高层住宅楼悬挑脚手架施工方案.doc

高层住宅楼悬挑脚手架施工方案.doc

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**市*****小区4#住宅楼

悬挑脚手架工程

施工方案

工程名称：

**市*****小区4#住宅楼

施工单位：

*****建筑安装工程公司

建设单位：

**市***房地产开发有限公司

监理单位：

**市**建设监理有限责任公司

编制日期：

2016年4月

一、工程概况：

本工程为**市*****小区4#住宅楼工程，由**市**房地产开发有限公司筹建，由**华***建筑设计院设计，由*****工程勘察设计有限公司勘察，由**市**建设监理有限责任公司监理，*****建筑安装工程公司施工。

本工程位于**路以南，**路以北，**路以西。

地下二层,地上二十五层（另有屋顶机房层一层），建筑高度为78.3米，该楼为剪力墙结构，总建筑面积19200㎡，建筑外形为“一”字形。

合理使用年限为50年。

本工程以双轴对称截面钢梁做悬挑梁结构，负一层以上采用悬挑扣件式钢管脚手架。

分五次悬挑（一次悬挑一层至六层，二次悬挑七层至十一层，三次悬挑十二层至十六层，四次悬挑十七层至二十一层，二十二层至顶）。

悬挑脚手架的搭设高度不超过20米。

悬挑梁为16号工字钢。

每个型钢悬挑梁外端设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结。

悬挑梁尾端锚固点预埋3个锚点固定于钢筋混凝土梁板结构上。

二、搭设方案

（一）脚手架的架体形式：

本工程采用16#工字钢悬挑单立杆双排外脚手架。

悬挑脚手架步距1.8m，立杆纵距1.5m，内外排立杆间距0.8m；小横杆设在大横杆下方，外侧大横杆间距为1.2米，内侧大横杆间距1.8米，小横杆中部增加一条水平横杆。

（二）脚手架的搭设施工工序：

1、架子悬挑梁安放：

（1）每根悬挑梁均用14mm的钢丝绳进行吊拉卸荷。

（2）按脚手架的纵距、横距要求进行放线、定位。

（3）逐一安放挑梁工字钢，工字钢安放好，拉通线定位后，用钢筋焊接锚固。

（4）挑梁吊运时轻吊轻放，减小对混凝土的结构挠动安全影响。

2、脚手架的搭设顺序：

自建筑物角部一端起逐根树立立杆→放置纵向扫地杆（贴近挑梁的大横杆），随即与立杆

扣紧→装设横向扫地杆（贴近挑梁的小横杆），并与立杆扣紧→竖起3-4根立杆后，安装第一步大横杆（注意与各立杆扣紧）→安装第一步小横杆（与大横杆扣紧）→安装连墙件→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→在相应位置加设连墙杆→接各立杆（长度均为6m）→加设剪刀撑和横向斜撑→搭设拦腰扶手杆、挡脚板→满铺底层脚手板→张挂安全网（包括平网和立网）。

3、脚手架搭设注意事项：

（1）固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直。

（2）校正立杆垂直和大横杆水平，使其符合要求后，拧紧扣件螺栓，形成架体的起始段，按上述搭设顺序依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。

每搭完一步脚手架，校正步距、纵距、横距及立杆垂直度，确保符合要求后，设置连墙件，搭设上一步。

（3）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件以上二步。

（三）脚手架的搭设方法及要求：

1、立杆基础：

立杆设置在悬挑的16号工字钢上，建筑物外悬挑段长度为1.40米，建筑物内锚固段长度为2.60米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，每根悬挑梁均用14mm的钢丝绳进行吊拉卸荷。

（锚固点使用直径不小于18mm的一级钢筋，钢筋锚固段一定压在楼板下层钢筋下面，并且保证两侧30cm以上搭接长度，悬挑工字钢后锚固点预埋3个锚点，第一个锚点距锚固端端头20cm，第二个锚点距第一个锚点20cm，第三个锚点距第二个大约1米左右。

