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路基施工方案

 

柳州南焦端到达线DJDK0+000~DJDK1+927.08路基工程

实施性施工方案

1.编制依据

1.1.铁道第二勘察设计院湘桂线永州至柳州(含柳州枢纽)段扩能改造工程设计平面图,焦端到达线设计纵横断面图、路基设计图。

1.2国家、铁道部和地方政府(省、自治区、直辖市)的有关政策、法规和条例、规定。

1.3《铁路工程施工质量验收标准应用指南》[2003]127号文。

1.4《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)。

1.5承发包合同、招投标文件。

1.6我方对施工现场和周围环境实地调查资料。

1.7我方现行的质量体系文件和相关施工方法、作业指导书、科技成果、管理水平、技术装备等综合实力及类似工程的施工经验。

2.编制范围

湘桂铁路扩改工程Ⅶ标段DJDK0+000~DJDK1+927.08焦端到达线路基工程(不含取弃土场场地绿化、岩溶整治、防护栅栏等)。

3.工程概况及主要工程数量

3.1工程简介

3.1.1本单位工程是在原既有线左侧增建一条1927.08m长的线路,与原既有线最大线间距约为14.5m,起点接既有到达场,终点接既有K1636+150.61处。

此地形比较平缓,无较大起伏,均为填筑路堤,最大填土高约为12.25m,设有9座涵洞。

软基处理搅拌桩地段:

DJDK0+270~DJDK0+490、DJDK0+690~DJDK0+757.193、DJDK1+007~DJDK1+067,DJDK1+208~DJDK1+504,DJDK1+564~DJDK1+684共5处。

3.1.2本单位工程由于设计铁路线路与既有道路相交而引起道路改移,改移道路标准与既有道路标准一致。

DJDK1+130处所新建的框架桥需要改路,长度为6m。

3.1.3施工便道:

本单位工程位于柳江县内,交通道路比较发达,施工便道可以从K1637+569 1-4.0m及K1637+800左侧进,充分利用既有道路作为施工通道,尽量减少占用农田。

3.1.4驻地建设及分布情况:

根据本单位工程的工程量大小及难度分为二个

施工驻地,其分布位置:

1.焦端到达线左K1638+100左侧约150m租用闲置民房(为柳州项目分部),在K1637+060左侧租用闭置民房为现场作业点住地。

3.1.5用电情况:

本单位工程位于柳江县内电网较发达,供电能力强,可靠性高,施工用电主要由地方变电站接取电源,架设临时电力干线,向各用电点供电。

为避免用电高峰期发生停电现象,各重点控制工程装配备用发电机。

3.1.6施工供水:

本单位工程位于柳江县内,水系发达,地表水、地下水较丰富,无特殊缺水情况,工程可就近接引自来水。

3.1.7取弃土场情况

根据本单位工程实际情况及结合当地政府的要求,取土场取于柳江杜村宝座岭和DK543+800-DK544+050段路堑开挖,取土场已经取样检测,符合本单位工程的路基填料。

弃土场位于焦端到达线K1637+300左侧200米的水塘,可以满足弃土量的要求。

3.2主要设计标准

3.2.1路基面宽度:

填方地段7.8m,挖方地段7.7m。

曲线地段按规定进行加宽。

3.2.2路肩宽度:

路堤及路堑均为0.5m。

曲线地段按规定进行加宽。

3.2.3路基面形状。

3.2.3.1路基面形状为三角形,由中心线向两侧设4%的横向排水坡。

曲线加宽时,路基面仍保持横坡为4%的三角形。

3.2.3.2硬质岩石路堑路基长度≥30m时,其路肩施工高程高于非渗水土的路肩0.15m。

硬质岩石路堑与土质路堑连接时,路基面由硬质岩石路堑的路肩高程向土质路堑的路肩施工高程顺坡,其长度不小于10m。

3.2.4土石方设计

3.2.4.1路基基床加固,DJDK0+000~DJDK1+927.08,路堤基床表层采用0.6m厚A组填料,路堑基床表层采用0.5m厚A组填料+0.1m厚中粗砂夹一层复合土工膜加固,按“湘桂施路专-01、02、03图”设计。

3.2.4.2路堤填料设计:

基床底层采用取土场、路堑挖方中的合格A、B组填料填筑,填料最大粒径在基床底层内不得大于20cm,基床以下采用取土场、路堑挖方中合格的A、B、C组填料填筑,颗粒粒径不得大于30cm。

填筑前必须进行试验路堤填筑,以获得适合的施工参数。

压实标准应满足“湘桂施路专-01图”的要求。

本段路基填料尽可能利用挖方中的合格填料,不足时在合格的取土场选土填筑。

3.2.4.3低矮路堤换填:

DJDK0+170~DJDK0+270,长100m;DJDK1+764~DJDK1+844,长80m。

低矮路堤,路基基床换填A、B组填料,换填深度及具体要求按“湘桂施路专-04图”设计。

基床底层范围内的填料粒径、性质及压实度标准应满足“湘桂施路专-01图”中基床底层相应要求。

现场施工时如发现地下水出露应及时通知设计单位。

3.2.4.4软土换填:

DJDK0+490~DJDK0+530,长40m;DJDK0+550~DJDK0+610,长60m;DJDK0+630~DJDK0+690,长60m;DJDK0+974~DJDK1+007,长33m;DJDK1+067~DJDK1+184,长117m;DJDK1+544~DJDK1+564,长20m。

路堤基底清除松软土后换填不易风化硬质岩,填料应满足“湘桂施路专-01图”中基床底层相应位置的填料粒径、性质及压实度标准,详见断面图。

其中DJDK0+490~DJDK0+530,长40m;DJDK0+550~DJDK0+610,长60m;DJDK0+630~DJDK0+690,长60m;DJDK1+087~DJDK1+184,长97m;DJDK1+544~DJDK1+564,长20m;靠近坡脚2m处压填片石,其余换填,避免长槽开挖。

3.2.4.5路堑换填:

DJDK0+110~DJDK0+170,长60m。

路堑基床按“湘桂施路专-01、02图”设计,换填改良土。

3.2.4.6段内水田地段清除表层0.5m厚淤泥,填方地段基底清除表层种植土。

3.3主要工程数量

主要工程数量:

路基土石方约20.8万m3,土工合成材料约7.4万平方米,侧沟混凝土约1200m3,干砌片石约1400圬工方,浆砌片石约3700圬工方,水泥搅拌桩约9.1万米。

4.施工总体方案

4.1施工组织机构及施工队伍的分布

4.1.1建立施工组织机构

成立以项目经理为组长,项目副经理和总工为副组长、各专业工程师、施工队长为组员的管理领导小组。

施工队按下表配置各种施工管理人员及技术工人,在施工高峰期调入劳务工。

 

 

4.1.2施工队伍的分布

项目部驻地设在柳邕路367号,办公、生活房屋为租用当地楼房,施工作业队设在DK540+100右侧,距既有湘桂线约300m,也是租用当地闲置民房,

工点工地设机械维修工棚、钢筋加工棚、材料场等,大型自动计量砼搅拌站设于拉堡火车站旁边,各工点配置小型搅拌机。

为保证混凝土挡土墙等大型支挡工程的混凝土浇注质量,大型支挡工程工点的混凝土用混凝土运输车运送。

根据施工队技术力量、机械配置以及施工管理等情况,本路基土石方及路基附属工程施工由刘钢琴作业班组队来完成。

4.2劳动力使用计划

由于只要一个施工作业队承担本单位路基工程的施工,施工队伍挑选具有类似工程施工经验、技术素质高、专业技能强的青壮技工,确保更好、更快地完成本工程的施工。

加强与当地劳务部门的联系,做好劳务工需求计划,保证用工高峰期、农忙季节劳动力及时到位,如果当地劳务工供应不足,为保证施工的正常有序进行,从公司调集职工或劳务工参与该工程施工。

特种作业必须使用持有各专业作业证的人员(普工除外)。

4.3施工机械设备计划和材料使用计划

详见附表:

主要机械设备配备表和材料计划表

4.4施工测试

本单位工程有较多的填土路堤,个别地方有小部分低路堑施工,路基设计边坡变化不大,为确保路基边坡施工质量。

因此施工测量按照《铁路测量技术规则》的有关规定进行,主要测量仪器为全站仪和S3级水准仪。

及时作各种试验保证施工质量。

施工测量和放样:

在开工前对测量控制点进行复核、加密和加固,并根据设计图纸放出线路中线、路堤坡脚线、路堑坡顶线及其它构筑物的精确位置,复核路基横断面将资料报请监理工程师核查。

每填筑一米就测量放样一次,正确标出边坡连线,对欠缺部分马上进行修补。

地基经整平压实后,采用K30平板载荷测定仪、孔隙率、Evd等设备检测压实度,以控制填土质量。

4.5内业资料

内业资料管理标准规范,收集整理及时,竣工资料及时编制。

图文(含照片录像)齐全、规范,数据记录真实可靠。

技术资料全面详实,能够正确反映施工全过程并和施工同步,满足竣工验交的要求。

加强工程质量管理资料的管理,质量保证文件和记录由技术负责人负责填写整理,工程结束时分内容编辑并装订成册。

工程质量保证文件和记录汇编成册,竣工时随竣工文件移交业主,同时保留一份完整的文件记录,并按规定存入企业挡案。

4.6施工程序

4.6.1征地拆迁

我方已成立施工配合小组,积极配合有关固资单位、地方政府做好征地拆迁工作。

4.6.2场地清理

施工队伍进场后对施工场地进行“三通一平”的工作,把场地进行清理,达到施工的要求。

4.6.3测量放线

设计交桩后,已进行导线桩的复核及各中桩的放样,复核。

4.6.4现场核对

组织人员对图纸进行审核,并进行现场核对。

4.6.5开工报告

项目部已做好施工准备并上报,已满足的条件如下:

4.6.5.1测量放线复核准确无误,桩橛齐全。

4.6.5.2已按规定完成了施工图现场核对。

4.6.5.3已完成征地、拆迁,施工场地清理、平整、硬化达到规定要求。

4.6.5.4进场人员、材料满足施工进度的需要。

4.6.5.5已明确本单位工程的现场技术负责人。

4.6.5.6施工机具设备已按投标承诺进场,满足施工需要,并已安装调试就绪。

4.6.5.7已完成了进场材料检验、水质化验、配合比选定等必要的试验工作。

4.6.5.8其它已做了准备工作。

4.7工程实施

在开工报告批复后,开始工程的施工,施工顺序为:

清理地表、开挖天沟及各排水沟的施工—路基填、挖(软基处理)——附属施工——环保、水保施工及场地清理。

4.7.1施工自检

每项工序部位开始和完成时,安排专人进行自检工作。

4.7.2报检签证

在自检合格后,上报通知监理单位安排监理人员进行检查工作,合格后签证,进行下道工序。

4.7.3试验检测

设立专人负责试验工作,对进场的材料进行检验、化验、配合比选定等工作。

施工中对各种材料及试件进行抽检,取样送试验室进行试验。

4.7.4质量评定

对工程各部位各工序完成时进行自检质量评定,单位工程完工要求监理单位及建设单位进行质量的评定。

4.8工程验收

本工程归入本标段总的竣工验收。

按环保要求做好现场清理工作,工程达到交付使用条件后,向建设单位提报验收报告,并配合建设单位的验收工作。

4.9土地复耕

工程完工后,撤离时保持施工场地的干净整洁,不留垃圾和杂物。

取弃土场、各种临时用地按照环保、水保要求进行处理,保证土地的再次耕作利用。

施工中造成土地等环境损坏的,在撤离前修复完毕,无法修复的做好赔偿工作。

4.10工程保修

工程完工后,在竣工验收后一年内需进行保修工作,如质量回访等。

5.路基主体项目施工工艺和方法

5.1路堤填土方施工工艺和方法

路堤的填土压实,严格施行《铁路路基填筑压实施工工艺》,按三阶段、四区段、八流程水平分层填筑施工。

三阶段:

准备阶段、施工阶段、整修验收阶段;四区段是:

填土区段、平整区段、碾压区段、检验区段;八流程是:

施工测量、基底处理、分层填筑、铺摊平整、洒水晾晒、碾压密实、检验签证、路基修整。

各区段和流程内只允许做该段规定的流程作业,不许几种作业交叉施工。

每个区段长度可根据使用机械的生产能力、台车数量确定,但为了保证机械有足够的安全作业长度,最短不得少于40m;如果长度不够或因桥涵隔断不连续,也应按四个区段的施工程序,安排施工。

