施工组织设计修改.docx
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施工组织设计修改
一、编制依据、原则、范围
（一）编制依据
（1）国家、交通运输部、河北省的有关法律、法规和条例、规定；
（2）国家和交通运输部现行设计规范、施工指南、验收标准、技术规程（暂规）等；
（3）现行公路施工、材料、机具设备等定额；
（4）承赤高速公路南沟隧道的承发包合同、招投标文件；
（5）经批准的设计文件和设计技术交底资料、纪要；
（6）经批准的指导性施工组织设计
（7）现场详细的施工技术调查资料；
（8）其它相关依据。
（二）编制原则
（1）满足建设项目技术先进、经济合理的要求，做到及时编制，切实做到指导施工的作用；
（2）在充分调查当地的自然环境、水文地质、气候气象、交通运输等条件的基础上，因地制宜地编制本施工组织设计；
（3）满足建设工期和工程安全、质量目标，符合施工安全、环境保护、水土保持、地质灾害防治和风险管理等要求。
（4）体现科学性、合理性，管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强；
（5）积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量和安全，加快施工进度，降低工程成本，实现工程质量、先进技术和经济合理的协调统一；
（6）充分考虑节约资源和可持续发展要求，少占土地，保护农田；安排好环保、水保及文物保护工作；
（7）注意站前、站后工程以及各相关专业间的衔接；
（8）内容重点突出、简繁得当、表述清楚、语言简练，强调科学性、实施性、操作性、严密性和可靠性。
（三）编制范围
（1）承赤高速公路南沟隧道，里程范围：
右幅K64+252~K67+162，左幅ZK64+248.9~ZK67+194。
二、工程概况
（一）工程概况
1.概述
南沟隧道起点位于承德县南沟村东，终点位于山西营村东北，为分离式特长隧道，隧道右辐K64+252~K67+162，长2910m，左幅ZK64+248.9~ZK67+194，长2945.1m。
隧道平面曲线右线为：
R2200（305.456m）+缓和曲线（300m）+直线（1687.191m）+缓和曲线（300m）+R2000（317.353m），左线为：
R2200（211.096m）+缓和曲线（300m）+直线（1803.616m）+缓和曲线（300m）+R1800（330.388m）。
隧道右线纵坡为0.5/1518+（-0.497）/1392，左线纵坡为0.5/1521.1+（-0.5）/1424。
2.自然条件
（1）自然地理概况
拟建南沟隧道，位于太行山山地区，隧道区地势起伏。
隧道区所钻9个钻孔的孔口标高为：
538.14~641.50米。
该区域地处暖温带向寒温带过渡地带，属半温润半干旱大陆性季风型气候，该区年均气温9℃，一月平均气温-8.7℃，七月平均气温24.5℃；极端最低气温-31.4℃，极端最高气温39.4℃；年降雨量500～650mm左右，降雨主要集中在6～8月，约占年降雨量70％，主要表现为暴雨形式；该区年蒸发量1838.7mm；年均日照2800～2900小时；无霜期150天左右，区域最大冻土深度1.5米。
隧道区附近有公路，交通较为便利。
（2）水文地质评价
该区的地下水主要为基岩裂隙水，水化学类型为HCO3-Ca水，矿化度均值为0.722g/l，为淡水；属于中性水，PH值=7.40，硬度442.4mg/l，属极硬水，水质良好，对混凝土和混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构物具有弱腐蚀性。
（3）地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），路线穿越区场地地面峰值加速度为0.05g，相对应的地震基本烈度为Ⅵ度。
（4）隧道工程地质条件
①地层岩性
根据工程地质测绘及钻探揭露，隧道区地层为侏罗系（J）泥质粉砂岩、安山岩、角砾岩及花岗岩。
②断层地质构造
隧道所在区域，从大的范围来看属于冀北燕山中段，山脉走向大致为近东西向－北东东向，与区域构造线方向一致。
近场区地形趋势大体是东北、西北高，西南部稍低。
该区位于燕山断隆的东段，基底构造线方向受东西－北东东向复式褶皱构造控制，地质构造较为复杂，岩浆活动频繁，加之强烈的混合岩化作用影响，使原来面貌遭受不同程度的改造。
3.施工条件
（1）交通情况
本隧道进出口附近均有乡村便道到达。
进出口原有的乡村便道均需进行路面修整及将部分地段延伸、扩宽、改直。
（2）建筑材料供应情况
工程用砂：
砂主要采用本地生产的河砂，来源于附近的采砂场，由经理部物资部门统一采购。
工程用石料：
当地石料主要来源附近采石场,由经理部物资部门统一采购。
混凝土：