）悬挑工字钢四个大角（转角处）及悬挑加长工字钢均用直径为16mm的钢丝绳进行卸荷。

悬挑阳台位置，工字钢挑钢梁支承点设置在结构梁上，不得设置在外伸阳台上或悬挑板上，故该处利用垫木垫起。

2、扫地杆搭设要求：

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于100mm处的立杆上。

横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

3、立杆搭设要求：

（1）立杆所用钢管必须涂防锈漆，且不得选用弯曲钢管。

立杆要至少高出作业面1.5~1.8m。

（2）立杆接头的详细做法：

立杆必须采用对接方式接长，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，两相邻立杆接头高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

4、大横杆搭设要求：

（1）大横杆设置在立杆内侧，用直角扣件固定在立杆上，其长度不应小于3跨。

在脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，并与内外角部立杆固定。

（2）大横杆接头的详细做法：

大横杆应采用对接方式接头，对接接头应交错布置，不应设在同步同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，接头与相近立杆的距离不应大于立杆间距的1/3。

5、小横杆搭设要求：

主节点（立杆与大横杆交点）处必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上部，外端头伸出长度不小于100mm，靠墙一端外伸长度不小于200mm，至墙装饰面的距离不应大于100mm。

该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。

6、扣件安装要求：

（1）扣件规格必须与钢管外径相同。

（2）扣件的拧紧扭力矩宜为40—50N.m，最大不得超过60N.m，必须保证每个扣件都达到要求。

（3）在主节点处固定小横杆、大横杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

（4）对接扣件开口应朝向架子的内侧，直角扣件的开口不得朝下。

（5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

7、架体与建筑结构拉结要求：

（1）构造形式：

拉结点用钢管扣件固定在预埋的钢管上，悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结。

拉结杆必须设置在立杆上，同时拉住里外立杆。

拉结杆件呈水平布置，当不能水平布置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得上斜。

（2）布置要求：

连墙件布置取两步三跨，采用双扣件连接。

脚手架必须同建筑物主体拉结牢固。

设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。

必须从底部第一根大横杆处开始设置，采用菱形布置形式。

（3）拉结点使用扣件必须达到要求，不得出现扣件松动或预埋钢管弯曲现象。

8、剪刀撑的搭设方法：

（1）在脚手架外侧整个长度和高度方向连续设置剪刀撑。

每道剪刀撑连接5根立杆。

剪刀撑应随立杆、大横杆、小横杆等同步搭设。

（2）剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的大横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

斜杆除两端与立杆扣紧外，在中间应增加2~4个扣结点。

最下面斜杆端头与立杆的接点距离不大于500mm。

斜杆与地面的倾角应在45°-60°之间。

（3）剪刀撑接长采用搭接，搭接长度不小于1米，用3个扣件等距布置，扣件扣在钢管端头小于100mm处。

9、脚手板的铺设：

（1）脚手板应设置在3根小横杆上，要铺满、铺严、铺稳，距离墙面300mm。

（2）铺设方法：

脚手板宜采用平铺，对头铺设的脚手板接头下面必须设置两根小横杆，脚手板外伸长度为130~150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在小横杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出小横杆的长度不应小于100mm。

