设计工作方案.docx
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设计工作方案
3.1.1设计范围
3.1.2设计依据
3.1.3设计原则
3.1.4排水体制的选择
3.1.5管渠的断面形式
3.1.6管道材质的确定
3.2污水管道设计
3.2.1定线原则
3.2.2污水管网总体布局
3.2.3污水管水力计算
3.2.4检查井
3.2.5跌水井
1、概述
1、项目名称：
高升桥水库生态修复与保护、流域污染治理工程（六标段）设计
2）、项目业主：
荣昌县兴荣环境综合整治有限责任公司。
3）、建设地点：
重庆市荣昌区
4）、设计范围：
直升、路孔、吴家、盘龙、远觉、观胜、龙集、新峰、许溪、清江、清升、双河（包括益民社区）等各污水处理厂二三级配套管网建设及相关附属工程等的初设图、施工图纸设计、设计优化调整、后期服务，并配合招标人进行设计审查及备案。
5）、计划工期：
总工期：
20日历天；其中初步设计10日历天；初步设计审查通过后施工图设计10日历天。
6）、质量目标：
设计应符合国家工程建设强制性标准，满足项目初步设计和施工图设计要求，并通过业主委托的图纸审查单位的审查。
2、总体工作计划
（一）总体计划安排
1、设计工作内容
直升、路孔、吴家、盘龙、远觉、观胜、龙集、新峰、许溪、清江、清升、双河（包括益民社区）等各污水处理厂二三级配套管网建设及相关附属工程等的初设图、施工图纸设计、设计优化调整、后期服务，并配合招标人进行设计审查及备案。
2、工作进度计划
（1）组建工作小组
根据委托项目的工作量、内容、范围、技术难度、时间要求等组建项目部，公司总工任项目部经理，作为本设计项总协调人，下设各专业组并设各专业负责人，保证工程设计成果的总体质量。
（2）制定工作计划
内容包括研究工作的范围、重点、深度、进度安排、人员配置、费用预算及工程设计工作大纲，并与委托单位交换意见。
（3）调查研究收集资料
各专业组根据工程设计工作大纲进行实地调查，收集整理有关资料。
（4）方案设计与优选
在以上调查研究收集资料的基础上，对项目的建设规模与场（厂）址方案，技术方案，设备方案，工程方案，原材料供应方案，总图布置与运输方案，公用工程与辅助工程方案，环境保护方案，组织机构设置方案，实施进度方案等进行论证比选优化，构造项目的整体设计方案。
（5）与委托单位交换意见
项目设计成果初稿形成后，与委托单位交换意见，修改完善，形成正式成果。
（二）组织机构
项目组织管理机构人员
职务
姓名
职称
总工程师
孙桂汲
教授级高级工程师
项目负责人
祝柏章
高级工程师
专业负责人
胡恋
高级工程师
3、设计思路及设计方案
3.1、污水管网设计
3.1.1设计范围
直升、路孔、吴家、盘龙、远觉、观胜、龙集、新峰、许溪、清江、清升、双河（包括益民社区）等各污水处理厂二三级配套管网建设。
3.1.2设计依据
《中华人民共和国环境保护法》（2015年1月）；
《建设项目环境保护设计规定》（1987年3月）；
《建设项目环境保护管理办法》（1986年3月）；
《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）；
《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）；
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
3.1.3设计原则
（1）根据工程目标，执行“全面规划、分期实施，逐步到位的工程建设原则”。
（2）结合直升、路孔、吴家、盘龙、远觉、观胜、龙集、新峰、许溪、清江、清升、双河（包括益民社区）的地形特点及排水系统现状，设计方案力求合理、经济，并适当留有余地。
3.1.4排水体制的选择
排水体制确定应根据建设区总体规划、环境保护要求、污水利用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件，从全局出发，经综合分析比较后确定。
排水体制一般分为合流制、分流制两种类型。
