老廠區棚戶區改造項目卸料平臺施工方案.doc
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2024-09-20
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1、貴州建工集團第六建筑工程有限責任公司 北大資源繽紛廣場項目二期三標段C3C6號樓工程 目 錄一、工程概況2二、編制依據3三、懸挑式型鋼平臺3四、卸料平臺搭設要求4五、搭設與拆除7六、懸挑卸料平臺計算8七、卸料平臺施工安全技術要求24型鋼卸料平臺施工方案一、 工程概況本項目為貴陽航空電機廠有限公司老廠區棚戶區改造項目二期,位于貴陽市小河區黃河路與浦江路交叉口西側,淮河路南側。二期包括地下車庫、B2#樓、C2C7#樓及幼兒園(乙類),其中C3C6#樓為剪力墻結構,地上39層,地下四層,基礎形式為獨立柱基。建筑總高度117.3米,地上部分層高3.0米,地下一層層高5.2米,地下四地下二層層高3.6米2、,地下車庫為框架結構,局部設置混凝土墻,總建筑面積為119743.00。地下四層部分為甲類防空地下室,核六級,抗震設防烈度為6度,抗震等級為三級,設計使用年限為50年。計劃工期;600天、計劃開工日期:2015年3月20日、計劃竣工日期:2016年11月9日。五方責任主體及監督機構:建設單位:貴陽能立洋房地產開發有公司設計單位:北京炎黃聯合國際工程設計有限公司勘察單位:核工業西南勘察設計研究院有限公司監理單位:貴州建工監理咨詢有限公司施工單位:貴州建工集團第六建筑工程有限責任公司安全監督:貴陽市小河區建設工程安全監督站質量監督:貴陽市小河區建設工程質量監督站二、編制依據1、鋼結構設計規范GB53、0017-20132、建筑結構荷載規范GB50009-2001/2006 3、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-20114、建筑施工安全檢查標準JGJ55-20115、建筑施工計算手則 工業出版社6、建筑施工手冊第五版 中國建筑工業出版社 7、PKPM設計軟件 中國建筑科學研院-建筑工程軟件所三、懸挑式型型鋼平臺懸挑式型型鋼平臺是指可以吊運和擱置于樓層邊的用于接送物料和轉運模板等的懸挑式操作平臺,通常采用型鋼制作,如圖所示。懸挑式型型鋼平臺,必須符合下列規定:1、懸挑式型鋼平臺應按現行的相應規范進行設計,其結構構造應能防止左右晃動,計算書及圖紙應編入施工組織設計。2、懸挑式型鋼4、平臺的擱支點與上部拉結點,必須位于建筑物上,不得設置在腳手架等施工設備上。3、斜拉桿或鋼絲繩,構造上宜兩邊各設前后兩道,兩道中的第一道均應作單道受力計算。4、應設置4個經過驗算的吊環。吊運平臺時應使用卡環,不得使吊鉤直接鉤掛吊環。吊環應用甲類3號沸騰鋼制作。5、型鋼平臺安裝時,鋼絲繩應采用專用的掛鉤掛牢,采取其他方式時卡頭的卡子不得少于3個。建筑銳角利口圍系鋼絲繩處應加襯軟墊物,型鋼平臺外口應略高于內口。6、型鋼平臺左右兩側必須裝置固定的防護欄桿。7、型鋼平臺吊裝,需待橫梁支撐點電焊固定,接好鋼絲繩,調整完畢,經過檢查驗收,方可松卸起重吊鉤,上下操作。8、型鋼平臺使用時,應有專人進行檢查,發現5、鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換,焊縫脫焊應及時修復。四、 卸料平臺搭設要求1、結構施工和裝飾施工階段均考慮使用卸料平臺輔助進出材料,每層設置兩個位置,結構施工時預先設預埋卡環系鋼絲繩。卸料平臺采用定型加工(見附圖1、2)。在結構施工層有外架時,平臺為圖1;當無外架時,安裝圖2中的通道平臺于卸料平臺和外墻之間。2、當在有外架時,吊運長度超過卸料平臺長度的材料(如木方和鋼管時)需打開平臺外側的活動欄桿,但所吊運的材料最大長度不得大于5M。3、尺寸要求:長度用兩根6米長的14#工字鋼做懸挑梁,寬度用4根2米12.6#槽鋼做次梁,其間距1米,分別焊接在懸挑梁中間位置,焊接必須牢固,同時在懸挑的工字鋼上焊接6、3根120厘米的鋼管,第一根焊接的鋼管與懸挑的工字鋼端頭距離為5厘米,然后按間距每1米焊接1根鋼管,共焊接3根,焊接必須牢固。4、懸挑工字鋼設置要求:懸挑3米搭4米,搭在建筑物樓層的工字鋼分別設置兩個U型卡環,U型卡環必須采用20的圓鋼,嚴禁使用螺紋鋼。 5、 U型卡環設置選擇:第一:將U型卡環開口向下預埋在建筑結構砼內,第一個卡環設置在距建筑物內墻面的1米位置,第二個卡環設置在距建筑物內墻面的2.5米位置,待砼強度達到要求后,借助塔吊進行安裝,并用木楔加固。第二:也可以采用20的圓鋼加工成U型,在U型卡兩端頭套絲,確定位置,用沖擊電錘打眼,安裝卸料平臺時,開口向上、下均可,用同等標件的兩顆螺7、帽加設連接的鋼墊片進行固定,其設置點的位置同上,借助塔吊進行安裝。陽臺位置嚴禁安裝卸料平臺。卸料平臺防護設置要求:平臺側邊分別設置0.6米和1.2米兩道防護欄,周邊設置安全網及20厘米的擋腳板。卸 料 平 臺(一)卸 料 平 臺(二) 6、鋼絲繩的設置要求:在懸挑工字鋼的端部和中部位置分別焊接鋼絲繩防滑脫的設置點,用16的鋼絲繩(兩組4根)其設置角度45-60度,分別拉設鋼絲繩,鋼絲繩拉設在建筑物樓層梁、板的預埋件上。