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2盾构推进

盾构推进工程监理细则

一专业工程的特点

(一)盾构法施工特点:

盾构法是在地面下暗挖隧道的施工方法,各种隧道建设采用盾构法具有明显的优点,在建造穿越水域、沼泽地、市政道路、管线等地下隧道和水工隧道中,盾构法因它在特定条件下的合理性而得到采用。

盾构是一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形或马蹄形等特殊形状的钢筒结构,在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置,在钢筒中段周圈内面安装顶进所需的千斤顶,钢筒尾部具有一定空间的壳体,在盾尾内可以拼装预置的隧道衬砌环,盾构每推进一环距离就在盾尾支护下拼装一环衬砌并及时向紧靠盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外圈之间的空隙中同步注入足够的浆体,以防止隧道及地面下沉和隧道渗水。

(二)工程概况:

1、工程地点、范围、里程;

2、盾构类型、推进方式、穿越路径特点;

3、管片类型尺寸、拼装方式、配件及防水特点。

(三)工程地质条件:

1、区间隧道穿越土层深度、土质特性等;

2、区间隧道沿线道路、河流、暗浜、管道、建(构)筑物等情况,采取的保护措施。

(四)施工难点

1、盾构机进洞前100米浅覆土施工;

2、盾构近距离穿越管道;

3、盾构近距离穿越河底、暗浜;

4、盾构近距离穿越建(构)筑物的钢筋混凝土桩基等;

5、盾构穿越道路、管线等的影响;

6、盾构穿越中间风井及车站等。

二编制依据

《建设工程监理规范》(GB50319-2000)

《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)

《盾构法隧道工程施工及验收规程》(DGJ08-233-1999)

《地下地铁、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-1999)

《混凝土结构施工及验收规范》(GB50204-2002)

《市政地下工程施工及验收规程》(DGJ08-236-1999)

《地下工程防水技术规范》(GBJ50108-2001)

《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)

《施工现场安全生产保证体系》(DBJ08-903-98)

《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)

《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)

设计文件及业主提出的质量标准

国家及地方有关工程建设的法令、法规、政策和规定

已批准的《施工组织设计》

已批准的《监理规划》

 

三监理工作的流程

参加设计交底

(一)监理工作总流程

组织图纸会审

审查施工组织设计

审核分包单位

审核开工条件,下达开工令

分部、分项检验批质量评定

参加隐蔽工程验收

审核原材料、半成品、设备

 

审核各分包单位检验批、分项、分部工程质量

参加系统联合试运行

组织竣工预验收

监督总包整改

编写工程质量评估报告

参加竣工验收

签署竣工验收报告

编写监理工作总结

 

(二)材质核定流程

 

施工单位提出样品和技术资料

监理工程师审查

施工单位采购

附合格证进场施工单位抽样测试

监理工程师核验

投入使用

申报

(三)材料、成品、半成品检验流程

承包单位提出供货单位所提供材质证明、准用证、质保书,并填写“材料报审表”

 

监理工程师检查

材料进场

监理工程师检查

见证取样复试

投入工程使用

建设单位

监理平行抽检

合格

合格

合格

合格

申报

磋商

不合格

不合格

不合格

 

监理工程师审批,签认“材料报审表”

(四)施工测量放样复核流程

承包商测量放样准备工作,熟悉图纸,制订测量及放样方案。

不同意

监理审核

 

承包商测量放样(计算)

复测

不合格

监理复测

进入下道工序

(五)隐蔽工程验收流程

不合格

施工单位三级自检合格

验收、认可

监理工程师复验

监理工程师签证后,工程隐蔽

整改

申报

(六)分部、分项工程质量控制流程

 

承包单位整改

 

进行下一道工序

检验批、分项工程完工后

承包单位“三级”自检

填写工程“报验申请表”

监理工程师质量抽查

监理工程师签署工程“报验申请表”

 

(七)工程计量控制流程(含工程付款)

施工承包单位申报月度工程量“报验申请表”

不符合

 

监理工程师审核工程量,现场核验

符合

监理工程师签认工程量“报验申请表”

报建设单位

 

(八)进度控制工作流程

确定工程总工期目标

承包单位在开工前提交“施工组织设计(方案)及施工进度计划

 