（1）合流制
在建造合流制排水系统时，通常采用截流式的合流制，即将截流管道布置在城市合流制管网中管道排放口附近，收集城区雨、污水；同时，在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水处理厂。
晴天和降雨初期所有污水都送至污水厂，经处理后排入水体；随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水量超过设计要求时，部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体。
此方式投资较省、见效快、易于实施，管道施工对城镇的影响也最小。
但是，这种截流式的合流制也存在着一些缺点：
首先，当暴雨径流之初，原沉淀在合流管渠的污染被大量冲起，经溢流井溢入水体，形成所谓“第一次冲刷”；同时，雨天仍有部分混合污水经溢流井直接溢入水体，成为水体的污染源而使水体遭受污染，不能从根本上解决城市污水的污染问题。
其次污水处理厂规模也要相应增加，从而加大了污水厂的投资；更为重要的是当城镇污水量较少而雨量较大，且降雨持续时间又长时，采用合流制将会直接影响污水处理厂的正常运转。
（2）分流制
分流制是将雨水与污水分别在两个各自独立的管渠排除的系统。
由于排雨水方式的不同，分流制又可分为完全分流制和不完全分流制两种。
完全分流制就是城镇中同时具有污水和雨水两套排水系统，而不完全分流制只具有污水排水系统，未建或缓建雨水系统，雨水可以沿天然地面、街道边沟、水渠等有渠道系统排泄，或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水管，待城市进一步发展后再修建或完善雨水系统，从而成为完全分流制的排水系统。
分流制虽然是将城市污水全部送至污水厂进行处理，但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，而且投资高。
从城镇总体的综合效益来看，截流式的合流制排水系统，可以减少管网投资成本，但它并没有从根本上改变城市的排水现状；而分流制则从根本上解决了城市污水对受纳水体的水质影响问题，但总体投资较高。
综上所述，根据直升、路孔、吴家、盘龙、远觉、观胜、龙集、新峰、许溪、清江、清升、双河（包括益民社区）排水现状及降雨情况等具体实情，结合镇区的总体规划，我们认为，采用不完全式的分流制的排水体制比较适宜，即通过对镇区现有沟渠的逐步完善和建设部分雨水管，使之成为城镇的雨水收系统，同时新建一套完整、系统的污水收集输送系统，将镇区的污水完全收集并最终排至污水处理厂进行处理后达标排放，这样可以最大程度的提高镇区污水的收集率，从根本上解决镇区污水的污染问题。
尽管投资上略高些，但能够确保污水处理厂的正常运转，且有利于镇区的长期发展。
3.1.5管渠的断面形式
排水管渠的断面形式必须满足静力学、水力学以及经济和养护管理上的要求。
在静力学方面，管道必须有较大的稳定性，在承受各种荷载时是稳定和坚固的；在水力学方面，管道断面应具有最大的排水能力，并在最小设计流量下不产生沉淀物；在经济方面，管道造价应该是最低的；在养护管理方面，管道断面应便于冲洗和清通，没有淤积。
根据本工程规模，确定采用圆形断面作为污水主干管的设计断面形式。
圆形断面具有较好的水力性能，在一定的坡度下，制定的断面面积具有最大的水力半径，因此流速大，流量也大。
此外，圆形管便于预制，使用材料经济，对外压力的抵抗力较强，若挖土的形式与管道相称时，能获得较高的稳定性，在运输和施工养护方面也较方便，因此是最常用的一种断面形式。
3.1.6管道材质的确定
排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压，外部荷载包括土壤的重量（静荷载），以及由车辆运行所造成的动荷载。