預埋件上設置鋼絲繩防滑脫裝置(可采用12鋼筋焊接防滑脫裝置),鋼絲繩端部應設置不少于四個與繩徑匹配的繩卡固定,繩卡壓板應放在受力繩的一側,長繩在繩卡的平面,短繩在繩卡的U形面,不8、得正反交錯設置繩卡。卸料平臺搭設和安裝時,必須與架體脫開,并設置量化的限定重量標識牌。安裝完畢后,項目組織相關人員驗收合格并掛合格標牌后方能使用。在使用過程中,嚴禁超載。五、架設與拆除1、該懸挑架層高3m,現為二層作拉結點。2、本架以板梁為拉結端點;3、本架以塔吊為垂直、水平、固定的搭設工具和拆除工具,并應有傳呼系統統一指揮。4、搭設時程序4.1在梁或柱內預埋20型鋼筋,預埋梁柱內鋼筋必須與主筋焊接。4.2平臺架由塔吊吊裝就位,懸端部抬高撓度值。4.3拉力鋼絲繩兩端達到拉伸極限時,再固定兩端,并用6只馬蹄扣擰緊。4.4做好外端二根鋼絲繩固定后,再用同樣做法固定內端二根鋼絲繩。4.5操作完畢抽查9、平整度是否翹角,必須保證同一水平面平整,外端懸挑根部應比內端適當抬高34cm。4.6應保持每天抽查一遍,是否有下墜和扣件松動,應及時處理。4.7對施工人員應技術交底,不準超過1.5噸限載。5、拆除工序5.1先用塔吊提升,塔吊剎車。5.2先松掉內端拉繩及馬蹄扣。5.3再松掉外端拉繩及馬蹄扣。5.4塔吊啟動上升至上一層安裝。5.5以上操作,必須應傳呼通訊統一指揮。5.6拆除工序容易出現機械失靈及人為而造成的事故,特別重審,統一指揮,安全施工。六、懸挑卸料平臺計算 (一)、主梁工字鋼計算計算依據建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)和鋼結構設計規范(GB50017-2003)。 懸掛式卸料平臺的計10、算參照連續梁的計算進行。 由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大,因此必須嚴格地進行設計和驗算。 1、計算參數: 平臺水平鋼梁的懸挑長度4.00m,插入結構錨固長度2.00m,懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)3.00m。 水平鋼梁插入結構端點部分按照鉸接點計算。 次梁采用14a號槽鋼U口水平,主梁采用14號工字鋼。 次梁間距1.50m,外伸懸臂長度0.00m。 容許承載力均布荷載0.50kN/m2,最大堆放材料荷載0.50kN。 腳手板采用九層膠合板,腳手板自重荷載取0.30kN/m2。 欄桿采用竹串片,欄桿自重荷載取0.14kN/m。 選擇637+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa, 外11、側鋼絲繩距離主體結構3.80m,兩道鋼絲繩距離1.80m,外側鋼絲繩吊點距離平臺3.00m。2、次梁的計算 次梁選擇14a號槽鋼U口水平,間距1.50m,其截面特性為 面積A=18.51cm2,慣性距Ix=563.70cm4,轉動慣量Wx=80.50cm3,回轉半徑ix=5.52cm 截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm 2.1荷載計算 面板自重標準值:標準值為0.30kN/m2; Q1 = 0.301.50=0.45kN/m 最大容許均布荷載為0.50kN/m2; Q2 = 0.501.50=0.75kN/m 型鋼自重荷載 Q3=0.14kN/m 經計算得到,均布荷12、載計算值 q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.45+0.14)+1.40.75 = 1.76kN/m 經計算得到,集中荷載計算值 P = 1.40.50=0.70kN 2.2、內力計算 內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算,內側鋼絲繩不計算,計算簡圖如下 最大彎矩M的計算公式為 經計算得到,最大彎矩計算值 M = 1.763.002/8+0.703.00/4=2.51kN.m 2.3抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發展系數,取1.05; f 鋼材抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; 經過計算得到強度 =2.51106/(1.0580500.00)=13、29.65N/mm2;次梁的抗彎強度計算 f,滿足要求! 2.4整體穩定性計算主次梁焊接成整體此部分可以不計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: 經過計算得到 b=5709.558.0235/(3000.0140.0235.0)=0.75 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.688 經過計算得到強度 =2.51106/(0.68880500.00)=45.23N/mm2; 次梁的穩定性計算 f,滿足要求! 3、主梁的計算 卸料平臺的內鋼繩按照建筑施工安全檢查標準作為安全儲備不參與內力的計算。 