灌溉水源工程实施计划方案.docx
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灌溉水源工程实施计划方案
灌溉水源工程
实施方案
第一章综合说明
1.1项目区背景
某县位于我区中部西侧,属中卫市所辖,是一个以农业为主的大县，总面积4189.2km2，引黄灌溉总面积54.6万亩。
某县得黄河灌溉之利，适宜发展粮食生产，是全国粮食生产重点县。
沿黄河两岸农业发达，物产丰饶，是全国商品粮、瘦肉型猪生产基地县，经济林建设先进县。
2003年12月31日，自治区将同心县XX乡划归XX管辖。
XX乡属于国家级重点扶贫对象，生态环境恶劣，水资源短缺，水利基础设施薄弱，经济发展滞后，群众生产生活水平低下。
近年来，政府决心把开展节水型灌区示范工作作为节水型社会建设的主攻方向，发展设施农业、提升产业发展水平，作为改善生态环境、农民增收的重要途径，统筹全社会力量，充分发挥水利工程的支柱效益，以水资源的可持续利用支撑中部干旱带经济社会的跨越式发展。
1.2基本概况
项目位于某某自然村，项目区人口69户359人。
本次规划为750亩农田提供水源保障。
项目区地处鄂尔多斯台地南部黄土高原地带，区域地形地貌为典型山地，出露的地层有二迭系地层，土壤瘠薄，主要为粗骨土及山地灰钙土，植被覆盖率不足20%，生态环境极为恶劣。
总的地形东高西低、南高北低。
属典型的大陆性气候，其特点是干旱少雨，风大沙大，日照充足，蒸发强烈，冬寒长，夏热短。
多年平均降水量278mm，多年平均蒸发量为1280mm（E601型蒸发皿），为降水量的4.6倍，多年平均气温8.7℃，昼夜温差大，日照充足，年平均日照时数2881h。
项目区主要灾害有霜冻、沙尘暴和冰雹、干热风等。
1.3工程地质
项目区地形条件复杂，土地由山地、缓坡丘陵构成，总的地形西高东低、南高北低。
地处鄂尔多斯台地南部黄土高原地带，区域内丘陵起伏，沟壑纵横，地层岩性均为第四系全新统砂壤土，局部夹壤土、砂壤土呈低压缩性，主要为Ⅰ级非自重性湿陷性黄土。
本场地基底除土壤具湿陷性外，无其它不稳定因素，经处理后适宜进行本工程的建设。
1.4工程任务和规模
1.4.1工程任务
项目建设的主要任务是：
在XX乡XX村为750亩农田提供水源保障，减轻农民的经济负担，促进当地社会稳定和农业农村经济的持续发展，从而改善当地人民群众的生产生活条件。
1.4.2工程规模
规划在XX村西部岘麻沟进行地下水截潜，通过泵站就近扬水至高位调蓄水池，通过管道输水自压引至灌溉蓄水池，进行农业灌溉。
受水区灌溉面积750亩，总需水量为16.65万m3。
本工程主要建设内容：
兴建100m3、3.0万m3的蓄水池各1座，截潜1处，扬水管道90m，输水管道1675m。
各类建筑物5座，其中管道防护建筑物2处，闸阀井2座，检查井1座。
1.5施工
本工程施工主要包括泵站、管网和蓄水池等工程施工。
施工参照《节水灌溉技术规范》SL207-98，《微灌工程技术规范》SL103-95，《供水管井设计、施工及验收规范》，《泵站施工规范》（SL234-1999）等实施。
项目计划工期3个月，工程计划在2011年6月20日开工建设，2011年9月20日完工。
1.6项目投资概算及资金筹措
该工程概算总投资214.29万元，其中建筑工程费152.08万元，机电设备35.72万元，临时工程3.76万元，其他费用22.6万元。
具体详见概算表。
本工程总投资214.29万元，其中国补投资150万元，自筹资金64.29万元。
1.7结论
项目以发展节水灌溉农业，提高水的利用率，增加灌溉效益为主，以建设“优质、特色、高效”农业为目标，在对当地水资源进行评价和分析的基础建设上，因地制宜选择节水灌溉模式，结合某县农田规划，通过对项目建设的必要性、技术措施、可行性及发挥社会、经济、生态效益的可能性进行全面论证，认为在XX乡XX村发展该工程，对合理开发利用水资源，促进农业结构调整，加快当地经济发展，实现社会经济可持续发展和维护社会稳定具有重要意义。
