星城车辆段锤击预应力混凝土管桩施工方案.docx

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星城车辆段锤击预应力混凝土管桩施工方案

目录

第一章编制依据3

第二章总体概况4

第一节工程概况4

一、工程简介4

二、现场情况4

三、设计简况4

四、工程要求5

第二节施工组织机构6

一、组织机构6

二、组织机构职责6

第三章施工前期准备工作8

第一节技术准备工作8

第二节生产准备工作8

第三节劳动力准备8

第四节交通组织方案8

第五节施工平面布置8

第四章进度计划及保障措施9

第一节进度计划安排9

1、施工项目进度计划的贯彻9

2、层层下达施工任务书或签订承包合同9

3、编制作业计划9

4、施工项目进度的检查9

第二节工程进度的主要保证措施9

第五章资源需用量计划10

一、劳动力计划10

二、主要材料计划10

三、机械计划10

第六章施工技术方案10

一、打桩的施工工艺流程10

二、锤击沉桩施工流程的主要环节的实施方法12

1)测量放线定桩位12

2)引孔作业,12

3)打桩施工顺序12

4)、施工中注意事项13

5)、检测检验14

6)、预制管桩的存放与原材进场验收14

三、施工机械的配备14

四、管桩的焊接14

五、打桩的顺序宜按下列原则确定:

14

六、管桩施工控制15

七、管桩的收锤15

八、质量检查15

九、施工注意事项及质量保证措施15

1、桩身断裂15

2、桩顶碎裂16

3、沉桩达不到要求16

4、桩顶位移17

5、接桩处松脱开裂17

第七章质量目标设计17

第一节质量目标17

第二节质量保证体系17

第三节质量管理制度19

1、目标管理19

2、过程质量预控19

第八章安全生产措施19

第一节安全目标19

第二节组织机构19

第三节安全施工措施19

一、施工用电安全19

二、机械安全措施20

第四节制度保证20

一、落实安全生产责任制20

二、贯彻落实安全检查制度20

第一章编制依据

本方案根据以下文件,并参照相关标准编制完成:

1、《长沙市轨道交通4号线一期工程星城车辆段房建及附属工程施工项目招标文件》及其他相关文件,工程施工图纸、图纸答疑。

2、《建设工程施工合同》及《工程量清单报价文件》。

3、《长沙市轨道交通4号线一期工程星城车辆段房建及附属工程施工项目全套施工图设计文件》。

4、《长沙市轨道交通4号线一期工程KC-1标段星城车辆段岩土工程详细勘察报告》

5、《预应力混凝土管桩》10G409

6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

7、《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-2008

8、《预应力混凝土管桩基础技术规程》(DGJ32/TJ109-2010)

9、《建筑工程质量检验评定标准》(GB50301-2001)

10、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)

11、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005

12、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002

13、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014

14、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

第二章总体概况

第一节工程概况

一、工程简介

项目名称:

长沙市轨道交通4号线一期工程星城车辆段房建及附属工程施工项目

建设地点:

长沙市望城区,北临长沙绕城高速,东临金星路,南临石长铁路

建设单位:

长沙市轨道交通4号线建设发展有限公司

设计单位:

中国中铁二院工程集团有限公司

监理单位:

湖南省安华工程监理有限公司

总承包单位:

湖南东方红建设集团有限公司

本工程桩基础工程,采用锤击预应力混凝土管桩。

二、现场情况

本工程位于长沙市望城区,北临长沙绕城高速,东临金星路,南临石长铁路。

施工现场范围内外可通行运输材料车辆,水电接驳点位于施工现场内。

三、设计简况

本工程采用PHC(预应力高强度混凝土)管桩,D400/D500(壁厚95/壁厚125),AB型管桩,强度等级C80。

桩长预计为7~21m,桩端以4~6卵石层为持力层;根据设计图纸要求,单桩承载力特征值为D400桩Ra=1250KN。

D500桩Ra=2000KN,具体桩基数量见下表:

序号

单体名称

设计桩基数量(根)

高应变(根)

低应变(根)

