郑州航空港后宋安置区1#楼坡屋面施工方案.docx
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郑州航空港后宋安置区1#楼坡屋面施工方案
郑州航空港后宋安置区
1号楼坡屋面结构施工方案
一、工程概况：
郑州航空港后宋安置区1＃楼设计结构类型为剪力墙结构，建筑面积9138.26㎡，地下一层，地上十一层，（其中地上一至二层为商业网点，三至十一层为单元式住宅，地下一层为自行车库）。
设计抗震等级和抗震构造措施均为三级。
该工程屋面设计为坡屋面，局部平顶屋面（楼梯间、电梯间及水箱部分），屋面坡度均为30°，局部坡度为23.19°和41.51°。
坡屋面屋脊标高分别为36.704m、36.878m、37.311m,屋脊顶离楼面净高分别为6.104m、6.278m、6.711m，天沟檐口标高为33.500m，离楼面净高2.90m。
该工程坡屋面斜梁设计截面尺寸分别为200×500mm、200×600mm、200×700mm、200×800mm、200×1000mm、200×1100mm、200×1400mm，局部梁上起台高达860mm,该工程设计斜梁截面尺寸大，标高落差大，悬挑梁较多，且局部设有折梁，高达1100mm,结构复杂。
本工程屋面做法依次为：
a）钢筋砼现浇屋面板（钢筋混凝土屋面板预埋φ8钢筋头，双向中距900mm,露出板面110mm，端部打弯压入钢筋网夹层）；b）15厚1：
2聚合物水泥防水砂浆找平;c）满铺100厚挤塑聚苯板用建筑胶粘贴一层;d）4厚聚脂胎SBS；e）15厚1:
3水泥砂浆找平层；f）、1:
3水泥砂浆卧瓦层，蓝灰色筒瓦屋面。
该工程屋面造型复杂，转角众多，因此，该工程施工难度高，支撑系统难度大。
二、施工准备
1、技术准备
由于图中除了部分屋脊梁、檐口标高以及屋脊梁的起止点以外，其分（汇）水线起止点、坡度的转折点、部分斜屋面标高以及几何尺寸均未体现，因此，在施工前必须将坡屋面的几何尺寸进行精确计算，并与图纸核对，发现问题及时提出并加以解决，为坡屋面顺利施工创造条件。
2、施工顺序:
柱、剪力墙钢筋焊接及绑扎→坡屋面梁、板及天沟模板支撑系统搭设→屋面梁、板、天沟模板安装，柱、剪力墙模板安装→坡屋面梁、板及天沟钢筋安装→坡屋面柱、剪力墙、梁、板及天沟砼浇筑。
3、人员准备：
1、木工、钢筋工、混凝土工各工种施工人员必须具有坡屋面施工经验,在施工过程中能对屋脊梁、檐口、汇（分）水线起止点等部位的标高进行精确控制,对于坡度阴角线、坡度阳角线、檐口线、转角点、汇（分）水线起止点的定位能进行精确控制。
2、坡屋面施工人数：
木工30人、钢筋工15人、混凝土工12人、塔吊司机、信号工各1人、电工1人、测量工2人、其他6人。
3、施工机械及材料计划
序号
机械或设备名称
数量
单位
用于施工部位
备注
1
混凝土输送泵车
1
台
混凝土运输
52M以上
2
混凝土搅拌车
2
台
混凝土运输
8m3以上
3
钢筋切断机
1
台
钢筋加工
4
钢筋弯曲机
1
台
钢筋加工
5
调直切断机
1
台
钢筋加工
6
木工台锯
1
台
模板加工
另手提木工锯
（3部）
7
插入式振动器
4
台
混凝土振捣
其中备用2台
8
模板
1500
M3
模板安装
15mm厚
木胶合板
9
木方
6
㎡
支撑体系
10
钢管
35
T
支撑体系
11
铁制漏斗
1
个
装砼用
其它工具（略）
4、进度计划安排
坡屋面模板安装计划10天，钢筋加工及绑扎5天，混凝土浇筑1天。
三、施工方法及技术措施
（一）模板施工
1、确定檐口及屋脊底标高→搭设钢管脚手架→安装主、次龙骨→安装屋面梁、板模板。
2、施工方法
（1）根据本工程实际特点,该工程坡屋面模板支撑体系全部采用Ф48×3.2mm钢管搭设满堂脚手架，梁底、板底主楞采用Ф48×3.2mm钢管，扣件与支撑脚手架连接牢固，次楞采用50×100木枋，并用12号铁丝与主楞绑扎牢固或采用钢钉与Ф48钢管钉牢（主要防止滑动）；模板采用15mm厚木胶合板，板面平整，无翘曲变形、干裂脱层现象，采用铁钉钉在次楞木方上。
（2）根据模板承受的荷载，斜屋面模板支撑架立杆间距（横向、纵向）控制在1m以内，钢管立于横楞十字交叉处，各立杆间布置双向水平杆，水平杆步距为1.5m，离地200㎜左右高设扫地杆，中轴线部位设置剪刀撑，每隔3m设一排，剪刀撑呈450交叉，底部伸至楼面（详见模板支撑架搭设示意图及说明）。
（3）在搭设满堂脚手架前，梁位置及标高须拉线分别设置一排脚手架，然后以此为基准点搭设屋面板的底模，在确定其每个转折坡度均准确无误后，再在其间按上述要求设置满堂脚手架。
