《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）；

7、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

8、本工程的有关图纸；

9、其他有关安全管理规定。

三、编制说明：

本工程由石狮市医院投资建设，福建省建筑轻纺设计院设计，根据建筑物结构情况和施工现场实际条件，在保证安全生产和施工的前提下，拟采用悬挑钢管脚手架，由于住院楼1~4层裙楼与门诊部及医技楼连接，故五层以下同医技楼及门诊部采用落地式钢管脚手架。

住院部外架拟由6层楼板开始起挑，考虑主楼高度为78.4m，脚手架拟卸载二次，卸载层分别设置于11层、16层。

四、架子搭设人员组织管理：

本工程架子搭设班组拟定15个架子搭设操作人员，并须持架子工操作证上岗，定期接受现场单位工程负责人等施工安全管理人员的安全教育、安全技术交底，开展班前安全活动，自觉遵守施工现场的安全管理规章制度和操作规程，严格按外脚手架搭设施工方案、《建筑工程脚手架劳务合同书》等有关要求进行搭设。

五、材料要求：

1、钢管：

应采用现行国家标准中规定的3号普通钢管，其质量应符合GB–T700标准中的规定，新钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，并进行验收。

钢管规格采用外径48mm、壁厚按实际取均值3.0mm，表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，并须涂有防锈漆。

用于立杆、大横杆的钢管长度为4-6.5m，每根钢管的最大质量不应大于25kg，以适合人工操作。

所采用的钢管必须规格统一。

2、扣件：

应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合GB15831标准中的规定，采购的扣件应有生产许可证、测试报告和产品质量合格证，新、旧扣件均应进行防锈处理。

所采用的扣件（直角扣件、对接扣件、旋转扣件等）在螺栓拧力矩达65N.m时不得发生破坏，应能灵活转动。

旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不少于5mm。

所有扣件、螺栓等零配件必须规格统一，扣件自重按实际取均值

。

3、悬挑梁：

采用16#工字钢，长度大于3.0m，阳台等部位长度大于4.5m。

4、钢丝绳：

采用ф14钢丝绳。

5、操作层脚手板选用竹跳板，规格为3﹒0m×0﹒25m×0﹒05m,不得使用腐烂、虫蛀、断裂或破损的竹跳板。

6、立网选用合格的1﹒8m×6﹒0m密目式阻燃安全立网。

六、脚手架搭拆安全措施：

1、外排架手架应随结构上升而加高，保持在工作面1.20米以上，随外排架的升高在脚手架外侧挂设满铺安全网，并拉结牢固，安全网搭接不小于10cm。

2、电线不准直接捆扎在钢管架上，必须捆扎时，应加木方或木垫板，并装上街码瓷并隔离。

3、跑道上的板必须满铺，不得有空隙和控头板，加护脚板，所有铺板用铁丝绑牢，上料斜坡度不得大于1：

3，宽度必须大于1.5米，上人斜桥坡度不德大于1：

2，防滑条间距以30厘米为宜，但不得大于35厘米。

4、参与搭拆外脚手架的操作人员，必须经过专业培训并取得上岗证要戴安全帽、工具袋，悬空危险地方作业，必须配带安全带，严禁穿拖鞋、赤脚或硬底鞋上架子操作，严禁酒后作业。

5、附在外架上的安全网随外架的拆除而逐步拆下，翻板要向外倾，以防止杂物落下打破玻璃，翻板时要有专人负责安全警戒。

6、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，严禁上下同时作业。

拆架前应先将隔离层和操作层以及安全网上的杂物清理干净，传到地面后分类堆放整齐。

架体材料同样按相同方法传到地面后分类摆放。

7、拆除脚手架前应全面检查脚手架的连墙杆、杆件搭接或扣件扣接等是否符合构造要求，明确拆除顺序和措施，接受单位工程负责人的拆除安全技术交底。

8、拆除的一般顺序：

安全网→剪刀撑→挡脚板、脚手板→防护栏杆→小横杆→大横杆→连墙拉结杆→立杆。

9、架子拆除时应划分作业区，周围地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非作业人员入内。

10、连墙杆必须随脚手架拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固。

11、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时连墙杆加固后，再拆除原连墙件。

12、拆立杆时，应先握住立杆再拆开扣件，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

13、当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应按垂直间距不大于建筑物的层高且不应大于4m设置连墙杆，架体的端部在同一节间由底至顶层呈之字形连续设置横向斜撑加固。

14、拆下的材料应用垂直运输机械运输，严禁抛掷至地面，运至地面的材料应按品种、规格随时码堆存放。

15、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当松开与另一人有关的扣件时，应先通知对方，以防坠落。

16、在拆架过程中，一般不得中途换人，如须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

七、钢管外脚手架的设计计算：

（一）、基本构造要求：

⑴基础设置：

1落地基础：

落地式外脚手架的立杆搭设在地下室顶板上，立杆底部应铺设垫板，并在从垫板往上不大于200mm处设置纵横向扫地杆。

当搭设在地下室室外地坪上时，室外地面回填须进行分层夯实，并浇筑100mm厚C20砼垫层，有效宽度1.2m，立杆搭设在砼垫层上，立杆底部应铺设垫板，并在从垫板往上不大于200mm处设置纵横向扫地杆。

