土方开挖施工方案.docx
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土方开挖施工方案
一、编制依据
1.1本工程岩土工程地质勘察报告
1.2本工程招标及答疑文件
1.3本工程招标图纸
1.4本工程基坑支护设计
1.5选用规范
1.5.1《建筑地基基础工程质量验收规范》（GB50202-2002）
1.5.2适用于本工程的国家其它现行规范、规程等。
二、工程概况
2.1工程位置及周边环境
工程位置及周边环境情况表表2－1
序号
项目
内容
1
工程名称
武汉市地铁四号线一期工程线网管理服务中心工程
2
工程位置
规划铁机路与中北路延长线交叉路口的西南侧，毗邻四号线铁机路站。
3
现场概况
现场基本具备三通一平，施工蓝图尚未下发，支护桩施工，场地依照业主要求，A、B座场平至26.00m，C座场平至25.50m。
2.2土方开挖概况
土方开挖情况一览表表2－2
序号
项目
内容
1
开挖范围
1#、2#楼地下室及1、2#楼地下车库。
2
土质
开挖范围内土质主要为、杂填土、粉质粘土夹粉土、淤泥。
3
基础形式
AB座为桩承台基础、C座位桩筏基础
4
槽底标高
A、B座基坑开挖深度约在-8.8m，其中通道处开挖深度-11.03m。
C座开挖深度-6.2m
5
土方开挖估量
Ⅰ区
Ⅱ区
Ⅲ区
Ⅳ区
V区
合计
25768m³
35585m³
46886m³
40061m³
21016m³
169316m³
2.3工程地质条件和水文地质条件
2.3.1工程地质条件
根据本工程岩土勘查报告，场地内地貌单元属长江冲积三级阶地。
勘察期间，场地部分地段已回填，地势起伏较大。
现依照业主要求，场地地面场平后绝对标高在26.00～25.50m。
本工程场地土（岩）层自上而下分布为：
1-1杂填土（厚度0.80m～4.20m）、1-2素填土（厚度0.5m～11.5m）、1-3淤泥（厚度0.7m～3.7m）、3-1粉质粘土夹粉土（厚度0.8m～5.5m）、7-1粉质粘土（厚度1.2m～9.7m）、7-2粉质粘土（厚度1.4m～9.6m）、7-2a粉质粘土夹粉土（厚度1.7m～2.5m）7-2b粉细砂（厚度1.5m～2.0m）、7-3粉质粘土混粉细砂（厚度1.6m～4.2m），9-2圆砾（厚度1.6m～23.5m）、15b-1强风化砂质泥岩（厚度0.5m～5.5m）、15b-2中风化泥岩（厚度4.0m～22.2m）、土方开挖范围内主要为1-1、1-2、1-3、3-1、7-1土层。
2.3.2场地水文条件
根据场区原始地形条件及地层的水理性质、赋水性能及地下水的埋藏条件等分析判断，在勘探深度范围内拟建场地地下水类型可分为上层滞水、潜水和孔隙承压水三种类型。
上层滞水主要赋存于
（1）层人工填土层中，接受大气降水及周边湖塘渗透补给，无统一自由水面，水位及水量随大气降水及湖塘储水量的大小而波动，勘察期间测得地上层滞水初见水位在地面下1.20~9.90m之间，精致水位在地面下1.50m~9.30m；潜水主要赋存于7-2（b）层粉细中砂，水量一般；空隙承压水主要赋存于（9）单元层圆砾中，水量丰富，与长江有较密切的水利联系，其水位变化幅度收长江水位涨落影响，根据本场区附近铁机村站现场抽水实验结果（2009年1月），实测承压水位埋深在4.81~4.92m，相当于标高19.7m左右。
根据本工程附近铁机村站FJ3-III09-80和FJZ3-III09-82孔取水质分析结果，结合本场区及其附近无地表水、地下水污染的实际情况可以判定，拟建场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
三、工程特点与难点
3.1本工程基坑开挖深度较深、开挖面积大、工期紧是工程特点之一。
A、B座主楼开挖深度多在8.8m左右，其中通道处开挖深度在11.03m左右，开挖深度大，应采取合理、有效的基坑围护体系确保基坑安全。