监理工程师审核

实施过程分阶段提交详细计划和变更计划

监理工程师审核

申报

申报

 

重订计划

采取纠偏

 

实施

 

监理工程师

对实际值与计划值作比较

 

按计划执行

 

(九)安全、文明施工监理工作流程

 

施工承包单位编制安全、文明施工方案

修正方案

反馈

建设单位代表审核

监理工程师审核并提出书面意见

不同意

同意

上报

 

施工承包单位组织有关各方面处理安全事故

施工承包单位

落实整改

实施

监理工程师检查

执行情况

紧急通知

 

发现安全事故提出书面报告

发现安全生产隐患及时发出整改通知

通知

 

建设单位代表

(十)竣工验收工作流程

 

施工承包单位验收合格后提出预验收申请

监理工程师复验

施工承包单位提交工程档案资料,并提出“工程竣工报验单“

申报报

申报

监理工程师审查资料及现场预验

 

项目监理机构组织预验收,施工承包、设计单位参加,项目监理机构就存在问题提出书面整改意见

施工承包单位整改

 

监理工程师签发“工程竣工报验单“,并提出”工程质量评估报告

建设单位组织竣工验收,施工、监理、设计及其他有关单位参加

 

施工承包、勘察、设计、监理单位分别填写“合格证明书”,建设单位填写“建设工程竣工验收报告”,各单位会签“建设工程竣工验收备案表”

 

进入保修阶段

四监理工作的控制要点及目标值

(一)现场质量保证体系检查:

1、施工单位的资质条件;

2、原材料、构配件进场验收和见证取样检测制度;

3、原材料、构配件储存允许条件;

4、盾构机调试、检测、维修、保养制度及设备完好情况;

5、测量仪器的定期核定情况;

6、盾构推进中隧道及周边沉降监控量测制度;施工测量放样复核制度。

(二)详细查看设计图纸说明和施工组织设计,明确隧道管片结构形式,防水密封垫性能指标,螺栓强度要求,隧道注浆要求,盾构出洞、进洞及旁通道加固措施,特殊地段施工及监控措施,贯通测量措施。

(三)审核施工单位提出的地下管线保护方案,检查并督促施工单位按批准的保护方案进行施工和采取措施,使有关管线不被破坏。

(四)质量资料检查:

1、原材料、预制管片等成品、半成品质量合格证;

2、各种试验报告和质量评定记录;

3、隐蔽工程验收记录;

4、工程测量定位记录;

5、隧道衬砌环轴线高程、平面偏移值;

6、盾构施工过程中地面沉降观测记录;监控量测记录。

(五)施工进行中质量控制要点:

1、盾构设备制造质量必须符合设计要求,整机总装调试合格,经现场试掘进100米距离合格后方可进行验收。

2、盾构组装时的各项技术指标应达到总装时的精度标准,配套系统应符合规定。

组装完毕经检查合格后方可使用。

盾构使用中应经常检查、维修和保养。

3、工程所使用的原材料、半成品或成品的质量应符合设计要求,设计无规定的均应符合国家现行的有关标准,并具有出厂合格证明。

4、盾构吊装和安装过程,重点检查管理和施工人员的行为资格以及盾构吊装的安全施工,使安全不出事故,盾构调试符合要求后进行验收,验收时严格按验收大纲进行。

5、盾构出洞前洞门凿除,在确保盾构运转状态良好的情况下凿除洞门,凿除时应先凿出若干观测孔(5*φ150mm),确定洞门外地基加固达到要求后分7块凿除,凿除过程中督促施工单位加强安全管理,确保洞门安全凿除。

6、盾构后座拼装,盾构后座由10环负管片拼装而成,均为闭口环,施工中注意环面平整和支撑变形。

7、洞门密封装置安装,在洞门圈安装橡胶帘布带、环板、铰链板密封装置时,督促施工单位严格按施工图施工,确保密封有效。

8、盾构出洞,刀盘进入加固区前,在土仓内填充粘土,建立并严格控制切口反压平衡,刀盘穿越洞圈时注意洞门圈密封装置不被破坏,盾尾脱出工作井壁后,及时调整和焊接弧形板,以防土体流失。

