石油化工学院塔吊基础方案.docx
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石油化工学院塔吊基础方案
附：
计算书
1.工程概况
1.1现场情况
拟建北京石油化工学院图书馆综合楼，工程建设地块整体位于学院东侧的中心位置，建设场地东临学院居民楼、西临体育场及其它项目活动场地、北临新建综合试验楼、南临科技楼，工程建设总占地面积约4700m2。
该工程建筑面积25333.7㎡，地上建筑面积20633.7㎡，地下建筑面积4700m2，建筑最高点结构高度44.9m，基底标高为-8.1m，结构类型为框架-剪力墙形式，地下2层、地上为9层。
详见表2-1
序号
项目
内容
1
建筑面积
用地面积
4700m2
总建筑面积
25333.7m2
地上面积
20633.7m2
地下面积
4700m2
2
建筑层数
地上
9层
地下
2层
3
建筑层高
地下部分
地下二层
4.5m
地下设备层
2.1m
地上部分
1-3层
4.8m
4-9层
4.1m
局部10层
4.0m
4
建筑高度
±0.00绝对标高
41.80m
檐口标高
44.9m
5
结构形式
基础结构形式
筏板基础，基础底板厚度700mm
反梁700x1200mm、800x1400mm、600x1400mm
主体结构形式
框架－剪力墙结构
6
结构断面尺寸
墙体厚度（mm）
400、350、300、250
柱子截面（mm）
800×900（地下部分）、700×800（地上部分）
梁断面
600×850、500×500、400×650、300×700、300×550
楼板厚度
120、300、180、400、130
7
楼梯结构形式
梁、板式楼梯
8
坡道结构形式
剪力墙
1.2施工条件
1.2.1地理条件见总表：
勘察单位
中航勘察设计研究院有限公司
标准冻土深度
0.8m
勘察报告编号
岩土工程勘察报告（12－18－110）
近3-5年最高水位
25.00m
持力层土质情况
④层中砂
历年最高地下水位
25.2-27.3
地基承载力特征值
210KPa
防水设计水位
不考虑
地基基础设计等级
乙级
抗浮设计水位
不考虑
±0.00标高
41.8m
基础底板标高
-7.400m、-9.2600m
1.2.2场区内施工条件
由于整个工程工期较为紧张，且本工程特点是拟建筑物下管线较多，需在基坑周围挖开槽沟，找出管线方向进行处理在进行开槽，采取一台塔吊的方案覆盖整个场区。
因此对施工现场合理的整体规划，减少二次倒运，是确保按期竣工的关键所在。
1.2.3工程地质条件
依据北中航勘察设计研究院有限公司出具的《岩土工程勘探报告书》（12-18-110），主要地质情况如下：
1.工程地下稳定水位埋深为25米左右，属潜水，施工时不考虑地下水影响。
2.基础底标高位于地层结构④粉细沙层，根据地质勘查报告，该层综合地基承载力特征值为210kpa。
固塔吊基础的地耐力需要160kpa，可满足地基承载力要求。
1.3施工部署
施工现场配备一台塔吊，为了将整个施工现场完全覆盖，塔吊的位置均设在楼房门厅内，便于安装和拆除。
塔吊租赁厂家必须满足北京市的有关规定要求，租赁的设备资料手续齐全，地基基础的设计切合施工现场的实际情况并满足施工功能，且租赁厂家承担设计施工及风险保障
2.施工现场的平面布置
3.塔吊的选择和平面布置
3.1塔吊的选择
塔吊编号
塔吊型号
塔臂长度
最大起升高度
1＃塔
QTZ1256016
60
100
3.2塔吊的布置原则
3.2.1、满足作业需要。
3.2.2、塔吊施工消灭死角。
本工程框架柱采用大模板，必须消灭塔吊运行死角，塔吊围转必须覆盖整个楼面及大模板堆放场地，同时兼顾钢筋等材料的吊运。
3.2.3、塔吊拆除方便。
3.3模板的配制数量及流水段划分
本工程根据《施工组织设计》和施工进度计划，综合人员配备、技术、质量指标等因素，必须使模板流水与施工段划分相吻合，使施工全过程有节奏的合理衔接，以达到良好的管理效果。