第二章基本情况
2.1地理位置及区域范围
XX乡地处某县东南部，南与海原县接壤，东与同心县接壤，全乡总面积1233.4平方公里。
项目区位于XX乡XX子村XX自然村。
2.2社会经济情况
某县XX乡现辖22个村共有29023人，项目区XX村人口69户359人，是个回族村。
2010年全乡农业总产值农业总产值12789万元，农民人均纯收入达到3336元。
2.3地质地貌
项目区地形条件复杂，土地由山地、缓坡丘陵构成，总的地形西高东低、南高北低。
地处鄂尔多斯台地南部黄土高原地带，区域内丘陵起伏，沟壑纵横，地层岩性均为第四系全新统砂壤土，局部夹壤土、砂壤土呈低压缩性，主要为Ⅰ级非自重性湿陷性黄土。
2.4水文气象
项目区属典型的大陆性气候，其特点是干旱少雨，风大沙大，日照充足，蒸发强烈，冬寒长，夏热短。
多年平均降水量278mm，多年平均蒸发量为1280mm（E601型蒸发皿），为降水量的4.6倍，多年平均气温8.7℃，昼夜温差大，日照充足，年平均日照时数2881h。
2.5项目区工程现状
项目区现有淤地坝2座，均建于1995年以前，近年来持续干旱少雨，坝内干涸无蓄水。
再无任何水利设施。
2.6项目建设条件
2.6.1水资源条件
项目区通过截潜工程对沟道地下水截潜，出水量可达到45m³/h，且此水源在人饮工程实施前，曾是当地人畜饮水的重要水源，水质符合农田灌溉要求，满足灌溉条件。
2.6.2交通电力条件
水、电、路、通讯等基础设施条件相对较好，项目区附近有同喊公路、乡村硬化路面，已形成完备的路网系统；10kv高压线路可进入项目区。
2.6.3工程材料
（1）块石料：
石炭沟石料厂取料，储量可观，量大质好，距施工现场约60km。
（2）粗骨料：
大沙河砂砾料场，储量大，但含泥量高，使用时应注意筛洗，距施工现场20km。
（3）砂料：
大沙河砂砾料，储量大，但含泥量高，使用时应注意筛洗。
（4）土方：
就近取运。
2.6.4社会条件
项目区建设条件优越，各级领导重视，群众投工投劳的积极性较高，通过对工程设施的建设，有效提高水的利用，改善灌溉状况，提高灌溉保证率，为项目区农业增效、农业生产提供有利条件。
通过发展农业节水灌溉，大力进行产业结构调整，提高农业种植效益，可有效增加农民的收入，经济效益显著，项目实施条件十分有利。
第三章工程建设的必要性
3.1农业基础设施薄弱
项目区内水利工程基础设施薄弱，抗旱能力不强，属于典型雨养区，近年来，持续干旱，项目区基本颗粒无收，耕地撂荒。
通过节水项目建设，有计划、有步骤地改旱地为水浇地，实现贫困农民脱贫致富与区域生态系统良性发展；合理开发与优化配置水资源，建立起节水型发展模式，治理与改善日趋恶化的生态环境，遏制土地荒漠化，消除沙尘暴。
推动区域节水灌溉发展，提高水的利用率，从而实现农业增产、农民增收的目的。
3.2抵御干旱加剧的必然选择
近年来自然灾害频发，人畜饮水困难，群众脱贫难度大，农民生产生活水平急剧下降，通过项目的建设，是转变脱贫方式，抗旱避灾，增加农民收入，改善群众生产生活条件，抵御干旱的最有效办法。
3.3产业结构单一
规划区农业产业结构单一，农民增收的渠道不宽，项目区周边地区目前完成了近10万亩压砂西瓜地，由于受传统种植模式的影响，主要以旱地小麦、马铃薯等未主,种植业结构单一，土地产出能力低，农民收入增长缓慢，通过调整产业结构，促进农业增产、农民增收的主要途径之一，是全面建设小康社会的迫切需要。
项目建设将对区域节水灌溉的发展起到显著的示范作用。
3.4生态环境的需要
