落地式脚手架方案.docx
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落地式脚手架方案
第一章编制依据
一、惠阳城市建筑设计研究院设计的《驿祥明珠商住楼1、2、3#工程施工图》及相应标准图集。
二、国家、地方现行相关规范、规程、标准,主要包括:
建筑施工扣件式钢管脚步手架安全技术规范JGJ130—2001
建筑结构荷载规范GB50009-2001
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204—2002
建筑工程质量验收统一评定标准GB50300—2001
第二章工程概况
1.工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
驿祥明珠商住楼1、2、3#工程
2
工程地址
惠东巽寮镇政府对面
3
建设单位
惠东县信力贸易有限公司
4
设计单位
惠阳城市建筑设计研究院
5
施工总承包单位
揭阳市揭西建筑安装工程总公司
惠东县巽寮驿祥明珠商住楼1、2、3#工程位于惠东县巽寮湾,北侧为街道、多层民宅;东、南侧围墙外为空地;西侧围墙外为多层民宅。
本工程由惠东县信力贸易有限公司投资兴建,由惠阳城市建筑设计研究院设计。
惠东县巽寮驿祥明珠商住楼工程1、2、3栋楼商业建筑面积为1645.34㎡,住宅建筑面积为13191.75㎡。
地下室总建筑面积为6259.15㎡,其中第一分区建筑面积为2463.1㎡。
本工程为框架剪力墙结构,地下1层,地上19层。
工程位于巽寮镇政府对面乡情路边,总建筑高度57.3m。
首层、二层为商铺、地下层为车库,三层以上为纯商住住宅。
首层商铺层为4.7m,二层商铺层高为3.8m,三层以上为标准层,层高为3m。
首层的主梁截面为400×950、400×900、400×850最大跨度为8.353m,楼板厚度100、180次梁截面大部分为300×700、次梁间距多数为1200~3000布置,多数主次梁相互垂直交叉。
本工程采用静压预制桩,桩端持力层为强风化花岗岩层,桩截面为500mm,混凝土强度等级为C80,桩长为26m,桩帽采用乙型钢帽,单桩极限承载力标准值为3400KN。
基础采用独立桩承台,基础梁截面尺寸有400mm×600mm、250mm×500mm两种。
2.脚手架方案选择
本工程建筑总高在57.3米以上,根据施工现场实际情况要求,本方案对采用落地式脚手架,脚手架搭设高度取59米,卸荷钢丝绳采取2段卸荷。
针对落地式脚手架,进行方案编制。
第三章落地脚手架搭设及检查验收
一、材料选用和构造要求
1、材料选用
外脚手架搭设选用φ48×3.5规格的普通钢管,符合国标3号钢的标准和技术要求,外径不小于48mm,壁厚不小于3.5mm,有严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用;用于立杆、大横杆的钢管长度以4-6m为好。
采用直角扣件,旋转扣件,对接扣件连接,扣件要有出厂合格证,有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用,扣件表面应进行防锈处理,扣件活动部位应能灵活转动。
钢丝绳应有出厂合格证,质量应严格把关,经项目质量安全员验收合格后方能使用。
2、构造要求
⑴、立杆纵距≤1.8m,横距0.9m,大横杆步距1.8m,里立杆距结构边距离为35cm(部分挑出部分以平面图纸为准),以保证一定的操作活动空间。
上、下两根大横杆之间设一道护身栏杆。
上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,以减少立杆偏心受载,与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。
扫地杆通常设置在距外架底部0.2m处。
⑵、外脚手架采用钢管(φ48×3.5)、扣件搭设。
二、施工准备
1、熟悉施工图纸,详细了解结构细部尺寸,仔细对照建施与结施图纸,检查立面凹凸出部分,仔细了解结构配筋,合理选择预埋件埋设位置。
2、熟悉土建施工组织设计,详细了解塔吊、井架等垂直运输机械的平面布置,以便合理布置单元。
项目综合技术组根据本方案编制钢管、扣件、型钢、安全网、劳动力、施工机具等的需用计划,并及时提供给项目经理和技术负责人。
3、项目经理根据需用计划负责组织有关人员落实钢管、扣件、劳动力、施工机具等的供给渠道,尽快订立供给关系或合同,保证按时进场。
4、架管、扣件等必须有出厂合格证书,对其质量应严格把关,经质安专人验收合格后方可采用。
5、架子工必须是持有操作证、体检合格的才能进场施工,挂牌上岗,穿带整洁,文明礼貌,团结互助,无污言秽语,不打架斗殴。
6、项目技术负责人根据本方案及现场具体情况对架子工进行详细的技术、安全交底,严格遵守中华人民共和国行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001),明确分工,责任到人。
三、外脚手架的搭设和拆除
(一)、搭设顺序
做好搭设的准备工作→场地平整、夯实、硬化→按房屋的平面形状放线→铺设垫板→按立杆间距排放底座→放置纵向扫地杆→逐根树立立杆,随即与纵向扫地杆扣牢→安装横向扫地杆,并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步大横杆→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第三步小横杆→加设临时抛撑(上端与第二步大横杆扣牢,在装设两面道连墙件后方可拆除)→第三、四步大横杆和小横杆→安装护身栏杆和挡脚板→外立面挂安全网
(二)、搭设要求
1、脚手架基础:
(1)地基表面土层为人工回填夯实,地基承载力标准值取140.00kN/m2,并在面层沿建筑周边浇筑1300宽100厚C15素砼垫层,上铺厚50mm的实心木垫板,立杆支撑在木垫板上;落地脚手架外立杆300mm处设置排水沟。