管桩型号

1、

材料棚

48

3

24

PHC(AB)400

2、

公寓楼

88

3

42

PHC(AB)500

3、

检修库

1500

15

300

PHC(AB)400

4、

轮对踏面检修库

8

3

6

PHC(AB)400

5、

门卫二

4

3

4

PHC(AB)400

6、

派出所

65

3

30

PHC(AB)400

7、

特种物品库

26

3

13

PHC(AB)400

8、

物资总库

211

3

40

PHC(AB)400

9、

蓄电池间

16

3

8

PHC(AB)400

10、

镟轮间

86

9

43

PHC(AB)400

11、

试车间

12

3

6

PHC(AB)400

12、

运用车库

3439

35

690

PHC(AB)400

13、

运转综合楼

178

3

80

PHC(AB)400

14、

综合楼维修车间

96

3

43

PHC(AB)400

合计

5777

92

1329

四、工程要求

1、质量目标:

合格

2、质量保修期:

按国家有关规定执行。

3、锤击管桩施工

预制管桩采用HD62型柴油锤打桩机进行锤击法施工。

投入柴油打桩机10台,螺旋式引孔机4台。

打桩过程中,桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合,当桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并设法纠正。

当桩尖进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。

接桩焊接时要由两人同时对称施焊,焊缝应连续、饱满,不得有施工缺陷,如咬边、夹渣、焊瘤等。

烧焊至少有两层或两层以上,焊渣应用小锤敲掉。

第二节施工组织机构

一、组织机构

本项目实行项目经理负责制,项目经理部在公司的监督与指导之下,履行工程施工的各项职责。

项目部由项目领导层、专业管理层和劳务作业层组成。

二、组织机构职责

1、项目经理对工程项目实施全面管理,贯彻实施公司质量方针,科学地组织和管理进入施工现场的人、财、物等生产要素;负责与公司对应部门、甲方、监理、设计单位及其它管理部门的联系;深入现场及时解决施工中出现的问题,确保工程质量。

 

 

2、工程部的人员职责:

①编制施工组织计划,贯彻计划的实施。

②编制施工总进度计划及调整与修正。

③确定各种工种期限。

④确定各种交叉搭接顺序。

⑤劳动力调配,施工机具调配。

⑥实施文明生产。

3、材料部人员工作职责:

编制施工材料计划。

选择确认环保材料。

组织材料采购及运输。

施工现场材料管理。

4、质安部管理技术人员工作职责为:

编制施工控制计划。

检查施工工艺及是否规范。

处理设计图纸中不明,不详、不符等技术问题。

防止与处理质量问题。

组织内部各工种质量检验。

组织检查施工项目的安全管理。

第三章施工前期准备工作

第一节技术准备工作

组织图纸会审,及时解决图纸中所存在的种种技术问题。

组织项目部有关人员进行管桩施工技术交底(附后)。

第二节生产准备工作

根据设计图纸进行放线,建立轴线控制网和标高控制网,认真复核管位置的准确。

按施工现场情况确定所需的机械设备,并进行检查、保养,作进场准备。

第三节劳动力准备

按照劳动力使用计划调配人员,安排劳动力进场,并对准备进场的劳动力进行安全教育;对工程所需的各技术工种进行培训教育,取得有关上岗证、资格证后方许其进场从事相应的工作劳动力及技术工程人员,进场后,定期对其进行劳动安全教育及施工技术总结及教育,以加强工人的劳动安全意识,不断提高施工技术,使工程顺利进展。

第四节交通组织方案

掌握各交叉路口交通转向及车辆流量。

在交叉路口设临时导向盘,派专人负责交通疏导。

施工机械进出在交叉路口设置明显行施工标志,以防其对该段效能造成影响。

施工围蔽附近设置防撞标志,并设有警示灯、夜间主动发出警示标志。

第五节施工平面布置

现场平面布置应充分考虑周边环境因素及施工需要,布置时应遵循原则如下:

现场平面随着工程施工进度进行布置和安排,阶段平面布置要与该时期的施工重点相适应。

充分考虑文明施工及环保要求,并符合安全规定。

在平面布置中应充分考虑好大型施工机械设备的布置、现场办公、道路交通、材料周转、临时堆放场地等的优化合理布置。

材料堆放应设在垂直运输机械附近,以减少发生二次搬运。

机械的布置,要处于安全环境中,要避开高空物体打击的范围。

临电电源、电线敷设要避开人员流量大的安全出口,以及容易被坠落物体打击的范围。

第四章进度计划及保障措施

第一节进度计划安排

确定工程的施工顺序,施工持续时间及相互和合理配合关系,为编制周度、月度生产作业计划提供依据;为确定劳动力各种资源需要计划和编制施工准备工作计划提供依据。

编制施工进度表,随时对施工进度进行检查;

1、施工项目进度计划的贯彻

安排各层次的计划,形成严密的计划保证系统。

重点抓材料到场计划,保证每天供应桩管满足第二天施工需要。

2、层层下达施工任务书或签订承包合同

施工项目经理向施工队和作业班之间分别下施工任务书,将作业下达到施工班组,明确具体施工任务,技术措施,质量要求等内容。

使施工班组保证按作业计划完成规定的任务。

3、编制作业计划

为保障施工进度计划的实施,把规定的任务结合现场施工条件。

例如施工场地的情况,劳动力、施工条件、材料情况和实施中的施工实际进度,在施工开始至全过程中不断地编制本旬的作业计划。

使施工计划更具体,切合实际和可行。

4、施工项目进度的检查

在施工的实施进度中为控制进度,必须经常定期地跟踪检查施工实际进度情况,进行统计事理和对比分析,确定实际进度与计划的关系,并据此对施工进行调整。

跟踪检查施工实际进度

确定每日进行一次进度检查,并按每一台桩机进行检查,认真填写施工日报表。

若检查的实际施工进度产生偏差对总工期有影响,马上采取可行的补救措施,如增加劳动力、桩机,加班和调整有关的工作的逻辑关系,达到缩短工期的目的。

第二节工程进度的主要保证措施

运用现代化管理方法指导生产、加强动态管理。

充分利用已有资源组织材料、人力资源的合理配置。

保障各阶段施工的连续性,消除窝工、停工现象。

考虑到现场施工条件及施工总进度要求,各个单体工程之间,采取平行施工与流水施工相结合的方法,在保证工期的前提下,各种资源耗用量相对较小。

合理配置施工机械设施,提高使用效率,保证各施工班组之间的高度协调,发挥最大的生产潜力。

采取有效措施,尽量避免不良气候因素对施工的影响。

做好管桩的供应,加强对打桩机具的检查、维修管理工作,使现场能够均衡连续施工。

第五章资源需用量计划

一、劳动力计划

为了满足本工程施工需要,本工程拟投入劳动力计划如下表:

序号

工种

数量(人)

施工时间

1

打桩机操作工

40

桩基施工全部期间

2

引孔机操作工

10

引孔作业全部时间

3

杂工

30

桩基施工全部期间

4

电工

4

桩基施工全部期间

5

测量工

6

测量放线全部期间

二、主要材料计划

由现场施工员及桩机机长根据现场施工情况提前10天预订材料。

三、机械计划

本工程所有大型机械均采用平板车运输进场,开工前8台桩机先落实就位,然后根据施工进度要求,再进行增减桩机,具体机械进场明细如下表。

序号

机械名称

数量(台)

进场时间

1

HD62型打桩机

8

施工前进场

2

液压步履式CFG型桩机

3台

施工前进场

3

200型挖土机

2台

施工中和施工后进场

4

后八轮泥土车

6台

施工中和施工后进场

第六章施工技术方案

一、打桩的施工工艺流程

工艺流程:

测量定位——引孔——桩机就位——复核桩位——吊桩插桩——桩身对中调直——锤打——接桩——再锤打——送桩——终止打桩——桩质量检验——切割桩头——填充管桩内的细石混凝土。

 

 

监理验收

钉木契

 

监理验桩

 

试桩

 

调整垂直度

 

接桩

承载力估算

竣工验收

 