由于屋面结构坡度较大，为确保底模的稳固，脚手架支撑部位，沿坡屋面底模设水平杆一道，模板的顶撑必须紧固。
（4）斜屋面主梁底板（含200×600mm、200×700mm、200×800mm、200×1000mm、200×1100mm、200×1400mm以及梁上起台在内截面尺寸较大的梁），支承杆及内外横楞间距必须作加密处理，补加梁底斜撑，钢管扣件扣牢、横楞与立杆的交接采用双扣件。
（5）施工标高33.450层时，坡屋面层WKL22梁、天沟以及悬挑梁模板在本层安装。
（6）剪力墙用15厚夹板组合木模，采用φ10对拉螺杆及蝴蝶卡扣@350-450mm一道固定，对截面尺寸大于200×1000mm以上的梁，对拉螺杆不少于二道。
（7）天沟采用钢管作骨架，侧模中间加短撑，上宽下狭放坡，有利于拆模（详见本方案图示）。
（8）为了便于钢筋绑扎，梁高大于800mm以上的梁预留一側模板暂不安装，待钢筋绑扎完后再封闭模板。
（9）必须严格控制坡屋面标高以及梁、柱、剪力墙位置，保证在砼浇捣过程中不发生位移。
（10）模板安装尺寸控制及标高见本方案图
（二）、（三）、（四），模板支设节点大样见图（五、六）。
3、模板质量要求
.
（1）保证项目：
模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
梁、柱及坡屋面屋脊、天沟板面模板标高必须严格控制，接缝严密，坡度必须准确。
（2）基本项目：
a、模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板不应有积水；
b、模板与混凝土的接触面应清理干净，模板可涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂；
c、浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；
d、对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的3/1000-3/1000。
e、现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法
项目
允许偏差（mm）
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
柱、墙、梁
＋4，－5
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
4、模板拆除
底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型
构件跨度（m）
达到设计的棍凝土立方体抗压强度标准值的百分率（%）
板
≤2
≥50
＞2，≤8
≥75
梁
≤8
≥75
＞8
≥100
悬臂构件
-
≥100
a、严格按技术规范要求控制拆模时间，由现场施工员同意后方可拆模，操作人员或非本工种人员严禁任意局部拆模，以免影响砼质量和垮塌。
b、侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。
C、模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。
拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。
（二）钢筋施工
1、梁施工方法
（1）清理模板内杂物，先在梁侧模上划出箍筋间距线，然后穿梁下钢筋再穿梁上部钢筋，穿上临时支架，将上钢筋与箍筋绑扎牢固。
最后取出临时支架，调整钢筋骨架到设计要求部位。
（2）主、次梁受力钢筋下均应垫砼垫块，厚度同保护、受力筋为双排时可用短钢筋垫在两层钢筋之间，钢筋排距应符合设计要求。
（3）钢筋搭接必须符合设计图纸及相关规范规定。
2、板施工方法
（1）在梁纵筋上或板面上画出分布筋间距位置线，按线摆放分布筋，将分布筋按线连接成大方块，调整主、附筋且保证顺直，再依次按线绑扎其它交节点。
（2）待专业预埋完后，按图纸要求绑扎上层钢筋。
（3）按设计要求确保保护层厚度，用水泥垫块作保护层，双层钢筋及负弯筋与下层钢筋网之间，加设钢筋马凳，马凳间距≤1.5m。
（4）在屋脊梁的位置沿屋脊的方向每隔1.5m加设一根高于屋脊的钢筋弯钩，以便在屋面砼的浇筑以及屋面防水的施工中系安全带。
3、其它施工方法