同时排水管渠还应具有抵抗水中杂质的冲刷和磨损及抗腐蚀等性能；排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入；排水管渠的内壁应光滑，使水流阻力尽量减小；排水管渠应就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以便尽量降低管渠的造价及运输和施工费用。
由于管道建设所占投资的比重较大，且因管材选用不当造成事故或出现资金浪费的实例也较多，因此合理经济确定材的选用对节省投资、方便施工、安全运行意义很大。
近年来随着工程技术、新型材料的发展，加上大量引进国外先进技术设备，为污水管道管材的选择提供了更多的余地。
目前，国内常用的污水管道主要有钢筋混凝土管、UPVC双壁波纹管、HDPE钢塑复合缠绕管等。
钢筋混凝土管是传统的排水管材，因制作方便、造价低，国内应用广泛。
最主要的缺点是管节短、自重大、搬运不便；需做混凝土基础，施工难度大、周期长；管线接口多、抗渗性能差，易污染地下水。
此外，近年来由于各种洗涤剂、清洁剂的使用造成废水对混凝土管的腐蚀，使其使用寿命缩短的现象也日益突出。
UPVC管和HDPE管是新型的排水管材，与传统的钢筋混凝土排水管比较，具有以下特点：
强度和刚度较好，属于柔性管，抗压耐冲击，满足埋地敷设抗外负载要求；具有优异的水力特性，内壁光滑、阻力小，同流量使用口径比混凝土管小；管内不结垢，耐腐蚀；管道接口方法简单易行，施工质量易保证，抗沉降、密封性能好，不泄漏，对环境无污染；质量轻，搬运安装方便；通常采用砂石基础；管道使用寿命长，大于50年。
以上几种管材的性能比较汇总如表4-1所示。
几种常用管材性能比较表
管材
性能
钢筋混凝土管
HDPE管
UPVC管
使用寿命
较长
长
长
抗渗性能
较差
强
较强
防腐性能
较强
强
强
承受外压
可深埋能承受较大外压
强度高，抗压性好
受外压能力较差
抗沉降性
差
好
较好
接口形式
承插式
热熔焊
套管
橡胶圈止水
橡胶止水
粗糙度（n值）
0.013～0.014
0.008
0.009
水头损失
水头损失较大
水头损失较小
水头损失较小
重量
重量大
重量较小
重量较小
管材运输
运输较麻烦
运输方便
运输方便
管材价格
（相对）
便宜
较贵
稍贵
对基础要求
较高
较低
较低
根据本工程的设计规模，通过综合的技术经济比较，同时结合重庆市有关部门的强制性规定：
管径≤800mm时不能使用钢筋混凝土管，故本工程的污水管道均采用外排水HDPE钢塑复合缠绕管。
3.2污水管道设计
排水管线的方案布置应综合考虑地形地貌、地质特点及规划道路的连向、自然坡降、城区的建设规划、原有地下设施情况和现状施工条件等因素，在充分利用现状排水设施的基础上，合理划分排水系统，布置污水干管，尽量顺地形自然坡降重力输水，以有效地降低工程造价。
3.2.1定线原则
1.结合工业城区的路网的现状与规划，合理布置管线，处理好与现有建筑物、构筑物和规划道路的关系。
2.充分考虑目前现有的排水支管，尽量有利于污水重力流接入排水主干管。
3.在管线顺畅、经济的基础上，尽量少拆迁，减少对企事业正常生产、生活和居民生活的影响。
3.2.2污水管网总体布局
针对本项目几个街道的具体情况，此次工程设计本着充分利用当地自然地形地貌特点的宗旨。
污水收集支管总体上沿城区规划道路铺设。
污水主干管沿渠溪河河岸敷设，并最终排入城区污水处理厂。
3.2.3污水管水力计算
（1）主要计算公式
·排水管道的流量计算公式
Q=A·v
式中：
Q──设计流量（m3/s）
A──水流有效断面面积（m2）
v──流速（m/s）
·排水管道水力计算公式：
式中：
R──水力半径（m）
I──水力坡降
n──管材粗糙系数，取0.009
（2）主要设计参数
·污水管道在设计充满度下的最小流速为0.6m/s
·排水管道最大设计流速为5.0m/s
·排水管道一般采用管顶平接或跌水连接。
由于污水管网按照2020年最大污水量进行设计，不考虑污水的变异系数。
3.2.4检查井
管道每隔一段距离需设置检查井，间距根据具体情况确定，一般为30~50m，设置在管线转弯角度较大处、断面变化处、支管接入处等，均按规范要求设置检查井。
检查井采用砖砌井筒。
3.2.5跌水井
跌水井是设有消能设施的检查井。
