拱桥支架施工方案5.docx

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拱桥支架施工方案5

金阳新区观山公园主、次干道景观桥梁工程

主

拱

支

架

专

项

施

工

方

案

编制人：

编制时间：

编制单位：

审核人:

审批人:

第一章工程概况

第二章编制原则及编制依据

第三章施工安排

第四章施工进度计划

第五章劳动力及材料安排

第六章主要施工方法及工艺要求

第七章支架预压

第八章支架计算书

第九章砼浇筑方案

第十章拆除方案

第十一章应急预案

改为：

原第八章支架计算书作为最后一项，后续照延；第十章为安全管理；加页码。

第一章工程概况

本工程位于贵阳市金阳新区观山公园内，5#、7#桥为现浇混凝土拱桥，主拱为钢筋混凝土板拱，拱轴线均采用等截面悬链线，矢跨比均为1/5，拱轴系数均为3.142，截面高度为0.7m，0#桥台和3#桥台均采用U型桥台，明挖扩大基础，1#桥墩~2#桥墩均为实体桥墩，腹拱为圆弧钢筋混凝土板拱，净跨径为2.25m，矢跨比为1/5，截面高度为0.3m。

7#桥主拱圈净跨径均为30m,主拱为钢筋混凝土板拱，拱轴线均采用等截面悬链线，矢跨比均为1/5，拱轴系数均为1.756，截面高度为0.8m，0#桥台和4#桥台均采用U型桥台，明挖扩大基础，1#桥墩~3#桥墩均为实体桥墩，其中2#桥墩为单向推力墩，基础均为明挖扩大基础，腹拱为圆弧钢筋混凝土板拱，净跨径为3.5m，矢跨比为1/5，截面高度为0.3m，

。

主要工程结构概况如下：

序号

名称

全长

桥宽

主拱跨度

矢高

跨数

1

5号桥

74

6.8

19

3.8

3

2

7号桥

142

6.8

30

6.0

4

第二章编制原则及编制依据

1）、编制原则：

本工程考虑到施工工期、质量、安全等要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）等检查标准要求，要符合相关文明标化工地的有关标准。

结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用扣件式满堂支架施工方案。

2）、编制依据：

1、《金阳新区观山公园主、次干道桥梁工程》设计图纸

2、施工组织设计及施工现场实际情况

3、施工合同

4、相关法律法规：

《建筑工程安全生产管理条例》第二十六条；

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质【2009】87号

《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知

建质[2009]254号

《贵州省住房和城乡建设厅关于转发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》黔建施通【2009】329号