整个路堤施工要做到区段清晰,严格按照横断面、全宽度、逐层、水平铺填,保证填方地段施工质量、密实度符合规范要求。

5.1.1施工工艺流程图

 

5.1.2施工方法

5.1.2.1施工放线

根据线路控制桩恢复中线,直线段每20m一点,曲线地段每10m一点,按路基设计断面放出路基边桩,以便进行基底处理。

5.1.2.2填料的选择

路基填料按设计指定的经试验合格的取土(石)场和土(石)方调配方案进行取土(石),路堤下部(基床以下)填料选用AB组填料。

路基填筑前在土源区挖掘数处试验坑,分层取样,进行填料试验,符合规范要求后,方可用于路基填筑。

5.1.2.3基底处理

路基基底根据施工时地面和土质的实际条件,按设计文件要求进行处理。

清除填方范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下10~20cm内的草皮和表土,并挖除树根,用压路机进行原地面压实,并检测压实密实度及地基系数,合格后方可填筑。

对高度大于2.5米的且地面横坡不小于1:

10的路堤基底可预压后直接填筑在原地面上,当路基基底侵入基床时,表层范围内的天然地基土质应符合基床表层的要求,基床底层内的天然地基土的静力触探贯入值不得小于1.2MPa或容许承载力不小于0.15MPa否则进行改良或加固处理。

对路堤基底有松土,其厚度小于0.3m时碾压密实,厚度大于0.3m时,翻松并分层回填压实。

水田、池塘和软细砂等松软基底的处理,根据设计要求,采取排水疏干、挖除淤泥、抛填片石、填砂、填砾石等加固措施,以保证基底稳固。

5.1.2.4水平分层填筑

开工前应根据路堤高度与路基试验段确定填层厚度,计算出计划分层层数,基床表层一般分两层。

分层填筑时应按路基断面全宽纵向分层填土,每层须采用一种填料,不得将两种及以上材料混填。

根据实验段试验结果,严格控制填筑厚度,保证每层的松铺厚度和压实后厚度,确保碾压密实。

当地形起伏,高低不平,应由低处分层填筑,由两边向中心填筑,为保证路堤全断面的压实一致,边坡两侧各超填0.5m,施工时及时刷坡整平。

5.1.2.5摊铺平整

摊铺平整是保证路堤填筑压实效果的重要流程,要做到层面纵、横向平顺,以使压路机的轮面能均匀地接触压面,达到压实效果,在摊铺平整时,对路肩部分进行预压,以保证压路机在碾压路肩时不致滑坡。

填筑中先用推土机平地机摊铺整平,振动压路机碾压,边角、机械不能靠近的涵侧及台后,用人工配合摊铺及小型机具碾压。

5.1.2.6碾压夯实

路堤填土压实应用自重18t及以上振动压路机进行,振动压路机碾压时第一遍不振动静压,然后先慢后快,由弱振至强振,最快行速控制在4km/h。

由两边向中间纵向重叠0.8~1.0m,做到没有漏压,没有死角,确保碾压均匀。

碾压遍数参照试验段数据。

5.1.2.7压实质量检测

碾压后检查填料质量、填筑厚度、填层面纵横向平整均匀度等符合规定标准的基础上,进行密实度或地基系数的测定。

对于路堤下部细粒土采用地基系数和压实系数作为控制指标,粗粒土和碎石类土以地基系数和孔隙率作为双控指标,其值不能小于《铁路工程施工质量验收标准应用指南》[2003]127号文,压实质量检验合格后方可继续填筑。

