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5.2.1健全规章制度,加强技术交底制度25

5.2.2技术保证措施25

第6章其他保证措施27

6.1质量保证措施27

6.1.1桩基施工注意事项及施工质量措施27

6.1.2桩基质量通病预防措施28

6.2安全保证措施28

6.2.1安全保证体系及具体措施28

6.2.2安全技术交底30

6.2.3安全操作规程30

6.3文明施工与环境保护31

6.3.1环境目标和指标31

6.3.2制度保证措施31

6.3.3施工噪音污染控制32

6.3.4水污染控制32

6.3.5大气污染控制32

6.3.6固体废弃物的控制措施32

第1章编制依据

1.1编制说明

本实施性施工方案依据有关设计文件和图纸、有关合同文件、有关施工技术规范及安全技术规范、现场实际施工条件等资料,按照有关贯标程序文件精神和规定的程序、顺序编制而成。

作为桩基施工方案,具体针对狗板冲大桥主墩桩径为2.0m桩基(右线2-3#)作为桩基首件工程方案而编制,对本合同段桩基基础施工能起实际性的指导意义。

1.2编制依据

(1)《广西贺州至巴马高速公路两阶段施工图设计》;

(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011)

(3)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)

(4)《公路工程标准施工招标文件》(2013年版)

(5)贺州至巴马高速公路合同段合同文件

(6)本企业技术能力、机械设备、施工经验及管理水平

(7)现场调查、了解到的情况

第2章工程概述

2.1工程基本情况

K40+305狗板冲大桥位于贺州市昭平县走马乡龙湾村北西侧约500m处,桥梁横跨沟谷、山间低洼地段。

左幅桥长328.5米,共两联:

40+4×

40;

墩台均采用桩基础,桥墩采用直径为2米的桩基,长度最长为33.5米,桥台采用1.8米的桩基,长度最长为30米,桩基均为钻孔灌注桩。

右幅桥长328.5米,共两联:

墩台均采用桩基础,桥墩采用直径为2米的桩基,长度最长为35米,桥台采用1.8米的桩基,长度最长为30米,桩基均为钻孔灌注桩。

首件制桩基为右线2#墩桩基:

2-3#,桩基直径2米,桩基长18.3米,共需57.5立方C30混凝土。

2.2自然环境及施工条件

2.2.1地形地貌

桥址区属低山地貌,地形起伏较大,沟谷地段地面高程在100~105m之间,山坡一带地面高程在110~190m之间,沟谷种植茶叶等经济作物;

两侧山体自然坡度较陡,斜坡上覆盖第四系残坡积土层,植被很发育,坡体中下部种植茶叶等经济作物,坡体中上部以松树、灌木为主。

坡体局部可见风化基岩零星出露,未见滑坡、崩塌等不良地质,未出现溶洞、斜岩。

桥址地貌为剥蚀丘陵地貌,覆盖层主要为冲洪积(Qal+pl);

坡残积粘土(Qdl+el);

下亚群(

)。

上覆第四系坡、残积可硬塑粘土及含砂粘土,局部水田,冲沟等低洼地段,分布薄层冲洪积流塑、软可塑状软弱粘性土。

下伏寒武系水口群(

sh)黄绿、浅绿及灰绿色砂岩、泥质砂岩与粉砂质页岩,呈互层或夹层。

2.2.2气候

昭平县地处南亚热带气候区,属亚热带季风性湿润气候。

四季基本特征是:

夏长冬短,春湿冬干,下涝秋旱,冬有霜雪。

气候温和,雨量充沛。

年平均气温19.8℃,年降雨量为2046毫米,为广西多雨、暴雨中心地带之一。

无霜期平均在310天以上。

2.2.3水文

大桥跨越一小溪,经过水文分析,此小溪和周围的水系不会对桥带来影响,设计洪水位可不予考虑,同时,小溪的汇水面积也可忽略不计。

2.2.4施工条件

“三通”:

一、施工交通:

施工便道已联通,确保人员、材料、机械设备进出方便。

二、施工用电:

项目从庇江变电站拉专线到桥位处,现场安装一台500KVA变压器,同时安装有一台发电机作备用。

三、施工用水:

桥位处有一条沟渠,水量充足,水质良好,可做施工用水。

2.3主要工程数量表

狗板冲大桥2-3#桩基主要工程数量表如下:

主要工程数量表表2.3-1

工程项目

单位

数量

备注

2-3#钻孔桩桩长

m

18.3

光圆钢筋

Kg

584.2

带肋钢筋

4346.5

C30混凝土

m3

57.5

2.4施工平面布置

图2.4-1施工平面布置图

第3章施工计划

3.1施工计划进度

本桥主墩首根桩基计划投入1台钻机作业。

钢筋由钢筋场提供,混凝土使用车田拌合站混凝土。

钻机就位、成孔、钢筋加工安装、浇筑混凝土为15天左右。

3.2材料与设备计划

3.2.1材料供应计划

工程所使用的材料,业主不指定厂家,也不采用甲供方式。

混凝土自建拌和站,钢筋由骏前公司供应,地方石料就近钟山石场采购,附近砂场较少,主要集中在钟山县城附近,人工砂较多。

根据施工需求提前向物资部上报材料计划,保证材料及时供应,并由试验工程师根据材料进场数量按照规范要求进行取样检查,合格后报监理工程师抽样检查,达到要求后方可使用。

施工中所需的其他材料、大小型机械设备、模板、支架、人工等全部由作业队来承担。

3.2.2设备计划

主要设备计划见下表:

主要设备计划表表3.2-1

编号

名称

规格

1

发电机

150GF

临时用电

2

吊车

25t

桩基施工

3

钻孔机

4

挖掘机

220挖机

临时设施

5

柴油输送泵

三一HBT60C-1816

桥梁施工

6

装载机

龙工LG833

7

砼运输车

10m³

混凝土施工

8

灌注水下砼设备

9

弧焊机

BX-50030KW

钢筋制作

10

全站仪

测量

11

水准仪

12

砼搅拌站

120m3/h

3.3劳动力计划

桩基首件施工劳动力配置情况为:

桥梁专业工程师1人、技术员1人、施工员2人、技术熟练工人18人(其中:

钻孔工4人,钢筋工6人,焊工2人,混凝土工及普通工人6人)。

以上施工组织机构有关人员及劳动力均已到位,可随时投入到桩基的各项施工工作。

第4章施工工艺技术

4.1技术参数

钻孔灌注桩成孔质量标准表表4.1-1

项目

允许偏差

孔的中心位置(mm)

单排桩:

50;

孔径(mm)

不小于设计桩径

倾斜度

钻孔:

小于1%;

孔深

支承桩:

比没汁深度超深不小于50mm

沉淀厚度(mm)

不大于设计规定;

设计未规定时≤50mm

清孔后泥浆指标

相对密度:

1.03~1.10;

粘度:

17~20Pa•s;

含砂率:

<2%;

胶体率:

>98%

灌注桩钢筋骨架的制作、安装应符合下列规定:

一、制作时应采取必要措施,保证骨架的刚度,主筋的接头应错开布置。

大直径长桩的钢筋骨架宜在胎架上分段制作,且宜编号,安装时应按编号顺序连接。

二、应在骨架外侧设置控制混凝土保护层厚度的垫块,垫块的间距在竖向不应大于2m,在横向圆周不应小于4处。

三、灌注桩钢筋骨架制作和安装质量应符合下表:

灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准表4.1-2

主筋间距(mm)

±

箍筋间距(mm)

20

外径(mm)

倾斜度(%)

0.5

保护层厚度(mm)

中心平面位置(mm)

顶端高程(mm)

地面高程(mm)

50

钢筋骨架拼装的允许偏差不得超过下表:

钢筋焊接骨架质量标准表4.1-3

允许偏差(mm)

骨架的宽及高

骨架长度

箍筋间距

4.2工艺流程

现场整平→测量放样→孔口处理→钻机就位→钻进→中间检查→终孔→清孔→测孔→钢筋笼制作及下放→安放导管→二次清孔→灌注水下混凝土→桩基混凝土养生→桩头处理(凿桩头)。

详见图4.2-1钻孔桩施工工艺图:

图4.2-1钻孔桩施工工艺图

4.3技术交底

根据广西新恒通高速公路有限公司“五化”建设管理的要求,首件工程施工前必须进行施工技术交底和安全技术交底,交底记录作为施工管理的原始技术资料。

施工技术交底内容:

承包合同有关条款、设计图、设计文件规定的技术标准、施工技术规范和质量要求、施工进度和总工期、使用的施工方法和材质要求等,安全技术交底内容:

现场施工安全、桩基施工安全、用电安全等。

技术交底应按不同层次、不同要求和不同方式进行,应使所有参与施工的人员掌握所从事工作的内容、操作方法和技术要求:

一、项目经理部的施工技术交底工作由项目经理组织,项目总工程师主持实施,安全技术交底由项目安全工程师主持实施。

二、项目总工程师(技术负责人)负责交底狗板冲大桥桩基施工管理人员,再由分管的副经理组织到现场与施工班组交底。

4.4施工方法

4.4.1施工测量控制网布设

按照勘察设计院提供的桥位总平面图和测量控制网中所设置的基线桩、水准标点以及重要桩志的保护桩等资料,进行三角控制网的复测,并根据桥梁结构的精度要求和施工方案,补充加密施工所需要的各种标桩,建立满足施工要求的平面和立面施工测量控制网,进行施工放样并报监理复核。

4.4.2现场整平

根据实际勘察情况,在桥墩位置临时征地做施工便道及施工平台。

施工平台约30m×

25m左右,整平施工平台及便道现场后底层填筑片石50cm厚后,填筑风化石石渣或废砖头等建筑材料,机械碾平压实。

4.4.3钻孔泥浆的制备

一、泥浆

泥浆的作用主要:

一是作用在孔内壁形成一层泥胶泥,产生较大的静水压力,隔阻孔内外渗流,保护孔壁免于坍塌;

二是泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;

三是泥浆的相对密度大,具有夹带钻渣的作用,起悬浮钻渣,利于钻渣的排出,使钻进正常进行。

本工程钻孔施工泥浆拟采用膨润土泥浆。

该泥浆主要由膨胀土和水,并掺入外加剂如分散剂、增粘剂、加重剂、防漏剂等,制浆采用机械制备,按施工配合比将水注入搅拌箱内,开始搅拌,逐步加入各种成分搅拌成浆,使泥浆的相对密度小于1.05,粘度18~22pa.s,PH值8-11,含砂率不大于4%,排入泥浆池,储备满足2根桩基后开钻进入钻孔的泥浆。

在两墩桩基之间设置制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。

出浆设置:

循环槽槽底纵坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/s以便于石碴沉淀。

孔内水头要保持高出原地面,钻进过程中注意确保护筒内的水头。

为防止泥浆或钻渣对周边环境造成污染,施工中在每个墩台位旁修筑泥浆循环池及沉淀池,并做好场内排水,完工后及时把泥浆和钻渣清理运至指定地点废弃,绝不能污染周边环境。

对于某些区域,受地形限制,泥浆池可使用钢板加工成的水箱进行存放或者循环。

二、制浆材料的选择

制浆土采用粘度大的膨胀土为佳,就近选优采购。

泥浆用水采用淡水,钻孔施工时结合桩基所在的地质水文条件,以满足最容易坍塌的土层孔壁稳定为主要条件调整泥浆的基本配合比。

当钻进卵石层失水时,及时用膨润土掺锯末或水泥造浆补充水头,加锯木屑为水质量的1%~2%,水泥掺加量为每立方米泥浆17㎏。

同时,根据钻进速度和地质情况不同,不定时的检查泥浆性能,并根据实际情况随时调整泥浆指标。

三、泥浆循环、回收与处理

采用集中制浆、分散净化工艺,即在统一的泥浆池中集中造浆,每台钻机旁边布置过滤装置。

整个泥浆循环系统由制浆池、泥浆泵、沉淀池等设备组成。

泥浆循环系统参见下图

图4.4-1泥浆循环系统示意图

桩基混凝土浇筑过程中排出的钻孔泥浆在经过泥浆净化器过滤,合格的泥浆排设到护筒或泥浆池中重复使用,废弃的泥沙及时清理运输至指定地点堆放。

四、泥浆池的布置

根据现场的实际情况结合环保需求,拟设一个泥浆循环池,和一个泥浆沉淀池,具体布置情况见施工平面布置图。

4.4.4钻孔施工方法

4.4.4.1孔口处理

孔口处理的主要目的是起固定桩位,引导钻头(锥)方向,隔离地面水以免其流入井孔,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位1.5~2米,形成静水压力(水头),以保护孔壁免于坍塌等作用。

鉴于本工程的特点,孔口处理采取埋设钢护筒的形式,钢护筒下沉采用40t振桩锤振动下沉嵌入岩内。

护筒定位时,坑底应整平,然后通过定位的控制桩放样,把钻孔的中心位置标于坑底;

再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒,使护筒中心与钻孔中心位置重合。

同时用水平尺或垂球检查,使护筒竖直。

下沉中采用活动导向架作为限位装置,以确保钢护筒的平面位置偏差小于±

5cm,钢护筒倾斜度小于0.5%。

钢护筒采用δ=8mm的钢板卷制,制作长度为2米一节,护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。

护筒埋置深度2~4m,护筒顶高出地面30cm。

钻机就位:

使用吊车安装钻机。

钻机底盘下铺设枕木,并定出底盘四点位置,枕木基本水平,钻机基本就位后再进行微调,使主机钻头尖对准桩位,满足规范要求。

钻机就位后,安装配套设施,接通水、电、调试检查。

4.4.4.2钻孔

根据钻孔灌注桩的数量及工期要求,结合桥址处的地质状况及我公司拥有的钻机设备,根据工程计划,采用1台冲击钻机钻孔。

一、钻进成孔

钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性,钻孔时可能遇到的不确定因素较多,因此开钻前要做好充分的各项准备工作,并备有可靠的自发电备用系统。

(一)钻孔前,分析钻孔地质剖面图,以便按不同土层选用适当的钻头、钻进压力、钻进速度、泥浆和正反循环形式。

(二)钻机安装就位后,底座应平稳,在钻进和运行中不应产生位移及沉陷。

(三)钻孔时及时填写钻孔施工记录,交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。

(四)钻孔作业分班连续进行。

经常对钻孔泥浆进行试验,不合要求时,及时调整;

随时捞取渣样,检查土层是否有变化,当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中,且与地质剖面图核对。

(五)因故停止钻进,孔口应加护盖。

严禁钻头留在孔内,以防埋钻。

(六)钻孔过程中的钻渣处理:

钻孔过程中所排出的钻渣直接排到泥浆循环系统里面,并应有专门人员定时排渣存放。

存放一定数量以后,运到环保指定的地方堆弃,确保不污染周边环境及现场。

二、钻孔常见故障及处理方法

(一)塌孔,基本表征是施工过程中,孔内水位变化剧烈,孔口冒细密水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。

塌孔多由泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。

塌孔不严重时,可回填土到塌孔位以上,并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施,继续钻进;

塌孔严重时,立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填,无上类土质时可采用粘质土并掺入5%~8%的水泥砂浆,应等待数日采取改善措施后方可重钻。