拐角处的脚手板必须交叉搭铺。

脚手板探头用18#铁丝固定在大横杆上。

在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与小横杆可靠连接，防止滑动。

（3）施工层必须满铺脚手板。

10、脚手架架体内封闭与外防护：

（1）脚手架每步外侧必须设置护身栏杆900mm高。

（2）脚手架外立杆内侧，必须从底到顶连续横向设置密目式安全网。

（3）外脚手架在悬挑层层楼面必须每三层封闭一次，本工程采用木模板进行封闭。

11、卸荷钢丝绳：

（1）卸荷水平距离为1倍立杆距离。

（2）卸荷钢丝绳采用1550MPA（6×37）Φ16的光面钢丝绳，卸荷层必须设钢管顶在墙（梁）上，防止外架变形。

（四）脚手架的搭设的质量要求：

1、立杆垂直度偏差：

立杆垂直度偏差应不大于H/300,并同时控制其绝对偏差值不得大于75mm。

高度偏差不大于H/300，且不大于100mm。

2、大横杆水平偏差：

一根大横杆两端的高差，不能超过20mm，大横杆水平偏差不大于总长度的1/300，且全长平整度偏差不能超过±100mm。

同跨两根大横杆高差不大于10mm；

3、小横杆水平偏差不大于10mm，外伸长度偏差不大于-10mm。

4、脚手架步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。

5、连墙件的数量、位置要正确，连接牢固，无松动现象。

6、安全网必须使用合格的产品，且绑扎牢固，不得有破损、绑扎不全现象。

7、木模板必须使用18#铁丝绑扎牢固，严禁出现松动、探头板等现象。

8、悬挑使用的工字钢和钢丝绳必须符合交底要求，不得违规使用其他不合格的材料。

三、脚手架搭设及使用安全技术措施：

1、脚手架搭设人员必须是经过考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

2、搭设脚手架人员必须正确佩戴安全帽，系好安全带，穿防滑鞋。

搭设脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

3、脚手架的构配件质量与搭设质量经检查验收，合格后方准使用。

4、脚手架使用中，应定期检查下列项目：

①杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；②底座是否松动，立杆是否悬空；③扣件螺栓是否松动；④立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合规定；⑤安全防护措施是否符合要求；⑥是否超载。

5、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

①主节点处的大横杆、小横杆，纵、横向扫地杆；②连墙件。

6、工人在架上作业时，要注意自我安全和保护他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物；严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

7、在悬挑架上严禁堆放木方、钢管、扣件、顶托、钢筋等施工材料。

8、严禁任何班组将外架作与满堂架连接。

9、外架搭设时必须保证一次性连接牢固，如出现大雨大风天气需要停工必须保证架体的

稳固。

10、大雨大风、雷电天气必须停工，不得冒险施工。

11、如停工时间较长，再次使用外架时，必须再次检查验收方可使用。

12、外架搭设必须按照方案实行。

补充内容：

a）电梯井等内架搭设要求同外架。

悬挑位置的钢梁、封闭要求均按外架要求。

b）内架在操作层以下必须满铺木模板，且用短钢管或顶托顶在墙上固定架体。

c）悬挑水平钢梁采用18#工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2m，建筑物内锚固段长度2.1m。