二、锤击沉桩施工流程的主要环节的实施方法

1)测量放线定桩位

测量放线必须严格把关,反复校核,务求不出任何差错。

首先要根据设计图纸进行室内计算,对建设单位提供的水准点和控制点进行校对,在图纸上标明。

然后利用全站仪进行精确测量放线,复核基准水准点和控制点,并根据施工现场的具体情况定出控制网,并将复核结果和自己设立的控制网交监理审核。

如监理审核通过,则今后的测量放线均按复核结果及控制网进行。

如未获监理认可,则需继续复核,直至监理审核通过为止,并以监理最终审核通过结果作为施工放线测量的依据。

经过监理认可的控制点和水准点要用水泥砂浆固定或在其四周用砖堆砌以严加保护,防止发生偏位和变形。

根据复核控制网计算出每条桩桩中坐标并利用经纬仪放出桩位。

测量放出桩位后,用30CM长ф10钢筋在桩位位置打入土中,钢筋中上部用两道红绳绑扎牢固,留出约30CM长红绳在地面,施工时根据红绳即可找到精确的桩位,以防止错、漏施工。

对将要施工的桩位用石灰粉按桩径大小划一个圆圈,桩位放线后的打桩过程中,考虑到土体的挤压移位,在打桩前需对桩位进行复核。

2)引孔作业,

根据图纸要求,结合星城车辆段地质详勘报告对每个单体处地层土质的揭露情况,由设计单位确定引孔深度,引孔深度保证穿过圆砾层并进入卵石层2M为原则;引孔孔径确定:

Φ400mm型桩,引孔直径350mm,Φ500mm型桩引孔直径450mm;本工程采液压步履式CFG型桩机引孔作业,钻孔施工前检查桩机的操作性能,并测量钻头的尺寸是否满足引孔孔径要求,对已磨损严重的钻头进行更换,引孔机械就位前,操作人员核对轴线、位置,钻杆垂直度,引孔钻机启动,钻进过程中注意钻杆的钻进深度和外旋带出土质,确引孔深度是否与设计确定深度相符,当有局部不同时,应及时通知建设单位、监理单位、设计单位现场确认;引孔作业完成后,应尽快组织桩机进行打桩施工,防止时间过长引起塌孔。

3)打桩施工顺序

1、管桩进场卸桩后,管桩单层堆放于离打桩10m-30m位置,装卸时应轻起轻放,严禁抛掷、碰撞、滚落;桩端朝向打桩机位置,以便于打桩机自带卷扬机拖桩。

2、焊桩尖,桩尖焊接在吊装前焊接完毕,并检查桩尖焊接质量,先焊接上半圈,再转动半圈,焊下半圈。

现场提供的基准点,由测量人员用经纬仪放出各轴线,再用钢卷尺定出各桩位点。

轴线的偏差要求在5mm以内,桩位的偏差要求在20mm以内。

全部轴线、桩位放完,应由项目部复核后才能开始施工。

4、桩机就位后,应先调好桩架,务求桩机架身垂直平稳。

对准备起吊施打的管桩,先检查桩身质量是否符合规范要求,并在桩身上以米为单位画出长度标记,并从下至上标明桩的长度,以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩的锤击数。

对堆放较远的桩应用起重机将桩吊至桩机边,牵桩时不准先提高桩锤,以避免上重下轻和减少架身摆动等不安全因素。

管桩对准就位后,要用线坠在正侧两面反复校直,力求锤、帽、桩都在同一直线上,严禁偏打。

5、第一节桩入土时,应使柴油锤不着火,用锤重、桩身自重加一定的冲击力,将桩身压入土中1m左右时,再重新校正桩身的垂直度,力求首节桩的垂直度偏差在0.5%范围之内,打桩时应重锤低击,开始落距应较小,待入土一定深度待桩身稳定后再按要求落锤,落距控制在1-1.5m内。