项目区自然条件差，生态环境恶劣，全面建设小康社会，将使人民群众的生活水平和质量显著提高，对水环境、生态环境的要求越来越高。
生态环境和人居环境的改善、生态绿洲的保护等，都要求提供生态环境用水量、有效保护水资源。
第四章工程任务及规模
4.1指导思想
全面贯彻落实科学发展观，按照跨越式发展的要求，以提高现有水源工程综合效益，优化配置和高效利用水资源为中心，把发展高效节水农业作为生态环境改善、农民增收的重要途径，统筹全社会力量，项目整合、资金拼盘，充分发挥水利工程的支柱效益，以水资源的可持续利用支撑中部干旱带经济社会的跨越式发展。
4.2工程任务
项目建设的主要任务是：
在XX乡XX村为750亩农田提供水源保障，以减轻农民的经济负担，促进当地社会稳定和农业农村经济的持续发展，从而改善当地人民群众的生产生活条件。
4.3工程规模
规划在XX村西部岘麻沟进行地下水截潜，通过泵站就近扬水至高位调蓄水池，通过管道输水自压引至灌溉蓄水池，进行农业灌溉。
受水区灌溉面积750亩，总需水量为16.65万m3。
本工程主要建设内容：
1、截潜工程。
铺设无砂管32根960m，建汇水槽、集水井各1座，截墙1处。
汇水槽、集水井采用钢筋混凝土浇筑，截墙采用钢筋混凝土及浆砌石浇筑砌护。
2、调蓄池工程。
兴建泵站1座，扬水管道90m。
100m3、3.0万m3的蓄水池各1座，输电线路2.5km。
100m³的蓄水池采用钢筋混凝土浇筑。
3.0万m³蓄水池由土工膜及砂砾石砌护。
3、管道工程。
共铺设引水管道φ250-200PVC-U管1.675km。
各类建筑物5座，其中管道防护建筑物2处，闸阀井2座，检查井1座。
4.4工程总体规划布置
规划规划在XX村西部岘麻沟进行地下水截潜，通过泵站就近扬水至高位调蓄水池，通过管道输水自压引至灌溉蓄水池，进行农业灌溉。
目前截潜沟道右侧还有一条沟道，待工程建成后，为防止沟道上游洪水破坏，在截潜上游建浆砌石护坡，将水引至右侧沟道。
为满足管道自压至下游2#蓄水池，在沟道北岸台地上通过泵站扬水建1#蓄水池。
第五章工程总体布置及设计
5.1工程设计标准
5.1.1工程等级及建筑物标准
根据《泵站设计规范》（GB750265-97）及《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），泵站为V等小
（2）型，渠道及其建筑物均为5级。
5.1.2防洪及抗震标准
根据《中华人民共和国防洪标准》（GB50201-94），灌区防洪标准取10年一遇（即P=10%），不再考虑校核洪水。
本工程区域地震基本烈度为8度。
渠道及其配套工程及建筑物抗震设计的设计烈度均采用8度。
5.2灌溉面积及开发方式
项目区规划开发灌溉面积750亩，根据受水区自然条件，土地类型条件，水资源条件等，种植旱地枸杞、马铃薯和向日葵等。
灌溉方式采用渠道输水进行灌溉。
通过调整种植结构，合理配置水资源，大力推行先进的节水灌溉技术等措施，建设成为具有现代农业标准的新灌区。
5.3灌溉设计保证率及灌溉定额
5.3.1灌溉设计标准
5.3.1.1灌溉保证率
工程采用扬黄节水灌溉工程模式，灌水方法为地面灌溉，种植作物种类以旱作为主时，设计灌溉保证率为75%。
5.3.1.2灌溉水利用系数
通过项目区节水改造措施分析，并结合规范要求，确定项目区实施后的田间水利用系数为0.90。
项目区渠系水利用系数为0.81，节水改造后的灌溉水利用系数为0.73。
5.3.1.3设计水平年
本工程的设计水平年为2010年。
5.3.2灌溉制度
项目区设计灌溉面积为750亩，项目区沿用传统的小畦灌溉，根据水量平衡分析确定的灌溉定额，并参照目前固海扬水灌区的观测试验和灌溉经验，最终确定的综合灌溉定额为222m3/亩。
作物灌水率（q）根据作物种植比例（