同时，立杆基础应做好排水措施。

②悬挑支座：

在钢筋砼板内预埋“

”型锚固圈，预埋材料采用Ф16钢筋，每根悬挑梁设置两道锚固圈，第一道预埋在距离钢筋砼梁外侧边0.5m的板上，第二道预埋在距离钢筋砼梁外侧边1.9m的板上。

按间距1.5m设置工字钢悬挑梁，与建筑结构连接采用水平支承于建筑梁板结构上的形式，工字钢悬挑梁伸入楼层的固端长度应不小于1.5倍的外挑长度。

工字钢悬挑梁插入“

”型锚固圈后，空隙部分应采用钢筋头楔紧，钢筋头应与锚固圈焊牢，施工中应经常检查，防止钢筋头松动。

按搭设工艺要求增加钢丝绳斜拉措施，在上一楼层按间距1.5m预埋Ф14钢筋吊环，并设置ф12钢丝绳斜拉于工字钢悬挑梁外端，钢丝绳绑扎U型扣设置3个，钢丝绳松紧用拉线钳调节。

局部转角悬挑梁可预埋在钢筋砼柱内45°位置，若由于悬挑梁的交叉可能影响其伸入楼层的固端长度，应在脚手架内立杆处的工字钢悬挑梁内端增设ф14斜拉钢丝绳加固措施。

③扫地杆：

外脚手架的立杆基础必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

⑵立杆设置：

①立杆间距：

纵向间距

取1.5m，横向间距

取0.8m。

②垂直度：

立杆垂直偏差不大于架高的1/300且全高要不大于50mm。

③立杆搭设：

立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆与大横杆要用直角扣件扣紧，不能隔步设置或遗漏。

⑶连墙拉结杆设置：

①要求按每二步三跨设置连墙拉结杆，每根连墙拉结杆覆盖面积应不大于27m2。

根据现场实际，点数要求在竖向间距H取每楼层层高3m,横向间距L取三立杆跨4.5m布置进行计算。

②连墙拉结杆必须采用可承受拉力和压力的刚性连墙件与建筑物可靠连接，即在钢筋砼梁内侧边处预埋短钢管,并采用长600mm的短钢管联接扣接于架体。

设置时宜靠近立杆主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm，采用矩行布置，连墙拉结杆伸出立杆长度应大于100mm。

③在土建施工外墙粉刷时，应加强巡查、维护，使连墙拉结杆不被破坏，以保证架子的整体稳定性。

⑷防护栏杆及立网：

①每步架均应在外立杆内侧设置1.2m高防护栏杆，同时每隔4步架设置一道红白相间的广告布，脚手架的端部应封端，封端应设防护栏杆。

在拦板顶端或最上一步架的外立杆要高出操作面1.2m，为设置密目式安全网，最上一步架的外立杆取1.8m高，防护栏杆设置二道且用对接扣件连接。

②在每步架的外立杆内设置密目式安全网,网应牢固绑扎在上、下大横杆和防护栏杆上,网间绑扎要严密。

⑸脚手板铺设：

①采用竹跳板铺设,装修阶段每作业层应满铺脚手板,主体施工阶段每作业层上下要满铺三步以上脚手板。

非作业层连续不铺脚手板不能多于三步层；若上下有二层作业，则下作业层的上部至少应有一步层间隔铺脚手板。

脚手板四角与小横杆用16号铁丝绑牢,且铺设必须严密。

②悬挑支座的脚手板必须满铺，架体内侧与建筑物间用竹跳板铺设，并用16号铁丝绑牢，保证悬挑支座的严密性，以防掉物。

③每步挑架设2道铁皮斑马线，铁皮斑马线沿着外架整圈设置。

⑹剪刀撑设置：

①必须在脚手架外侧立面沿整个长度和高度上设置连续剪刀撑，即满剪。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于0.5m，应采用不少于2个旋转扣件固定。

②每道剪刀撑跨越立杆的最多根数为5-7根，每档宽度不应小于4跨立杆间距且不应小于6m，实际每档宽度设为4跨立杆间距，每档高度设为约4步立杆步距；剪刀撑与水平方向的倾角宜在45°-60°之间，实际设为约50°。

③剪刀撑杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

⑺大横杆设置：

①大横杆采用直角扣件固定在立杆内侧，步距h取1.8m设置。

②大横杆接长宜采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻大横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邻接头分别在水平或垂直方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近立杆主节点的距离不宜大于纵向间距的1/3，同步架同跨不超过2个接头。

③同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250且不得大于50mm。

⑻小横杆设置：

①设置在大横杆上，应连接内外大横杆并用直角扣件扣接于大横杆且严禁拆除，小横杆间距考虑竹跳板的铺设，在距竹跳板两端150mm及中间各设一根。

②小横杆伸出大横杆长度应大于100mm，若因施工需要，里端外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。

（二）、施工搭设规定：

⑴脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。

⑵每搭完一步脚手架后，应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

⑶当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、大横杆、小横杆后，应立即设置连墙杆。

当脚手架施工操作层高出连墙杆二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。

⑷在封闭型脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

⑸双排脚手架小横杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。

⑹扣件规格必须与钢管外径相同，配备扭力扳手，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m.