本隧道所用混凝土由项目部中心拌和站统一提供，用混凝土罐车运送至施工现场，运距5～8km，运输时间15～25分钟，可以满足施工需要。
（3）隧道水、电、燃料等可资利用的情况
施工用电：
施工用电主要利用地方电源,各隧道口自备一台400KW柴油发电机作为后备电源。
施工供水：
进口现场附近有一条河流经过，架设2.6km的输水管道即可从河道取水。
施工用燃料：
沿线燃料供应比较充足，施工机械所使用的燃料可就近购买。
4.主要技术标准
（1）线路主要技术标准
公路等级I级
设计行车速度100km/h
隧道设计标准山岭重丘区高速公路隧道，上、下行独立双洞四车道分离式隧道
限制坡度5%
最小曲线半径一般4000m，局部限速地段可采用较小曲线半径。
建筑限界满足车设计行车速度100km/h的要求。
5.主要工程数量
主要工程数量表
项目名称
单位
数量
开挖
土石方
围岩
m3
568328.0
衬砌圬工
填充砼（找平层）
C20
m3
36542.3
拱墙仰拱砼
C30
m3
62303.6
衬砌钢筋
HRB335
kg
1278190.8
HPB235
kg
1110702.3
系统支护
喷砼
C25
m3
21997.7
模筑砼
C25
m3
2086.8
型钢
工字钢
kg
1113278
钢筋网
HPB235
kg
358980.5
锚杆a2
φ22砂浆
kg
258318.2
锚杆b2
φ25中空
kg
225734.5
防排水
中心排水管
C25砼
m3
1053.92
中埋式橡胶止水带
止水带
m
5690.6
背贴式橡胶止水带
止水带
m
17335.56
防水卷材
1.5mmEVA单面自粘
m
164994.98
加强支护
大管棚
导向墙C25砼
m3
139.8
管棚φ108
m
3920
导向管φ127
m
280
小导管C2
φ42
m
93540
水平锚杆d1
φ25中空
m
62509
支护注浆
水泥
m3
2246
（二）工程特点及重难点
1.工程特点
根据本次详察结果，曹家沟隧道附近可能有次生断层破碎带。
隧道轴线岩体可能受断裂影响岩层节理裂隙发育，岩体较破碎。
另隧道ZK59+320～ZK59+420洞身存在浅埋段洞顶上方弱风化基岩层厚底较薄，围岩自稳能力差。
且隧道进出口及局部沟谷深切地段埋深只有20m，给隧道施工带来较大困难。
2.工程重难点
本隧道的重难点有三点：
1、洞门：
隧道进出口段Ⅴ级围岩地段，跟据隧道施工“早进晚出”的原则，隧道进出口地段埋深均较浅，加之洞口段埋深较小，洞口段施工难度较大，在隧道进出口段的施工中必须按设计要求超前大管棚进洞，并注浆对周围地层进行固结，开挖时严格控制每茬炮的开挖进尺，采用“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，速反馈，控沉陷”的措施，必要时采用临时仰拱加固，保证顺利安全进洞。
2、涌水：
左幅ZK57+870～ZK58+060段，右幅K57+880～K58+070段，此两段为断层通过地段，由于断层由压碎岩体组成，围岩相当破碎。
本段需严格按设计要求，采用超前小导管预加固，并对初期支护进行加强处理；由于该断层破碎带易形成富水带，勘察时在隧道K58+020钻孔处进行了抽水试验，隧道施工时应做好防涌水处理，确保施工安全。
3、浅埋：
本隧道ZK59+320～ZK59+420洞身存在浅埋段，洞顶上方弱风化基岩层厚底较薄，围岩自稳能力差需要采取地表注浆预加固、洞内小导管超前支护等措施通过。
按台阶法施工通过，施工中必须加强超前地质预报，采用TSP、红外探水仪、地质雷达等综合物探手段，对施工前方进行综合超前预报、预测，并结合常规法（加深部分炮眼2～3m）进行探测。
以查明断层构造的位置、岩体破碎程度、岩溶发育情况、地下水赋存情况。
预防出现突水、突泥，掉空等情况发生，保证施工安全。
/三、施工组织设计
（一）.施工目标
1、工期目标
本隧道施工工期为24个月，从2010年12月1日到2012年12月1日。
详细的施工工期安排见：
施工准备：
2010年12月10日～2011年2月20日
进出口明洞开挖：
2011年2月21日～3月10日
进出口打大管棚：
2011年3月11日～4月10日
进出口进洞：
2011年4月11日
二次衬砌开始时间：
2011年6月10日
洞门完成时间：
2011年8月10日
隧道开挖贯通时间：
2012年9月30日
隧道二衬完成时间：
2012年10月30日
隧道竣工时间：
2012年12月1日
2、质量目标
确保全部工程达到国家、交通运输部现行的工程质量验收标准，单位工程一次验收合格率达到100%。
3、安全目标
杜绝责任职工死亡事故；杜绝重大火灾、爆炸事故；杜绝锅炉压力容器爆炸事故；确保施工安全和公共安全。
必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，消灭一切责任事故的发生，确保人民生命财产不受损害。