3.2工程体量大、工期紧。
本工程土方开挖总量约为16万m³，基坑护坡及土方开挖工程需尽可能在短的时间内完成，为此须加大人力、设备的投入量，采取先进的施工工艺、性能良好的专用大型设备和完善的技术保证措施，方可实现此工期目标。
3.3本工程基础采用桩筏、桩承台复合基础，形式比较复杂，开挖深度变化比较大。
为此需对土方开挖、护坡等工序组织合理的流水、穿插，确保施工有序进行。
3.4桩基在土方开挖时尚未完成，土方开挖时必须采取有效措施，做好对成桩的成品保护工作。
3.5施工现场临近公交枢纽站和中北路，中北路一侧为公务员小区，周围居民、行人、车辆众多，施工时必须确保文明施工、减少噪音及周围人、车辆的安全，而且应采用适宜的“防扰民、防民扰”的方案，确保工程顺利进行。
3.6施工场区外围市政道路条件不理想：
场区西侧为中北路，部分道路在施工期间因地铁铁机村站施工而占用。
西侧为规划铁机路，暂未施工，临时道路需与西侧在建项目共用，可至场地北侧。
北侧场地标高约在21.0m左右，为待建场地，已进行勘察，开工时间尚未确定。
总上所述，场地周边存在中北路及西侧道路至北侧场地，但社会车辆特别多，交通流量大，不能保证施工车辆通行顺利；施工车辆的进出必须进行合理的设计，保证交通的顺畅。
四、施工计划
4.1管理目标
4.1.1工期目标：
A、B座基坑计划在45天内完成基坑土方开挖，同时基坑护坡及时跟进施工。
4.1.2质量目标：
土方工程施工各主控项目必须全部符合验收规范要求，一般项目合格率必须达到95％以上。
4.1.3安全目标：
对施工现场进行全方位、全过程的安全监督，消灭隐患。
杜绝任何安全事故发生。
4.1.4文明施工、环保目标：
施工现场做到无扬尘。
运送土方车辆无遗洒。
4.2施工组织机构
为了保证土方开挖施工的工期与质量在全过程施工中得到有效控制，项目部建立如下施工组织机构，做到分工明确，责任到人。
（详见施工质量管理组织机构表）
4.3施工总体程序及部署
4.3.1施工总体程序
深基坑土方开挖依照“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，土方开挖时应严格服从项目部指令，与基坑支护工程紧密配合、协调统一，严禁蛮干。
4.3.2施工部署
1）施工区段与施工顺序
根据业主要求以及现场实际情况需要组织土方开挖施工。
本工程土方开挖量大（约12万m³）且工期紧，经项目部共同讨论：
现场土方依次开挖B座基坑、场地西侧纯地下室、A座基坑、场地东侧纯地下室、C座基坑。
（1）土方开挖的五个施工区域
土方开挖的五个区域划分情况：
I区：
B-1～B-9/B-A～B-E（B座地下二层地下室）
II区：
b-1～b-8/b-a～b-e（场地西侧纯地下室）
III区：
A-1～1/A-9交A-A～A-D及a-a～a-h/a-1～a-7（A座地下二层地下室及A座附属椭圆裙楼）
IV区：
c-1～c-9/c-a～c-e（场地东侧纯地下室）
V区：
（C座）
（2）土方开挖的四个层次
依照支护结构不同，各区分别进行分层开挖，其中I区、II区、III区土方开挖拟分为四层进行开挖，IV区拟分五层进行开挖，V区拟分为二层进行开挖，具体如下：
I区、II区、III区土方开挖拟分为四层进行开挖：
第一层开挖至锁口梁梁底标高，中间穿插挂网喷面工作，后进行锁口梁施工。
待锁口梁强度达到设计强度的80%时，进行第二层开挖，分层开挖厚度在3.5m左右。
第三层土方开挖至基础底板底，开挖时应预留10~20cm进行人工清底。
第四层土方为基础梁、承台等构件开挖。
I、II、III区土方开挖分层标高一览
绝对标高
相当于±0.000
层厚
第一层
22.5
-5.7
3.5
第二层
20.60
-7.6
2.4
第三层
18.20
-10
2.4
说明：