6、当管桩需要接长,桩头沉至高出地面500mm-800mm时,即可停止锤击,接驳上一节桩。

接桩时应在下节桩头处设导向箍(驳桩卡)以便上节桩应位,上下节桩段应保持顺直,然后拆除驳桩卡,用钢丝刷清刷干净上下端头板再进行坡口焊焊接。

焊接时应由两人对称进行,焊接层数不应小于两层,第一层焊完后,应清理干净焊渣,再施焊下一层,且焊缝应连续饱满,焊完后应自然冷却约8min后方可施打。

严禁用水冷却或即焊即打。

7、送桩,当桩顶打至接近地面需要送桩时,送桩前应先测出桩的垂直度并检查桩顶质量,送桩器应与管桩的大小相匹配,在送桩器与管桩桩头之间应加麻袋或硬纸皮作垫层,为确保管桩的单桩承载力,送桩的贯入度值应要加严,一般为不送桩时贯入的80%,送桩深度不超过3m。

8、管桩的收锤。

当管桩许可打到设计要求的持力层或达到设计要求的贯入度值时则可收锤。

贯入度值的测量应以桩头完好无损、柴油锤跳动正常为前提。

传统的常用的方法是采用划线法测量贯入度,即用一水平横尺靠近桩身,先划一水平横线,然后每隔10击再划一水平线,两条水平线间的距离即为每阵(每10击)的贯入度值,一般测最后3阵击,每阵击平均贯入度小于30mm。

9、管桩收锤后及时做好实测记录,并用线坠测出桩的垂直度偏差,按东、南、西、北方向及其百分值如实填定;对有怀疑桩号,要用重锤线或灯光向孔内探测,并与配桩长度比较,发现问题要及时汇报。

10、每根桩施工完毕后,如通过送桩器送入地面以下的,则需通知土建劳务单位进行堵孔,便于后期土方开挖后的管桩灌芯前清理。

4)、施工中注意事项

1、在施打过程中,出现桩身偏任斜时,不能用机械强行纠偏,也不宜边施打边矫正。

偏斜在规范允许范围内尽量不用架身矫正,以防桩身开裂;若发现垂直度偏差大于规范要求时,先要找出原因,并将桩段拔出,用砂把桩孔回填捣实之后,再重新对点施打。

2、在较厚的砂土、粉质粘土层中打桩时,宜连续一次性将一根桩打到收锤为止。

因为在这类土层中打桩,土的固结力大,如停歇一段时间后再打桩,由于土的固结作用及土体的恢复,导致桩打不下去,若强行施打,则会出现打烂桩头的现象。

3、打桩顺序,单排桩应逐排施打,群桩应从中央往外依次施打。

4、施工完毕的管桩顶标高要严格控制,确保桩顶嵌入承台底10cm以上。

5、任意单桩总锤击数不超过2500击,最后1m的锤击数不超过300击。

6、地质情况复杂、夹层较多、管桩施工无法穿透需要引孔的,长螺旋钻机就位后,调平机架,钻头中心对准桩位,桩位偏差比打桩桩位偏差控制还要高,钻进时,钻杆垂直,缓慢钻进,尽量减少钻杆晃动,以免扩大孔径,并严格控制提升钻杆速度,引孔后的孔径一般比管桩直径小20mm左右。

7、管桩的复打,由于管桩在施打完毕后,管桩周边的挤土效应,前期打好的桩就会上浮,在后期做静载试验时荷载就达不到要求,那么该桩就需要复打,重新使管桩底达到持力层。

8、管桩施打过程中遇到下列情况之一,应暂停止施打,并及时与有关单位研究处理:

①贯入度剧变;

②桩顶、桩身砼剥落、破碎或桩身产生明显裂纹;

③桩身突然倾斜、位移或严重回弹;

④邻桩进尺相差悬殊又打不下去;

⑤地面隆起、邻桩上浮或严重位移。

5)、检测检验

1、低应变(检测数量按每单体桩基总量20%,且每一独立承台基础不少于1根):

在桩顶径向4个点用低应变动测法通过在桩顶用小锤敲击,施加激振信号,产生应力波,该应力波沿桩身传递过程中遇到不连续界面(如蜂窝、孔洞、断裂、焊接裂纹等缺陷)和桩地面,会产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩身完整性。

2、高应变(检测数量按每单体桩基总量1%~2%,且每个单体建筑不少于3根):

检测数量为总桩数的5%以上,且不少于5根,高应变检测是一种对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法,实验时用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析。