⑺在主节点处固定大横杆、小横杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内。

（三）、搭设步骤与方法：

设置内外立杆→设置扫地杆→设置第一步大横杆→设置第一步小横杆→设置第二步大横杆→设置第二步小横杆→装设连墙拉结杆→装设防护栏杆→接立杆→设置第三、四步大横杆和小横杆→装设连墙拉结杆→装设防护栏杆→铺脚手板→设置剪刀撑→挂立网防护→重复接立杆后按搭设步骤搭至设计高度。

搭设时架体要及时与建筑物楼层预埋的短钢管拉结，以便确保搭设过程中的稳定性，确保安全，并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差。

（四）、钢管外脚手架的设计计算

（1）落地架的设计计算

A、参数信息

1.脚手架参数

落地双排脚手架搭设高度为24.3m，搭设尺寸为：

纵距La为1.5m，横距Lb为0.8m，大小横杆的步距为1.8m；采用的钢管类型为Φ48×3.0；连墙件竖向间距为层高3.0m-5.0m，水平间距为三跨4.5m，采用扣件连接；

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:

2.000kN/m2；脚手架用途:

装修脚手架；

同时施工层数:

2层；

3.风荷载参数

本工程地处福建石狮市，基本风压0.61kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.150；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；

脚手板类别:

竹串片脚手板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:

0.033；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；地基承载力标准值（kPa）:

120.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.40；地基承载力调整系数:

1.00。

B、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.033kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.3×1.5/3=0.15kN/m；

活荷载标准值:

Q=2×1.5/3=1kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.033+1.2×0.15+1.4×1=1.62kN/m；

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下:

Mqmax=ql2/8

最大弯矩Mqmax=1.62×0.82/8=0.13kN·m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=28.863N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=28.863N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.033+0.15+1=1.183kN/m；

νqmax=5ql4/384EI

最大挠度ν=5.0×1.183×8004/（384×2.06×105×107800）=0.284mm；

小横杆的最大挠度0.284mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333与10mm，满足要求！

C、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.033×0.8=0.027kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.3×0.8×1.5/3=0.12kN；

活荷载标准值:

Q=2×0.8×1.5/3=0.8kN；

荷载的设计值:

P=（1.2×0.027+1.2×0.12+1.4×0.8）/2=0.648kN；

大横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

Mmax=0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:

M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=0.267Pl

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.267×0.648×1.5=0.26kN·m；

M=M1max+M2max=0.006+0.26=0.266kN·m

最大应力计算值σ=0.266×106/4490=59.134N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=59.134N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:

mm；

均布荷载最大挠度计算公式如下:

νmax=0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax=0.677×0.033×15004/（100×2.06×105×107800）=0.051mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

νpmax=1.883Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载P=（0.027+0.12+0.8）/2=0.473kN

ν=1.883×0.473×15003/（100×2.06×105×107800）=1.355mm；

最大挠度和：

ν=νmax+νpmax=0.051+1.355=1.406mm；

大横杆的最大挠度1.406mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！

D、扣件抗滑力的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，单扣件承载力设计值取8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.0，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.4kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

小横杆的自重标准值:

P1=0.033×0.8×2/2=0.027kN；

大横杆的自重标准值:

P2=0.033×1.5=0.05kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×0.8×1.5/2=0.18kN；

活荷载标准值:

Q=2×0.8×1.5/2=1.2kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.027+0.05+0.18）+1.4×1.2=1.988kN；

R<8.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

E、脚手架立杆荷载计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+（0.80×2/2）×0.033/1.80]×23.20=3.239kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×12×1.5×（0.8+0.3）/2=2.97kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用无，标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×12×1.5/2=1.35kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×23.2=0.174kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.733kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=2×0.8×1.5×2/2=2.4kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.733+0.85×1.4×2.4=12.135kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.733+1.4×2.4=12.639kN；

F、立杆的稳定性计算:

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

ω0=0.61kN/m2；

μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

μz=0.74；

μs--风荷载体型系数：

取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.61×0.74×0.214=0.068kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.068×1.5×1.82/10=0.039kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=12.135kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=N'=12.639kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.118m；

长细比:

L0/i=196；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.188

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

考虑风荷载时

σ=12135.264/（0.188×424）+39107.189/4490=160.949N/mm2；

立杆稳定性计算σ=160.949N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=12639.264/（0.188×424）=158.562N/mm2；

立杆稳定性计算σ=158.562N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

G、最大搭设高度的计算:

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

Hs=[φAf-（1.2NG2k+0.85×1.4（ΣNQk+MwkφA/W））]/1.2Gk

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=4.494kN；

活荷载标准值：

NQ=2.4kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.039/（1.4×0.85）=0.033kN·m；

Hs=（0.188×4.24×10-4×205×103-（1.2×4.494+0.85×1.4×（2.4+0.188×4.24×1