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重庆市某游泳馆施工组织设计

重庆市某游泳馆施工组织设计

第一章工程概况

1.1钢结构工程简介

重庆市江南体育中心游泳馆钢结构工程施工总面积4500平方米,游泳馆主体结构由倒三角形钢管桁架组成。

桁架有两个上弦杆和一个下弦杆,相互之间以交叉的圆钢管斜杆拉接,上下弦通过斜拉腹杆和压力支架连成整体。

1.2钢结构材料

钢材:

本工程主结构中桁架钢管为Q345B无缝钢管或焊接直缝钢管,钢板采用Q235B热轧钢板。

普通螺栓及柱脚螺栓:

Q235号钢,C及螺栓。

高强螺栓:

采用10.9S级扭剪型高强螺栓,其性能应满足GB3632-83

焊接材料:

焊接Q345B钢和Q235B钢可分别选用E50××型焊条和E43××型焊条。

1.3使用规范及文件

建筑结构荷载规范(GB50009-2001)

钢结构设计规范(GB50017-2003)

建筑抗震设计规范(GB50011-2001)

冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJ18-2001)

门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS,102:

2002)

钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)

建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年局部修订稿)

碳素结构钢(GB13700-88)

低合金高强度结构钢(GB/T1591-94)

建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)

钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程〈JBJ82-91〉

混凝土设计规范(GB50010-2002)

高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)

重庆市江南体育中心游泳馆钢结构工程招标文件

重庆市江南体育中心游泳馆钢结构工程招标图纸

1.4工期控制目标

为了控制总体工期,钢结构施工将主要控制几个节点工期,制作安装总工期控制在业主要求的工期内。

1.5施工质量目标

严格按设计、业主的要求及施工规范进行施工,质量达到国家极优质工程,分部、分项工程优良品率达到90%以上,并达到国内先进水平。

1.6安全目标

工程施工过程中达到:

无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无坍塌。

1.7文明施工目标

施工现场文明整洁,争创文明工地。

 

第二章施工部署

2.1组织机构与劳动力计划

2.1.1组织机构

本工程严格按项目法施工,建立以项目经理为首的项目领导班子。

其组织形式为:

 

2.1.2劳动力计划

根据本工程的特点及施工的具体要求,劳动力实行动态管理。

钢桁架及钢梁吊装时劳动力分配如下:

 

序号

类别

单位

数量

1

管理人员

10

2

铆工

10

3

架子工

5

4

油漆工

10

5

电工

2

6

测量工

2

7

机操工

5

8

起重工

10

9

合计

54

屋架安装时劳动力计划如下:

序号

类别

单位

数量

1

管理人员

15

2

铆工

30

4

电焊工

10

5

架子工

15

6

油漆工

12

7

电工

3

8

测量工

4

9

探伤

2

10

机操工

6

11

起重工

10

12

普工

33

12

合计

140

 

2.2施工准备

熟悉合同、图纸及相关规范,参加图纸会审,并做好施工现场调查记录。

其程序为:

 

2.3主要设备、机具、仪器

2.3.1主要吊装设备机具一览表(见表一)

2.3.2主要焊接设备机具一览表(见表二)

2.3.3主要测量仪器一览表(见表三)

表一主要设备机具一览表

名称

规格/型号

数量

备注

塔吊

K50/50

1台

屋盖吊装用

履带吊

100t

1台

屋盖吊装用

汽车吊

50t

1台

屋盖吊装用

履带吊

70t

1台

钢柱吊装用

汽车吊

25T

1台

钢柱吊装用

平板车

30T

2台

脚手架钢管

Φ48×3.5

200T

卷扬机

2T

2台

自备

电动扳手

20把

自备

螺旋千斤顶

8t/16t/20t

5个/10个

/5个

自备

倒链

1t/3t/5t/10t

20个/20个

10个/4个

自备

对讲机

10付

自备

安全带、安全帽

350套

自备

安全网

水平

4000M2

自备

 