3.2.1顶板模板：
为了保证在拆模时间使砼达到允许强度，模板按三层配制，即在安装三层模板时，拆除首层模板，以达到支拆模的施工循环。
3.2.2楼梯间配制单独模板。
3.2.3墙及梁、板的流水段划分。
3.2.4流水段的划分如下图：
4．塔吊施工措施
4.1、塔吊施工必须遵守的原则
4.1.1、动塔让静塔。
当一塔吊塔臂停止转动，吊绳在吊重物缓缓提升时，与之有交叉作业的塔臂必须停止运行，等其塔臂离开交叉作业点后方可运行。
4.1.2、轻车让重车。
一塔吊吊绳有重物在起吊时，与之有交叉作业的塔其吊开后，塔臂无交叉时方可运行。
4.1.3、外塔让本塔。
当一塔进入另一塔区域时，必须让其先运行完成后方可起吊重物。
4.2、塔吊施工方法
4.2.1、因石油化工学院图书馆综合楼南侧有建筑物，原建筑物高度21M，地下室高度8.2m,第一次安装到35米,第二次安装到46米，在地上六层结构施工阶段塔身做一次加强，两塔随主楼结构的升高而升高且必须保证两塔身高度差不小于5米。
4.2.2、指挥信号采用对讲机指挥，本工程采用的对讲机为MOTO2000型，每台塔吊配3部对讲机。
明确各塔吊的指挥信道,塔司与信号工应爱护对讲机，发现问题及时汇报，确保对讲机能正常使用。
4.2.3、在现场的高压线、变压器、变配电室、厕所、项目部库房等在塔吊回转半径内全部搭防砸棚。
5．基础选择
5.1、塔吊基础选择
塔吊基础选用固定式，由于地基承载力特征值为210kpa，而塔吊基础要求地耐力为160kpa,固地基承载力满足塔吊基础承载力要求。
塔吊基础做法：
6米×6米的承重平台，厚1.0米，φ25＠200双层双向，拉钩14@500混凝土强度等级C35，可满足塔吊基础对基承载力的要求。
5.2、塔吊基础施工
5.2.1、塔吊布置在结构南侧，中心距外墙A轴1.96m，塔吊布置在结构北侧，中心距
轴西侧2.12m。
将塔吊地基开挖到相对于±0.000米的-9.35m。
5.2.2、基础开挖完成后统一进行钎探，见平面布置图，每个塔吊基础共设38个钎探点，点深2.1m，钎探后地基无异常时可按要求进行垫层施工。
5.2.3、基础垫层厚100mm，砼标号为C15，将开挖基础的全部工作面都浇筑砼垫层，但每边都要超出基础边不小于100mm。
在西北角处设一个300mm×300mm×300mm的集水坑，四面向集水坑处找坡1%。
凝土强度达到设计强度的80%后可以塔吊安装。
塔吊基础尺寸为6m×6m×1.0m，基础内设双层双向φ16＠100钢筋，绑扎成笼状，使用不低于C35混凝土浇筑，砼保护层厚度为40mm。
混凝土强度达到设计强度的80%后可以塔吊安装。
5.3、塔吊基础
在塔吊基础施工完毕并且混凝土强度达到设计要求的80%后再进行塔吊的安装施工。
安装完毕以后要在塔吊基础周围设置一道防水墙。
并在附近设置一个集水坑，并及时排水，防止因为塔吊基础集水而造成的基础沉降，并根据工程进度负责在塔机基础四周砌筑防护墙，并负责搭设相应的防护设施防止施工中的杂物、砼浆、雨水等对塔吊基础节的损伤和侵蚀。
6．安装程序与调试
塔吊安装程序
6.1安装由塔吊租赁公司派专业的机械施工队来完成，塔吊用50t汽车吊来辅助安装。
6.2塔吊的进出场
6.2.1塔吊进场、立塔等作业在建筑物基础坑边上进行，施工时利用现场的空地作为塔机立、拆时零部件的堆放、汽车吊及板车的停放的场地。
待塔吊基础强度达到以后及时安排准备进行安装。
6.2.2塔机拆、装前，塔吊安装及相关负责人应共同到工地进行现场调查，根据调查结果下达施工任务书，进行技术、安全交底，配备相应的拆、装运输设备和人员。
6.3安装施工的流程为
6.3.1安装塔身过渡节。
并注意安装标记。
6.3.2安装基础节，采用吊车将基础节吊至预埋节的连接座内，用销轴连接好。
6.3.3安装顶升套架，采用两根直径19.5mm的8m绳两点对角吊挂，直接就位于基础节上，注意顶升方向必须正确。