对于该工程坡屋面部分阴角线、阳角线、转角点、汇（分）水线起止点未体现几何尺寸及标高，因此，待模板安装完后，钢筋下料草图宜按现场模板安装的几何尺寸实测实量下料加工，但钢筋加工及绑扎必须符合设计要求及规范规定。
4、钢筋质量要求
（1）保证项目：
钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。
钢筋表面必须清洁，不得有锈迹，经除锈后，方可使用。
钢筋规格、形状、尺寸、数量、锚固、搭接长度和位置，必须符合设计要求和施工规范的规定。
（2）基本项目：
钢筋安装位置的允许偏差和检验方法
项目
允许偏差（mm）
检验方法
绑扎钢筋网
长、宽
±10
钢尺检查
网眼尺寸
±20
钢尺量连续三档，取最大值
绑扎钢筋骨架
长
±10
钢尺检查
宽、高
±5
钢尺检查
受力钢筋
间距
±10
钢尺量两端、中间各一点，取最大值
排距
±5
柱、梁
±5
钢尺检查
板、墙
±3
钢尺检查
绑扎箍筋、横向钢筋间距
±20
钢尺量连续三档，取最大值
钢筋弯起点位置
20
钢尺检查
（3）成品保护：
a、面板弯起筋，负弯矩钢筋绑好后，不准在上面踩踏、行走，浇筑砼时派专人负责修理，保证负弯矩筋位置的正确性。
b、用模板搭设马道，防止直接踩踏钢筋，避免钢筋移位。
c、专业安装预埋管线或其他设施，不得任意切断和移动钢筋。
（三）混凝土施工
1、砼的浇筑
（1）.施工顺序：
本工程剪力墙、柱可分次浇筑（坡屋面、天沟必须一次性浇筑），浇筑可采用塔吊漏斗装运混凝土（或采用混凝土输送泵输送）。
混凝土浇筑时以屋脊线为对称轴先两边对称浇筑剪力墙或柱混凝土（即一根柱子或剪力墙混凝土浇捣一半后移至对称另一根，交替分段连续施工直至柱或剪力墙浇筑完），每2至3跨柱或剪力墙混凝土浇筑完毕后再浇筑此部位的斜屋面的梁板混凝土，2至3跨柱或剪力墙、梁板混凝土浇筑时间应控制在混凝土初凝之前完成，一般在2个小时以内。
（2）、柱或剪力墙的混凝土浇筑
柱或剪力墙混凝土浇筑前底部应先填以5～10cm厚砂浆（与混凝土配合比相同减石子），柱或剪力墙混凝土应分层振捣，使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm，
振捣棒不得触动钢筋，柱高超过3m时，应采取措施，分段浇筑。
使用插入式振捣器应快插慢拔，不得遗漏，做到均匀振实。
振捣上一层时应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。
（3）斜屋面梁、板混凝土浇筑
a）．应从屋檐处开始，从下往屋脊处施工，并以最高处屋脊线为对称轴，两边对称交替浇筑砼（浇筑宽度在1.5米左右），其间隔时间要小于砼初凝时间（2小时以内）。
b）．板浇筑采用点振法施工，点振法就是用振动棒垂直于模板面对屋面砼进行振捣的一种施工方法。
主要优点：
一是振动面积小，能一步振动到位，可提高砼的密实性；二是振捣所需的时间短，每点振动时间约10秒左右，减少了砼流失。
砼就位后，用铲子初步进行整平，然后再用进行点振，点振时振动棒要垂直模板面，并接触模板面，使模板产生微振，这样可以使砂浆落模板面上，振点密度按钢筋的间距，每隔一间隔振一个点，尽量不要碰到钢筋，以免钢筋移位。
点振后用铲子进行一次拍平，有效地避免了砼板底出现蜂窝、麻面露筋等现象。
2、混凝土浇筑应注意以下几点：
（1）混凝土从漏斗口下落的自由倾落高度不得超过1m。
（2）浇筑砼应连续进行，如必须间歇，其时间应尽量缩短，如间歇时间超过2小时，应按施工缝处理，板施工缝应留在弯短最小处，一般在两支承点的1/3处。
缝表面应与梁、板面垂直，不得留斜槎。
（3）梁板砼应同时浇筑，混凝土浇筑要从下往上浇筑。
首先沿檐口部位浇筑约1000mm的混凝土带，再往上推移浇筑1000mm左右的混凝土带，循序往屋脊方向推进。
（4）搭好临时跳板，跳板支在预先制作好的钢筋支架上，不得直接铺放在钢筋网片上。
跳板应具有一定的宽度（300mm左右），平行于脊梁，间距为1.5m，用直径为20mm的钢筋与人字梁焊接固定，钢筋出屋面板20cm，并用钢管以此为受力支撑搭设宽20cm的浇筑操作平台，待混凝土浇到一定的位置，随浇随撤掉钢筋支架。
（5）浇筑砼过程中，坡屋面工程属于重点施工部位应安排专人观察模板、支撑、钢筋等情况，当发现有变形、移动时，应及时采取相应的措施处理。
6）因为屋面为坡屋面，砼成形成较困难，故要求砼坍落度控制在100-120mm之间。
3、砼收面
坡屋面混凝土最后用3m的铝合金压尺配合木抹子进行整平及表面压实，收面后要求混凝土密实、平整，砼不得存在起皮、起砂，龟裂和其它缺陷.