塌孔部位不深时,可采取深埋护筒法,将护筒周边填土夯实,重新钻孔。

(二)钻孔偏斜、弯曲,常由质地松软不均、岩面倾斜、钻架位移、安装不平或遇探头石等原因造成。

一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔正直。

偏斜严重时,回填粘质土到偏斜处顶面,待沉积密实后重新钻孔。

(三)扩孔与缩孔,扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥摆动过大造成;

钻锥磨损过甚,亦能使孔径稍小。

前者应采用失水率小的优质泥浆护壁,后者应及时焊补钻锥。

缩孔已发生时,可用钻锥上下反复扫孔,扩大孔径。

(四)钻孔漏浆,遇护筒内水头不能保持时,可采用在护筒周围回填土夯筑密实、增加护筒沉埋深度、适当减小护筒内水头高度、增加泥浆相对密度和粘度、倒入粘土使钻锥慢速转动、增加孔壁粘质土层厚度等措施,用冲击法钻孔时,可填入片石、卵石,反复冲击,增加护壁。

(五)卡钻,常发生在冲击钻孔时,多因先形成了梅花孔,或钻锥磨损未及时焊补、钻孔直径变小,而新钻锥又过大,冲锥倾倒,遇到探头石,或孔内掉入物件卡住等。

卡钻后不宜强提,可用小锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。

(六)掉落钻物,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。

若落体已被泥沙埋住时,可按前述各条,先清泥沙,使打捞工具能接触落体后打捞。

若钻锥的新焊加大块磨损脱焊掉入孔中,可用电磁铁吸上来。

(七)在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或无其他防护设施的钻孔中处理故障。

当必须下入有护筒或其他防护设施的钻孔时,可在检查孔内无有害气体、并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可进行。

图4.4-2纠偏示意图

三、成孔检查

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。

(一)桩径和孔形检测

孔径检测是在桩孔成孔后,下入钢筋笼前进行的,是根据桩径制做钢筋探笼入孔检测,探笼用Φ12和φ25的钢筋制作,其外径等于钢筋笼直径加110毫米,但不得大于钻孔的设计孔径,长度等于孔径的4~6倍。

其长度与孔径的比值选择,可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。

检测时,将探笼吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的钢筋笼直径。

(二)孔深和孔底沉渣检测

孔深采用测量绳检查,测绳必须经检校过的钢尺进行校核,同时必须保证每桩测量。

孔底沉渣厚度采用标准锤检测。

测锤一般采用锥形锤,锤底直径13cm~15cm,高20~22cm,质量4kg~6kg。

(三)成孔竖直度检测

冲击钻采用井径检测器。

钻孔桩成孔质量标准表4.4-1

序号

规定值或允许偏差

护筒

预面位置

50mm

1%

孔位中心

群桩

100mm

单排桩

50mm(本方案案取值)

不小于设计值

孔深(m)

比设计深度超深不小于0.05

钻孔倾斜度(mm)

1%桩长,且不大于500

设计未规定时≤50

泥浆相对密度1.03~1.1,粘度17~20Pa.s,含砂率小于2%,胶体率>98%。

四、清孔

钻孔到位后进行孔径和垂直度的检查。

钻孔桩的质量指标要求:

孔中心偏位:

群桩:

100mm,单排桩:

50mm;

孔径:

不小于设计值;

倾斜度:

小于1%;

孔深:

比设计深度超深不小于50mm;

沉淀厚度:

≤5cm。

并经监理工程师验收合格签认后,进行清孔作业。

清孔的目的是抽、换原钻孔内泥浆,降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标,清除钻渣、减少孔底沉淀厚度,为灌注水下混凝土创造良好条件,使测深准确、灌注顺利,确保混凝土质量,避免出现断桩之类的重大工程质量事故。

清孔方法主要采用:

抽浆法清孔、换浆法清孔及掏渣法。

清孔注意事项:

(一)在清孔排渣时,注意保持孔内水头,防止坍孔。

(二)严禁用超深成孔的方法代替清孔。

(三)采用优质泥浆在足够的时间,经多次循环,将孔内的悬浮的钻渣置换并沉淀排出,清孔时间不少于将孔内泥浆循环三次。

终孔检查后,应迅速清孔,不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀过多,造成清孔工作的困难甚至坍孔。

清孔后应在最短的时间内灌注混凝土。

图4.4-3清孔示意图

4.4.4.3钢筋笼制作、安装与导管下放

一、钢筋笼的加工

钢筋笼的加工应严格按照设计图纸进行下料,钢筋一般以每节9米左右为宜,主筋接长采用镦粗直螺纹或滚扎直螺纹连接,上下两个钢筋笼连接采用搭接焊。

试验室应不定期对钢筋连接情况进行抽检,待合格后通过汽车运输至现场就地连接。

质量要求:

(一)所有参加钢筋施工的工人如电焊工、钢筋工等必须经过岗前培训,持证上岗。

(二)钢筋施工过程中使用的各种机械设备必须经过使用状态认可合格后方准使用。

严禁使用未经状态认可的机具。

(三)进场钢筋及连接套筒必须具有出厂合格证及试验报告;

并且经过抽检试验,合格后方准使用。

不具备合格证、试验报告或未经过材质试验和检验不合格的材料不得进场使用。

(四)钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂分批验收,分别存放、且立标识牌以便于识别。

(五)钢筋应按图纸所示的形状进行弯曲。

除监理工程师另有许可者外,所有钢筋均应冷弯。

部分埋置于混凝土内的钢筋,不得就地弯曲。

加工后的钢筋应平直,无局部弯曲。

钢筋的冷拉率不超过1%。

钢筋调直后的表面擦伤伤痕不应超过截面积的5%。

(六)钢筋连接:

主筋接长采用镦粗直螺纹或滚扎直螺纹连接,上下两个钢筋笼连接采用搭接焊,采用单面焊缝,焊缝长度不小于10d+20mm即300mm,且不宜位于构件的最大弯矩处。

同一截面处接头数量不超过主筋根数的50%,焊接接头长度区段为35d即980mm,在焊接接头长度区段内,同一根钢筋不得右两个接头。

(七)钢筋加工的允许偏差:

受力钢筋顺长度向加工后的全长±

10mm。

二、钢筋笼的安装

(一)钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形,一般在主筋内侧每隔2.0m设置临时内正六边形的加劲撑,与主筋焊接牢固组成骨架。

长度大(15m以上)的钢筋笼,为便于吊运,一般分二节制作,制作时每节按照原材长度9米为一节。

钢筋笼组装通常在钢筋加工场大棚内平卧进行,因钢笼骨架超过2m达到2.38m,故需要搭临时脚手架进行安装,脚手架安装按照《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范(广西地方标准)》(DB45T618-2009)执行,务必牢固可靠。

加工完好的每节骨架均设置有半成品标志牌,标明品名、钢筋产地、规格型号、检验状态、使用部位、报告编号。

(二)钢筋骨架宜采用扁担梁辅助起吊,第一节钢筋骨架吊起放入孔内过程时,拆除第一节钢筋骨架临时三角或十字加劲撑,在钻机(或吊车)上用型钢穿过加劲箍筋挂住钢筋骨架,并应保证型钢水平和钢筋骨架垂直。

吊放第二节钢筋骨架与第一节对准后应对主钢筋进行机械连接或焊接连接,施工完螺旋筋后再下放钢筋骨架,如此依次进行。

下放钢筋骨架时,应缓慢均匀,并应根据下放深度,随时调整钢筋骨架入孔的垂直度,应避免其倾斜及摆动。

三、钢筋笼检查

钢筋笼安装好后,应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检,自检合格后书面报请监理工程师检查,检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。

灌注桩钢筋笼制作和安装质量标准表4.4-2

箍筋间

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