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排水工程施工方案教材

一、编制依据

1、本工程招投标文件、施工设计图纸。

2、国家及上海市有关的施工验收规范、规程等。

《市政地下工程施工质量验收规范》(DG/TJ08-236-2006)

《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)

《市政道路、排水管道成品与半成品施工及验收规程》(DGJ08-87-2009)

《玻璃纤维增强塑料夹砂排水管道施工及验收规程》(DGJ08-234-2001)

《化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》(HGJ229-91)

二、雨污水管道工程概况

本工程管道工程埋深<4.0mDN300~DN400雨水连管及污水管采用PVC-U加筋管,“T”型橡胶圈承插接口;环刚度≥8kN/m2;基础采用碎石(或砾石砂)加砂垫层,中粗砂坞膀回填至管外顶以上500mm。

埋深≥4.0m的DN300~DN400污水管、管径≥DN500的污水管及污水过河倒虹管采用玻璃纤维增强塑料夹砂管(FRPM管),止水橡胶圈承插接口;其中,埋深≤5.5m采用环刚度≥10Kn/m2,埋深>5.5m采用环刚度≥12kN/m2;为确保相应的抗震设防效果,每节管长≯6m。

污水过河倒虹管须外包C30钢筋混凝土加固。

D600~d1200雨水管采用承插式钢筋砼管(PH-48管),“0”型橡胶圈接口;基础采用砾石砂垫层,一般为C30混凝土基础,如遇粉质或砂性等不良土质时,采用C30钢筋混凝土基础;中粗砂坞膀回填至管外顶以上500mm。

根据管道的管径、埋深和地质情况,管道铺设原则上采用开槽埋管的施工方法,施工排水采用井点降水。

三、施工测量与准备工作

1、沟槽测量工作:

事先对施工沿线进行开挖样洞和样槽,确定是否有地下管线。

然后对施工范围内的场地进行清理,设置护栏和警示牌。

再根据设计图纸的现场交桩获得的原始定线、定桩资料,进行现场管线施工放样,确定原始定线方位、水准点,然后建立临时水准点。

在核对水准点、核对接入原有管道或河道的高程数据准确无误后,报请监理工程师复测轴线和标高后,方可沟槽开挖排管的施工。

2、铺管、砌井的测量控制

主要采用坡度板法进行控制:

管线中心钉钉在坡度板的顶面;高程板钉在坡度板的侧面上,应保持相互垂直,所有高程板宜钉在管道中线的同一侧;高程钉钉在高程板靠中线的一侧;坡度板上应标明桩号(检查井处的坡度板同时应标明井号)及高程钉至各有关部位的下反常数。

变换常数处、应在坡度板两侧分别书写清楚,并分别标明其所用的高程钉。

在每座检查井的位置架设坡度样架龙门板,用来控制管道及基础的标高和坡度。

龙门板经复核后方可在施工中使用,在挖至底层土做基础排管等施工过程应经常复核,发现偏差及时纠正。

排管时采用管座弹线,管内中心板线,管顶中心控制线等各种方法进行管道铺设位置的控制。

四、施工方法

1.开槽埋管施工工艺

 

排水管道铺设工艺流程

2.井点降水

由于本工程地质条件较差,在沟槽开挖前3~4天开始进行井点降水,降低基槽地面土壤的含水量,防止滑坡和塌方,可以稳定基地,不破坏地基承载力,不发生隆起、管涌和泉眼,为施工得到干面坚实的工作面。

同时要做好地表水和天然降水的疏导和排除,防止地表水流入和渗入,避免加大井点负荷。

同时为了防止塌方对施工人员造成伤害,在可能发生坍塌的部位要安好支撑。

2.1施工机具

(1)滤管:

φ45mm,壁厚为4.0mm的无缝钢管或镀锌管,长5.0m左右,一端用厚为4.0mm的钢板焊死,在此端1m长范围内,在管壁上钻φ15mm的小圆孔,孔距为25mm,外包两层滤网,滤网采用编织布,外部再包一层网眼较大的尼龙丝网,每隔50~60mm用10号铅丝绑扎一道,滤管另一端与井点管进行连接。

