悬挑脚手架施工方案.docx

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悬挑脚手架施工方案

外脚手架施工方案

一、工程概况

工程名称:

万科·梅溪郡一期工程

施工单位:

湖南省沙坪建筑有限公司

设计单位:

广东华玺建筑设计有限公司

监理单位:

广东华玺建筑设计有限公司

建设单位:

长沙市万科房地产开发有限公司

地理位置:

长沙市先导区梅溪湖

本工程工期要求紧,主体和外装饰组织立体交叉作业。

根据这一特点并结合安全生产和文明施工要求,制定外脚手架做法,详见下表:

层数及部位

外脚手架做法

5#、9#、10#栋一层~五层(14.5m)

落地扣件式双排脚手架

5#、9#、10#栋六层~十一层

悬挑扣件式双排脚手架,高度20m。

13#、16#栋一层~六层(19.2m)

落地扣件式双排脚手架

7-13(39.5m)层、14-20(59.8m)层、21层-屋顶

悬挑扣件式双排脚手架,高度20m。

二、编制依据

1、施工图纸

图纸名称

图纸内容

设计单位

万科·梅溪郡一期施工图纸

建施

结施

广东华玺建筑设计有限公司

2、主要规范、规程

序号

规范、规程名称

规范、规程编号

1

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

JGJ130-2001

2

《建筑施工高处作业安全技术规范》

JGJ80-91

3

《建筑施工安全检查标准》

JGJ59-2011

3、参考手册

序号

手册名称

出版日期

1

《建筑施工手册》

1991.1

2

《简明施工计算手册》

1999.7

3

《高层建筑施工手册》

2001.6

三、施工部署

(一)施工目标

1、安全目标:

杜绝重大伤亡事故,减少一般事故,一般工伤事故频率控制在1.5‰以内。

2、文明施工目标:

强化文明施工,创湖南省安全质量标准化示范工程。

3、工期目标:

确保与主体施工进度同步。

(二)安全防护领导小组

安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件,是达到无重大伤亡事故的必然保障,也是项目部创建“湖南省安全质量标准化示范工程”的根本要求。

为此经理部成立以项目经理为组长,生产副经理、主施工员为副组长的安全防护领导小组,其机构组成,人员编制及责任分工如下:

组长:

林健(安全总监)—负责安全管理、协调工作。

副组长:

张可君—负责安全管理、协调工作,陶自雄(技术负责人)—技术总部署及方案编制、技术交底。

组员:

何斌(安全员)—现场安全督察、质量检查

彭敏、杨亚龙(施工员)—现场施工协调、技术交底。

(三)设计总体思路

1、结合本工程结构形式、实际施工特点,5#、10#栋为确保工程进度,错开土方回填施工时间,在建筑物在三层(5.8m)处设置临时工字钢挑架一道,待土方回填夯实后拆除,搭设双排落地式脚手架。

5#、9#、10#栋四周一层至五层搭设双排落地式脚手架,六层至屋面采用工字钢Ⅰ18型钢悬挑脚手架,悬挑架搭设高度17.6m。

13#、16#栋四周一层至五层(标高16.3m)搭设双排落地式脚手架。

六层以上采用分层(每七层20m)Ⅰ18号工字钢型钢悬挑脚手架,七至十三层、十四至二十层、二十一层至屋面。

受力过程:

楼面砼浇筑时预埋悬挑架ф16拉环,待砼初凝后,安置楼面工字钢,由于砼强度低,当悬挑长度大于在楼面长度时,在下部外架采用临时固定,搭设支模架,支模架扫脚杆落在楼面悬挑工字钢上,增加工字钢后支座受力,防止砼强度增长过程中拉裂,从而保证架体安全;当施工上一层楼面砼时,对于悬挑长度大于1.5m处悬挑梁上部在梁底侧向预埋ф16拉环,砼浇筑后用ф13.5钢丝绳与外架外排(悬挑阳台处钢丝绳系于外架内排)主节点拉紧形成三角形受力,减短悬臂长度;当施工上两层楼面砼施工时,在外边框梁预埋ф16拉环,砼浇筑后用ф13.5钢丝绳与悬挑阳台处外架外排主节点拉紧形成三角形受力;当施工完三层楼面砼后,拆除悬挑架下层模板时,在悬架前支点受压采用钢管加顶托@1000顶紧下部楼板,随着外架上走加荷载传递一部分力至下层梁;当施工完四层楼面砼后,拆除悬挑架层时,在悬挑架后支座受拉节点处采用钢管加顶托@1000顶紧上部楼板。