本工程涉及管道直径均小于或等于400mm，设计采用竖管式（或矩形竖槽式）跌水井。
4、环境保护
4.1、设计依据
《环境空气质量标准》（GB3095—2012）；
《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；
《城市区域环境噪声标准》（GB3096—2008）；
《建筑施工场界噪声限值》（GB12623—90）。
4.2、设计原则
贯彻预防为主的指导思想，树立国家和地区的形象，提高环境抗害的预见性、稳妥性、承受力和恢复力。
4.3、施工期环境影响及对策
本工程施工期对环境的影响主要有噪声、扬尘、弃土和土壤植被以及对交通的影响。
1）对交通影响对策
建设单位在制定实施方案时应充分考虑附近的道路交通因素，制定合理的工程运输方案，避开交通特别繁忙的道路或避开道路交通高峰时间。
2）扬尘影响对策
为减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对弃土表面洒上水、防止扬尘。
工程承包者应按照弃土处理计划，及时运走弃土，并在装运的过程中不要超载，装土车沿途不洒落，车辆驶出工地前应将轮子的泥土去除干净，防止沿程弃土满地，影响环境整洁，同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度，一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。
3）噪声影响对策
为减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在夜晚十一时至次日早晨六时内施工，同时应对高噪声源施工设备进行隔音、降噪处理，尽量采用低噪声机械。
对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，或在工地周围或居民集中地周围设立临时声障装置，以保证居民区的声环境质量。
4）生活垃圾的影响对策
建设单位及施工单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物，工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活的环境卫生质量。
5）弃土的影响对策
工程建设单位将会同有关部门，为本工程的弃土制定处置计划，尽可能做到土方平衡，弃土的出路主要用于筑路，小区建设等。
分散于各个建设工地的弃土运输计划，将与公路有关部门联系。
避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。
建设单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，按规定地点处置弃土和建筑垃圾，并不定期地检查执行计划情况。
施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经采取措施处理后才能继续施工。
5、设计进度及质量保证措施
5.1、保证设计质量的措施
我公司完全按照ISO9000质量管理体系程序对整个工程服务阶段流程进行控制，包括（以勘察设计服务为例）：
贯彻我公司“质量第一、科学管理、设计创新、顾客满意”的质量方针，针对本项目制定切实可行的质量控制流程，设立专业齐全、人员结构合理的测设项目组，调配专业基础扎实，设计经验丰富的高素质勘设队伍，项目负责人及各分项负责人严谨求实，确保本项目达到高质量的勘察设计水平。
组织公司项目审查组，由公司总工办及公司主要审查人员组成。
项目审查组对项目勘察设计的整体思路、方法、原则和最终成果进行总体把关和全过程指导。
1）设计计划评审
设计计划应进行评审。
设计计划的评审采用公司、部门主管在“工程项目设计计划表”上审批签字认可的方式。
必要时由公司主管组织会议评审，评审后填写“工程项目设计计划评审记录表”。
通过对设计计划的评审，使设计工作顺利开展。
2）设计输入控制
对设计输入的要求应编制设计输入要求文件。