）、灌水定额（mi）和灌水延续时间（Ti）按下式计算：
式中：
——设计灌水率，m3/s/万亩；
——作物种植比例；
m——灌水定额，m3/亩；
T——某次灌水延续时间，天；
根据灌水率计算结果，选择历时较长且灌水率较大的作为设计灌水率，最终确定项目区灌水率为0.273m3/s.万亩。
项目区灌溉制度及灌水率计算见表5-1。
表5-1项目区灌溉制度及灌水率表
灌水时间
灌水
灌水定额（m3/亩）
灌水率（m3/s万亩）
（月·日）
天数
玉米（25%）
枸杞（30%）
向日葵（15%）
马铃薯（30%）
3.25～4.9
15
70
0.162
4.10～4.22
13
60
60
0.240
4.25～5.8
14
60
0.149
5.16～5.29
14
60
40
0.174
5.30～6.13
15
70
0.135
6.14～6.27
14
60
0.149
6.28～7.11
14
60
30
0.149
7.12～7.25
14
60
60
0.273
8.5～8.19
15
60
0.116
生育期小计
128
190
250
180
130
0.173
10.29～11.20
23
60
60
0.166
合计
171
250
310
180
130
5.4供需水量
5.4.1需水量
根据项目区的灌溉制度和灌溉设计标准，项目区灌溉总面积为750亩，因此确定的净灌溉水量为16.65万m3/a，毛用水量22.8万m3/a。
5.4.2供水量
该工程的取水水源为地下水截潜。
根据抽水试验出水量可达到45m³/h，年供水量为39.42万m3，建100m³、3.0万m³调蓄水池各1座，
5.4.3水量平衡分析
根据灌溉制度，项目最大一次灌水周期内灌溉面积为413亩，毛需水量为3.39万m³。
泵站按每天22小时计，该灌水周期内可供水量为1.39万m³，其余水量可从3.0万m³蓄水池中调用。
因此供水能力完全满足总需水量要求。
5.5工程设计
1、工程总体布局
规划在XX村西部岘麻沟进行地下水截潜，通过泵站就近扬水至高位调蓄水池，通过管道输水自压引至灌溉蓄水池，进行农业灌溉。
2、截潜工程
根据现场勘察，截潜位置确定在现有泉眼处。
截潜墙由浆砌石墙与钢筋混凝土墙两部分组成，浆砌石墙采用顶宽0.3m，底宽0.5m，高5m，长75m，迎水面为直墙，背水坡为1:
0.04，钢筋混凝土墙厚0.2m，高5m。
为便于管理及检修，集水设施分为汇水槽与集水井两部分，汇水槽位于截潜墙上游中间与截潜墙垂直，净长15m，净宽0.8m，净高1.0m，汇水槽两侧铺设φ150mm无砂滤水管，并与汇水槽联通。
无砂滤水管外侧填入砂砾石滤料，滤料粒径由下往上逐渐变粗。
集水井位于截潜墙下游，与汇水槽通过φ315mmU-PVC管道连接。
集水井净长2.6m，净宽2.6m，净高5.0m，集水井用厚200mm钢筋混凝土浇筑。
3、蓄水池工程
为了满足管道输水高程要求，在截潜沟道北岸台地上建1#调蓄水池。
为节省投资，2#蓄水池建在XX原废弃坝与XX坝之间。
XX坝坝体右侧有溢洪道，对2#蓄水池无威胁。
1#蓄水池容积为100m³，蓄水池外径6.8米内径6.4米，深3.5m，为200mm厚的钢筋混凝土浇筑。
2#蓄水池容积为3.0万m³，蓄水池底长80m，底宽65m，上口长108m，上口宽93m，池深4m，边坡1:
3.5。
为了减少渗漏损失，采用全断面土工膜防渗，边坡上层砂砾石防护。
为了减少渗漏损失，采用全断面土工膜防渗，防渗结构设计如下：
池底开挖完成并经压实后，考虑原河床底部有角砾，需加0.2m厚黄土，其上铺设防渗膜，膜上再覆土0.3m厚黄土；边坡采用砂砾石+土工膜复合防渗结构，从里向外铺设：
防渗膜，0.2m厚黄土，0.3m砂砾石。
防渗膜均为：
二布一膜，PE膜厚0.5mm，300g/m2土工布。