锚固压点压环钢筋直径≥20mm。

五、脚手架的验收及检查

1、6米以下进行三级验收，由项目部自检合格后报公司验收，由公司工程管理部验收，验收合格后方可使用，并由搭设负责人、使用负责人、审批验收负责人签字。

2、应经常检查维修，雨后必须检查障碍后方可使用。

六、脚手架的拆除

1、拆除前首先勘察脚手架周围上下的作业环境，全面检查脚手架本身的变形情况，针对作业条件研究拆除方案，并对班组进行交底和分工。

2、架子拆除时，应划分作业区，对拆除区域要挂设警告标志，专人监护。

3、拆除脚手架时，要统一指挥，上下呼应，动作协调，拆除顺序应从上而下，一步一清，严禁上下同时作业。

4、拆除程序与搭设程序相反，按先搭的后拆，后搭的先拆，所有拉结点应随脚手架逐层拆除，以保持脚手架的整体稳定。

5、当拆到下部最后一根立杆的高度时，应先在适当位置适时抛撑，最后拆连墙杆。

6、拆除过程中最好不要中途换人，若换人应将拆除情况交代清楚。

7、拆下的杆件，应分类堆放，做到堆放整齐有序，文明施工。

悬挑式扣件钢管脚手架平面布置图

1、型钢悬挑梁悬挑端应设置能使脚手架立杆与钢梁可靠固定的定位点，定位点离悬挑梁端部不应小于100mm。

2、锚固位置设置在楼板上时，楼板的厚度不宜小于120mm。

如果楼板的厚度小于120mm应采取加固措施。

3、悬挑钢梁前端应采用吊拉卸荷，吊拉卸荷的吊拉构件有刚性的，也有柔性的，如果使用钢丝绳，其直径不应小于14㎜，使用预埋吊环其直径不宜小于20㎜（或计算确定），预埋吊环应使用HPB235级钢筋制作。

钢丝绳卡不得少于3个。

4、悬挑钢梁悬挑长度一般情况下不超过2m满足施工需要，但在工程结构局部有可能满足不了使用要求，局部悬挑长度不宜超过3米。

大悬挑另行专门设计及论证。

5、在建筑结构角部，钢梁宜扇形布置；如果结构角部钢筋较多不能留洞，可采用设置预埋件焊接型钢三角架等措施。

6、悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上，不得设置在外伸阳台上或悬挑板上，否则应采取加固措施。

7、定位点可采用竖直焊接长0.2m、直径25mm-30mm的钢筋或短管等方式。

8、悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置，每一纵距设置一根。

（不允许有连梁）

9、悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设置。

10、锚固悬挑梁的主体结构混凝土实测强度等级不得低于C20。

11、悬挑阳台位置，工字钢的设计

挑钢梁支承点应设置在结构梁上，不得设置在外伸阳台上或悬挑板上，故该处利用垫木垫起。

如果必须设置阳台时，要求该处的支撑体系不得拆除，并进行承载力计算。

12、锚固位置设置在小于120mm厚楼板上时采取加固措施，使用2根50cm直径12mm的钢筋。

悬挑式扣件钢管脚手架计算书

一、脚手架计算书的编制依据

1、工程施工图纸及现场概况

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）

5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-2005

7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（06年版）

8、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

9、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文

二、工程参数

搭设参数

搭设高度

18m

水平杆步距

1.5m

立杆纵距

1.5m

立杆横距

1.05m

连墙件方式

二步三跨

连墙件扣件

双扣件

悬挑水平钢梁

16号工字钢

钢梁外挑长度

1.4m

钢梁锚固长度

2.6m

钢梁与楼板锚固钢筋

φ18圆钢

吊拉钢丝绳

不采用钢丝绳！

荷载参数（荷载标准值）

永久荷载

立杆承受结构自重

0.1444kN/m

安全网

0.01kN/m2

脚手板类型

木脚手板,1层

自重标准值

0.35kN/m2

栏杆挡脚板

木脚手板

自重标准值

0.17kN/m2

可变荷载

施工均布活荷载

3kN/m2

同时施工层数

1层

风荷载

地区

山东**市

基本风压

0.3kN/m2

考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48.3×3.6钢管计算。

三、横向水平杆（小横杆）验算

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:

“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

”第6.2.1条第3款规定:

“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

”施工荷载的传递路线是：

脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：

横向水平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。

（一）抗弯强度计算

1、作用横向水平杆线荷载标准值：

qk=（QK+QP1）×S=（3+0.35）×1.5=5.03kN/m

2、作用横向水平杆线荷载设计值：

q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×3×1.5+1.2×0.35×1.5=6.93kN/m