6.3.6安装回转部分，拼装好回转平台后，用吊车将回转部位安装就位。
吊点位于回转过度节顶端与塔头连接的连接销轴处。
6.3.7安装塔头，采用一根直径19.5mm的4m绳穿过头部滑轮下方销轴，单点吊挂就位。
6.3.8安装平衡臂：
采用带U型卡环的专用绳，按平衡臂自留吊点施挂安装，并按要求预装配重。
6.3.9安装起重臂，采用两根直径19.5mm的6m绳双股两点吊挂，单车举升就位。
6.3.10穿绕起升钢丝绳并安装其余配重。
6.3.11现场进行塔吊的顶伸，达到要求的高度。
6.3.12安装电阻接地，并且在施工中检测塔吊的垂直度偏差不得大于1‰。
具体的安装过程详见塔吊施工队的安装施工方案。
6.4塔吊的调试
塔吊安装完成以后要按要求进行空载、超载实验。
实验由安装施工队来完成，实验要按说明书要求进行安装装置的调整，试验直至达到要求。
对于调试中对各项数据要做详细认真记录。
调试完成后，要填写资料存档。
6.5塔吊的拆除
拆塔顺序与安塔的顺序完全相反，施工时由专业的施工队伍来完成，具体的施工方案见塔吊施工队的详细的施工方案。
7．安全技术措施
7.1塔吊施工的常规安全措施
7.1.1、塔吊司机进入施工现场需自觉遵守施工现场的各项安全管理规定。
7.1.2、塔吊公司和施工单位应对塔吊司机、塔吊指挥人员及其他相关人员进行文明施工和安全生产教育：
塔吊司机礼貌操作，指挥人员文明指挥，团结协作、密切配合。
塔吊安、拆施工人员必须要持证上岗，做好相应的防护，并遵守公司和法规中关于高空作业相关的安全生产规定。
7.1.3、塔吊公司对设备定期进行检查，塔吊机组定期（一周）对塔吊进行认真的维修保养，确保塔吊各项设备（特别是缆绳和电气设备）完好无损，运转安全，提高塔吊的安全运转率。
7.1.4、塔吊司机和塔吊指挥人员必须经过体检和相关培训并持有有效证件上岗，司机、指挥人员和监护人员严禁酒后作业，上岗前双方有权验证对方的操作证件。
信号指挥人员不得兼任它职；挂钩人员要稳定；起重不得同时交叉作业，如同时作业，必须加隔离防护措施，以防事故发生。
7.1.5、指挥人员的指挥信号必须旗语哨音同时进行，不得违章指挥，任何非塔吊指挥人员不得指挥塔吊运转；使用对讲机指挥塔吊运转时，指挥人员必须使用标准普通口音，并得到塔司的认可，对讲机要求清晰、无杂音。
7.1.6、塔吊司机要服从塔吊指挥人员的指挥信号，不得违章作业或擅自操作，对错误的指挥信号和非塔吊指挥人员发出的指挥信号有权拒绝操作，严禁非司机操作塔吊。
7.1.7、塔吊指挥人员应与现场在施人员有明显的区别标志，塔吊司机与指挥人员应相对固定，避免随意更换；塔司或指挥人员必须更换时应及时通知对方，并向对方提供新更换人员的操作证件。
7.1.8、无上岗证件人员操作或指挥塔吊属于严重违章作业，发生事故一切后果由违章者自负。
7.1.9、严格遵守“十不吊”，严禁违章指挥、违章操作。
7.1.10、起吊重物时塔吊的回转半径应严格控制在施工现场的院（围）墙内；塔吊与回转半径内的建筑物或其它障碍物的安全距离必须在3米以上。
7.1.11、塔吊回转半径内的高压线、电闸箱、变压器等必须搭设有效的防护蓬、架，塔吊与防护蓬、架的安全距离须在2米以上，避免挂碰；任何重物不得从高压线、变压器上绕过，严禁跨越高压电线进行吊装。
7.1.12、起吊模板时，指挥人员应认真检查模板是否松动，严禁利用塔吊松动贴合在墙体上的模板或其它物件，严禁串吊模板。
7.1.13、起钩时，扶钩人员须扶稳钩绳或被起吊物至高于头顶后方可松手。
7.1.14、需要隔楼吊装时，吊装前施工单位须向塔司和指挥人员交代吊装任务，塔司和哨工密切配合，指挥人员必须站在塔司视线范围之内进行指挥。
7.1.15、隔楼吊装时，钩绳必须垂直，严禁斜拉；被起吊物与建筑物的水平安全距离必须在2米以上，否则禁止吊装。
被起吊物在塔司视线范围之外时严禁使用高速提升。