本表仅依照支护设计计算，施工蓝图下发后若有变动，以蓝图为准；场平标高按26.00考虑。
IV区土方拟分为五层开挖：
第一层开挖至锁口梁梁底标高，中间穿插挂网喷面工作，后进行第一道混凝土内支撑及锁口梁施工。
待第一道内支撑强度达到80%强度后，进行第二层土方开挖。
第二层土方开挖QR段支护桩锁口梁下10cm，后进行锁扣梁施工；待锁扣梁强度达到80%后进行下层土方开挖，第三层土方开挖第二道钢支撑底面标高下50cm，后进行钢支撑的施工；第四层至地下室通道区域底板底标高。
第五层土方开挖基础梁、承台等结构。
绝对标高
相当于±0.000
层厚
第一层
24.3
-3.9
1.7
第二层
20.5
-7.7
3.8
第三层
18.5
-9.7
2
第四层
15.97
-12.23
2.53
说明：
本表仅依照支护设计计算，施工蓝图下发后若有变动，以蓝图为准；场平标高按26.00考虑。
V区土方土方拟分为二层开挖：
第一层挖至支护结构锁口梁梁底标高处，中间穿插挂网喷面支护，后进行锁扣梁结构施工；待锁口梁结构达到设计强度的80%后，进行第二层土方开挖，第二层土方开挖挖至基础筏板底标高，并预留10~20cm人工清底。
绝对标高
相当于±0.000
层厚
第一层
22.5
-3.95
3
第二层
19.3
-7.15
3.2
说明：
本表仅依照支护设计计算，施工蓝图下发后若有变动，以蓝图为准；场平标高按25.50考虑。
详土方分层示意图。
承台、基础梁等构件开挖时，各构件开挖按1:
0.3放坡，并应考虑砖地模及垫层厚度，开挖尺寸依照下图示意。
承台开挖尺寸示意图
（4）土方开挖流向
土方开挖总体流向自I区开始开挖，依次开挖II区、III区、IV区，最后进行C座V区土方开挖。
2）土方运输坡道位置及其做法
（1）坡道留置位置：
在A、B座基坑内设置两处坡道，两处均为拟建地下室坡道。
在C做基坑内设置一处坡道，留置于基坑西侧，留置坡度为1:
6（详土方开挖流向图）。
（2）坡道做法：
坡道宽8-10m，在拐弯处留错车平台，坡道全程铺300mm厚碎砖。
（3）坡道的开挖方法：
在该区土方开挖的收尾阶段，采用两辆斗容量1m³的反铲挖掘机倒退接力工作将坡道余土挖走。
3）.施工机械的选择及安排
现场拟采用1.2m³挖掘机二台，1.0m³挖掘机二台，0.22m³挖掘机二台进行基坑开挖工作。
0.22m³小型挖掘机作为通道处基坑设置角撑段土方掏挖施工机械。
自卸汽车:
计划现场使用20台自卸汽车配合挖掘机的工作，以保证挖土工作的正常进行。
可根据实际施工情况现场调配。
4.4施工进度计划
依照施工蓝图下发后确定的施工总进度计划实施。
4.5主要资源计划
4.5.1劳动力需求计划
序号
开挖层次
施工人数
清理边坡及土方支护
清槽
总计
1
第一层
10
/
10
2
第二层
20
/
20
3
第三层
20
/
20
4
第四层
20
60
80
4.5.2主要机械设备计划
序号
机械设备名称
型号
数量（台）
1
挖掘机
1m³
2
2
挖掘机
1.2m³
2
3
挖掘机
0.22m³
2
4
土方运输车
/
20
5
潜水泵
/
15
6
锚喷机
TK-761
2
7
电焊机
BXI-500
2
8
钢筋切割机
GQ-40
1
五、施工准备
5.1技术准备
5.1.1学习施工图纸，对基础的位置、基底标高、各部位底板构件几何尺寸充分了解。
5.1.2学习图纸会审记录；设计洽商、变更记录。
5.1.3学习“土方开挖的技术质量要求”，明确整体的施工程序与开挖方法。
5.1.4学习项目部的施工控制测量技术方案，了解现场的施工测量控制网的布设原则，对施工测量控制网的平面各控制点和标高点进行校测和复核。
5.1.5对参与土方施工的技术人员、现场工长、管理人员的责任进行明确分工。
5.1.6对地下障碍物进行调查：
需要业主监理对我项目部区域范围内地下各种管线以及地下障碍物进行确认。