表二主要焊接设备机具一览表

序号

名称

规格

数量

1

二氧化碳焊机

X-500PS600VG

15台

2

直流焊机

AX-500-7

10台

3

空压机

0.9立方米

6台

4

高温烘箱

00C—5000C

3台

5

保温箱

1500C

5台

6

测温笔、测温仪

50支

7

碳弧气刨枪

20支

8

磨光机

25台

表三主要测量仪器一览表

序号

名称

数量

1

激光铅直仪

2台

2

J2经纬仪

3台

3

1"或5"全站仪

1台

4

S2型自动安平水准仪

6台

5

50m校准不锈钢卷尺

5把

6

50m钢卷尺

5把

7

三脚架

5个

 

2.4施工平面布置

2.4.1布置原则

确保工地文明、整洁,工人住宿在该工程附近落实,施工现场全部使用硬地坪,雨水汇聚四周的排水沟中。

临时道路和临时设施一次到位,使整个施工现场布置做到文明、合理、整洁、高效。

2.4.2施工用水和电布置

  根据建设单位提供的施工电源和水源,在电源处安装电表,再接出主干线,根据机械和临时设施布置情况设置支线,水管在水源处安装水表,用Dg40主管接出,再根据临时设施的具体位置布置支管。

2.4.3施工道路布置

根据总平面布置图,临时施工道路、各材料堆场做法均为素土夯实,铺碎石一层。

2.4.4施工临设

施工临设布置详见总平面布置图,钢结构预制安排在公司基地车间制成。

2.4.5主要施工机械设备、周转材料、机具设备尽量减少二次搬运,以就近堆放为原则,方便材料进场运输和施工过程中的搬运。

2.4.6施工现场排水

在建筑物四周做300×300mm排水明沟,明沟过路地段埋设Φ250砼管,在终端设800×800×1000mm集水井。

所有废水流入集水井经沉淀后排入建设单位指定的排污系统。

2.4.7施工现场平面布置图

2.5施工进度计划与保证措施

2.5.1施工进度计划的编制

钢构工程施工进度计划采用划分三级网络进行动态管理,一级网络为工程总安装进度计划,由甲方和公司共同管理,二级网络为各阶段施工安装进度计划,由公司与项目管理部共同管理,三级网络为细化至工序节点的工作计划,由项目部和各班组具体实施。

考虑生产的均衡,尽可能使劳动力、机械设备、资金、材料的平衡,尽可能做到工种、工序合理衔接,干扰少、工效高、经济效益好。

对工程量较大、工期长、耗用劳动力较多且处于关键线路上的工序,组织内外、上下平行交叉流水施工,以加快施工进度。

对容易受雨季影响难度大的工序应先做,或尽量避开雨季施工。

工程施工进度计划以形象进度为主线,各种计划为主要内容包括出图计划和其它相关之管理计划。

施工进度编制形式主要以横道表示。

并将各关键节点作为工程里程碑事件加以区别(例如出图时间,进场时间,加工到货,工程竣工等)。

加强工程进度控制,科学合理的工程项目进度计划是实现进度控制的首要前提。

但在项目实施过程中,因外部环境和条件及不可遇见之因素,导致进度计划的编制者很难事先对项目的实施过程中可能出现的问题进行全面估计。

必须充分认清计划不变是相对的,变是绝对的;作业流程是不变的;平衡是暂时的;不平衡是经常的。

为此,在项目进度计划的执行过程中,应积极采取本工程系统的进度控制措施,并努力避免各施工承建商的“内耗”。

建立定期巡查制度,每周由项目部组织各施工队对工程现场巡查,巡查的目的是检查施工进度,现场文明施工情况,安全生产情况等。

建立周例会制度,每周拟定一日为协调例会,处理工程进行中碰到的问题,各施工队汇报现场施工进度和存在问题。

作到会而有议,议而有决,决而有行。

工作例会上形成的会议纪要,打印后分发各施工队并确认、执行。

奖惩制度,依据公司制订的管理制度,严格落实奖惩制度。

2.5.2进度保证措施

本工程招标文件对工期的要求比较紧,要在保证质量和安全的基础上,确保施工进度,以总进度网络为依据,按照总进度计划表的控制工期,将不同施工阶段、不同专业工程分解为不同的进度分目标,以各顶管理、技术措施为保证手段,对施工全过程实行动态控制。

2.5.2.1工期的技术组织措施

进度控制的方法:

按施工阶段分解,突出控制节点,以关键线路为线索,以网络计划起止里程碑为控制点,在不同施工阶段确定重点控制对象,制定施工细则,达到保证控制节点的实现。

按总进度网络计划的时间要求,将施工总进度计划分解为季度、月度和旬度、周进度计划。

2.5.2.2施工进度计划的动态控制

  施工进度计划的控制是一循环渐进的动态控制过程,施工现场的条件和情况千变万化,项目经理部要及时了解和掌握与施工进度有关的各种信息,不断将实际进度计划进度进行比较,一旦发现进度拖后,要分析原因,并系统分析对后续工作会产生的影响,在此基础上制定调整措施,以保证项目最终按预定目标实现。

2.5.2.3确保工期的管理措施

本工程钢结构的工程量较大,作业面较宽阔,为保证钢结构工程加工制作、运输及安装的須利完成,合理配合加工设备及安装设备以及技术管理人员,为合理安排劳动力、组织材料供和优化资金使用,在施工中,将钢结构划分成两个大区,四个施工段,按划分的流水段进行流水作业。

建立现场全、协调会制度,每月召开一次现场会,每周召开一次协调会,根据现场的实际需要召开不定期的施工技术管理人员会议,对施工中的存在问题做到随时发现、随时解决,同时相应地调整阶段性计划,保证工期不被子延误。

科学管理、合理组织、精心安排。

对物资采购,技术措施编制、交底、施工安排、检查验收等系列工作应做到有条形不紊、合理有序。

2.6总体施工方案及施工顺序

2.6.1施工区域划分

将整个钢结构施工平面划分为两个分区,A、B分区同步进行,并保证两个分区同时完工。

2.6.2方案概述

1.A、B区所有钢梁和桁架均不分段,整体一次吊装。

钢梁和桁架构件在制作厂制作成散件,运输至施工现场拼装场地进行现场拼装,整根钢梁和整榀桁架构件采用履带吊和汽车吊依次吊装至设计位置。

2.钢梁和桁架构件在工厂制作成散件后运输至施工现场拼装场地进行现场拼装。

单榀桁架地面分段拼装,利用一台行走式塔吊和一台100T履带吊将分段桁架吊装至高空进行组装,滑移置于楼面的拼装胎架,依次进行27榀桁架安装。

2.6.3施工顺序

1.采用100T履带吊按图所示行走路线顺次吊装钢梁和桁架构件。

2.钢柱及托架安装完成校正无误后,交土建进行楼地面施工,待楼地面混凝土施工完成并达到设计强度后,移交钢结构屋面施工。

3.进行三榀屋架的分段吊装和高空组装(包括檩条和支撑)。

4.安装A区屋盖的同时进行B区屋盖安装。

8.屋面板安装与屋架安装同步、交叉进行。

 

第三章钢结构制作

3.1制作班组人员的选择

钢结构的制作是钢结构工程一个极其重要的环节,将直接影响到钢结构施工的施工质量、工期等。

为了保证工程质量以及制作与施工的密切配合,在制作加工人员的选择上,将重点考虑以下内容:

1.选择有任职资格、有类似工程加工制作经验的钢结构制作专业技术工人进行钢结构制作。

2.选择与安装施工班组人员有过多次钢结构工程合作经验的制作班组。

3.选择钢结构构件运输方便的制作基地进行钢结构加工、制作。

4.根据本工程工期较短,一组制作班组很难在短期内完成所有钢结构构件制作任务,考虑同时选择2个班组进行制作。

5.选择有现场拼装实力和经验的制作班组。

3.2细部设计

细部设计是本工程制作过程中最重要的环节,是将结构工程的初步设计细化为能直接进行制作和吊装施工图的过程。

细部设计的主要内容为:

a.主桁架分段

b.单件部件放样下料

c.编制下料加工、弯管、组装、焊接、涂装、运输等专项工艺。

d.主桁架组装

e.吊装吊点布置

f.配合安装技术措施

g.运输加固。

3.2.1细部设计组织表

3.3加工制作工艺及工艺流程

本屋盖钢结构面积为4500平方米,主要构件为曲线倒三角形主桁架和箱型钢梁,依据吊装及运输要求,将主桁架分别为三段和二段进行放样下料、编号,散件成捆运输至工地现场。