7.1.16、有特殊吊装任务时，施工单位应事先向塔司及指挥人员交代吊装任务，并做出特殊吊装任务的安全交底，吊装时，塔吊公司和施工单位的安全负责人应在现场进行监督。
7.1.17、施工单位在塔身上安装的现场照明设备应确保绝缘、固定、防雨，严禁将其它与塔吊无关的闸箱、电缆、电线、地线等固定在塔身上。
所有的有金属外壳以及电器设备连接的金属外壳构架必须妥善地做好相应的接地或接零保护。
保护设置必须要符合施工现场的具体情况。
并在施工之前全面检查现场的保护设施情况。
证明安全之后才能使用。
7.1.18、严禁将建筑物上的各种防护网、纤绳等固定在塔吊上。
7.1.19、塔吊运转过程中，出现对在施人员、建筑物、设备等挂碰现象而发生矛盾纠纷时，塔司和当事人员不得自行解决，须由机长向施工单位有关负责人或塔吊方有关负责人汇报、进行协调解决。
7.1.20、塔吊运转完毕需将大钩提升到最高限度，小车拉回大臂根部，大臂顺向风源；如其它塔吊正在运转，大臂停放位置不得影响其它塔吊的正常运转，需与地锚固定时必须按要求固定。
7.1.21、所有施工人员严格遵守：
“非电工不能进行电气设备的施工和操作”，严禁随意触摸电气设备。
7.1.22、严禁非施工人员进入现场，吊车回转半径范围内，严禁站人。
7.1.23、高空作业时，应带工具包，严禁从高空向下乱丢工具和构件，以免造成伤人和意外事故，同时严禁高空坠落和物体打击。
7.1.24、吊装中，起重工应找准规定的构件重心和吊点，并牢固的绑扎钢丝绳和其它吊具。
7.1.25、设备与构件吊开时，应平稳，避免振动和摆动，就位固定前严禁解开吊索具。
7.1.26、塔吊安装完毕以后要根据现场的情况设置好相关的防护设施，防止车碰撞。
7.1.27、遇有六级和六级以上大风天气，严禁塔吊的安装和拆卸工作。
7.2塔吊正常运转措施
1.机械操作工进行定期检修和保养，并做好每工作台班的记录。
2.对操作工持证上岗严格把关，加强管理，严格上下班制度，尽量利用日工作时效率。
3.积极配合北京市安检部门的检查，做到定人定岗制度，操作工必须随身携带上岗证复印件，以便随时检查。
4.注意收集气象资料，提前掌握每天的天气情况，尽量把吊大模板时间安排在白天。
7.3塔吊的保养及维修
7.3.1塔吊保养
1.每位塔吊机械操作工，对自己所操作的机械性能，要了如指掌，这样操作起来就会得心应手，不耽误工程施工。
2.每天上下班之前都必须对塔吊进行自行检查一遍，上下班换班人员形成交接检制度，并做好每天机械正常运转记录。
3.每周一次的对塔吊齿轮进行加润滑油，对塔吊的钢丝绳进行检查，对绕钢丝绳的卷扬机加润滑油。
4.正常情况下每个月的最后一天，对各台塔吊进行一次各部件保养，并认真做好保养前及保养后机械性能状态。
7.4.2塔吊的维修
1.每位塔吊机械操作工，不仅具备开塔吊技术，而且具备对塔吊正常的维修技术。
2.每天上下班前都必须对塔吊进行最基本的检查与维修，并认真做好维修记录，确保塔吊的正常运转是每位塔吊操作工应尽的责任。
3.每周一次对塔吊进行小型保养及维修，并做好正常运转记录。
4.每月一次对塔吊进行大型保养及维修，并做好维修记录，记录塔吊在维修保养前和在维修保养后的工作状态。
7.4塔吊自身安全措施
1、应对塔吊自身做好防雷接地工作，预防受雷电击伤。
2、超过六级大风以上坚决不吊，确保塔吊安全操作。
3、严格执行塔吊施工安全规定，坚决做到十不吊。
4、塔吊电源线应顺塔吊理直理顺，电柜必须上锁。
5、塔吊应安装警示器，以及限位装置系统。
6、塔吊自身做到三保险五限位。
7.5塔吊在施工中的安全保证措施
1、塔吊在正常施工时应保证小车在施工围挡区域内作业。
2、在塔吊旋转半径以内，施工人员比较稠密的地方（钢筋制作场、木工制作场、人行通道），应搭设防砸棚。
3、塔吊操作人员在施工中，必须听从塔吊指挥的指令，在无指令的情况下不得随意起吊任何东西；
4、塔吊在吊装定型大钢模（或其它物构件）时，都应该先进行试吊，确准在能吊的情况下再进行吊装。