5.1.7根据地质勘测报告与水文地质报告，熟悉开挖范围内的土质情况与地下水的埋深情况。
5.1.8施工开挖前建立安全、质量管理体系，明确负责人员及责任范围。
并将有关规章制度进行落实。
5.1.9对土方施工所要求的各种目标以及技术进行书面交底。
5.2现场准备
5.2.1在三通一平的基础上，对现场的地上障碍物等进行清除，土方开挖前将土方车行走路线申报业主监理，在业主及监理协调下确保土方开挖阶段道路畅通；
结合现场实际情况，在土方开挖之前，需现场道路进行疏通，由于前期桩基施工时留下了泥浆池、积水坑等，首先将泥浆池挖出并外运，然后用砖渣将其分层回填后用20t压路机压实2—3遍；对低洼交通道路部位采用砖渣将其分层回填，并用20t压路机压实2—3遍，以上费用需业主单独计量签证。
5.2.2根据现场的临时水电布置，接好土方开挖施工过程中需要的电源及水源。
5.2.3对现场施工的照明工作进行布置，保证土方开挖的夜间施工正常进行。
5.3物资准备
5.3.1依据土方开挖施工面积，计算出各种材料用量（土钉支护材料）；根据土方开挖的施工进度计划及各种材料用量，制定详细的物质进场计划。
5.3.2根据物质进场计划，及时做好进场材料的复试及报验计划。
5.4施工人员准备
5.4.1根据施工进度计划，组织工人进场。
5.4.2对施工人员进行入场教育和安全培训，核查特殊工种作业人员的上岗证。
签订安全生产责任书。
5.4.3对现场操作工人逐一进行岗前培训和技术交底，并进行考核。
合格后方可进行施工。
5.5施工机械准备
5.5.1根据土方开挖的施工进度计划，编制施工机械进场计划。
5.5.2对进场设备的年检情况、安全装置进行检查，确保投入使用的机械正常运转。
5.5.3机械人员对设备的外观、尾气排放进行统一检查，确保环保。
5.6其它准备
与施工现场、土方主要出入口周围物业管理部门、居民进行必要联系，提前做好预防扰民工作。
六、施工工艺技术
6.1土方开挖工艺流程
6.2土方开挖施工测量
6.2.1土方开挖平面控制测量
土方开挖测量之前，把坐标点引入施工现场，复测满足要求后报监理和甲方验线，合格后桩点方可使用。
根据土方开挖范围、放坡尺寸、槽底作业面尺寸计算确定开挖的外轮廓线和槽底线。
并在开挖外轮廓线外边线外1m处设置临时控制桩。
基坑边线放线完毕以后，进行验线。
其偏差控制在允许范围内，报监理和甲方进行验线，合格后方可开始开挖。
开挖线及槽底线用白灰标识，开挖时从槽底线开挖，到标高后时依据基槽上边线修理边坡。
6.2.2土方开挖高程控制
土方开挖高程测量采用引土方施工前引入施工现场的坐标点标高进行控制。
控制土方开挖标高，利用水平仪随时监控土方开挖深度。
按照《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）要求挖槽底标高控制精度-50mm，表面平整度20mm，进行槽底清理。
6.3土方开挖施工方法
土方开挖采用4台反铲挖土机进行，基坑较深处采用分段分层进行开挖，分层厚度不大于2m，为边坡支护创造条件。
基槽土方机械开挖至基底以上200mm后采用人工清槽。
土方分四个阶段进行开挖。
土方开挖安排见土方开挖流向图及分层图。
所有土方开挖的每步深度的槽底线均需放出，开挖时沿槽底线开始进行，挖到槽底以后，人工修理边坡到符合方案要求的坡度。
6.4需要注意的问题
6.4.1开挖过程中必须做好对工程桩的保护
开挖时支护桩、工程桩已经施工完成，在土方开挖过程中，为了防止对工程桩的破坏，需做好协调、保护工作：
对支护桩、工程桩在土方开挖前做好技术交底工作，同时现场做好标记（撒上白灰线或者插上小红旗），遇到此部位时要求开挖司机严格注意，绝不允许挖斗碰到桩身，开挖到桩头标高上500mm左右时，停止机械开挖，进行人工开挖，将桩头找出，同时截桩人员及时跟进。
6.4.2对坑底隆起、塌方的应急措施