设计输入要求文件应由项目总负责人编制。
可行性研究报告、初步设计的设计输入要求文件均由项目总负责人编制。
施工图设计阶段由单项负责人编制。
每项工程设计都必须有设计输入要求文件。
设计输入要求文件必须经设计总负责人审批，签署审核。
设计输入要求文件的内容主要是用户的需求或顾客的要求，以及相应的法规、标准、规范要求。
3）现场勘察
各阶段设计文件编制前，设计人员应到工程建设现场进行勘察，以取得设计输入的第一手资料。
4）设计方案评审
对规划设计、可行性研究、方案设计等总体设计方案的评审，应采取会议方式进行，由分工公司主管或分工部门主管主持，协同相关设计部门的部门主管、项目总负责人、单项负责人及主要设计人员参加。
设计方案的评审是确保设计质量的重要步骤，应做好每个项目设计的评审。
同时，设计输出文件编制完成后，交审核人验证以确保设计文件满足设计输入的要求。
5）质量记录的控制
质量记录文件在勘察设计过程中或相关活动中产生，按质量体系程序各要素规定和有关规章制度中规定的记录文件、表格等要求建立。
各项记录表格均应有工程名称（含单项工程）内容，经办人、责任人等签署。
记录文件无签字和日期者不能作为有效文件。
设计过程中的会议、会谈、协议、勘察等，均应有记录。
6）设计变更
设计交付公司后经设计审查提出的设计变更和修改，由设计评审会议决定，按会议审定的意见进行修改。
施工过程中发生的设计更改和修改，由项目负责人授权委派的设计人员现场确定，对确属是设计的问题，负责签署“设计变更单”。
在设计过程中，公司内部各专业之间提出的设计更改和修改，由提出更改专业的该项目设计总负责人或单项负责人确定；公司外部提出的设计更改和修改，由设计主管部门或建设单位确定；设计审核提出的更改，由各级审核人确定。
7）设计输出
各阶段设计成果应编制设计文件，由综合部组织装订成册出版。
每个建设项目的总册及各单项工程分册都应编制全套设计文件。
全套设计文件应包括：
设计说明及附录、概算或预算编制说明及概（预）算表格、设计图纸。
根据设计文件分发单位的不同需要，按全套设计文件、总体部分（总册）文件、全套概（预）算表、施工图纸及说明等分别装订出版。
8）设计审核
①各阶段设计文件编制完成之后应进行自审和逐级审核。
设计文件的一般校审流程如下：
自审（互审）—部门内审—公司内审—预评审—评审；②设计校审工作要严格按公司有关的规定执行；③各级负责人的审核重点应遵循公司设计生产工作各环节的质量责任制的规定；④各级审核人员必须认真如实填写“设计文件审核表”，设计人员应对审核意见进行逐条处理，记入处理意见栏并签字。
如发现不合格，应按“不合格品的控制程序”规定处理；⑤公司主管、部门主管应对设计文件进行质量评定，填入“设计文件质量评审表”，同时，应填写“技术文件质量评定报告单”，对该设计文件作出综合评价。
评价内容包括是否符合设计规范、顾客及社会要求、设计深度是否达到规定要求等。
根据以上严格的质量管理流程，完全能够满足客户对工程服务组织方案的完备性、合理性、科学性的要求。
5.2、设计进度保证措施
1）进度控制的方法
项目进度控制的方法主要是规划、控制和协调。
规划就是确定工程总进度目标和分项进度目标，并编制其进度计划。
控制是指在项目实施的全过程中，进行实际进度和计划进度的比较，当出现偏差时，及时采取措施调整。
协调是指协调与工作进度有关的单位、部门和工作对组之间的进度关系。
2）进度控制的措施
本项目包含道路、排水及照明、绿化工程，涉及专业面较广、对专业人员业务素质要求高，同时工程在时间上的迫切性也增加了项目管理的难度，对项目实施管理也提出了更高的要求。
为此，项目组将作好充分准备，除了完善组织结构加强人员和设备配备，明确各职责及制定周密的实施计划，同时从以下几方面来保证对项目的管理：
关键环节的管理
在项目实施中，通过加强对关键环节的管理来实现项目的管理。
为保证本项目的顺利实施，我公司将从外业勘测、调查启动之时，严格按照程序进行设计，确保本项目的需求能够得到满足。
项目分阶段管理
项目实施按照阶段来划分，可以划分为多个阶段。