施工时严格按外悬挑架受力变化而砼的强度随时间增长规律采取措施进行补强,从而保障外悬挑架安全。

情况1:

悬挑架位于挑阳台位置

情况2:

悬挑架位于剪力墙位置

四、施工准备

1、单位工程负责人按施工组织设计及规范中有关脚手架的要求,向搭设和使用人员进行技术交底。

2、脚手架搭设人员必须是经过按国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。

搭设前,架子工进行培训考核,考核合格后方能上岗,并定期进行体检。

3、按照规范和施工组织设计的要求,对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。

4、经检验合格的构配件按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。

5、消除搭设场地杂物,平整场地,并使排水畅通。

五、劳动力及材料、机具配备

1、劳动力配备

工种

人数(人)

任务

架子工

20

负责搭设及拆除

测量放线工

2

负责垂直度控制

2、材料配备

名称

数量

规格

钢管

450t

Φ48mm×3.0mm

脚手板

10000块

钢网片

密目安全网

2200床

1.8m×6.0m

水平安全网

1000床

1.5×6.0m

挡脚板

400m2

直角扣件

50000个

旋转扣件

10000个

对接扣件

7000个

钢丝绳

1300根

Φ13(6×37)

卡环

8000个

工字钢18

3000m

标准长9m

镀锌铁丝

2500kg

直径2.5mm

镀锌铁丝

2000kg

直径1.2mm

预埋拉环φ16

3t

3、机具设备

名称

数量(把)

备注

架子扳手

30

搭设和拆除用

力矩扳手

2

检查扭力矩

倒链

1

调整水平弯曲度

六、施工工艺

1、落地式钢管脚手架搭设施工工艺

工艺流程:

场地清理→材料配备→定位设置垫板→立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→大横杆→小横杆→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网→设置挡脚板。

2、悬挑式钢管脚手架的搭设施工工艺

搭设顺序:

水平挑梁就位及固定→立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→斜拉钢丝绳→……,其后与落地架相同。

3、脚手架拆除施工工艺

拆除顺序:

安全网→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆→钢丝绳。

七、安全施工技术措施

(一)材质及使用的安全技术措施

1、扣件的扭力矩应为40~50N·m,并不大于65N·m,扣件在扭力矩达到65N·m时,不得发生破坏,对接扣件抗拉承载力为3KN。

2、对接扣件安装时开口应向内,以防进雨,直接扣件安装开口不得向下,以保证安全。

3、钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用,禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。

4、钢管必须涂橘黄色防锈漆。

5、严禁将Φ48与Φ51钢管混合使用。

6、扣件使用前进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出新滑丝的螺栓必须更换。

7、所有扣件必须进行防锈处理。

8、安全网使用有出厂合格证的正规厂家生产的。

(二)脚手架搭设的安全技术措施

1、脚手架基础必须清理干净,做到不积水,砼必须达到设计强度的75%以上才能施工。

2、搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应。

当解开与另一人有关的扣件时必须告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。

3、开始搭设立杆时,每隔六跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可拆除。

立杆底部设置50mm厚,200mm宽,长1.5~2.0m的木垫板。

4、脚手架须设置纵、横向扫地杆,距底座不大于200mm,横向扫地杆用直角扣件固定在纵向扫地杆下方的立杆上。

5、立杆对接扣件应交错布置,错开距离不小于500mm,且不在同一步距内。

各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。

6、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。

纵向水平杆的对接扣件交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不准设置在同步或同距,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。

主节点处须设置一根横向水平杆,中心距不大于150mm,用直角扣件扣接。

7、小横杆:

脚手架每个节点(大横杆与立杆交点)处设置一根小横杆,最好沿立杆两侧布置,即上步设在立杆左侧,下一步小横杆设在立杆右侧,以抵消立杆因上下小横杆偏心造成的弯曲。

使脚手板下小横杆间距不大于1m,当非作业层脚手板拆除时,增加的小横杆可同时拆除,但节点处的小横杆不得拆除。

8、脚手板设置在三根横向水平杆上。

当脚手板长度小于2m时,可采用2根支承。

脚手板搭接铺设时,接头必须支在水平杆上,搭接长度不小于200mm。

对接铺设时,伸出横向水平杆不大于150mm。

9、脚手板统一采用钢网片,禁止采用木质和竹质脚手板,脚手板铺满、铺稳,用铁丝固定在小横杆上,离开墙面120~150mm。

作业层及下一道防护层都必须满铺,自作业层的脚手板往下计,每隔10m满铺一层脚手板。

脚手板外侧设置密目式安全网,施工层设置1.2m高防护栏杆和18cm高挡脚板。

铺设脚手板时主筋应垂直于纵向水平杆(大横杆)方向,可采用对拉平铺或者搭接,四角必须用不细于18#铅丝双股并联绑扎,要求绑扎牢固,交接处平整,无探头板。

当架体与楼层间隙大于15㎝时,必须挂安全平网进行封闭。

10、连墙杆按二步三跨设置,与建筑物采用刚性连墙件连接。

连墙杆本身必须具有一定强度,既能受拉又能受压,一般不得低于10KN,连墙件靠近主节点的距离不大于300mm。

连墙件应该从脚手架最低的第一道大横杆处开始设置,框架梁跨度大,并采用通窗时,应考虑在边梁上浇筑砼时预埋短钢管,外框剪力墙浇筑砼时应预留连墙件预留洞。

连墙件布置最大间距注:

h-步距;la-纵距。

脚手架高度

竖向间距(h)

水平间距(la)

每根连墙件覆盖面积(㎡)

双排

50m

3h

3la

40

50m

2h

3la

27

单排

24m

3h

3la

40

连墙件布置规定:

10.1靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300㎜;

10.2连墙件采用菱形布置

11、悬挑架在端部及中间每隔6跨由底到顶设置一道剪刀撑及横向斜撑,24m以上落地架在整个长度和高度上连续设置剪刀撑,角度在45°~60°之间。

除拐角设置横向斜撑,中间每隔6跨(9m)设置一道,横向斜撑在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置。

12、剪刀撑不但应与立杆交点固定,还应与小横杆的伸出端固定,剪刀撑斜杆接长采用搭接,搭接长度1m,等间距设置三个旋转扣件固定。

12.1没到剪刀撑宽度不小于4跨且不小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45~60之间。

12.2双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

13、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。

14、搭设过程中由安全员、施工员、架子班长等进行检查、验收,每两步验收一次。

15、悬挑架采用Φ13钢丝绳进行分段卸荷,严禁私自更改或拆除,必须由持证架子工进行更改。

吊点必须选在立杆、大横杆、小横杆交点处,钢丝绳绕过在横杆底部兜紧。

吊点处设两根小横杆顶墙承受水平分力,其中一根与立杆扣紧,另一根与大横杆扣紧。

斜拉钢丝绳各吊点之间应同步受力,用手拉葫芦拉紧,避免产生脚手架受力后变形不一。

16、脚手架高度超过40m时,应考虑风的涡流作用,并适当(每隔5层)增加水平斜撑,即在大横杆与小横杆平面内,按立杆纵距增加斜杆,沿脚手架纵向形成之字形,同时对脚手架的角部进行加强,增强风荷载作用下脚手架的整体稳定性。

17、脚手架外立面每隔两组剪刀撑设置一道180㎜高的踢脚板,固定在立杆内侧,表面刷黄黑或红白油漆。

踢脚板竖向间距不超过2层。

(三)脚手架上施工作业的安全技术措施

1、脚手架每搭一层须经项目部安全员验收合格后方可使用,任何班组和个人未经同意不得拆除脚手架部件。

2、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得超过2KN/m2。

3、结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时作业层数不超过两层,临时性悬挑架同时作业层数不超过1层。

4、当作业层高出其下连墙件3.6m以上,且其上尚无连墙件时,应采取临时撑拉措施。

(四)脚手架拆除的安全技术措施

1、拆除前,全面检查脚手架,根据检查结果完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,并进行技术交底。

2、拆除时应划分作业区,设置围栏或警戒标志,地面设专人指挥,禁止非作业人员进入。

3、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。

4、连墙杆必须随脚手架逐层拆除,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,否则应增设连墙件加固。