4、砼的养护
在混凝土浇筑完毕后的12h内进行。
（1）混凝土的浇水养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14d。
（2）浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。
（3）可采用薄膜布养护，用薄膜布把混凝土表面敞露的部分全部严密地覆盖起来，保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护。
这种养护方法的优点是不必浇水，操作方便，能重复使用，能提高混凝土的早期强度，但应该保持薄膜布内有凝结水。
混凝土在养护过程中，浇水不足，以致表面泛白或出现干缩细小裂缝时，要立即仔细加以遮盖，加强养护工作，充分浇水，并延长浇水日期，加以补救。
5、混凝土质量要求：
（1）基本项目：
砼应振捣密实，不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹砂等缺陷。
（2）成品保护：
a、保证钢筋和垫块位置正确，不得踩弯起筋和负弯筋，不碰动预埋件和插筋。
b、不用重物冲击模板，不得在吊模上蹬踩。
c、已浇筑的顶板上表面砼要加以保护，必须在砼强度达到1.2Mpa以后，方可在表面操作和进行下道工序，保证表面无脚印。
6、混凝土浇筑预留施工缝位置见本方案图（七）
五、安全施工
1、坡屋面施工时，板模板上应用木条钉做防滑条，间距不大于50cm。
高空作业必须系戴并挂好安全带。
2、内外脚手架的搭设，应严格按规范要求进行搭设，架子的搭设
必须拉结牢固，外架底部用密目安全网和竹笆实行全封闭，防止物件坠落伤人。
3、斜屋面坡度大，首先要确保四周防护到位，同时要求斜屋面不允许放置易滑落物件，在斜屋面的两侧设置可移动的铁爬梯。
4、砼浇筑前，项目安全员和技术员对所有支撑体系、临时用电等进行安全检查及整改，直至消灭安全隐患后才能进行砼浇筑。
5、混凝土振捣手在施工过程中应穿防滑胶鞋，戴上绝缘手套，用带有漏电保护的开关箱。
6、坡屋面砼浇筑最好安排在白天施工，确需在夜间浇筑混凝土时，应有足够的照明，并防止眩光。
7、配电箱、开关箱必须防雨、防尘，且开关箱中装有漏电保护器。
8、机械的操作必须符合《建筑机械使用安全技术规程》须搭设维护设施。
9、凡患有心脏病、高血压等病状的严禁上坡屋面作业。
斜坡屋面模板支撑计算书
1#楼斜坡屋面层高为2.9m～6.711m，模板支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及施工手册（第四版）。
本计算书水平方向受力由水平拉杆承受在此不做计算，竖向受力按模板支架搭设最高度为6.59米。
一、相关参数
1、基本尺寸为：
梁最大截面b×h=200mm×1100mm；
2、梁支撑立杆的横向间距或排距0.90m；纵距0.90m；步距h=1.50m;立杆上端伸出至模板支撑点长度0.10m；模板支架搭设高度6.59（斜坡屋面底标高）m；板底连接为方木；模板支设主楞采用Φ48×3.2mm厚钢管。
3、模板与木方自重0.350kN/m2；混凝土与钢筋自重25kN/m3；
4、施工均布荷载标准值2.5kN/m2；
5、面板采用胶合面板其厚度为15mm。
木方弹性模量E=9500N/mm2；木方抗弯强度设计值13N/mm2；木方抗剪强度设计值1.4N/mm2；木方间隔距离300mm；木方的截面宽度50mm；木方的截面高度100mm；
6、楼板的计算宽度3.50m；楼板的计算厚度120mm；楼板的计算长度4m。
二、相关计算
1、荷载计算：
（1）模板及支架自重：
查表取F1=0.5KN/m2
（2）新浇砼自重：
取最大梁截面200mm×1100mm，则：
F2=24×1.1=26.40KN/m2
（3）钢筋自重：
F3=1.5×1.1=1.65KN/m2
（4）振捣砼时产生的荷载标准值F4=2.0KN/m2
（5）倾倒混凝土侧压力F5=:
2kN/m2；
上述荷载总计：
F=（F1+F2+F3+F4）×分项系数×折减系数
=（0.5+26.4+1.65）×1.2×0.9+2×1.4×0.9=33.354KN/m2
2、梁模板各部位的验算：
梁模支撑见附图。
（1）模板面板验算：
按三跨梁计算，设方木50㎜×100㎜,间距取300㎜,即跨长l=300mm，取b=300mm板条作为计算单元，作用力为均布荷载，如下图。
q=33.354×0.3=10.0062KN/m
1）强度计算：
弯矩M=0.1ql2=0.1×10.0062×3002=90055.8N·mm
截面抵抗矩：
W=bh2/6=300×152/6=11250mm3；式中b=300mm，h=15mm；
面板最大内力为：
δ=M/W=90055.8/11250=8.005N/mm2（2）挠度验算：
q/=（0.5+26.4+1.65）×0.3=8.565KN/m
挠度w=（0.521q/l4）/（100EI）
其中E=4680N/mm2；I=bh3/12=300×153/12=84375mm4；