(2)井点管:

φ45,壁厚为3.0mm的无缝钢管或镀锌管。

(3)连接管:

透明管或胶皮管,与井点管和总管连接,采用8号铅丝绑扎,应扎紧以防漏气。

(5)总管:

φ160mm钢管,壁厚为4mm,用法兰加橡胶垫圈连接,防止漏气、漏水。

(6)抽水设备:

根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵,以及机组配件和水箱。

(7)移动机具:

移动式井架、牵引力为6t的绞车。

(8)水枪:

φ50×5无缝钢管,下端焊接一个φ16的枪头喷嘴,上端弯成大约直角,且伸出冲击管外,与高压胶管连接。

(9)蛇形高压胶管:

压力应达到1.50MPa以上。

(10)高压水泵:

100TSW-7高压离心泵,配备一个压力表,作下井管之用。

2.2井点管的计算

井点平面采用双排线型布置,井管间距0.8m。

井管长度按以下公式计算:

H≥H1+h1+i×L+0.5

H—井点管埋设深度(不包括滤管长度)(m);

H1—井管顶至槽底距离(m);

h1—地下水位至槽地面以下距离(m)(取0.5m);

i—地下水位降落坡度(单排取1:

3);

L—井点管至要降低水位点的水平距离(m);

轻型井点系统的主要设备由井点管、连接管、集水总管和抽水机组等组成。

2.3施工顺序:

1.安装程序

井点放线定位→挖井点沟槽→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。

2.井点管埋设

(1)测量放线确定井点位置,然后在井位先挖一个小土坑,深大约500mm,以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂,并用水沟将小坑与集水坑连接,以便排泄多余水。

(2)用绞车将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在0.4~0.8MPa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。

一般含砂的粘土,按经验,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下,大约在10~15min时间之内,井点管可下沉10m左右,若遇到较厚的纯粘土时,沉管时间要延长,此时可增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。

冲击孔的成孔直径应达到300~350mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上,以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。

凿孔冲击管上下移动时应保持垂直,这样才能使井点降水井壁保持垂直,若在凿孔时遇到较大的石块和砖块,会出现倾斜现象,此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。

井孔冲击成型后,应拔出冲击管,通过单滑轮,用绳索提起井点管插人井孔,井点管的上端应用木塞塞住,以防砂石或其他杂物进入,井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。

该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,应注意以下几点:

1)砂石必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼。

2)滤管应放置在井孔的中间,砂石滤层的厚度应在60~100mm之间,以提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。

填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断,以防孔壁塌土。

(3)砂石滤层的填充高度,至少要超过滤管顶以上1000~1800mm厂-般应填至原地下水位线以上,以保证土层水流上下畅通。

(4)井点填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口压实,防止漏气而降低降水效果。

3.冲洗井管

将φ30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。

应逐根进行清洗,避免出现“死井”。

4.管路安装

首先沿井点管线外侧,铺设集水毛管,并用胶垫螺栓把干管连接起来,主干管连接水箱水泵,然后拔掉井点管上端的木塞,用胶管与主管连接好,再用10#铅丝绑好,防止管路不严漏气

而降低整个管路的真空度。

主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。

5.检查管路

检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝,直至不漏气为止。

在正式运转抽水之前必须进行试抽,以检查抽水设备运转是否正常,管路是否存在漏气现象。

在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。

为了观测降水深度,是否达到施工组织设计所要求的降水深度,在基坑中心设置一个观测井点,以便于通过观测井点测量水位,并描绘出降水曲线。

在试抽时,应检查整个管网的真空度,应达到550mmHg(73.33kPa),方可正式投入抽水。

6.抽水

轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。

当抽水设备运转一切正常后,整个抽水管路无漏气现象,可以投入正常抽水作业。

井点降水示意图

3.沟槽开挖

沟槽开挖采用机械开挖,人工捡底的方式施工。

沟槽开挖<3时,采用放坡开挖,边坡取1:

1.5,槽底设计标高以上0.2m-0.3m的原状土应予以保留,禁止扰动,采用人工清理,开挖沟槽土方可堆于沟槽2m以外,可用作回填之用。

如超挖不可覆土,应用砂石回填夯实。

沟槽土方分层开挖,开挖深度和宽度按照规范和设计要求执行,开挖出的土方预留回填部分土方量,其余部分进行综合调配。

管道规格

DN300

DN400

DN600

DN1200

Hs<3000

B

1100

1200

1400

2000

3000≤Hs<4000

B

1300

1400

1600

2100

Hs≥4000

B

-

1500

1700

2200

注:

B为沟槽宽度,Hs为管道埋深。

沟槽尺寸表(mm)

3.1沟槽支护

本标段开槽埋管工程管道开挖深度在3.0m以内,沟槽采用列板支护方法;开挖深度大于3.0m沟槽采用钢板桩支护方法。

(1)列板支护

先放坡开挖、后直槽支护,在距地面1.6米处撑第一道支撑,管顶上的一道支撑与管顶净距≮20cm,离管道基础面上20cm处应加设一道临时支撑,支撑拆除时可用基础作为临时支撑。

列板支护示意图如下:

列板支护示意图

列板采用300*180*50木撑板,竖撑槽钢采用30#槽钢、间距2~3米。

(2)钢板桩支护

根据直槽宽度确定钢板桩位置,钢板桩采用30号槽钢,根据本标段沟槽开挖深度的情况,确定钢板桩长度,钢板桩长度为:

L=H+T。

按照相关计算,式中T/L-1=0.5~0.6(根据本工程地质情况,取0.6,),T:

钢板桩锚固长度;L:

沟槽深度。

当>3时采用9m钢板桩支撑,打钢板桩采用0.6T桩机,如在地下管线处可采用插桩办法,钢板桩采用密咬口型,打入时应尽量做到横平竖直,上口齐平,减少缝隙漏水、漏泥造成的地面沉降。

钢板桩支撑采用Φ209*12无缝钢管。

围檩采用两根30号槽钢合拼。

支撑与围檩采用电焊联接。

支撑的水平间距为2.5m,垂直间距上下设三道支撑,第一道在直槽面下约0.5m处,第二道支撑在直槽面下约2.0m处,第三道支撑在直槽面下约3.5m处。

在排管时,若拆除最下道支撑,可在基础外侧与钢板桩之间采用10*10cm方木撑实,间距0.5m一道。

钢板桩支护沟槽示意图

3.2管线保护

管道排管前应探明在新管位范围内已有地下管线的数量和位置,预先采取保护措施:

(1)编制施工组织设计时,现场实地踏勘,熟悉地下管线分布图,确定不同的保护措施。

(2)建立项目部、施工队和各班组的兼职管线保护员组成的地下管线监护体系,把保护措施落到实处。

(3)施工过程中发现管线现状与交底内容、样洞资料不符或直接出现危及管线安全等异常情况时,立即通知建设单位和有关管线单位到场研究,未有结论前,不得擅自处理。

(4)在沟槽开挖前必须开好样洞,摸清周围管线实际走向分布情况,对于地下管线情况不明的地段,采取人工进行开挖沟槽,严禁机械开挖,不野蛮施工。

(5)管线挖出后,通知管线单位,共同商量,决定具体加固保护措施,一般用钢丝绳、钢杆花兰螺丝吊固,上面覆盖草包或其它保护物,防止外击伤。

重要管线必须派人监护。

(6)发生意外情况时,工地负责人要亲临现场,一方面向管线单位反映,要求组织抢险,另一方面立即报告建设单位及自己上级主管部门领导。

做好现场保护,防止事故扩大,组织人力、物力配合管线单位进行抢险工作,尽快使管线恢复,减少损失。

(7)发生事故必须分析事故原因,按照“三不放过”原则查清事故原因,分清事故责任,提出整改措施,杜绝类似事故的发生。

最后进行通报批评、人员处罚等。

4.基础施工

在做基础、排管前,必须进行龙门板的复测,在挖土要达到预定深度时可打入基础木桩,基础木桩用砍口标出垫层、基础等厚度,在挖土接近槽底时,应随时复测检查,避免超挖。

施工钢筋混凝土管基础时,用龙门板校正沟槽坡度,整理槽底浮土,排除沟槽积水,定出管道处管道中心桩,管道基础的砾石垫层按规定的沟槽宽度满堂铺筑,摊平、拍实。

在按规定厚度的砾石砂层上安装基础侧向模板,应根据管道中心位置在龙门板上拉出中心线,用垂球和搭马控制侧向模板的位置。

模板安装缝隙紧密,支撑牢固,尺寸符合规定要求。

基础混凝土采用C30砼。

基础混凝土浇筑时应用拍板或平板振动器拍平、振实,浇筑完后12小时内不可浸水,并应进行养护,搭马在浇筑完毕后方可拆除。

施工管道垫层时用龙门板校正沟槽坡度,整理槽底浮土,排除沟槽积水,定出管道中心桩,按规定的沟槽宽度满堂铺筑管道基础的砾石砂垫层,摊平、拍实。

管道基础在接口部位,应预留凹槽。

以便接口操作,接口完成后,随即用相同材料填实。

5.管道铺设

排管前在砂垫层上按中心位置放出排管的中心线,排管顺序从下游排至上游,承口向上插口向下。

排管时采用起吊设备吊排,吊绳采用柔性绳索。

以免擦伤管壁。

管管道吊装示意图

管节承插过程中,人工吊住管道接口。

插口端部不能直接靠在承口下部,应托起,用手动葫芦慢慢拉紧。

在此过程中要有专人观察四周进程的均匀性及橡胶圈拉入的情况,防止橡胶圈翻出沟槽。

在排管中做到勤用样尺,勤复标高,同时采用垂球、样尺检查,直至垂点与中心墨线吻合,管底高程正确为止。

管道连接具体施工方法:

在PVC-U加筋管的施工中采用“T”橡胶圈承插接口,钢筋砼管(Φ600~Φ1200)承插接口密封部分采用“O”型橡胶密封圈,污水过河倒虹管采用玻璃纤维增强塑料夹砂管(FRPM管),止水橡胶圈承插接口,外包C30钢筋混凝土加固。

具体步骤如下:

主沟管及垫层准备好,先擦洗管端外表面及与之对应套筒接头内部的泥土,沙子等,擦洗时应注意管端外部确保没有残留的树脂。

把管子放入管沟垫层上,要在两端留一小坑使套筒悬空,与砂垫层分离。

使用刷子和中性油脂、脂肪酸盐润滑橡胶来密封套管外表面。

在使用手动葫芦进行连接时,可制作两副U型抱箍,抱箍内要垫上麻袋等软物。

葫芦左右移动时,管子就可慢慢插入接头。

6.管道坞膀及膀水

1、磅水检验

按设计及规范要求进行磅水检验时。

直径≤800mm的管道用磅筒磅水;直径≥1000mm的管道用窨井磅水。

磅水前,管道内先灌水24小时,使管道充分浸透。

先加水20分钟。

待水位下降稳定后,进行正式磅水,加水至标准高度,观察水位下降值,计算30分钟水位下降平均值。

各种管径管道的磅水水头为检验段上游管道内顶以上2m。

φ1000及以上的管道,若井口管道内顶深度小于2m,则磅水水头高度至窨井井口为止。

磅筒磅水操作顺序:

将准备磅水的管道二端管口封堵,下游封墙的上侧埋设一把φ25mm的铁管作为进水口,上游管道封墙管顶设一个出气孔;把磅筒置于下游管道的上方,使磅筒口到管顶的高度等于磅水水头,用橡皮管连接磅筒与下游封墙上的进水口铁管;向磅筒内加水,待上游出气孔有水喷出时,用木塞塞住该孔;正式磅水时,仔细检查每个接缝和沟管的渗漏情况,并做好记录,若磅水不合格,则进行修补重磅,直至磅水合格为止;磅水检验合格后方可拆除封墙。