5、相关的规范，具体如下：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

《施工组织设计规范》（GB50502-2009）

第三章施工安排

3.1、施工目标

进度目标：

满足2010年7月30日完工总工期目标，质量目标：

确保施工达到国家施工验收统一标准；

安全目标：

确保安全事故“0”发生；

环境目标：

全过程监控，达到国家环境保护条例及贵阳市相关环保的要求。

3.2、施工工序及施工流水段

由于本工程施工工期较紧，拟采用一次性投入，主要施工顺序为：

地基处理（换填、碾压）→地基硬化→支架搭设→底模铺装→支架预压（沉降观测）→钢筋施工→混凝土施工→支架拆除（砼强度100%）。

7#桥施工顺序：

地基处理→场地硬化→支架搭设→安装主拱圈模板→主拱圈预压→主拱圈钢筋制作安装→主拱圈砼浇注→支架拆除（砼强度100%）→提拱线测量。

5#桥施工顺序：

地基处理→场地硬化→支架搭设→安装主拱圈模板→主拱圈预压→主拱圈钢筋制作安装→主拱圈砼浇注→支架拆除（砼强度100%）→提拱线测量。

3.3、针对重点和难点，进行施工安全的主要管理和技术措施。

支架施工的重点和难点主要在于以下几个方面：

3.3.1地基处理

施工地理环境特殊，施工场地内有农田、鱼塘、山体等不同的地质环境，因此地基的处理非常关键，具体施工方法详见第六章6.1节地基处理方法。

3.3.2支架搭设

扣件式钢管满堂式脚手架的搭设是关系本工程结构施工的关键环节，因此不论是材料的选购、还是施工组织管理都需要认真负责，具体施工方法详见6.3节支架搭设。

3.3.3支架预压

支架预压是对搭设支架进行的一次检测，因此预压过程中需严格按照预压方案执行，各级质量、安全体系应积极参与其中，做好全过程的质量、安全监管。

具体施工方案详见第七章支架预压。

3.4工程项目管理机构及人员

支架负责人：

王卫华

第四章施工进度计划安排

本工程单跨进度安排拟开始于墩身施工阶段，计划开始日期为2010年4月15日，持续时间26d。

5号桥施工计划完成时间为5月10日；7号桥施工计划完成时间为5月12日。

施工进度计划详见下表：

上表增加砼浇注及支架拆除两节点工期

第五章劳动力及材料安排

本工程的劳动力组织具有其特殊性，阶段性及专业性，对专业工种如：

模板工、架子工、砼工和机械操作工等采取轮流调班施工，进场后，边作准备工作，边展开工序项目作业，待施工准备工作结束，即可投入主体结构施工工作，迎接施工高峰期的到来。

项目部下设三个专业施工队，由项目经理部根据二个施工作业区的进度情况，合理调配，以确保总进度计划平衡进展，各施工队及项目部劳动力具体安排配置详见附表：

劳动力进场计划

工种

26天（日历天）

地基处理

地面硬化

支架搭设

底模铺装

支架预压

木工

-

6

20

60

-

砼工

-

10

-

-

-

架子工

-

20

80

20

10

机械工

10

5

-

-

-

普工

10

10

10

10

120

合计

20

51

110

90

130

注：

架子工、模板工等技术性工种必须持证上岗。

2、主要投入的材料计划

序号

材料名称

规格

单位

数量

备注

1

钢管

DN48×2.8mm

T

700

2

扣件

各型号

千个

180

3

木方

100*100*4000mm

m3

100

4

模板

15*2440*1220mm

千张

1.2

5

顶托

50cm

千个

4.7

第六章主要施工方法及工艺要求

6.1、地基处理

4、为了满足支架基础的需要，根据人民交通出版社出版的《简明公路施工手册（第二版）》的有关规定。

支架基础宽度为9.8m（1.5+6.8+1.5），整体布置思路为全线整平基础、局部做分阶处理。

基础下层夯实碾压，压实度不小于95%，并对压实度进行检查，再铺筑一层20㎝厚级配碎石碾压之后再浇筑一层20㎝厚C15素砼，查人民交通出版社出版的《简明公路施工手册》，密实碎石土的容许承载力为210kpa。

需要投入的机械设备表

序号

设备名称

规格型号

数量

拟用部位

1

挖掘机

CAT320

4

土方

2

振动压路机

YZ25

1

全区段

3

自卸汽车

SQ20

12

转运

4

推土机

TY160

1

平整

5

小型振动机

4

边角休整

6.2、施工现场现状及处理方法

6.2.1不利地质地段的处理

我方施工现场5#桥、7#桥桥下地基多为原有农田和水塘，因此地基处理尤为重要，尤其是原有水田和水塘下多为淤泥。

我方拟请业主单位、设计单位、地勘单位、监理单位共同对淤泥地质须换填的深度和范围进行确认，而后用块石换填碾压，并作压实度检测，压实度不小于95%，后再铺设一层20cm厚的级配碎石并碾压，之后在级配碎石层浇筑一层20cm厚C15素混凝土。

如下图所示：

6.2.2良好地质地段的处理对于地基较好部分，用振动压路机碾压成型并作压实度检测，压实度不小于95%，铺筑20㎝级配碎石碾压找平，面层浇筑一层20㎝后C15素砼。

6.2.3高差改为石质地段的处理

对于架体下处在高低差的地段拟采用分阶处理，处理要求：

根据现场实际情况进行处理，（如下图所示：

）用10～20㎝级配碎石找平压实，浇筑20㎝C15素砼。

6.2.4台阶布置与处理台阶的布置应根据支架立杆分布图并结合现场地质实际情况进行设置，在砌筑台阶砌筑之前作好立杆放样，立杆外边沿台阶宽度要满足立杆受力要求，若立杆外边缘宽度不能满足要求时，（台阶较高或土质较差时）考虑台阶外侧设浆砌石挡墙，大于20cm以上，台阶设置在立杆间距一半的位置。