5、塔吊在吊零碎物、部件（扣件、卡扣等）时，必须用预制吊篮（箱）装好，否则塔吊指挥人员有权拒绝。
6、为了能确保塔吊能正常运转，所有施工现场人员都必须配合塔吊管理人员的安排，统一协调安排，做到忙而不乱。
7、塔吊在夜间吊装时应有足够的照明光线，照明光线和信号工人员不足时有权拒绝吊装。
7.6塔吊安全运行技术措施
1.司机必须按照所驾驶塔式起重机的起重性能进行作业。
2.机上各种安全保护装置运转中发生故障、失效或不准确时必须立即停机修复，严禁带病作业和在运转中进行维修保养。
3.司机必须在配有指挥信号袖标的人员指挥下严格按照指挥信号，旗语、手势进行操作。
操作前应发出音响信号，对指挥信号辨不清时不得盲目操作。
对指挥错误有权拒绝执行或主动采取防范或应急措施。
4.起重量、起升高度、变幅等安全装置显示或接近临界警报值时，司机必须严密注视，严禁强行操作。
5.严禁重物自由下落，当重物下降接近就位点时，必须采取慢速就位，重物就位时，可用制动器使之缓慢下降。
6.操作平移起重物时，重物应高于其所跨越障碍物高度至少200mm。
7.起重机在停机休息或中途停电时应将重物斜下，不得把重物吊在半空中。
8.塔机停止操作后，必须选择塔式起重机回转时无障碍物和大臂顺风向停机。
8塔吊供应商资质及北京市准用文件
8.1塔吊供应商资质
1.企业法人营业执照（安装）
2.企业法人营业执照（租赁）
3.注册资金登记表
4.经营许可证
8.2北京市准用文件
1.北京市准用证
2.施工企业安全资格审查认可证
3.安全检验合格证明
4.北京市建筑起重机械设备统一编号（3份）
5.特种作业人员操作证
8.3塔吊相关资料
1.北京市建筑起重机械设备统一编号（3份）
2.安全检验合格证（3份）
3.北京市建筑起重机械设备租赁资质证书
4.企业法人营业执照及负责人资格等级证书
5.塔吊基础图
6.操作工操作证复印件及身份证复印件
7.服务承诺书
9.塔吊人员配备
9.1塔吊人员的安排
9.1.1每台塔吊固定两个塔吊操作人员，分白班、夜班轮班制，做到定人定岗。
9.1.2每栋楼号每台塔吊固定两个塔吊指挥人员，分白班、夜班轮班制，做到定人定岗。
9.1.3整个施工现场建立一个完整的塔吊管理小组，统一指挥，统一协调，统一安排。
9.1.4成立一个塔吊保养与维修小组，对塔吊的保养与维修负责任，尽量避免在施工过程出故障，尽可能在下班后做到勤检查检修。
9.1.5所有塔吊操作人员、指挥人员、保养维修人员，定于每月二十八日进行塔吊运行专题会议，会议由工程负责人主持。
9.2塔吊人员的上岗证
9.2.1塔吊操作工都必须持证上岗，身份证与操作证人名都需对得上号，预防假冒或顶替现象发生。
9.2.2塔吊指挥人员都必须经过专业培训，并且拿到相关的证件（塔吊指挥工证），不得随意更换他人。
9.2.3塔吊操作人员及塔吊指挥人员都必须将复印件携带在身以备检查时用。
9.2.4塔吊操作人员及塔吊指挥人员上岗证必须是北京市建委下发的，如外地的上岗证必须先到建委办理准用手续。
塔吊天然基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ125（6016）
塔机自重标准值:
Fk1=152.88kN
起重荷载标准值:
Fqk=15.68kN
塔吊最大起重力矩:
M=78.4kN.m
塔吊计算高度:
H=60m
塔身宽度:
B=1.8m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
承台混凝土等级:
C35
钢筋级别:
HRB400
地基承载力特征值:
210kPa
承台宽度:
Bc=6m
承台厚度:
h=1m
基础埋深:
D=0.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=152.88kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=6×6×1×25=900kN
3）起重荷载标准值
Fqk=15.68kN
2.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
=1.2×0.34×0.35×1.8=0.25kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.25×60=15.26kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×15.26×60=457.69kN.m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.30kN/m2）
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2
=1.2×0.50×0.35×1.8=0.38kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.38×60=22.88kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×22.88×60=686.53kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+0.9×（78.4+457.69）=282.48kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+686.53=486.53kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（152.88+15.68+900）/（6×6）=29.68kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（152.88+15.68+900）/（6×6）-2×（282.48×1.414/2）/36.00
=18.59kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（152.88+15.68+900）/（6×6）+2×（282.48×1.414/2）/36.00
=40.78kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（152.88+900）/（6×6）=29.25kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（152.88+900）/（6×6）-2×（486.53×1.414/2）/36.00
=10.14kN/m2
由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：
=（152.88+900）/（6×6）+2×（486.53×1.414/2）/36.00
=48.36kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=210.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=29.68kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=48.36kPa，所以满足要求！
五.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=2.10m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.80m。
P──截面I-I处
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