主梁選擇14號工字14、鋼,其截面特性為 面積A=21.50cm2,慣性距Ix=712.00cm4,轉動慣量Wx=102.00cm3,回轉半徑ix=5.76cm 截面尺寸 b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm 3.1荷載計算 欄桿自重標準值:標準值為0.14kN/m Q1 = 0.14kN/m 型鋼自重荷載 Q2=0.17kN/m 經計算得到,靜荷載計算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.17) = 0.37kN/m 經計算得到,各次梁集中荷載取次梁支座力,分別為 P1=(1.20.30+1.40.50)0.753.00/2+1.20.143.00/2)=1.45kN P2=(15、1.20.30+1.40.50)1.503.00/2+1.20.143.00/2)=2.64kN P3=(1.20.30+1.40.50)1.503.00/2+1.20.143.00/2)+0.70/2=2.99kN P4=(1.20.30+1.40.50)0.503.00/2+1.20.143.00/2)=1.05kN 3.2內力計算 卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續梁計算。 懸挑卸料平臺示意圖 懸挑卸料平臺主梁計算簡圖 經過連續梁的計算得到 主梁支撐梁剪力圖(kN) 主梁支撐梁彎矩圖(kN.m) 主梁支撐梁變形圖(mm) 外側鋼絲繩拉結位置支撐力為4.13kN 最大彎矩16、 Mmax=2.78kN.m 3.3抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發展系數,取1.05; f 鋼材抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; 經過計算得到強度 =2.78106/1.05/102000.0+5.231000/2150.0=28.36N/mm2 主梁的抗彎強度計算強度小于f,滿足要求! 3.4整體穩定性計算主次梁焊接成整體此部分可以不計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,查表鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B得到: b=0.99 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.770 經過計算得到強度17、 =2.78106/(0.770102000.00)=35.38N/mm2; 主梁的穩定性計算 f,滿足要求! 4、鋼絲拉繩的內力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。 各支點的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=6.66kN 5、鋼絲拉繩的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算,為RU=6.658kN 如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力按照下式計算: 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN); Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN); 計算中可以近18、似計算Fg=0.5d2,d為鋼絲繩直徑(mm); 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8; K 鋼絲繩使用安全系數。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于1.7506.658/0.820=14.209kN。 選擇637+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑8.7mm。 6、鋼絲拉繩吊環的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環的拉力N,為N=RU=6.658kN 鋼板處吊環強度計算公式為 其中 f 為拉環鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的吊環最小直徑 D=66519、84/(3.1416502)1/2=10mm 7、錨固段與樓板連接的計算 水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環,拉環強度計算如下: 水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力R=0.957kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為 其中f為拉環鋼筋抗拉強度,每個拉環按照兩個截面計算,按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=9574/(3.1416502)1/2=3mm水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。