3.3.1加工准备

 

3.3.2组装(此部分工作拟定在现场进行)

 

3.3.3钢材预处理

对所有桁架钢结构中所用的钢管和钢板,将在切割加工前进行预处理。

钢管在涂装车间内进行抛丸除锈,钢板则由钢板预处理流水线进行预处理,使钢材表面粗糙度达到Sa2.5级后喷涂保养底漆,以保证钢材在加工制作期间不锈蚀及产品的最终涂装质量。

3.3.4放样、下料

制作前根据细部设计图纸,在放样平台上对桁架钢结构进行1:

1实物放样,对上下弦杆定制加工样板、样条,以保证弯管及制作精度。

所有构件全部采用数控切割机进行切割下料,保证下料数据准确性。

由于主桁架节点均为钢管马鞍形相贯线接头,其切割质量将直接影响到构件的精度和焊接质量。

对此类接头,采用钢管加工流水线上配置的700HC-5钢管相贯线切割机进行切割,相贯线曲线误差控制在1毫米以内。

该相贯线切割机最大切割管径为Ф700,切割管壁厚为25毫米。

切割时,将切割参数(管材内径、相贯钢管外径、相贯夹角、相贯线节点距及相贯线上下标距)输入切割机的控制屏内,被切割钢管形成在机身平台上原地旋转,气割头沿钢管纵向移动,两种运动速度所形成的曲线即为所要求的相贯线曲线。

3.3.5弯管

利用大型数控、程控弯管机对钢管进行各种曲率的弯曲成型。

对主桁架上下弦管,可采用DB275CNC中频弯管机及DB276CNC数控弯管机进行弯管。

弯管采用折线法弯曲,用样板进行校对,弯曲线与样板线之间的误差按GB50205-95规范要求不超过2毫米。

管子弯曲后的截面椭圆度不超过1.5%。

3.3.6装配

所有钢管结构,包括钢柱、托架及屋盖桁架现场拼装前,均需根据图纸及规范要求制作组装胎架,并经监理检验合格后,将已开坡口、弯曲成型后的钢管和成型的斜、腹杆,按编号组装、点焊定位。

由于腹杆上、下弦管的组装定位比较复杂,控制好腹杆的四条控制母线和相应弦管的四个控制点至关重要,定位时要保证相同的腹杆在弦杆上定位的唯一性。

定位时应考虑焊接收缩量及变形量,并采取措施消除变形,在组装时还将吊装耳板同时组装。

经检验合格后,进行焊接(各分段接头处不焊)、超声波探伤等,经监理验收合格后,再分段运输到施工现场。

3.3.7焊接

在加工制作前,进行焊接工艺试验评定和工艺方法试验,严格按焊接规范JGJ81-91要求;在坡口形式、焊接程序、电流、焊层控制、焊接速度等方面进行控制。

通过焊接工艺实验,找出适合于本工程特点的焊接工艺与方法。

3.3.8涂装

主桁架钢结构制作验收完毕后将在涂装车间进行“二次喷丸除锈”,然后再进行喷涂富锌底漆。

构件经除锈检验验收合格后,必须在返锈前涂完第一道底漆,一般在除锈完24小时内涂完底漆。

必须严格根据工程要求在车间对构件进行底层喷涂,做到喷涂均匀,无明显起皱流挂,附着良好,油漆的种类、遍数、涂层的原度应符合设计要求。

涂装时应对柱脚底板、高强度螺栓摩擦接合面、现场待焊接的部位相邻两侧各100mm的热影响区及超声波探伤区域等部位应进行保护。

涂装完毕后,应在构件上标注构件的原编号,标记可用标签或油漆直接写,必须时可标明重量,重心位置和定位标记,且构件编号宜放置在构件两端醒目处。

 