在第一环管片脱出盾尾后,及时按施工方案进行后盾支撑的安装,盾构推进时注意后座变形,必要时要求施工单位采取措施,防止后座变形过大。

9、洞门凿除前督促施工单位布设好地面监测点并测定初始值,盾构出洞时加强地面变形监测,实行信息化动态施工。

10、出洞后50米推进,注意对各项技术参数的采集与设定,通过地面监测,及时掌握地面沉降、变形与施工参数及同步注浆量的关系,严格控制切口平衡压力,此阶段要统计、分析好有关数据,掌握规律,达到为正常推进时盾构参数的确定和调整提供依据的目的。

11、盾构进入正常推进过程中,及时对平衡压力值、出土量、推进速度进行质量监控,对监测数据进行分析,检查、督促施工单位保证盾构轴线偏差≤50mm,地面隆陷值控制在+10mm—-30mm。

盾构推进需要纠偏时,一次纠偏量≤5mm。

12、同步注浆和壁后注浆,同步注浆浆液为24小时缓凝浆液,要求施工单位做好浆液配比试验,使浆液24小时强度达到≥0.1Mpa,28天强度≥1Mpa,注浆施工时检查督促施工单位落实专人负责,使注浆量、浆液配比以及施工参数符合要求。

壁后注浆应根据地质情况,地下水压力能有效的控制隔断地下水向隧道内渗透,是隧道防水系统一个组成部分,注浆顺序应先下部后上部,注浆浆液配比也应通过试验确定。

壁后注浆时,检查督促施工单位落实专人负责。

注浆时壁后孔隙应全部充填密实,注浆量应控制在理论空隙1.5~1.8范围内。

13、管片防水材料粘贴,重点监控防水材料进场验收、防水保管,粘贴面清洁处理、粘贴时避雨以及封顶块插入润滑处理,督促施工单位精心施工。

14、曲线段盾构推进,重点控制各种施工参数的调整,检查、督促施工单位加密推进轴线测量和监理复测,管片纠偏尽可能环环纠偏,做到纠偏次多量小,同步注浆注意曲线内外侧土体损失各异及同步注浆量的分配,确保内外侧空隙填补均匀,土体加固基本一致。

15、穿越地面建筑物和地下管线的盾构推进,监控重点为:

(1)督促总包加强对监测单位的管理,正确布置监测点,及时加密监测和获得监测信息,防止延误。

(2)根据监测点隆陷情况及时调整正面平衡压力值。

(3)适当减慢推进速度和保持匀速推进,减少对土体的扰动,使地面变形减少到最低程度。

(4)根据地面监测情况,合理运用同步注浆和壁后注浆,使地面变形得到控制。

(5)当地面变形达到或接近报警值时,要求施工单位制定和采取技术措施,保护建筑物。

(6)对后期沉降,要继续进行沉降监测,根据监测数据,确定是否采取措施。

16、盾构进出洞,提前对进出洞口地基进行加固验收,确保土体质量,进洞前,检查接收井基座安装、洞门凿除准备和洞门封堵材料准备是否就绪,督促施工单位做好充分准备。

进洞时加强地表变形监测,在盾构切口距封门50cm时停止推进,检查平衡仓内泥土出空,保证洞门凿除安全进行,进出洞洞门凿除要求与出洞洞门凿除基本相同,重点是保证安全。

盾构推进距接收井井壁100环时,要仔细测量复核盾构所处的三维位置和盾构姿态,仔细复核盾构进洞段的轴线控制值,使盾构以良好的姿态准确进洞并就位于盾构接收基座上。

17、盾构设备保养,重点检查施工单位盾构保养制度的执行、检查保养人员资格行为和三级(日、周、月)维保点检卡的记录情况,防止设备带病运行。

18、隧道测量,是关系到隧道盾构能否按设计轴线推进和两井两站顺利贯通的重要工序和手段,盾构推进施工必须建立完整的施工测量和监控量测系统,以控制隧道位置和地面变形。

隧道测量控制网应在施工前根据业主提供的要求布设,测量控制点需设置可靠,妥善保护并定期复测。

测量方法和控制精度应严格按GB50308—1999《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》对隧道盾构掘进轴线进行检测的规定”执行,控制点检测频率隧道直线段每推进200m一次,曲线段每推进150m一次。