因此，对项目的管理可以通过明确各个阶段的任务分配及目标管理来实现对项目的管理，从而高效、优质地完成设计任务。
3）具体措施
加强与业主单位及相关部门的沟通和协商。
加强事先沟通，避免重大方案变更。
根据深化设计的进度要求，安排各项深化设计工作的进度计划，保证及时提交设计成果。
定期对设计进度监测，使进度始终在计划的控制之内。
管理人员和专业设计人员一步安排到位，加强技术人员和设备的调配和技术协调。
根据以往经验，施工图设计往往影响设计工期。
本项目将加大人员力量的投入，加强图纸设计工作的管理。
进一步做好做细致的设计工作，在设计中从各角度科学安排工作进度，详细制订设计工作计划并严格按照计划进行，加强各专业间的工序、工作时间交接；此外还需在充分了解情况后准确合理地进行道路平纵、排水管线布置等的设计，不因设计不合理或了解不全面而造成重复设计工作，在控制好咨询与设计成果质量的同时达到加快设计进度。
5.3、工作协调措施
组织协调工作、承诺和保证措施以项目负责人为组织协调人，一方面协调各专业工种之间的施工沟通，另一方面积极配合甲方，协调设计及施工中的一切问题和与周边用户以及设施政府部门的沟通。
承诺：
1）我公司承诺根据时间进度计划，主动与相关其他单位对接，在甲方的统一协调下加强合作，共同研究解决工程设计及施工配合中出现的各种问题，保证工程按时、高质量的完成。
2）我公司承诺派专人协助业主协调项目施工、监理、监测等方面的现场工作，必要时请领导出面解决。
3）由我公司承担本项目的劳务总体任务，甲方只需与本公司进行直接联系，由我公司将参加单位的专业内容按照国家及地方法规、甲方意愿进行协调沟通，所有专业之间的协调与联系均在我公司内部发生。
4）我公司承诺积极配合甲方进行各项工序资料收集工作，按业主规定的时间和节点提供各工序评定、工序隐蔽、工种交接等相关资料，并按甲方要求派遣施工管理人员常驻施工现场，做好施工现场服务。
保证措施：
1）我们将派专人负责与甲方、监理及相关职能部门的组织协调工作，协助甲方解决外务协调和施工过程中遇到的问题。
项目负责人须保持24小时通讯畅通，随时听从调遣。
2）尊重并执行业主、规划部门、市政管线部门、交通部门、电力部门和建设单位意见，使整个施工工作快捷可行。
3）单体项目负责人负责各专业之间的接口统一协调和决策、各专业之间的接口裁决等。
6、施工现场技术服务计划及承诺
1）设计合作计划
①我公司选择富有设计经验、具有良好沟通能力的资深工程师担任该项目负责人，负责与方案设计单位协调与沟通。
②针对此项目设计，我公司与可研单位，建立定期或者阶段性沟通机制，及时化解相关设计问题。
③在方案设计阶段，强化我公司各专业设计人员对该项目的前期参与和主动参与，使方案设计与初步设计、施工图设计更平顺、更高效地对接。
④要求我公司技术人员从专业角度，对方案的功能适用性、技术可行性、经济合理性等方面进行综合分析研究，提出完善与改进方案具体建议。
⑤在初步设计与施工图设计阶段，充分尊重方案设计单位的设计成果，局部需调整时，及时主动与方案设计单位沟通，双方取得一致意见时才做调整；当不能取得一致意见时，将双方各自的设计理念及其利弊，以书面形式反馈建设单位，进行专项研究确定。
⑥初步设计、及施工图设计完成后，我司及时将本项目设计的电子版发至原方案设计单位，供其复核与比对，如有问题，及时地认真修改。
2）设计服务承诺：
①选择优秀的设计人员，组成最佳的项目设计团队，为本项目的设计及后期施工服务。
安排设计经验丰富且具有良好沟通协作能力强的工程师作为现场代表进驻工地，进行全过程的技术服务。
②加强本项目设计人员与业主、各职能部门等的配合与沟通，认真听取各方合理建议，不断优化设计。
从设计、校对、审核、到审定的每一工作环节，严格执行我院的质量保证体系，精心设计、细化设计、优化设计。
③提供优质、高效的服务，及时处理施工现场相关技术问题。
我公司工程师在接到建设方代表通知后，对于一般问题要求的处理时间要求不超过2小时，重要问题的处理
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