如50㎝宽的台阶，立杆应分布在20～30㎝之间，100㎝的台阶有2根立杆，2根立杆应距台阶外边缘大于20㎝。

浆砌片石挡墙一定要满足支架承受力的要求，确保支架结构体系的安全。

（如下图所示）

图上台阶立面加浆砌石挡墙五字并标示出。

6.2.4高边坡部位的处理

高边坡主要存在5号桥第3跨，7号桥第3跨位置存在高边坡，对于5号桥的边坡，现场已先将褶皱已破坏部位全部挖出卸载，石方爆破采用了专业班组和相应的爆破方案，地勘及设计单位已落实了清除的范围和厚度，即放坡比1：

0.75，收台3米做台阶处理。

后浇筑20㎝C15砼。

7号桥第三跨尽量避免扰动原有2个顺层的岩石，应尽量少破坏山体，采用台阶处理，同6.2.3条。

所有级配碎石的石砂比为：

7∶3，粒径均匀。

6.2.5支架基础排水处理

为了确保支架基础的稳定性，以防支架基础被水浸泡，在支架基础两侧在硬化边沿，沿支架搭设范围外1M做内空50*40cm的排水沟，沟墙用7.5#砂浆砌筑块石沟墙，沟墙内侧并用1:

3水泥砂浆找抹灰2道。

6.3支架搭设工艺流程：

1、管架选材与布置：

支架采用DN48×2.8mm钢管，立管纵横间距：

实腹段0.6m×0.6m（0.6m为横桥向，0.6m为纵桥向）。

步距为1.2m，钢管顶部采用UD-5O型顶托。

综合5、7桥，桥梁最大搭设高度在7号桥的第二拱跨。

见下图：

2、顶托横管布置：

钢管支架搭设完成后，在顶托上横桥向布置10㎝×10㎝木方。

3、平枋布置：

顶托与方木安装完成后，顺桥向铺设4205㎝平枋，空腹段平枋按间距20cm进行铺设。

4、模板布置：

采用122×244cm规格覆膜竹胶板，板厚1.5cm，竹胶板顺桥向、由桥梁中心线向两侧铺设，底模宽出主拱边20cm，侧模立于底模上。

5、模板调整拱度采用木楔进行起拱，如下图所示

5号桥各跨高度表

跨号

第一跨

第二跨

第三跨

备注

高度

9

12

11

单位：

m

7号桥各跨高度表

跨号

第一跨

第二跨

第三跨

第四跨

备注

14

17

12

12

单位：

m

7号桥是不对称拱，支架的最高点不是桥跨中心点，应单独画一张示意图，并说明7号桥的特殊性。

注：

尺寸详见下图

6.4、支架搭设（应补充施工测量原地放样，找准拱顶，主要是各立杆位置点，要先放样）

支架搭设前根据设计纵断面图计算出拱圈底至地面的高度，算出搭设所需的材料用量。

立杆底部支撑面必须水平接触，立于混凝土基础上，不得置于松散的砂石堆上，并不得直接置于土基上；

复核顶托标高，确保纵横向水平。

1、水平杆

每步纵横向水平杆必须拉通。

水平杆件接长宜采用对接扣件连接，严禁采用搭接。

水平对接接头位置要求如下图。

2、立杆

立杆平面布置图（详见附图）

搭接要求：

本工程所有部位立杆接长全部采用对接扣件连接，接头位置要求如下，局部如须绑接的需设置三个扣件（如相邻立杆均为绑接，可在其中间位置增设一道立杆，立杆与横杆必须保证有三个扣件以上）。

3、扫地杆设置剪刀撑

水平剪刀撑：

模板支架四边与中间每隔3排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。

设置时，有剪刀撑斜杆的框格数量应大于框格总数的1/3；并在立杆顶部及立杆底部各增设一道

横向剪刀撑：

模板支架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔3.6m设置一道纵横向剪刀撑，由底至顶连续设置；