2、脚手架立杆:
⑴、在竖立杆时,必须注意杆件的长短搭配使用。
⑵、立杆的接头除顶层可采用搭接接头外,其余必须采用对接扣件实行对接接头。
在大搭接时,搭接长度不得小于1米,用不少于两个旋转扣件来扣牢,扣件的外边缘到杆端距离不得小于0.1米。
⑶、立杆接头与相近大横杆的距离不得大于步高的1/3。
相邻两立杆的接头要相互错开,不得在同一步高或同一间距内,相邻两接头的高度差应大于0.5米。
3、大横杆:
⑴、大横杆的长度不宜小于三跨,且不小于6米,立杆和大横杆必须用直角扣件扣牢,不得遗漏。
⑵、同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300,且不得大于0.5米。
⑶、大横杆最好采用对接扣件连接,如采用搭接连接时,搭接长度不得小于1米,并用三个旋转扣件扣牢。
⑷、大横杆的接头与相邻立杆的距离不大于纵跨的1/3。
⑸、同一水平内的内外两根大横杆的接头和上下相邻的两根大横杆的接头均要相互错开。
4、小横杆:
⑴、小横杆紧贴立杆布置,设于双立杆之间。
⑵、小横杆搭于大横杆上,用直角扣件扣紧。
对贴近立杆的小横杆可紧固与立杆上。
在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。
5、斜杆
(1)脚手架外排立杆设置剪刀撑,竖向连续设置,由转角处向内设置,剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在450~600之间,水平投影宽度应不小于2跨或4m和不大于4跨或8m.高度为三步架(详见下图),斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。
⑵、斜杆用扣件与脚手架扣紧的连接头两端距脚手架节点(立杆与横杆的交点)不大于0.2米。
除两端扣紧外,中间尚需增加2-4个扣接点。
⑶、斜杆的最下端一个连接点距架体扫地杆的距离不宜大于0.3米,以保证脚手架的稳定。
⑷、斜杆的接长宜采用对接连接,当采用搭接时,搭接长度不小于0.4米,并用三个旋转扣件扣牢。
(三)、脚手架的拆除
1.脚手架拆除期间应设警戒区和警戒线,并封闭下部通道或场地,派专人巡视,严禁一切非操作人员入内;
2.在拆除脚手架时,应先清除脚手板上的垃圾杂物,清除时严禁从高空向下抛掷,大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送,能用扫帚集中的装入容器内运下;
3.脚手架在拆除前,应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输的数量,脚手架上的水平运输、人员组织、指挥联络的方法和用语拆除的安全措施;
4.拆除作业必须由上而下逐层进行,后搭者先拆,先搭者后拆。
同一部位的拆除顺序是:
栏杆—→脚手板—→剪刀撑—→大横杆—→小横杆—→立杆;
5.外脚手架的拆除严禁在垂直方向上同时作业,因此要事先作好其他垂直方向工作的安排;
6.连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固,当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;
7.对于拆除脚手架用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合运送,严禁乱扔乱抛,并在交底时规定联络用语和方法,明确职责,以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转;
8.拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后,应及时清理,将合格的、需要整修的后重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。
对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管以备今后使用;
9.脚手架拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业;
10.拆除时操作人员要戴好安全帽,系好安全带,穿软底防滑鞋、扎裹腿;
11、脚手架拆除过程中,不中途换人,如必须换人,则应该在安全技术交底中交代清楚。
(四)脚手板的铺设
结构施工时,作业层脚手板沿纵向满铺,作到严密、牢固、铺稳、铺实、铺平,不得有50mm以上间隙。
严禁留探头板。
搭接铺设的脚手板,要求两块脚手板端头的搭接长度应不小于200mm。
脚手板与横杆之间的不平处,允许用木块垫实,不许垫砖块等易碎物体。
脚手板应在两端和转角处、坡道和平台的两端、其它有可能发生滑动和翘起的部位,必须用20#双股铁丝或其它有效的办法对其固定。
(五)支撑体系
1、纵向支撑
为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性,在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由下而上连续设置纵向剪刀撑。
在其两端和转角处设置剪刀撑宽度取3-5倍立杆纵距,斜杆与地面夹角在450-600范围内,最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于500mm。
2、横向支撑
每片脚手架在其两端设置横向支撑,并于中间每隔6个间距加设一道横向支撑。
在下列情况下,必须设置横向支撑。
当脚手架的纵向传力构架因条件限制不能形成封闭形时,如“一”字型,或“凹”字型的脚手架,必须按要求设置横向支撑。
3、连墙拉杆的设置
连墙点的位置设置在与立杆和大横杆相交的节点处,离节点间距不宜大于30cm。
在结构边梁上过中线位置预埋φ48×3.5钢管。
短钢管两端分别用直角扣件与预埋钢管和内立杆相连,如下图所示。