第四章钢结构安装方案

4.1施工准备

4.1.1地脚螺栓验收

1.交接轴线控制点和标高基准点,布设定位轴线和定位标高。

2.复测地脚螺栓的定位、标高、螺栓伸出支撑面长度及地脚螺栓的螺纹长度,作好记录。

如误差超出规范允许范围应及时校正。

3.验收合格后方可进入钢柱吊装工序。

4.1.2柱底支撑面处理

1.钢柱底板与基础面之间的30mm间隙是调整倾斜及标高的预留值,待钢结构安装就位后,通过调整设置在柱底的垫铁来控制。

2.标高调整采用垫铁组叠合两次完成。

首先将垫铁均布于底板下面,对标高进行初步调整,待钢结构就位后,视需要再次加设垫铁进行调整。

3.当钢结构垂直度偏差和标高校核无误后,用高强无收缩细石砼浇底板。

4.1.3钢构件进场与验收

1.本工程钢构件均在工厂制作成散件后,运输至现场进行拼装。

2.现场拼装成整体的构件,需通过验收后方可进入吊装工序。

3.按图纸和钢结构验收规范对构件的尺寸、构件的配套情况、损伤情况进行验收,验收检查合后,确认签字,作好检查记录。

4.2钢箱梁及桁架吊装

4.2.1吊装方案

1.A、B区的所有钢梁及钢桁架构件均在工厂制作成散件,运输至现场拼装场地,进行现场拼装。

2.根据本工程的特点及整榀钢梁桁架的重量,采用一台100T履带吊沿柱边行走整体吊装方案,吊装顺序如图。

吊装的同时,用100T履带吊依次进行托架安装。

吊装需待土方回填夯实至满足履带吊行使要求承载力时,方可进行。

4.2.2桁架高空拼装

1.拼装定位后,即可同时进行桁架的安装。

2.分段桁架离接口最近的两个下弦与腹杆、上弦与腹杆节点为整榀桁架的控制节点。

在拼装胎架的铺板上弹出上下弦轴线的投影线,控制节点的投影点,标定投影点的标高作为桁架标高的控制基准点,柱头及托架节点靠连接板的螺栓孔定位控制。

3.布设行走式塔吊依次吊装分段桁架。

将每分段控制点的投影位置及标高调整至控制误差范围之内,用枕木、千斤顶、倒链将分段桁架固定在胎架上,待单榀桁架全部吊装完成(包括连接杆),作桁架的整体调整,保证水平偏差、垂直度偏差及控制节点标高均合格后,方可作对接焊接和高强螺栓紧固。

4.桁架安装完成后,校正无误,进行XL安装。

5.XL安装完成,检查合格后,落放桁架,进行檩条的吊装。

 

第五章测量控制

5.1测量的基本内容

钢结构测量工作内容包括:

主桁架直线度控制,标高控制,变形观测等。

5.2主桁架组装测控技术

5.2.1测控方案的基本构思

1.直线度控制:

考虑到桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线,管外边投影线对称于下弦中心线,对称线间距等于弦管直径,故直线度的控制依据可考虑以下弦入手。

2.主桁架标高控制:

随着桁架曲线的变化,桁架上各点标高也相对发生变化,因此,正确的控制其标高至关重要,根据桁架分段示意图可选定下弦节点与标高控制点。

3.上弦平面水平控制:

与主桁架下弦空间位置确定后,重点上弦平面的水平度控制。

4.下挠变形观测:

通过对主桁架脱离胎架前后若干节点标高变化的观测,测定主桁架下挠变形情况。

5.激光控制点位的布置:

根据土建±0.000m层测放的建筑轴线,利用直角坐标法,选定四个激光控制点,并在楼地面作好永久标记。

6.铺设测量操作平台:

在每个承重架上用木方、七夹板铺设平台。

此平台的铺设必须满足仪器架设时的平稳要求。

7.下弦中心线的投测:

把激光铅直仪分别架设在四个已经精密测定的激光控制点上,垂直向上引测激光控制点到铺设好的平台之上,并做好点位标记,然后在平台上经莱卡TC2002全站仪进行角度和距离闭合,精度良好,边长误差控制在1/30000范围内,角度误差控制在6"范围内。

四个控制点位精度符合后,分别架设仪器于主控制节点处,将中心线测设在每个测量平台上,并用墨线标示。

如图(六)

8.下弦控制节点的投测:

由于每榀桁架分5段进行组装,故每段都必须做好节点控制,根据桁架分段情况,节点作为控制依据。

参照土建+7.00m层建筑轴线网,选定定位轴线作为控制基线,在此基线上通过解析法找出控制节点的投影与基线的交点,然后分别将这些交点投测到平台之上,并与下弦杆中心线投影线相交,即得到下弦控制节点在水平面上的投影点,见图(七)。