纵向剪刀撑：

纵向剪刀撑按照扇形设置，间隔3.6m，由底至顶连续设置；

4、拱圈底模制作：

a、先在一块平整的场地上按拱圈半径180m的弧度取每块4.0m长放样，之后用4205木方根据放样线型制作成梳子背再用10*10木方作背筋用铁钉钉牢固。

b、待钢管支架搭设好后，在顶托上面的10*10木方上铺设已预制好的梳子背木方作为底模，并用木楔和铁钉钉牢固。

在梳子背上方铺设1.5cm厚的竹胶板

5、木楔设置，采用虎头楔，虎头楔采用前大后小，同一截面保证木楔大小尽量一致。

还应增加侧模的安装内容。

6、揽风绳设置：

揽风绳采用Φ20的高强钢丝绳，具体设置为：

高度不大于10m的支架在每拱跨的1/4、1/2、3/4位置在架体搭设高度的2/3高度设置揽风绳，揽风绳与立杆节点位置不少于三处；对于高度大于10M的支架，10m部分应满足第一条的要求外，还应在大于10m和支架顶的部分2/3处拉一道揽风绳。

揽风绳与地面成45°设置。

6.5、质量要求

1、立杆步距的设计：

a.架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，采用等步距设置；

b.中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，采用下小上大的变步距设置

2.整体性构造层的设计：

a.支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每3米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10m设置，四周和中部每10m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

3.剪刀撑的设计：

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔3.6m设置。

4.顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于200mm；该桥是一座弧型桥，立杆应按实际布置，并注明架子宽度；以上从立杆步距的设计开始至此，应单列一章，在安全管理前。

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

5.支撑架搭设的要求：

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45～60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基基础砼的设计要满足承载力的要求。

6.施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.在预压和浇筑过程中，作好沉降观测，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

第七章、支架预压方案

支架预压的必要性

凡采用支架法施工上部结构的，受地基基础的复杂因数影响，均会产生不利影响，按照施工规范和验收标准的规定和施工施工方案的要求，为确保连续梁线形必须对支架进行预压。

预压的目的主要是：

1）、消除基础的非弹性沉降；2）、测量基础弹性沉降为确定底模标高提供参考资料；3）、消除支架的非弹性压缩；4）、测量支架的弹性压缩，为确定底模标高提供参考资料。

主拱梁底模安装完毕，混凝土浇筑之前，必须对支架系统进行预压，用编织袋装砂对支架进行预压，预压顺序为从拱圈两边拱脚→拱顶→拱圈1/4段位置对称预压（如图），预压荷载最重为梁体自重的120%；支架预压重量采用三级预压0-50%-100%-120%每阶段预压观测时间不少于24小时；加载至120%时连续观测两天，对原始数据进行整理为支架搭设提供可靠数据。