w=（0.521×8.565×3004）/（100×4680×84375）=0.915mm<300/300=1㎜,符合混凝土平整度要求。
三、模板支撑方木计算:
方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6=83.33cm3；
I=5×10×10×10/12=416.67cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q1=25×0.3×0.12=0.9kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q2=0.35×0.3=0.105kN/m；
（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：
p1=（2.5+2）×0.9×0.3=1.215kN；
2.方木抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载q=1.2×（0.9+0.105）=1.206kN/m；
集中荷载p=1.4×1.215=1.701kN；
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.701×0.9/4+1.206×0.92/8=0.504kN.m；
最大支座力N=P/2+ql/2=1.701/2+1.206×0.9/2=1.39kN；
方木的最大应力值σ=M/w=0.504×106/83.333×103=6.05N/mm2；
方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；
方木的最大应力计算值为6.05N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!
3.方木抗剪验算：
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
V=0.9×1.206/2+1.701/2=1.393kN；
方木受剪应力计算值T=3×1393/（2×50×100）=0.418N/mm2；
方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；
方木受剪应力计算值为0.418N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=0.9+0.105=1.005kN/m；
集中荷载p=1.215kN；
方木最大挠度计算值V=5×1.005×9004/（436×9500×4166666.67）+1215.5×9003/（48×9500×4166666.67）=0.575mm；
方木最大允许挠度值[V]=900/300=3mm；
方木的最大挠度计算值0.575mm小于方木的最大允许挠度值3mm,满足要求!
5、次楞验算：
跨长l=1000mm，作用力为均布荷载，
则q=26.4.58×0.3=7.92N/mm，计算简图如下。
支撑钢管按照连续梁的计算如下
1）强度计算：
弯矩M=
截面抵抗矩：
W=bh2/6=50×1002/6=83333mm3；式中b=50mm，h=100mm；
面板最大内力为：
δ=M/W=450000/83333=5.4N/mm22）挠度验算：
q/=（0.5+26.4+1.65）×0.3=8.565KN/m
其中E=8100N/mm2；I=bh3/12=50×1003/12=4166667mm4；
挠度
㎜
<1000/250=4㎜符合要求。
6、主楞验算：
按三跨连续梁计算，跨长l=1000mm，承受小楞传来的集中荷载，简化成均布荷载计算。
则q=33.35×0.30=8.565N/mm，计算简图如下。
1）强度计算：
弯矩M=ql2/10=8.565×10002/10=792000N·mm
截面抵抗矩：
查表得：
Wx=5.08×103mm3；式中Ix=12.18×104mm4；
面板最大内力为：
δ=M/W=792000/5080=155.9N/mm22）挠度验算：
q/=（0.5+26.4+1.65）×0.3=8.565KN/m
挠度w=0.677q/l4/（100EI）
其中E=206000N/mm2；
w=0.677q/l4/（100EI）=0.677×8.565×10004/（100×206000×121800）
=2.31mm<1000/250=4mm，符合要求。
3）钢管扣件验算
承受大楞传来的集中荷载
V=1.2qL=1.2×6.5178×1.0=7.8KN≤双扣件的容许抗滑力12KN。
采用双扣件能满足要求。
四、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力：
N1=0.625kN；
脚手架钢
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