蓄水池进水口采用陡坡及消力池，用浆砌石及钢筋混凝土砌护。
消力池净长3.0m，净宽3.0m，净高1m。
出水口采用管道进水引至蓄水池外围渠道，通过闸阀控制。
具体详见图纸。
4、泵站工程
（1）水泵选择
根据地形状况，规划截潜北侧台地建泵站1处，由潜水泵扬水至100m2高位蓄水池。
根据抽水试验，2台额定流量为23m³/h的水泵，连续工作16小时，水池水位仅下降了0.01m。
通过截潜工程的实施，水量还有增加余地。
为确保项目区供水保证率，确定可供水量为45m³/h。
泵站自集水井取水，集水井与1#蓄水池净扬程为15m，总扬程为15.53m，设计流量为45m3/h。
根据流量及扬程，水泵为150QJ（R）50-18/3型潜水泵2台，单泵流量为50m3/h，扬程18m，配套电机功率5.5KW，一备一用。
（2）压力管路和吸水管确定
进出水管直径按下式计算确定：
根据公式计算确定：
式中：
D——管道直径（m）；
Q——管段流量（m3/s）；
V——控制流速，经济流速，压力管道流速一般取1.0—1.5m/s。
选用潜水泵，经计算，出水管选用D=125mm钢管，压力管道选用D=160mmUPVC管；水力计算见表5-1。
水泵出水管水力计算表
表5-1
泵站位置
管道外径D1
管壁厚
管道内径D
管段流量Q
流速V
（mm）
（mm）
（mm）
（m²/s）
（m/s）
泵站出水口
137
6
125
0.013
1.2
压力管道计算表
表5-2
项目
管长
流量
流速
管径
壁厚
管内径
沿程损失
局部
地面
扬程
Ｌ
Ｑ
V
D
ｄ
ｈｆ
损失
高程
（m）
（m3/h）
m3/s
mm
mm
（mm）
（m）
（m）
（m）
（m）
泵站
45
1505.0
压力管道
90
45
1.2
160
4.9
150
0.3
1520.0
15.3
5、管道工程
管径确定
根据公式计算确定：
式中：
D——管道内径,m；
Q——流量，m3/s；
V——经济流速，m/s。
输水管道流速一般取0.8—1.0m/s。
管道水力计算
管道水头损失按下式计算：
式中：
hf——管道沿程水头损失（m）；
Q——流量，（m3/s）；
d——管道内径，mm；
L——管道长度，m。
依上述公式计算管道水损及管径等。
具体详见表5-3.
表5-3管道水利计算
名称
桩号
流量（m3/s）
选用管径（mm）
管长（m）
壁厚（mm）
水头损失（m）
累计水损（m）
自由水头（m）
地面高程（m）
水压标高（m）
输水管道
000-100
0.0125
250
100
7.7
0.036
0.04
9.36
1507.6
1516.96
100-1175
0.0125
200
1575
4.9
1.674
1.71
10.35
1504.94
1515.29
考虑到后续工程的建设，确定输水管道采用Φ250-200UPVC管，管道长度为1675m，公称压力为0.8MPa。
6、坝体加固工程
由于蓄水池上游骨干坝可作为备用水源，水坝已运行多年，坝体迎水坡未砌护，受雨水冲刷破坏，对坝坡稳定和防护、防渗不利，规划对坝坡进行加固；溢洪道排洪不畅，需对溢洪道进行沟道开挖。
7、建筑物工程
①阀井
布置排水井、闸阀井等3座，设计阀井采用直径为1.0m瓶颈式砖混结构阀井。
②管道防护工程
在截潜处，为保护集水井及管道，需在截潜前进行浆砌石砌护，将水引入旁边沟道。
浆砌石防护墙长40m，底宽0.5m，顶宽0.3m，高为2.5m。
由于引水管道沿沟边铺设，防止岸坡及沟道洪水冲刷，需对134m引水管道进行浆砌石砌护。
底宽0.8m，顶宽0.5m，高位2.0m。
第六章工程建设与管理
6.1工程建设管理
6.1.1建设管理
项目按照“建设与经营分离、政企分开、集约化经营、产业化发展”的原则，建立“责、权、利”相统一的公司化管理体制。