(二)、主梁槽鋼計算 計算依據建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)和鋼結構設計規范(GB20、50017-2003)。 懸掛式卸料平臺的計算參照連續梁的計算進行。 由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大,因此必須嚴格地進行設計和驗算。 1、計算參數: 平臺水平鋼梁的懸挑長度4.50m,插入結構錨固長度1.50m,懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)2.00m。 水平鋼梁插入結構端點部分按照鉸接點計算。 次梁采用12.6號槽鋼U口水平,主梁采用14a號槽鋼U口水平。 次梁間距1.50m,外伸懸臂長度0.00m。 容許承載力均布荷載2.00kN/m2,最大堆放材料荷載2.00kN。 腳手板采用竹笆片,腳手板自重荷載取0.30kN/m2。 欄桿采用竹笆片,欄桿自重荷載取0.15kN/m。 選擇63721、+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa, 外側鋼絲繩距離主體結構3.80m,兩道鋼絲繩距離1.80m,外側鋼絲繩吊點距離平臺3.00m。 2、次梁的計算 次梁選擇12.6號槽鋼U口水平,間距1.50m,其截面特性為 面積A=15.69cm2,慣性距Ix=391.50cm4,轉動慣量Wx=62.14cm3,回轉半徑ix=4.95cm 截面尺寸 b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm 2.1荷載計算 2.1.1面板自重標準值:標準值為0.30kN/m2; Q1 = 0.301.50=0.45kN/m 2.1.2最大容許均布荷載為2.00kN/m2; Q2 = 2.001.50=22、3.00kN/m 2.1.3型鋼自重荷載 Q3=0.12kN/m 經計算得到,均布荷載計算值 q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.45+0.12)+1.43.00 = 4.89kN/m 經計算得到,集中荷載計算值 P = 1.42.00=2.80kN 2.2內力計算 內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算,內側鋼絲繩不計算,計算簡圖如下 最大彎矩M的計算公式為 經計算得到,最大彎矩計算值 M = 4.892.002/8+2.802.00/4=3.84kN.m 6.2.1.3.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發展系數,取1.05; f 鋼材抗壓強度設計值,f = 23、205.00N/mm2; 經過計算得到強度 =3.84106/(1.0562140.00)=58.90N/mm2; 次梁的抗彎強度計算 f,滿足要求! 2.3整體穩定性計算主次梁焊接成整體此部分可以不計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: 經過計算得到 b=5709.053.0235/(2000.0126.0235.0)=1.08 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.792 經過計算得到強度 =3.84106/(0.79262140.00)=78.09N/mm2; 次梁的穩定性計算 f,滿足要求! 3、主梁的計24、算 卸料平臺的內鋼繩按照建筑施工安全檢查標準作為安全儲備不參與內力的計算。 主梁選擇14a號槽鋼U口水平,其截面特性為 面積A=18.51cm2,慣性距Ix=563.70cm4,轉動慣量Wx=80.50cm3,回轉半徑ix=5.52cm 截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm 3.1荷載計算 3.1.1欄桿自重標準值:標準值為0.15kN/m Q1 = 0.15kN/m 3.1.2型鋼自重荷載 Q2=0.14kN/m 經計算得到,靜荷載計算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.14) = 0.35kN/m 經計算得到,各次梁集中荷載取次梁支座力,分25、別為 P1=(1.20.30+1.42.00)0.752.00/2+1.20.122.00/2)=2.52kN P2=(1.20.30+1.42.00)1.502.00/2+1.20.122.00/2)=4.89kN P3=(1.20.30+1.42.00)1.502.00/2+1.20.122.00/2)+2.80/2=6.29kN P4=(1.20.30+1.42.00)0.752.00/2+1.20.122.00/2)=2.52kN 3.2內力計算 卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續梁計算。 