3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：

Mmax=

qlb2

=

6.93×1.052

=

0.955kN·m

8

8

4、钢管载面模量W=5.26cm3

5、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm2

6、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度

σ=

Mmax

=

0.955×106

=

181.56N/mm2

〈

205N/mm2

W

5.26×103

7、结论：

满足要求

（二）变形计算

1、钢材弹性模量：

查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm2

2、钢管惯性矩I＝12.71cm4

3、容许挠度：

查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm

4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度

ν=

5qklb4

=

5×5.03×10504

=

3mm

〈

1050

＝7与10mm

384EI

384×2.06×105×12.71×104

150

5、结论：

满足要求

四、纵向水平杆（大横杆）验算

双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：

不需要计算抗弯强度和挠度。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：

F=

0.5qlb（1+

a1

）2

=0.5×6.93×1.05（1+

0.15

）2

=4.75kN

lb

1.05

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值

Fk=0.5qklb（1+

a1

）2=0.5×5.03×1.05（1+

0.15

）2

=3.45kN

lb

1.05

五、扣件抗滑承载力验算

水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc=8kN。

纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=4.75kN〈Rc=8

结论：

扣件抗滑承载力满足要求

六、计算立杆段轴向力设计值N

立杆稳定性计算部位取脚手架底部。

1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力

NG1K=Hsgk=18×0.1444=2.60kN

Hs——脚手架高度gk——每米立杆承受的结构自重

2、构配件自重标准值产生的轴向力

NG2K=0.5（lb+a1）la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×（1.05+0.15）×1.5×1×0.35+0.17×1.5×1+1.5×18×0.01=0.840kN

lb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；

Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；

H——脚手架高度；

3、施工荷载标准值产生的轴向力总和

∑NQk=0.5（lb+a1）laQk=0.5×（1.05+0.15）×1.5×3×1=2.70kN

Qk——施工均布荷载标准值；

4、组合风荷载时立杆轴向力设计值N

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×1.4∑NQk=1.2×（2.60+0.840）+0.9×1.4×2.70=7.53kN

5、不组合风荷载时立杆轴向力设计值N

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQk=1.2×（2.60+0.840）+1.4×2.70=7.91kN

七、立杆的稳定性计算

组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性

N

+

Mw

≤f

jA

W

N——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；

j——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附表C取值；W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；

Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；

Mw=0.9×1.4Mwk=

0.9×1.4ωklah2

10

其中，la——立杆纵距；h——步距；

风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0

ω0——基本风压，取山东聊城市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2

µz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。

脚手架立杆稳定性计算部位选择立杆底部，计算高度取距地面44.5m,µz取1.25；

µs——脚手架风荷载体型系数,µs=1.3f=1.3×0.8=1.040，值大于1.0时，取1.0。

风荷载产生的弯曲压应力：

σw=

Mw

=

0.9×1.4×µzµsω0lah2

W

10W

σw=

0.9×1.4×1.25×1.0×0.3×1.5×1.52×106

=30.3N/mm2

10×5.26×103

计算长细比λ：

λ=

l0

i

l0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；

µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用；立杆横距lb=1.05m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.5.h——步距,1.5m

λ=

kµh

=

1.155×1.5×150.0

=163

i

1.59

根据λ的值，查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数j=0.265。

组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-2验算：

N

+

Mw

=

7.53×103

+30.3=86.456N/mm2

jA

W

0.265×506

结论:

满足要求!

不组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-1验算:

N

=

7.91×103

=58.99N/mm2

jA

0.265×506

结论:

满足要求!

八、连墙件计算

（一）脚手架上水平风荷载标准值ωk

连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。

风压高度变化系数µz=1.35

脚手架风荷载体型系数µs=1.3j=1.3×0.8=1.04，取值大于1.0时，取1.0。

基本风压取山东聊城市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2

ωk=µzµsω0=1.35×1.0×0.3=0.41kN/m2

（二）求连墙件轴向力设计值N

每个连墙件作用面积Aw=2×1.5×3×1.5=13.50m2

N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.4×0.41×13.50+3=10.75kN

Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值；

N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N0=3kN；

（三）连墙件稳定计算

连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即lH=0.3m，因此长细比

λ=

lH

=

30.0

=19<[λ]=150

i

1.59

根据λ值，查规范附录表C，

j=0.949,

N

=

10.75×103

=22.39N/mm2<205N/mm2

jA

0.949×506

满足要求