项目建设单位为某县水务局，水务局局长为法人统一组织项目建设管理工作。
6.1.2项目管理
工程建设要严格实行项目法人责任制、建设监理制和合同管理制。
严格按国家、自治区基本建设程序和批复的规模及建设内容组织实施，加强安全、资金和建设管理，确保工程质量和施工安全。
工程建成后，应按照水利工程验收规程和规范要求，做好工程验收的各项工作。
工程竣工验收合格后，及时办理资产移交手续，交付管理单位，使工程正常运行，早日蓄水发挥景观效益。
6.2工程运行管理
为保证项目顺利实施及项目建设后的良性运行，需建立健全各级实施组织与管理运行机构。
项目立项后，某县将成立由主管农业副县长任组长，财政局、水务局、农业局及XX乡负责人为成员的项目实施领导小组，研究、部署、督查、总结、考核和验收项目工作，协调好各方面的关系。
水务局抓好日常工作和具体措施的落实。
工程建成后，由某县政府组建运行管理单位，负责工程的运行管理及防汛等相关工作。
项目区内要做好水土流失防止工作。
从事可能引起水土流失的生产建设活动，必须采取措施，保护水土资源，并负责治理因生产建设活动造成的水土流失。
工程建成后，工程运行管理单位是工程管理范围、保护范围的专职管理机构，应充分履行职责，确保工程安全运行，积极开展多种经营，充分发挥工程效益。
第七章工程施工
7.1施工条件
7.1.1水文、气象条件
项目区处于中温带干旱气候区，大陆性气候特证明显，干旱少雨，蒸发强烈，风大沙多，冬寒长，夏热短。
多年平均气温8.7℃，夏季最高气温36.7℃，冬季最低气温-25.4℃，昼夜温差大，气候干燥度为5.2。
多年平均降雨量278mm，多集中在7、8、9三个月，且多以暴雨形式出现。
夏季多东南风，冬季多西北风，主风向为西北风。
土壤冻结一般在十月下旬至十一月上旬之间，翌年三月底至四月上旬解冻，最大冻土层深度为1.4m。
7.1.2供电、供水条件
项目区内施工用水可在泉眼处拉运，生活用水就近村庄拉运。
施工用电，可就地接村庄电网供电，供电设备齐全，电力完全能满足要求。
因此项目区施工用水、用电方便而有保障。
7.1.3交通条件
项目区附近南北走向的同海公路，乡村硬化道路，形成完备的路网系统，交通十分便利，完全满足施工要求。
7.1.4水泥、钢材
水泥由某县水泥厂供应，钢材、木材从同心县城采购。
7.2主体工程施工
7.2.1截潜墙施工
截潜工程主要施工项目有池坑开挖、截潜墙砌筑、集水槽、集水井浇筑、无砂砼管摆放、砂砾石分层回填等。
为便于施工及无砂管等的摆放，对泉眼处垂直沟道开挖沟槽，全部采用挖掘机配自卸汽车组班施工，开挖出的粒料堆放在沟槽上游，以封堵泉眼沟道，防止上游洪水破坏截潜设施。
池坑中的水，在进行截潜墙砌筑时用大流量水泵进行排水。
砂砾石根据粒径的不同分为三种，卵石、粗砂、细砂从底向上分层回填。
7.2.2蓄水池施工
本工程新建的蓄水池，利用沟道挖填，主要施工项目有池坑开挖、防渗处理、护坡、取水建筑物等。
（1）池坑开挖
根据工程就近相关地质资料，调蓄水池地处湿陷性黄土地带，全部采用挖掘机配自卸汽车组班施工，开挖出的土料能利用的就近堆放，加工后回填。
（2）地基处理
蓄水池地处湿陷性黄土地带，蓄水池底部铺设塑料膜防渗，塑料膜上设20cm厚素土，考虑本地区土体湿陷及防治底部砾石破坏膜，在复合塑料膜后加20cm厚素土。
（3）进出水建筑物
取水建筑物为现浇钢筋砼结构，采用移动式拌和机拌和砼，胶轮车直接运输方式入仓，机械插入式或平板式振捣器震捣。
7.2.3管道工程施工
（1）管道及阀井开挖
①按施工放样轴线和槽底设计高程开挖，槽深不得小于1.6m，底宽不得小于0.6
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