懸挑卸料平臺示意圖 懸挑卸料平臺主梁計算簡圖 主梁支撐梁剪力圖(kN) 主梁支26、撐梁彎矩圖(kN.m) 主梁支撐梁變形圖(mm) 外側鋼絲繩拉結位置支撐力為9.08kN 最大彎矩 Mmax=4.44kN.m 3.3抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發展系數,取1.05; f 鋼材抗壓強度設計值,f = 205.00N/mm2; 經過計算得到強度 =4.44106/1.05/80500.0+11.511000/1851.0=58.78N/mm2 主梁的抗彎強度計算強度小于f,滿足要求! 3.4整體穩定性計算主次梁焊接成整體此部分可以不計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: 經過計算得到 b=5709.558.0235/(4500.0140.0235.027、)=0.50 經過計算得到強度 =4.44106/(0.49980500.00)=110.71N/mm2; 主梁的穩定性計算 f,滿足要求! 3.5鋼絲拉繩的內力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。 各支點的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=14.66kN 3.6鋼絲拉繩的強度計算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算,為 RU=14.658kN 如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力按照下式計算: 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN); Fg 鋼絲繩的鋼28、絲破斷拉力總和(kN); 計算中可以近似計算Fg=0.5d2,d為鋼絲繩直徑(mm); 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8; K 鋼絲繩使用安全系數。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于5.50014.658/0.820=98.314kN。 選擇637+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑15.0mm。 3.7鋼絲拉繩吊環的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環的拉力N,為 N=RU=14.658kN 鋼板處吊環強度計算公式為 其中 f 為拉環鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 529、0N/mm2; 所需要的吊環最小直徑 D=146584/(3.1416502)1/2=14mm 3.8錨固段與樓板連接的計算 水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環,拉環強度計算如下: 水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力R=2.699kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為 其中f為拉環鋼筋抗拉強度,每個拉環按照兩個截面計算,按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=26994/(3.1416502)1/2=6mm 水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。七、卸料平臺施工安全技術要求1、卸料30、平臺吊裝時,必須水平起吊。安裝就位時,操作人員應站在建筑物內用繩子將槽鋼主梁拉入預留孔并插上卡銷;鋼絲繩安裝并在墻上固定后,到平臺上調整鋼絲繩花籃螺絲使平臺水平,同時把主梁與外墻預留孔之間隙用木鍥卡實。2、 吊運長料需打開平臺外側活動欄桿時,嚴禁站在平臺外側操作;材料起吊后,必須及時把活動欄桿恢復。3、使用通道平臺時,應先將卸料平臺安裝就位并固定然后安裝通道平臺。4、六級以上大風禁止進行卸料平臺的安裝和拆除。5、 無外架時,嚴禁在卸料平臺未安裝通道平臺時使用。6、 嚴禁打開卸料平臺活動欄桿堆放和吊運長度大于5M的材料。7、 材料堆放時,應保持與欄桿不小于50CM的距離,防止材料起吊時碰撞欄桿或掛住欄桿。8、 在打開卸料平臺活動欄桿堆放材料時,應控制材料堆放的高度和平穩,防止材料下掉。9、 嚴禁在平臺上堆放大量的材料,應分批將要吊運的材料搬運到平臺上,堆放的材料應及時吊走。10、嚴禁向平臺上拋扔材料。11、平臺限載1.5T,嚴禁超載堆放。木方數量34M約為80根;九夾板約70張;鋼管5M以內約為70根。25