连墙拉杆从底部第一根大横杆处开始设置,沿整片脚手架均匀布置,结构边梁上水平方向每3个立杆纵距设置一个,垂直方向每两个步距设置一个(两步三跨设置)。
在脚手架周边的端头(包括顶端)以及转角处,对连墙杆进行加密(间距缩小1倍)。
连墙杆所在位置有时可能遇到门窗洞口,可以用添加附加短钢管的办法来实现连接。
当施工过程中个别连墙杆被拆除后在相当一段时期内难以补上时,必须采取有效的加强措施。
如附近添设一个临时的连墙杆,限制施工荷载或加强横向刚度等。
四、脚手架的防护
1、脚手架底部与建筑物的缝隙采用模板进行全封闭,在架体中架体与建筑物的缝隙用兜网进行防护。
在铺设脚手板的作业层都要在外立杆的内侧绑两道牢固的护身栏杆,两道护身栏杆离脚手架的高度分别为1.2m和0.6m,紧贴外立杆内侧。
每步架外立杆外侧设置挡脚板,其高度不小于180mm。
脚手架外侧立面采用密目式绿色安全网进行全封闭。
使用的密目式安全网必须是建设部认证产品。
2、每隔4步架须满铺脚手板,对架体进行全封闭,防止物体坠落,在架体顶层也应满铺脚手板,以保证脚手架的顶端有足够的横向水平刚度。
3、脚手架作业层架体与建筑物的空隙用延长小横杆的办法搭设好架体,然后用脚手板进行满铺。
确保架体内边缘与建筑结构外边线的距离在300之内。
4、架体需加设防雷击措施,具体办法是:
在架体底部四周的转角处,将转角处主体的钢筋与架体钢管用钢筋进行焊接;并在脚手架顶四周转角的立杆上,设置直径为12的镀锌钢筋,长度为1.5米;最后将所有最上层的大横杆全部接通,形成避雷网络。
五、脚手架的验收
项目根据工程特点按部位、按施工阶段分层、分段搭设的脚手架,必须组织分次验收。
验收合格后,方能投入使用。
验收资料内容:
脚手架施工的管理人员、操作工人花名册及操作证复应件;施工方案;挑脚手架设计计算书;脚手架搭设的安全技术交底、脚手架分段验收单及记录、脚手架拆除安全技术交底(脚手架拆除时提供)。
验收依据:
建设部《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99。
第四章安全、环境及职业健康措施
一、保证安全措施
1、管理机构及职责
(1)项目经理为现场安全管理第一责任人;
(2)主管生产的项目副经理为现场安全直接领导人;
(3)项目专职安全员为项目安全管理工作的部门主管;
(4)外脚手架搭设由项目的木工工长负责组织施工,项目安全员负责监督检查;
(5)搭设外脚手架的工人必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格并持有《特殊工种作业操作证》的专业架子工。
(6)外脚手架的验收部门为公司质安部。
2、安全管理
(1)搭设脚手架的人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。
(2)脚手架构配件质量必须按规定要求进行检验,合格后方可使用。
(3)搭设脚手架时,应严格遵守本方案的规定,脚手架搭设完后,应加强对脚手架的防护(按照本方案中有关脚手架的防护进行),并派专人进行维护。
(4)脚手架搭设应按下列阶段进行质量检查,发现问题必须立即进行整改。
①脚手架搭设前;
②操作层上施加荷载前;
③每搭设完10米高度后;
④搭设达到设计高度后。
⑤脚手架搭设完后必须经过质量验收后方可投入使用;
⑥操作层上的施工荷载应符合有关要求,本工程中施工荷载最大为3KN/m2,不得超载;不得将模板支撑、缆风绳等固定在外架上,严禁任意悬挂起重设备;
⑦六级及六级以上大风和大雾、大雨天应停止脚手架上的作业;
⑧应设专人负责对脚手架进行经常检查和保养;
⑨在脚手架使用期间,严禁任意拆除所有构件。
⑩拆除脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守。
11方案中的未尽事宜,以相应的标准或规范为准。
二、环境及职业健康措施
(一)、该工程脚手架工程主要环境因素有
1、喷油漆时,有毒气体。
2、喷油漆时,流入土壤。
3、吸烟、明火,易发生火灾。
4、操作工人违章作业导致油漆用量超标。
5、下料时产生噪音。
6、翻斗车生产废气、粉尘、噪音。
7、机械吊运产生噪音。
8、搭设时产生噪音。
9、工人违章乱锯乱割。
10、拆除时产生噪音。
(二)、其他几点要求
1、项目技术负责人、各主管工长、项目质安员应根据设计方案的要求、施工及验收规范、深圳市有关文明施工的规定以及环境因素清单对各施工作业人员认真进行文明施工交底。
2、对于砌筑过程中户的落地灰,应在下班之前进行回收处理。
3、每天下班时,应做到工完、料尽、场清。
第五章有关计算书
一、落地式脚手架计算书
本工程选择搭设高度最高的为59米落地脚手架进行验算。
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算参数:
双排脚手架,搭设高度59米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.80米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为
48×3.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距5.40米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设4层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.6700,体型系数0.8720。
地基承载力标准值140kN/m2,基础底面扩展面积0.500m2,地基承载力调整系数0.40。
卸荷钢丝绳采取2段卸荷,吊点卸荷水平距离2倍立杆间距。
卸荷钢丝绳的换算系数为0.85,安全系数K=10.0,上吊点与下吊点距离3.0m。
一、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900/2=0.135kN/m