隧道轴线点直线段每隔20m一点,曲线段每隔10m一点。

在盾构出洞后100m和进洞前100m应进行第一次和最后一次对平面、高程及盾构轴线的复测,各导线点要经常复测,对施工单位的测量成果,监理要及时复核测量。

19、每环管片拼装完毕,应立即进行观测,并要求施工单位用报表形式及时提供测量成果。

20、盾构掘进时必须同步采集地层内有害气体,土体应力及地下水压力的变化情况,以防止其涌入隧道,影响安全。

21、在对土体构筑物等环境保护监测的同时,应对盾构开挖面土压力、推力、推进速度、出土量、注浆量、盾构姿态等施工参数进行同步采集。

22、在盾构推进施工中,应及时进行各项中间隐蔽工程验收并填写下列记录:

(1)竖井井位坐标

(2)竖井预留洞和洞圈制作精度和就位后的标高、坐标。

(3)预制管片的钢模质量。

(4)盾构推进施工中的各类报表。

(5)井接头施工时应对预埋件、钢筋、模板进行验收。

23、施工难点处加强巡视监控力度,督促施工方严格按施工方案和施工规范组织施工。

(六)质量控制目标值

1、管片拼装

(1)管片防水条齐全、无缺损,粘结牢固、平整,防水垫圈无遗漏。

(2)螺栓安装拧紧无遗漏,两端露丝对称。

(3)管片拼装质量偏差符合下列要求:

①成环直径偏差≤2‰D。

②相邻环高差≤4㎜。

③环缝张开≤1㎜;纵缝张开≤2㎜;相邻环间隙≤1㎜。

④水平轴旋转角≤0.6°。

⑤隧道轴线高程、平面偏差≤±50㎜。

⑥环向、纵向螺栓100%穿进。

2、盾构推进

(1)地表沉降:

隆起10㎜,沉降30㎜,无突变。

(2)同步压浆,压浆量为理论空隙体积的1.5倍以上。

3、质量控制资料齐全

(1)隐蔽工程验收记录、工序质量评定记录。

(2)工程测量定位记录。

(3)隧道衬砌轴线高程、平面偏移值。

(4)隧道衬砌渗漏水量检测值。

(5)图纸会审记录、变更或洽商记录。

(6)监控量测记录。

(7)原材料、预制管片等成品、半成品质量合格证。

(8)各种试验报告。

(9)开工报告。

(10)竣工图。

五监理工作的方法及措施

(一)工程质量控制

1、地基加固(深层搅拌桩)监理措施

(1)施工准备阶段监理

①审查施工承包单位提供的施工资料,其中包括施工图、图纸会审纪要、工程地质资料以及水文地质资料。

②检查施工现场及邻近地区地下管线及建(构)筑物和公共设施的调查资料。

③审查分包单位资质和施工人员资格,督促总包对分包加强管理。

④检查施工机械配套、设备配套和技术性能资料,并督促施工承包单位经常维护和保养。

⑤审查地基加固施工方案,包括桩位、编号、施工顺序、施工技术参数、水电线路、临建、泥浆准备及作业计划。

⑥检查场地平整情况,松软低洼地处理及排水措施。

根据认可的控制轴线按“一放二复”要求进行桩位放样和复测。

⑦审查原材料(水泥)合格证书(质检报告)、准用证,复试报告,监理按15%频率进行抽检。

(2)施工实施阶段监理

①施工程序:

按放样桩位定位→预搅拌下沉(严禁冲水搅拌,但可预喷一定的浆量进行搅拌下沉)→提升喷浆搅拌→搅拌下沉→搅拌提升复喷浆(达到设计喷浆量的100%)→搅拌下沉→搅拌提升(目的达到均匀)→移位(重复进行直至结束)。

②浆液配比

A、浆液水灰比按设计规定。

B、制备的浆液不得离析,超时停用。

必须随用随拌,超时两小时作为废浆处理。

③桩体质量检查及验收,每日抽查水泥浆液比重应达1.65~1.75,检查每根桩的施工记录及注浆压力、注浆量必须符合设计要求。

严格控制水泥搅拌桩桩体的质量,水泥土取芯试验28天强度≥0.8Mpa,洞门开挖后不出现大面积的湿迹和渗漏。

④废浆处理:

施工中安排好废浆、冒高水泥土的弃之工作,保证场地清洁不污染,文明的施工。

2、区间隧道测量监理措施

(1)联系测量:

①平面坐标的传递

A、要求施工单位进行联系测量时以导线方式进行,监理进行复测或旁站监理监督;

B、联系测量导线点的观测礅必须牢固且有效保护;

C、联系测量精度要求为最弱边方位角误差不大于±5″。

②高程点的传递

A、临时工作点须与高程控制点进行联测,形成水准闭合线路,地面部分应满足误差控制要求;

B、要求使用最新检验的钢尺传递高程,井上井下同时各使用一台同精度的水准仪作同步观测,测量6~8个视线值。

测量高差之较差控制在3mm内;

C、区间盾构施工过程中监理至少须进行2次高程传递测量复核工作。

(2)井下控制测量:

①井下导线:

导线点的布设要求以固定观测平台的方式进行;

A、导线相邻边长之比不小于1:

3;

B、导线测量的复核应随盾构推进的进度配合隧道轴线复测工作进行定期复测;

C、导线复测时最弱边方位角误差控制在8″内,最弱点坐标误差控制在±5mm内。

②井下高程测量

A、井下要求布设2个水准工作基点,并定期由地面高程控制点出发进行高程联测,盾构施工期间不少于5次复核;

B、区间内水准工作点以100米的间距进行布设,按盾构每推进100米进行工作点与井下工作基点间的二等水准联测,及时调整因隧道施工引起变化的工作点的高程值;

C、吊蓝工作观测平台的高程测量按高程联系测量的要求执行,测量误差控制在3mm内。

(3)曲线段施工测量

①控制台的放样控制

须按“放样—测量--调整—测量”的流程,使平面、竖面位移的放样坐标与设计坐标差值控制在3mm内。

②测量标志的安装控制

A、要求前后两只测标的中心连线与盾构轴线平行安置;

B、前后两测标的高度刻划处于同一水平高度;

C、测标位置与盾构仪的相对位置须保持固定不变;

D、保证前后两只测标和吊蓝工作平台的良好通视条件。

③盾构推进方向指示控制

A、按设计曲线计算出曲线段每环的推进参数,供测量工作点及时调整盾构姿态使用;

B、盾构掘进中心线平面位置和高程偏差控制在50mm内。

④井下观测平台控制

A、观测台(吊蓝)的安装,必须使工作面与观测台分离,确保观测台的稳定性、工作面的安全性;

B、新设观测台需与井下导线和后视吊蓝联测,将其纳入井下控制测量系统;

C、每新设一井下观测平台须联测到盾构测标和管片的前沿部位,以调整管片的里程;

D、观测台位置的设置以100米左右为参考值,弧线段根据实际情况设置径进出洞部位观测台位置以50米范围为限,以保证出洞时盾构姿态的控制和盾构进洞前的精确定位。

3、盾构机设备监理措施

(1)盾构机验收

①盾构机验收分为井下验收和100米试掘进验收二个阶段。

②盾构机验收测试项目:

A、盾构壳体;

B、液压推进系统;

C、纠编系统;

D、拼装机系统;

E、螺旋机系统;

F、刀盘系统;

G、皮带机系统;

H、起吊机系统;

I、冷却系统;

J、集中润滑系统;

K、注浆系统;

L、注水系统;