窨井磅水操作顺序:

准备磅水的管道可连接二只窨井,也可连接上游一只窨井并封堵管口;磅水要求同上。

 

检查井磅水示意图

2、管道坞膀

坞膀应在管道接口验收合格后进行,应清除基础及管壁表面的污泥、杂物,在管道两侧及管顶以上50cm范围内,均匀回填中粗砂,粒径为0.35mm~0.5mm,并分层洒水振实拍平。

同时每20CM一层采用Φ16圆钢进行测试,验收合格后方可进行下一层的施工。

7.窨井砌筑

砌井前必须打扫冲洗基础表面,清除杂物,并保持基础砼表面无泥浆,无积水,检查沟管是否稳定,方向和标高是否符合设计要求,替换窨井部位的支撑,并根据设计的位置和规定尺寸做好放样和复核工作。

窨井砌体采用MU10砼小砌块,M10水泥砂浆砌筑;雨水检查井每隔1~2座设沉泥井,污水检查井井底均设流槽。

在砌筑的基础面上,应铺筑砂浆(座浆)后方可砌墙,砌砖应做到墙面平直,边角整齐,宽度一致,井体不走样,砌砖时应夹角对齐上下错缝,内外搭接,砖缝中砂浆均应饱满,不得有通缝,缝宽一般为10mm,误差不大于2mm,每砌一层砖,可用草帚适量洒水并用泥刀将砂浆嵌入砖缝,不得直接浇水,以防跑浆。

内外壁均应保持平整,砌砖时应随时将挤出的砂浆刮平,砖墙表面有残余砂浆时应清除干净,砖墙继续砌高时,应将顶部冲洗干净。

沟管上半圈墙体应砌成拱圈,若管径≥800mm,拱圈高度为250mm,若管径≤600mm,拱圈高度为125mm。

拱圈处砌砖时应由两侧向顶部合拢,并保证砖位正确,管口应洁净,砂浆厚度应均匀,并填嵌密实。

砖墙砌筑至一定高度时,应采用1:

2水泥砂浆进行墙体抹面,粉刷前应将砖墙面洒水湿润,粉刷用水泥砂浆的黄砂应经过筛选,抹面工作应分二道工序进行,先刮糙打底后抹光。

抹面宜先外壁后内壁,抹面厚度除设计有特殊要求外,一般为15mm。

刮糙厚度一般控制在10mm内,先用直尺刮平,再用木蟹搓平,表面应粗糙或划出纹路,以保证两层粉刷的良好粘结,刮糙的水泥砂浆终凝后及时粉刷二道水泥砂浆并压实抹光。

抹面终凝后应做好湿治养护,不得有起壳,裂缝等现象。

为避免粉刷接缝渗漏,内外墙的接缝粉刷位置不得在同一截面上,应予错开。

污水井流槽采用砖砌筑,流槽高度应为管径的1/2,顶面略向中间落水。

砖砌流槽必须用1:

2水泥砂浆抹面,且污水窨井内壁须采用聚氨酯防腐涂料,按“一底、两中、两面”要求施工,高压无气喷涂按“一底、三面”施工。

安装盖板应满足下列要求:

盖板的四周用1:

2水泥砂浆坞牢,抹成45°三角接缝,缝高为50mm。

窨井砌至要求的高度后即可安放预制钢筋砼盖板,盖板安放应根据道路横坡设定。

由于窨井砌筑时,不易一次测定路面横坡,同时要防止道路施工碾压的影响,窨井盖板的定位分两次进行,即先按设计标高砌筑,待路面即将成形时,再调整一次,以更准确与路面横坡吻合。

盖板安放时应先在砖墙顶面铺1:

2水泥砂浆厚25mm,然后安放盖板就位,盖板四周用1:

2水泥砂浆坞牢,抹成三角接缝,高为50mm。

安放铸铁盖座前应先在凹槽内铺1:

2水泥砂浆厚15mm,校正标高后再安放盖座,盖座四周用C20细石砼坞牢。

窨井预留沟管的管径、方向和标高应符合设计要求,预留沟管与墙面接平。

窨井与沟管的连接处,应用1:

2水泥砂浆抹成45°三角抹带,所有预留管应根据实际需要进行必要的封堵,并做好记录,以备查考。

五、排水工程质量保证措施

1.排水工程质量保证控制体系

2.管材

管材、橡胶圈等材料,应符合现行产品标准,具有质量检验部门的产品合格证和产品性能说明书,并应表明生产厂家、规格和生产日期。

承插接口密封用橡胶圈,必须与管材规格配合。

管材质量:

管材要求外观颜色一致,内壁光滑平整。

管身不得有裂缝,筋的连接缺损不得超过2条,管口不得与破损、裂口、变型的缺陷。

管材的端面应平整,与管中心轴线垂直,轴线不得有明显的弯曲出现。

管材插口外径、承口内径的尺寸及园度必须符合产品标准的规定。

管材内压强度及刚度应满足设计要求。

管道接口用橡胶圈性能、尺寸应符合设计要求。

橡胶圈外观应光滑平整,不得有气孔、裂缝、卷皱、破损、重皮和接缝现象。

3.装卸、运输和堆放

管材、管件在装卸、运输和堆放时应避免撞击,严禁抛投。

管材成批运输时,承口、插口应分层交错排列,并应捆扎稳固。

管材堆放应遮阳,承口与插口应间隔齐排列,两端用木楔块塞稳妥。

橡胶圈在保存及运输中,不得受到损伤。

4.沟槽开挖质量控制

土方开挖应机械开挖和人工修正相结合。

逐层进行,防止超挖,保证沟槽边的垂直度。

槽底松散土、淤泥、大块石等杂物必须清除,保持槽底不浸水。

5.基础质量控制

管道基础选用的材料及厚度应符合设计的本工程施工图设计要求。

管道基础应表面平整,两井之间应顺直。

基础不得铺筑在淤泥或松填土上。

6.安管质量控制

待用的管节应按产品标准进行逐节质量检验,不符合标准者不得使用,并应做好记号,另行处理。

管道铺设应顺直,管底坡度应符合设计,不得有倒落水。

管道接口不渗不漏。

7.沟槽回填质量控制

沟槽回填严格按照设计要求进行,雨污水管道胸腔回填采用16KN/m3中粗砂坞磅回填至管外顶以上500mm。

回填时沟槽内无积水,严禁回填淤泥或腐殖土,覆土应分层夯实,无弹簧现象。

六、排水工程安全施工措施

1.作业前应检查工具、机械、电气设备及沟槽边坡、支撑等,确认安全。

2.施工现场必须设明显的安全警示标志。

有人员、车辆通行地段的沟槽必须设不低于1.2m的防护栏,防护栏的横杆不少于两道。

3.应严格按照安全技术交底要求,做好沟槽的隔水、降水和排水工作。

雨、雪后应及时排水,清除泥、雪,整修坡道,并采取防滑措施。

4.作业中严禁掏洞挖土,应经常检查沟壁是否存在裂缝、脱落、冻融等情况,支撑有无松动、变形等现象,发现异常时必须立即停止作业,并报告上级。

5.不得从槽上向下或者从槽下向上抛扔工具、物料,上下沟槽应走马道或安全梯。

马道、安全梯间距不宜大于50m。

严禁攀登撑木或乘员运机械上下沟槽。

通过沟槽必须走便桥。

作业中不得碰撞沟槽支撑。

严禁在槽内、管内休息;不得直接向槽内倾倒材料。

沟槽边1m内不得堆土、堆料、停放机具。

6.在管道进行施工时,要服从专人指挥,严格按照安全技术交底要求进行施工,协调配合。

七、排水工程进度计划表

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