在土方开挖过程中，特别是土方开挖基本完成时，需做好对坑底隆起的标高测量工作，并及时整理数据，当发现异常立即上报监理、业主，并启动应急预案；同时基坑监测单位需做好现场基坑边坡的变形观测工作（坡顶位移、坡顶沉降等），开挖过程中我方做好与基坑监测单位的沟通，及时反馈测量数据，做到开挖过程心中有数。
同时考虑到应急处理，现场准备好沙袋、杉木杆等备用物资，以备抢险用。
若观测位移量超出规范规定，对支护桩应在适当位置增加钢梁、锚杆。
6.4.3土方开挖过程中护坡、破桩头等工作的协调配合
在土方开挖过程中，修坡人员要及时跟进，做好基坑边坡修整工作，要求边坡坡度符合要求，修整面要达到平整要求并验收后，再及时穿插施工挂网喷面护坡。
在土方开挖接近桩头标高上500mm左右时，停止机械开挖，进行人工开挖，将桩头找出，同时截桩人员及时跟进破桩头。
6.4.4加强安全监控
由于土性及施工工程的复杂性，施工过程中常存在许多影响安全的不可知因素，基坑稳定安全，集中体现在土体的变位情况，因此加强信息化动态跟踪，以数据分析对比观测值指导和控制进度，必要时采取措施以确保基坑的安全。
为了确保基坑安全稳定，基坑周围边坡2m范围内不得堆载，开挖的土方要及时运走。
七、施工质量保证措施
7.1管理措施
7.1.1项目部实行项目经理负责制，项目技术负责人、技术人员、施工员在项目经理的领导下，逐项负责各工序质量的落实，确保每道作业工序质量处于受控状态。
7.1.2设立专项施工负责人，进行施工前的技术交底，确定各施工参数，深入现场指导、监督施工。
7.1.3施工过程中严格实行三级质量管理体制，即各工序班组自检、交接互检、现场质检员复检，层层把关，责任到人。
7.1.4选定合格的工程分包方，要求分包方必须资质、手续齐全，有类似工程施工经验，服从总承包单位管理，且队伍自身管理明确。
7.1.5由工程质量部门牵头，材料、试验部门配合，搞好材料进场的复检、抽检工作，确保材料质量。
7.2分项工程保证措施
7.2.1土方开挖工程
1）土方工程施工前进行综合考虑各个后续分项的施工程序等，依据方案编制措施，减少重复挖运，土方挖到基底标高后，设专人看护基槽，避免造成基底土方扰动。
2）土方开挖过程中全过程由测量人员跟随，根据在基坑周边设置的土方开挖控制桩，进行控制。
严格控制土方开挖深度，严防超挖。
3）机械挖土坡面距最后成型坡面要留出约100mm的修坡量，进行人工修坡，以确保边坡位置及坡度的准确。
4）在挖方前，检查定位放线、场区排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。
5）土方工程施工过程中，经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度。
平面控制桩和水准控制点采取可靠的保护措施，定期复测和检查。
6）夜间施工有足够的照明。
7）基槽开挖过程中如发现古墓、洞穴、废弃井等存在，及时上报，并根据有关单位处理意见进行处理。
8）开挖基坑时,应分层控制挖土标高,在挖至基底设计标高前,应在基坑底面的设计标高上留30cm,改用人工开挖清底，将余土用小推车运至挖土机工作范围内。
风镐钻破除桩头时，在将破到设计标高时改用人工凿除、修平，防止超破。
另外在破除前要仔细复核标高，所有桩渣全部外运，保证现场整齐干净。
9）开挖桩间土严禁挖掘机等大型机械扰动桩头，导致桩位变化。
挖掘机无法挖出的土应用人工及时清理，并用小推车运输至挖土机工作范围之内。
10）基础开挖时按要求及时配合修坡和支护施工。
同时在基坑周围用标准围护栏杆进行防护，搭设专用通道，以便人员和物资出入基坑。
11）基坑内部降水井随着土方开挖逐层拆除井管，机械开挖时到井管位置应由专人负责清理井管周围余土并拆除井管，防止井管遭到破坏及杂物落入井中。
12）挖到基底设计标高,表面修理平整,轴线及坑宽、长度符合设计要求后，并及时道知甲方、监理、设计、勘察方验槽。