5、脚手架分段、分立面拆时,对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙件和横向斜撑加固。

6、在拆架时,不得中途换人,如须换人时,应进行交底方可离开,每天拆架下班时,不应留下隐患部位。

7、拆架时,严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。

8、所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。

9、所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾从高处坠落伤人。

10、拆除的零配件要装入容器内,用户外电梯吊下,拆下的钢管要绑扎牢固,有塔吊必须双点起吊,严禁从高空抛掷。

八、文明施工要求

1、进入施工现场的人员戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。

2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种设施和标示牌,不得随意拆除和移动标示牌。

3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中,禁止开玩笑和打闹。

4、脚手架搭设人员必须是经考核合格的专业架子工,体检合格后方可上岗操作。

5、护栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆除,由架子工完成,任何人不得任意拆改。

6、脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术组同意后由架子工操作。

7、上架子作业人员均应走人行梯道,不准攀爬架子。

8、拆除架子要使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物测落。

9、使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。

10、施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工料不浪费。

11、运至地面的材料按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。

12、六级及以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。

在冬季和雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。

否则须清扫和采取防滑措施。

防雷避电措施按国家有关标准执行。

脚手架的连接长度不超过50m设置一个接地极,但应满足离接地极最远点脚手架的过渡电阻不超过10Ω的要求,如不能满足此要求时,应缩小接地间距。

接地极应与水电预留均压环连接,并与外手架焊接。

九、脚手架承载力计算

A、第一种情况:

悬挑阳台位置

悬挑工字钢按载荷1跨计算,计算简图如下:

6.A.1荷载计算

6.A.1.1求N值:

按高度20.3m,步数为20.3/1.8m=11.2,取步11计算

NG1K=11*0.386KN=4.25KN;

每根立杆为4.25KN/2=2.12KN

NG2K(构配件全高--纵距自重)

a、脚手板:

按三层铺设

3*(0.8+0.45)*1.5*0.35KN/m2=1.97KN

b、小横杆及扣件:

3*1.5*0.0384+3*2*0.015=0.2628KN

c、护拦及扣件:

作业层外排架临边防护为两道防护拦杆,按2个作业层计算

(2个作业层*L*自重)+(2层*1个扣件*自重)=2*1.5*0.0384+2*1*0.015=0.1452KN

d、挡脚板:

2*1.5*0.08KN/m=0.24KN

e、剪刀撑:

剪刀撑按水平6跨、垂直6步一组设置,两杆交叉与地面呈

45°~60°角,按每根杆长为2.343m计算。

2根*(每步杆长)*(10步/6)*钢管自重+扣件重=2*2.343*(10/6)*0.0384+10*0.015=0.425KN

f、密目网:

21*1.5*0.005=0.16KN

故:

NG2K=2.205+0.2628+0.1452+0.24+0.425+0.16=3.436KN

每根为3.436/2=1.718KN。

3)、NQK(施工荷载)

∑QK=2KN/m2*2层=4KN/m2

∑NQK=1.5*(0.95+0.45)*4KN/m2=8.4KN

每根立杆的施工荷载为∑NQK=8.4KN/2=4.2KN

4)每根立杆的荷载总值N:

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK

=1.2*(1.93+1.718)+1.4*4.2=10.26KN

6.A.1.2计算悬挑架受力

F1=F2=10.26KN

18#工字钢

A=2610mm²,重量=20.4885kg/m,Wx=141250mm³,E=206000N/mm²,Ix=11300000mm4;ix=65.7989mm,iy=18.8866mm;

由于花篮螺栓与钢丝绳作用,钢丝绳最大承载力为10KN;

即:

F4=F5=10KN。

不计算钢丝绳受力,则内锚环承载力:

10260*(1462+382+950+1482+382)=F3×2500

F3=19116.4N=19.116KN;

计算钢丝绳受力后支座弯矩:

M=(10260-10000*Sin55)*(1482+382)+(10260-10000*Sin77)*

(1482+382+950)=5308512.3Nmm/Wx

=37.6N/mm²235N/mm²安全

挠度验算:

=ml[N*m²(1+)+ml²N/3EI(1+l)]/3EI

=N1m²l*(1+)+m1²l*(1+1).N2/3*206000*11300000

=l*(1+)*[N1*m²+N2*m1²]

=2500*[2068.5*1864²*(1+1864/2500)+516*2814²*(1+1864/2500)]

/3*206000*11300000

=7.6mm

整体稳定验算:

Ψb=βb*4320/²y*Ah/Wx[ +ηb]235/fy

查表ξ=l1t1/b1h1=1.99时,βb=1.17+0.03ξ=1.2299

y=l1/iy=148.47

Ψb=1.662>0.6

则Ψbˊ=1.07-0.282/Ψb=0.91.0

=Mx/Ψbˊwx=5308512.3/0.9*wx=41.76N/mm²235N/mm²安全

钢丝绳验算:

N=10KN;P=3/4*10*1.5=11.3KN

钢丝绳极限应力:

Pg=125KN;K=125*0.85/11.3=9.48安全

锚环验算:

19116N/201.1mm²=95.06N/mm²201N/mm²安全

b、第二种情况:

槽钢埋入剪力墙位置

悬挑槽钢按载荷1.5跨计算

F1=F2=10.26X1.5=15.39KN

F3Xsin55=10KNX0.82=8.2KN

18#工字钢

A=2610mm²,重量=20.4885kg/m,Wx=141250mm³,E=206000N/mm²,Ix=11300000mm4;ix=65.7989mm,iy=18.8866mm;

M=15390X900+(15390-8200)X1850=27152500Nmm

M/Wx=27152500/141250=192.23N/mm²235N/mm²

挠度验算:

=[(F1-F3sin55)1850+900F2]/3EI=0.08mm<

L/400=1950/400=5mm安全

整体稳定验算:

Ψb=βb*4320/²y*Ah/Wx[ +ηb]235/fy

查表ξ=l1t1/b1h1=1.385时,βb=0.72+0.26ξ=1.0801

y=l1/iy=1950/18.886=103.251

Ψb=2.297>0.6

则Ψbˊ=1.07-0.282/Ψb=0.9471.0

=Mx/Ψbˊwx=27152500/0.947*wx=203N/mm²235N/mm²安全

十、型钢卸料平台

1、型钢卸料平台的平面布置选择在每层核心筒电梯前室,卸料平台长3.4m,宽1.8m,主梁采用18b槽钢,次梁采用16a,吊环钢筋采用Ⅰ级钢20,钢丝绳采用17钢丝绳,铺板为竹夹板或模板,围护栏杆为钢管或其他角钢外满挂安全网。

2、架设与拆除

本悬挑架以塔吊为垂直水平固定搭设工具和拆除工具,并应有传呼系统,统一指挥。

3、搭设程序

a、在梁或柱内预埋20钢筋环,预埋梁、柱内钢筋必须与主筋焊接。

b、平台架由塔吊安装就位,悬端部抬高挠度值。

c、拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时,再固定两端,并将花篮螺栓拧紧。

d、做好外端二根钢丝绳固定后,再同样的做法固定内端二根钢丝绳。

e、操作完毕,检查平整度是否翘角,必须保证同一水平面平整,外端悬挑根部应比内端适当抬高3~4㎝。

f、应保持每天检查一遍,是否有下坠和扣件松动应及时处理。

g、对施工人员应技术交底,不准超过1.0吨限载。

5、拆除工序

a、先用塔吊提升,送掉内端拉绳和花篮螺栓。

b、再松掉外端拉绳及马蹄扣。

c、塔吊启动上升至上一层安装。

d、以上掌握,必须应传呼通讯、统一控制。

e、拆除工序容易出现机械失灵及人为而造成的事故,应特别重视,统一指挥,安全施工。

6、悬挑平台验算

平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度为5.0m卸料平台堆载静悬挑长度为3.4m。

悬挑水平钢梁间距1.8m,次梁采用[16a号槽钢。

主梁采用[18b号槽钢,次梁间距1.7m。

施工人员等活荷载2.00KN/㎡,最大堆放材料荷载10KN。

(一)、次梁的计算:

次梁选择[16a号槽钢u口水平槽钢,间距0.8m。

面积A=25.15㎝²

惯性矩IX=934.5㎝4

WX=116.80㎝³

回转半径iX=6.10㎝

截面尺寸:

b=65.0㎜h=160.0㎜t=10.0㎜

a、荷载计算

、面板自重标准值为0.35KN/m³

Q1=0.35*1.7=0.595KN/m

、槽钢自重荷载

Q2=0.19KN/m

、最大容许均布荷载为

Q3=2*1.7=3.4KN/m

经计算得到:

q静=1.2*(Q1+Q2+Q3)=1.2*(0.595+0.19+3.4)5.022KN/m

活荷载:

P=1.4*10=14KN

内力计算:

内力按集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算间图如下:

最大弯矩:

M=ql2/8+PL/4=(5.022*1.8)/8+14*2.5/4=12.67KN.m

b、抗弯强度验算

=M/γXWX[f]

γX为截面塑性发展系数取1.05

[f]=205N/㎜²

=12.67*106/1.05*108300=111.41N/㎜²

经计算符合要求!

整体稳定计算:

=M/ΨbWx[f]

Ψb=570tb/lh*235/fy

Ψb=570*10*650*235/2500*160*235=0.926

由于Ψb大于0.6按照《钢结构设计规范》查表修正后得:

Ψbˊ=0.743经计算得强度=12.67*106/(0.743*108300)=157.45[]即满足要求。

(二)、主梁的计算

卸料平台的内钢丝绳作为安全储备,不参与内力的计算,主梁选择[16b号槽钢u口水平槽钢,其截面特性为:

面积A=29.29

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