5.2路堤填石方施工工艺和方法

5.2.1施工工艺流程图

5.2.2施工方法

5.2.2.1填料的选择与试验

填料按规定进行鉴定,严重风化的软岩不得用于路堤填筑,易风化的软岩不得用于基床表层和路堤浸水部分。

填料应按规定进行鉴别试验,依试验结果选用。

基床以下路堤可选用不易风化硬质岩填料,最大粒径不得大于30cm或摊厚度的2/3,其抗压强度不低于5Mpa。

基床底层填料可选用不易风化硬质岩填料,填料最大粒径不得大于20cm或摊铺厚度的2/3。

基床表层填料应优先选用A组填料,填料粒径不得大于15cm。

5.2.2.2基底处理

填石路堤的基底处理与土质路堤相同。

在填筑前,按规范要求进行清理、平整和碾压作业,使基底土层的强度和密实度达到设计标准,基底按规定做出地面横坡,地下裂隙水用排水盲沟排出路基外。

5.2.2.3边坡码砌

边坡部分大填筑前用片石码砌,码砌边坡的路基每侧加宽0.2m,码砌后的边坡坡率符合设计要求,坡面为大致平整或有规则的台阶。

5.2.2.4分层填筑

5.2.2.4.1基床以下路堤分层填筑

填筑时采用按横断面全宽,纵向分层填筑,每层填料用不同粒径的岩块混合填筑。

填筑时应安排好运行路线,由专人指挥卸碴,水平分层填筑,先低后高,先两侧后中央。

分层填筑厚度应根据压实机械压实能力、填料种类和要求的压实质量,能过现场工艺试验确定。

采用不易风化硬质岩填筑时,分层最大压实厚度不应大于60cm;碎石类填料填筑时,分层最大压实厚度不应大于40cm;分层填筑的最小分层厚度不宜小于10cm。

不同性质的填料应分别填筑,不得混填。

每一水平层的全宽应用同一种填料填筑,每种填料层累计总厚不宜小于50cm。

5.2.2.4.2基床底层分层填筑

采用碎石类和砾石类填筑时,分层的最大压实厚度不应大于35cm;分层填筑最小压实厚度不宜小于10cm。

5.2.2.4.3基床表层分层填筑

基床表层采用A组填料分层填筑,每层的最大填筑压实厚度不得大于30cm,最小填筑压实厚度过得不于15cm。

5.2.2.5摊铺平整

先使用推土机进行初平,再用平地机进行平整,填层面目视平顺,岩块之间无明显的高差,然后配合人工找平,在每层的表面填筑厚10cm左右的砾石或粒径不大于10cm的碎石,达到层面基本平整,并应做好向两侧4%的横向排水坡,以保证碾压密实。

5.2.2.6振动碾压

填筑压实采用18t及以上重型振动压路机碾压,碾压时先从低处压起,先轻后重,先两侧后中间,横向行与行之间重叠不少于1/3碾宽或0.4~0.5m,前后相邻两段间要重叠1~1.5m。

5.2.2.7检验签认

采用K30荷载板检测地基系数,灌水法测试压实度(孔隙率),压实质量满足规范要求并经监理签认后方可继续填筑。

5.3路基基床施工工艺和方法

5.3.1.施工工艺流程

 

 

5.3.2基床表层施工方法

施工前准备:

进行施工路段中线、水平的测量,并对基底进行密实度及地基系数的检测,不符合规定的部位按规范要求进行处理,确保基床基底平整、坚实没有任何松散的材料和软弱的地点,并具有规定的路拱。

在基床基底碾压过程中,如发现土过干,表层松散,则适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象,采取挖开晾晒、换土、改良等措施。

施工放样:

在基底上恢复中线。

直线段每10~20m设一桩,平曲线段每5~10m设一桩,并按设计宽度在线路两侧测设边桩,进行水平测量,在两侧边桩上用红油漆标出填料的设计标高。

运输:

用自卸汽车运至施工现场,根据车辆的吨位,计算每车料的堆放距离。

在同一料场供料的路段由远到近将料按要求的间隔卸置于下承层上。

卸料间距严格掌握,避免料不够或料过多。

摊铺:

在摊铺填筑前,各段除了进行中线、水平测量外,还应挂摊铺线。

用平地机将填料均匀地摊铺在预定宽度的路基上,摊铺时要求表面平整,并具有规定的路拱,检验松铺填料的厚度,是否符合预计要求。

如有出入进行补料或减料工作。

整平:

用平地机将铺好的填料摊平,作业长度一般为300~500m,整平遍数一般为2~3遍,直到整平为止。

然后用压路机在已初平的路段上快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整。

再用平地机进行最终的整平和整形。

碾压:

摊铺整平后立即用18t及以上的振动压路机进行碾压。

碾压采用振动压路机,先静压,碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则,直线段由两侧路肩向路中心碾压,即先边后中,曲线段自内侧路肩向外侧路肩进行碾压,碾压时沿纵向重叠0.4米。

压实质量检测:

碾压后采用K30荷载板对基床表层进行检测,其地基系数不小于1.5MPa/cm和孔隙率小于28%,压实质量检验合格后方可继续填筑。

基床表层路堤压实标准(≤160km/h)

层位

压实指标

细粒土、粉砂、改良土

砂类土(粉砂除外)

砾石类

碎石类

块石类

地基系数K30(MPa/cm)

-

-

≥1.5

≥1.5

-

压实系数Kh

-

-

-

-

-

相对密度Dr

-

-

-

-

-

孔隙率n(%)

-

-

<28

<28

-

路基整修:

路基表层填筑达到设计标高后,即可进行表面整修工作,采用人力配合机械整平,使其压实质量、中线偏差、高程、横坡、平整度及边坡坡度等指标达到设计交验标准。

5.3.3基床底层施工方法

基底处理:

土质路堑基床底层、低路堤基床底层范围内天然地基土的静力触探比贯入阻力Ps值不得小于1.2MPa,不符合要求时采取地基改良或加固措施。

施工测量:

路堤填到基床下承面时,测量中线水平,检查几何尺寸,核对压实标准,使其达到规范验收标准,对不符合标准的基床下承面进行修整和加强压实措施,使其达到规范标准要求。

填料选择:

基床底层厚度1.9米,选用A、B组填料或改良土,基床每一压实层的全宽使用同一种全条件相同的填筑料,上下层使用不同种类的填料时,其粒径比应符合施工规范要求。

基床底层填筑压实可参照基床以下路堤填筑压实工艺,填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺进行施工,其压实质量达到设计规范要求,碾压时用重型压路机碾压密实。

压实质量及层厚检测:

碾压后对路基压实质量及压实后的每层厚度进行检测,细粒土采用地基系数和压实系数作为控制指标,粗粒土和碎石类土以地基系数和孔隙率作为控制指标,其值不能小于《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)的有关规定,压实质量检验合格后方可继续填筑。

基床底层路堤压实标准(时速≤160km/h)

层位

压实指标

细粒土、粉砂、改良土

砂类土(粉砂除外)

砾石类

碎石类

块石类

基床底层

地基系数K30(MPa/cm)

≥90(100)

≥1.0

≥1.2

≥1.3

≥1.5

压实系数Kh

≥0.91(0.93)

-

-

-

-

相对密度Dr

-

≥0.75

-

-

-

孔隙率n(%)

-

-

<31

<31

说明:

在细粒土、粉砂、改良土一栏中,有括号的为改良土的压实标准,无括号的为细粒土、粉砂。

基床以下路堤填料及压实标准(时速≤160km/h)

填料

压实标准

细粒土

粗粒土

碎石土

块石类

A、B组及C组填料(不含细粒土、粉砂和软块石土)或改良土

地质系数K30(Mpa/m)

≥90

≥110

≥130

≥130

压实系数Kh

≥0.90

-

-

-

孔隙率n(%)

<31

<31

-

路基整修:

路基底层填筑达到设计标高后,即可进行基床底层表面整修工作,采用人力配合机械整平,使其压实质量、中线偏差、高程、横坡、平整度及边坡坡度等指标达到设计标准。

5.3.4基床处理施工方法

陡坡地段的半填半挖路基,路基面以下2.5m内换填符合设计要求的填料。

路堑基床表层为粘性土、红粘土、膨胀土时,基床表层0.6m范围内换填级配良好的A组填料,其下铺设0.1m厚中粗砂,并于表层底面全断面铺设一层土工织物加固。

5.4过渡段施工工艺和方法

为确保高速行驶列车的平稳性、适度,设计在路堤与桥台、路堤与路堑、路堤与框架桥台(板顶填土高小于1m、孔径≥1.5m涵)连接处设置过渡段,过渡段顶宽分别为4.5m、2m,顺线路方向按1:

2坡率与一般路堤连接。

5.4.1施工工艺流程图

5.4.2施工方法

5.4.2.1施工准备:

过渡段施工前,按设计做好纵向和横向排水,避免水从结合

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