尤其是拱圈两边拱脚、拱顶、拱圈1/4段位置的预压观察和监控。

7.1、预压荷载计算：

施工中应根据截面图计算沙袋和混凝土比值，并按照比值堆放配重。

主拱圈的钢筋砼重量，加上各项施工荷载，作为预压荷载，预压重物为袋装砂石。

7.2、压重观测点的位置与布置预压加载顺序：

按照等效压重的原则，主要在主拱圈拱脚、拱顶、拱圈1/4段范围布置压重区间观测点。

单个拱圈的预压加载顺序为从拱圈两边拱脚→拱顶→拱圈1/4段位置。

加载分级为0-50%-100%-120%三级。

每一道均为逐层预压，避免局部荷载过大。

7.3、预压的工序流程：

⑴压重前支架的检查验收；

⑵压重的准备工作：

a、主拱梁自重和模板及各种施工荷载

计算，绘出底模上压重碎石袋的分布图；b、准备足够的砂料，将砂

料装袋，施工中采用尺寸统一的碎石袋装砂，并进行秤重；c、测量准备；d、各种起重设备准备；e、其他准备；

⑶全面进行测量观测一次；

⑷利用汽车吊机，将碎石袋吊至底模上，人工进行垒码；

⑸底层碎石袋的均匀砌码，砌码荷载为压重的50%；

⑹上层碎石袋的砌码，注意吊篮不得直接放在已经砌码好的底

层沙袋上，防止结构局部超载现象；

⑺碎石袋的砌码，注意施工中可用小带木对腹板上的碎石袋进行支护，防止碎石袋堆倾覆造成局部超载现象；

⑻压重一半时进行一次观测记录；

⑼按照要求布置好全部压重荷载，进行一次全面观测，之后

每3小时进行一次观测；

⑽从压重碎石袋布置完成后开始压重的稳定时间不少于24小

时，安排现场各类值班人员，对压重情况进行24小时不间断观察、

观测和巡视。

⑾开始卸载：

卸载前必须对压重情况进行一次全面观测，然后按照先压碎石袋层后卸，后压碎石袋层先卸的原则，同时注意分层均匀卸载。

荷载卸至一半时进行一次观测，全部碎石袋卸完后进行最后全面的观测。

⑿整理观测记录，上报观测记录。

施工观测须沿桥梁里程桩号按每3.75m一个控制断面进行，每断面观测点以间距为3.75米进行布置，测点布置见下安排。

7.4基础沉降观测点布置

5号沉降观测点设置：

纵向：

沿拱圈中心方向（即拱顶中心点）每隔3.75设置一个观测点。

横向：

每隔6.8/3米设置一个。

单跨共27个。

全桥设置81个点。

7号沉降观测点设置：

纵向：

每隔3.75米设置一个。

横向：

每隔6.8桥宽/3设置一个。

单跨共27个，全桥设置108个点。

如图：

压重与观测：

详见7。

3条规定。

根据支架预压测量数据进行分析计算，得到地基和支架产生的非弹性变形和弹性变形值。

根据支架的弹性变形值最终确定预留高度并确定出主拱梁底模顶面高程。

调整支架上的主拱梁底模顶面高程。

7.5施工注意事项及安全保证措施

（1）、施工注意事项

1）、连续梁（拱圈）压重支架预压要成立专门施工班组，专人负责，统一指挥，连续梁工地施工技术负责人要亲自现场指导和检查，并作好施工技术交底，发现问题及时纠正，及时处理，作业班组要按照技术交底的要求施工，杜绝违章作业和违规指挥现象。

2）加载前要仔细检查底模下的木楔块抄垫情况，若有脱空，可用顶托进行调节，保证底模的均匀受力均匀。

3）、压重荷载要和实际相吻合，避免偏差过大。

4）、测量人员要及时和准确读取观测数据，保证观测记录的可靠性必须真实、可靠，便于指导施工。

（2）、安全保证措施

1）、压重要选择在正常天气下进行，避免在5级及5级以上的大风天气中施工。

2）、底模两侧要按照有关要求装好护栏，护栏外侧要挂好安全网。

3）、起重设备要专人指挥和专人操作，施工中要避免双重作业。

4）、砌码碎石袋时一定要注意不得出现局部超载压重集中堆放现象，应全断面分层，均匀布置，卸载时要注意分层卸载，不得出现局部卸空情况，以免对结构造成不利影响。

7.6支架预压后的检查和验收

全部压重和当卸载工作完成后，首先是要进行一次全面的测量观测，并仔细检查现场支架下面的基础是否出现异常现象，检查建筑钢管支架本身有无明显的变形等异常情况，检查底模下的木楔块的压缩情况是否正常，检查要在项目部总工、安质部的组织下进行，首先是检查并结合测量观测记录绘制荷载～变形曲线图，确定支架的整体受力变形情况，是否满足施工要求。

是否正常，记录是否齐全，全部检查结束后未发现异常情况时方能做下一道工序的准备工作。

如果发现有异常，先停止支架上的一切作业，人员全部马上撤离，对危险源进行识别，观测24小时后再作出处理，处理合格、稳定后才能进行下一道工序。

第八章、支架计算书（支架计算书应列为附件）

（一）、各参数取值

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.60；纵距（m）:

0.60；步距（m）:

1.20；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；模板支架搭设高度（m）:

6.00；

采用的钢管（mm）:

Φ48×2.8；并要求要检测合格

扣件连接方式:

全部采用双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；方木要求要检测合格

2.荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.500；

3.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为16mm。

竹胶板要求要检测合格

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

板底支撑采用方木；材料要求要检测合格

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

150.000；

木方的截面宽度（mm）:

200.00；木方的截面高度（mm）:

50.00；

托梁材料为:

10㎝×10㎝木枋

4.梁参数

计算宽度（m）:

4.00m；计算厚度（mm）:

800.00mm；

计算高度：

17m

图2梁支撑架荷载计算单元

（二）、模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.62/6=42.667cm3；

I=100×1.63/12=34.133cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土梁和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.8×1+0.35×1=20.35kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

2、强度计算

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:

其中：

q=1.2×20.35+1.4×2.5=27.92kN/m

最大弯矩M=0.1×27.92×0.152=0.063kN·m；

面板最大应力计算值σ=62820/42666.667=