6)、预制管桩的存放与原材进场验收

预制管桩从管桩厂运输过来卸至现场堆放,地点选择要根据压桩的情况和有利于放大镜的原则进行堆放。

堆放现场地要求平整,根据地面的坚实情况,可用枕木作支点,进行两点或三点支垫。

管桩最高堆放层数三层,根据用桩计划,先用的桩应放上面,避免翻动桩堆。

施工过程中,现场施工计划负责人根据当天桩机的施工情况统计出第二天可能施工的工作量及配桩要求以确定当天晚上的进料量。

管桩每天进一批,现场施工计划负责人及施工管理人员要准确确定每天的进料量并报告监理工程师。

管桩进场后,材料员瑕质检员根据规范在求严格检查桩身的外观尺寸和外观质量,防止断桩、严重裂缝的桩用于施工,同时要收集与每批管桩数量相对应的合格证、产品检验报告及出厂证明等资料。

如发现不合格的管桩严禁使用,并向有关部门报告。

三、施工机械的配备

根据本工程现场的实际情况和设计管桩的类型和数量以及施工经验,本工程采用10台HD62柴油打桩机进行施工,4台螺旋钻孔机引孔作业。

另外,还将配备电焊机20台、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等施工用具;每台桩机配备一把长条水准尺,可随时测量桩身的垂直度。

四、管桩的焊接

根据规范要求,一般单节管桩长度不超过13m,如果设计桩长大于单节桩长的话,则需进行接桩,根据地质资料、设计图纸反映,本工程桩长约21m,故每根桩配桩拟采用10+11=21m。

在本工程中,采用电焊工艺焊接接桩,确保焊接质量。

管桩接桩前,用钢丝刷清理干净桩端的泥土杂物。

上下两节桩应对齐,上下两节桩偏差必须小于2mm,并应保证上下两节桩的垂直度。

焊接时要由两人同时对称施焊,焊缝应连续、饱满,不得有施工缺陷,如咬边、夹渣、焊瘤等。

烧焊至少有两层或两层以上,焊渣应用小锤敲掉。

烧焊完成后,应冷却8分钟以上。

焊接用的电焊条需选用E43或以上的焊条。

接桩完成后现场质检员会同监理工程师进行验收,验收合格后方可继续进行打桩施工。

五、打桩的顺序宜按下列原则确定:

(1)根据桩的密集程序,打桩顺序可采取从中间向两边对称施打;或从中间向四周施打;或从一侧向另一侧施打。

(2)根据基础设计标高,宜先深后浅进行施打。

(3)根据桩的规格,宜先大后小、先长后短进行施打。

(4)根据桩位与原有建筑物的距离,宜先近后远进行施打

六、管桩施工控制

在正式打桩之前,要认真检查打桩设备各部份的性能,以保证正常运作。

另外,打桩前应在桩身一面标上每米标记,以便打桩时记录。

第一节桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,并用长条水准尺或其他测量仪器校正,必要时,要拔出重插。

施工过程中,桩帽和桩身的中心线应重合,当桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并设法纠正。

当桩尖进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。

配桩时,上下节桩错位偏差不超过2mm。

配桩时要参考地质资料和附近已施工管桩的长度,并保证送桩深度不超过桩顶设计标高。

七、管桩的收锤

当管桩施打至设计要求的持力层或达到设计要求的贯入度值时,则可收锤。

贯入度值的测量以桩头完好无损、柴油锤跳动正常为前提。

贯入度的测量采用收锤纸进行收锤测验绘出管桩收锤时的回弹曲线,以测出最后贯入度值及回弹值,以便真实记录和反映收锤情况,有助于保证和提高打桩质量。

八、质量检查

管桩基础地工程桩成桩质量检查包括桩身垂直度、桩顶标高、桩身质量,

应符合下列规定:

1)桩身垂直度允许偏差为1%;

2)截桩后的桩顶标高允许偏差为±10mm;

3)桩顶平面位置偏差应符合下表的规定:

项目

允许偏差(mm)

柱下单桩

50

单排或双排桩条形桩基

1、垂直于条形桩基

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