验槽合格后，立即进行垫层施工。
7.3质量标准
7.3.1土方开挖工程质量检验标准
土方开挖工程质量检验标准表7－1
项
目
序
号
项目
允许偏差或允许值
检验方法
校基基坑坑槽
挖方场地平整
管沟
地（路）面基层
人工
机械
主控
项目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、宽度（由设计中心线向两边量）
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+100
+100
经纬仪，用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一般项目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m考尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
设计要求
观察或土样分析
八、施工安全保证措施
8.1安全管理措施
8.1.1建立以项目经理为领导，项目专职安全员，负责土方开挖的安全管理工作。
8.1.2施工前组织全体人员认真学习有关安全制度及施工操作规程，配备专职安全检查员，随时对施工现场进行安全检查，发现问题及时解决处理。
现场设安全员，树立警示牌，时刻提醒施工人员注意安全。
8..2施工安全措施
8.2.1土方施工前，项目部施工管理人员及安全员向施工队伍进行专项安全教育并进行安全交底，并留有记录。
8.2.2严格遵守有关安全规章制度，进入现场必须戴安全帽、穿工作鞋，严禁场地内吸烟。
8.2.3各种机械进场必须经过报验，并定期进行保养，保证使用状态良好。
各种机械操作人员应持证上岗，严禁无证进行操作。
8.2.4各种机械必须严格执行操作规程的规定。
现场人员及车辆应由专人指挥，各种机械、车辆必须按规定线路行驶、规定地点操作。
各部门分工明确，互相协作。
8.2.5在挖土机械前后回转半径之内，严禁人员穿行或逗留。
8.2.6开挖完成后基槽内设1000mm宽爬梯，爬梯用钢管搭设，横管间距300mm。
施工人员上下槽坑从爬梯上下。
8.2.7现场电器设备要有防漏电措施，非电工不得安装、操作电器设备。
8.2.8现场消火栓及消防用具要有明显标志，设专人负责，消火栓周围不得堆放材料。
8.2.9基坑周边设围护栏杆，栏杆高度1.2m，间距2m，水平栏杆两道间距0.6m，栏杆刷300mm宽的红白相间油漆警示标识。
8.2应急预案
8.2.1预防措施
1进行基坑支护方案的设计并进行论证，报监理审批。
2详细调查基坑周边环境，针对实际情况及时调整设计方案。
3做好应急材料及相关机械设备的准备
如：
开挖前准备足够优质木桩和脚手板，装土袋，以备护坡（打桩护坡法），为防止基础出水，准备2台抽水泵，随时应急。
4基坑开挖过程中实施信息化施工。
为确保施工安全和基坑开挖的顺利进行，从支护工程开始施工至地下室底板完工，应进行全过程的施工监测，以便及时掌握施工全过程支护结构、周围土体的受力与变形情况，及时掌握基坑开挖对周围环境，尤其对建筑物、道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施、调整施工方案，避免基坑开挖的重大事故发生，减少事故带来的经济损失和社会影响。
1）监测单位应在基坑开挖前进行周边环境现状调查，主要查明周边建筑裂缝、地面裂缝发展情况，设置监测标志并拍照记录。
此项工作由业主组织，监理单位参加、监测单位负责，土方开挖前完成此项工作。
拍照记录存放业主和监理单位各1份。
2）监测前编制系统的监测实施方案并报有关单位批准后方可进行监测。
5严格控制施工质量。
比如浆喷桩、灌注
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