这样每榀桁架直线度控制就以测量平台上所测设下弦中心线为依据,通过吊线锤的方法来完成。

直线度控制目标为5mm。

9.主桁架标高控制:

由于主桁架空间曲线变化,其高差变化相当大,需多次架设仪器进行测定。

为此,我们在各轴线楼面台架测量操作平台上垂挂大盘尺,通过苏-光DSZ2高精度水准将后视标高逐个引测至每个测量操作平台上的某一点,做好永久标记。

用此作为测量操作平台上标高控制时后视点之用。

根据引测各标高后视点,分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高,然后和相应控制节点设计标高相比较,即得出测量平台上控制节点标记与理论上设计之相应控制节点高差值,明确标注于测量平台相应节点标记点,以此作为主桁架分段组装标高的依据,标高控制目标为±10.0mm。

10.上弦平面水平控制:

在控制两上弦杆对称水平之前,我们特制了一根3米多长超大水平尺,该水平尺采用经纬仪高精度管水准器固定在轻质铝合金方通一端,经调校合格后交付使用,配合支承于上弦杆下面的液压千斤顶进行微处理,达到准确控制上弦平面水平误差的目的。

5.3变形观测

5.3.1主桁架下挠变形观测

在每榀桁架组装完毕之后,对所有观测点位进行第一次标高观测,并做好详细记录,待主桁架脱离承重架之后,再进行第二次标高观测,并与第一次观测记录相比较,测定主桁架的变形情况。

5.3.2承重胎架沉降变形观测

由于主桁架静荷载及脚手架自重影响,组装胎架将出现不同程度的沉降现象,需在主桁架标高控制时作相应的调节对策.即根据胎架的沉降报告相应的进形标高补偿,以保证主桁架空间位置的准确性.

5.3.3组装胎架倾斜变形观测:

为保证测量平台上所测放中心线,控制节点在水平位置上的准确性,每次桁架组装滑移完毕之后,需通过激光铅直仪将楼地面已经做好永久标记的激光控制点垂直投测到测量操作平台上。

建立新的主桁架组装测控体系,并用全站以进行角度和距离闭合。

第六章.焊接方案

6.1基本情况

重庆市江南体育中心游泳馆钢结构现场安装焊接,主要施工内容为;桁架下弦杆对接、下弦环托与下弦主杆纵向焊接、桁架上弦杆对接、节点水平撑杆焊接、斜腹杆焊接、上弦骑管檩条架焊接等。

焊接接头形式多以管接头全位置焊缝接头为主。

焊缝形式有单边V型坡口、V型坡口、型贴角焊,焊接难度较大。

管接头的全位置焊缝探伤还是一个新领域,为了保证本工程的焊接质量特指定本焊接方案。

6.2焊接施工部署

本工程安装焊接以全位置焊缝为主,部分接头为仰焊,材料厚度变化大,需经常调整焊接作业方式和变更工艺参数。

为保证单榀桁架拼装作业在限定的工期内不因焊接施工的质量、速度、检验、转移作业工作台等对总的施工进度造成滞后影响,必须采取合理的作业方式、工艺流程,并采取切实可行的质量保证措施。

6.2.1作业方式:

本工程焊接作业具有下述特点:

①高空作业;②流水线式往复作业;③定型作业。

根据以上三个作业要求,特配备性能先进、方便,可随时由操作者远距离手控电压、电流变幅的整流式CO2焊机,以适应高空作业者为保证焊接需要,经常调整焊接电压、电流的作业要求。

6.2.2焊接区域划分:

由于施工场所呈窄条型分布,空中往来不便,易造成总工时浪费,发生意外事故的特点,沿拼装纵向将施焊节点。

划分成作业量相同的三个作业班,每班四机六人,并配备相应的辅助劳动力。

6.2.3作业计划:

以相对稳定的作业人员、相对稳定的作业机具配合相对稳定的作业场所、作业对象,在较短的工期内实施集中作业。

以单榀桁架而论,每个小组均依次按:

桁架上弦同时对

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