活荷载标准值Q=3.000×0.900/2=1.350kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.135=0.208kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.350=1.890kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.208+0.10×1.890)×1.8002=0.666kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.208+0.117×1.890)×1.8002=-0.784kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.784×106/5080.0=154.307N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.038+0.135=0.173kN/m
活荷载标准值q2=1.350kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.173+0.990×1.350)×1800.04/(100×2.06×105×121900.0)=6.078mm
大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!
二、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900×1.800/2=0.243kN
活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.800/2=2.430kN
荷载的计算值P=1.2×0.069+1.2×0.243+1.4×2.430=3.777kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×0.038)×0.9002/8+3.777×0.900/4=0.854kN.m
=0.854×106/5080.0=168.187N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×900.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm
集中荷载标准值P=0.069+0.243+2.430=2.742kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2742.120×900.0×900.0×900.0/(48×2.06×105×121900.0)=1.658mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.672mm
小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN
脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900×1.800/2=0.243kN
活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.800/2=2.430kN
荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.243+1.4×2.430=3.735kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1337
NG1=0.134×59=7.906kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30
NG2=0.300×4×1.800×(0.900+0.300)/2=1.296kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3=0.140×1.800×4/2=0.504kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.800×59=0.531kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.237kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000×2×1.800×0.900/2=4.860kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:
W0=0.550
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.670
Us——风荷载体型系数:
Us=0.872
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.670×0.872=0.561kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.2×7.779+0.85×1.4×4.860)/3×1.50=7.559kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.2×10.237+1.4×4.860)/3×1.50=9.543kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.561×1.800×1.800×1.800/10=0.389kN.m
五、立杆的稳定性计算:
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