M、盾尾油脂系统。

③井下安装验收

A、盾构机井下安装、调试完毕后,根据施工承包单位提供的验收大纲,施工承包单位应组织建设单位、监理、盾构机制造(修理)厂对盾构机井下安装、调试进行验收。

B、盾构机井下验收时,主要检验电气系统、液压系统及其他系统安装调试的质量。

C、井下验收时,要求各系统调试项目实测数据达到盾构机合格证中的指标,对不满足要求的系统,应进行维修和调试,以确保盾构机安装、调试质量。

D、盾构机井下验收合格后,方可进行100m试掘进,同时提供盾构机井下验收记录。

④100m试掘进验收

A、在100m试掘进过程中,盾构机制造(修理)厂应对盾构机运行状态进行跟踪调试和维修,及时调整盾构机各系统的运行参数,确保盾构机正常运行。

B、100m试掘进完毕后,盾构机制造(修理)厂应组织建设单位、设计、监理和施工承包单位对盾构机进行验收。

C、100m试掘进验收,主要检验电气系统、液压系统及其他系统运行效果。

D、各测试项目的实测数据应符合盾构机合格证中的指标,对不满足要求的系统,应进行维修和调试,确保盾构机正常运行。

E、盾构机100m试掘进验收合格后,盾构机制造(修理)厂方可将盾构机交付施工单位进行掘进施工,同时提供100m试掘进验收记录。

⑤盾构验收各阶段中,监理应根据盾构机设计标准对各系统的进行抽检,对不合格项,要求盾构机制造(修理)厂立即进行维修和调试。

(2)盾构机掘进、维修和保养的监理

①在每次开动盾构机前,应对以下各项进行检查:

A、检查操作人员的上岗培训证、操作证;

B、检查各润滑点是否有足够的润滑油或润滑脂;

C、液压系统油箱内液压油是否足够;

D、各压力表、电气操作按钮显示是否正常;

E、土压平衡系统状态是否良好;

F、数据采集系统各传感器、放大器是否完好;

G、动力照明、信号、通讯、控制电缆应有足够长度。

②盾构机开启时,应严格按操作规程操作,运转过程中,机电设备的所有压力调节阀、流量调节阀,及土压力的设定等应有当班施工队机电负责人实施,严禁盲目操作。

③盾构机在运转过程中,应随时注意机电设备有否异常声响,管道系统有否跑、冒、滴、漏现象。

若发生上述现象,应立即修复,出现重大故障应与盾构制造或修理厂联系,共同解决。

④电气设备应有保护装置,操作时应严格按电气设备安全操作规定操作。

⑤对盾构掘进机的液压、电气系统应定时安排设备维修保养工作,使各系统达到盾构机合格证中的各项指标。

A、液压系统

a、检查液压油箱油位,在千斤顶全部缩回时的最高液面。

b、定期检查液压油污程度。

c、定期拆洗或更换各种滤油器。

d、经常观察液压油油温,应控制在10~60℃。

e、经常观察液压换向阀,如漏油,应及时更换密封圈或拆下修理。

f、检查各千斤顶运动部位是否漏油。

g、检查液压设备管道是否漏油。

B、电气设备

a、定期检查各设备接线是否良好

b、经常测试各电气设备的绝缘电阻值,应符合有关电气安全规程。

c、经常检查电气设备、电缆的外观是否损坏。

d、每天检查电动机是否过热,有否异常声响,是否一相断线。

e、定期检查盾构照明设备和应急照明设备是否损坏,如有损坏及时修复。

f、定期检查盾构姿态显示仪表的显示数据是否与实际测量相符。

4、盾构进、出洞监理

(1)查看洞门外的地基加固竣工资料,确保其无侧限抗压强度、渗透系数等自立性技术指标达到设计要求。

(2)掌握盾构进、出洞影响范围内的地下管线和周围建筑物的分布情况,在进、出洞施工方案中应有相应的技术措施对其进行保护。

(3)认真审查施工承包单位提交的盾构进、出洞方案。

提出相应的改进措施,督促施工承包单位及时对方案的修改和施工措施的落实。

(4)在洞门两侧部位,凿小洞对土体取实样进行分析,并观测其有否渗水及漏泥现象,洞门凿除时督促施工单位做好安全工作。

(5)当对洞门外土体的技术指标有怀疑时,为保证进、出洞施工安全、顺利进行,可采取其它相应技术措施,如在洞封面外打钢板桩等。

(6)盾构进、出洞前,应急设备和物资应全部到位。

(7)盾构出洞工作开始时,监理单位要督促施工承包单位严格按批准的进、出洞方案进行施工,做到整个工作处于受控状态。

(8)盾构出洞,其后座管片拼装必须做到环端面平整,不得出现环缝张角等现象。

(9)确保预埋钢板的特殊环管片,其钢板位置应恰好处于洞圈弧形钢板处。

(10)封门拆除后,盾构应加快靠上洞门,同时向密封仓内加注泥浆,建立

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