4、文明施工及环境保护目标
做到依法施工，文明施工，杜绝违法施工、野蛮施工事件发生；环保、水保工程与主体工程“三同时”（即同时设计、同时实施、同时投入生产和使用），不留尾巴，不留后患。
（二）施工队伍部署和任务划分
本隧道分进、出两个口向中间掘进，共设两个施工作业队，分别为隧道一队和隧道二队。
隧道一队施工出口段，隧道二队施工进口段，任务未划定，谁速度快谁多打。
队伍名称
驻地位置
人数
施工任务
隧道一队
北沟门村北
240
ZK58+159.5～ZK59+430（暂定）
K58+008～K59+150（暂定）
隧道二队
曹家沟村东
240
ZK56+886～ZK58+159.5（暂定）
K56+866～K58+008（暂定）
各施工队人员配备表如下：
序号
部门或工班名称
隧道一队（人）
隧道二队（人）
备注
1
项目队长
1
1
2
副队长
2
2
3
技术主管
1
1
4
质检工程师
2
2
5
测量人员
4
4
6
领工员/施工员
6
6
7
管服人员
24
24
8
开挖班
60
60
9
运输班
10
10
10
初期支护工班
50
50
11
钢筋加工班
20
20
12
衬砌工班
60
60
合计
240
240
（三）施工方案
1、总体施工方案
隧道采用钻爆法施工，开挖采用光面爆破，尽量使隧道断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中，以充分利用围岩自身承载力；施工中严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、紧封闭”十八字方针，加强围岩与支护动态的观察、监测，以有效控制围岩变形；开挖后及时进行初期支护，以有效发挥支护体系哦整体支承作用；二衬原则上在围岩与初期支护变形基本稳定的前提下完成浇筑。
分离式隧道Ⅴ级围岩采用上下台阶弧形导坑法施工，Ⅳ级围岩采用上下台阶法施工，Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖施工；小净距隧道Ⅴ级围岩采用单侧壁导坑法施工，Ⅳ级围岩采用上下台阶弧形导坑法施工；双连拱隧道采用中导洞超前开挖，Ⅴ级围岩采用单侧壁导坑法施工，Ⅳ级围岩采用分部开挖法施工。
开挖施工选用简易钻爆平台配合风钻进行钻爆施工，PC200挖掘机、ZL50装载机配合自卸汽车进行无轨出碴。
隧道采用整体模板衬砌台车衬砌。
四条施工主要机械化作业线设备配套为：
钻爆作业线：
隧道开挖采用简易锚爆平台配合风钻进行钻爆施工，软弱围岩段采用机械配合人工开挖或人工持风镐开挖。
装运作业线：
出碴PC200挖掘机、CZL50装载机配合装碴，自卸汽车运碴。
喷锚作业线：
喷砼采用湿喷机湿喷砼工艺，锚杆采用风钻钻孔，人工安装锚杆、钢架和钢筋网。
注浆机灌浆或注浆。
衬砌作业线：
仰拱采取仰拱栈桥全幅超前施工方案，防水板利用多功能台架进行无钉铺设，衬砌采用液压模板台车衬砌，混凝土由中拌和站生产，混凝土罐车运送砼，混凝土输送泵送砼入模进行衬砌作业，插入式振捣器加附着式振捣器振捣。
不同围岩级别采用不同的施工方法,具体见“隧道施工方法及主要设备配套表”。
里程段
围岩级别
开挖方法
主要钻爆设备
主要装运设备
主要支护衬砌设备
洞口ZK56+889～905、ZK59+422～430、K56+866～882、K59+138～150
Ⅴ
明挖法、台阶法+临时仰拱
挖掘机、风镐和风钻
装载机和挖掘机，配15t以上自卸汽车出碴进料
湿喷机喷砼；模板台车衬砌。
采用自动计量拌和站生产砼、砼罐车运输砼。
采用栈桥通过仰拱施工区。
正洞洞身（里程段见施工图）
Ⅴ
上下台阶弧形导坑法施工
风镐挖，必要时弱爆破
装载机和挖掘机装碴，配15t以上自卸汽车运碴进料
配湿喷机喷砼；12m模板台车衬砌。
采用自动计量拌和站生产砼、砼罐车运输砼。
采用栈桥通过仰拱施工区。
正洞洞身（里程段见施工图）
Ⅳ
上下台阶法
台架配风钻
正洞洞身（里程段见施工图）
Ⅲ
全断面施工
台架配风钻
根据施工总体方案，各隧道口配备机械及设备数量如下：
主要机械设备配置表
序号
设备名称
单位
隧道一队数量
隧道二队数量
备注
1
630KW变压器
台
1
2
800KW变压器
台
2
1
3
400KW发电机
台
1
1
4
JS750强制式搅拌机
台
1
1
拌制喷射混凝土
5
20m3电动空压机
台
7
7
螺旋式（风冷）
6
3m3电动空压机
台
2
2
7
37KW高扬程抽水机
台
1
1
170m扬程
8
PC200反铲挖掘机
台
2
2
9
CZL50装载机
台
3
3
侧翻斗
10
自卸汽车
台
8
8
11
2×55KW射流通风机
台
2
2
带通风管
12
双液注浆机
台
2
2
带注浆管
13
湿喷机
台
6
6
带喷浆管
14
钢筋冷弯机
台
1
1
15
水平钻机
台
2
2
大管棚施工
16
XB-500电焊机
台
15
15
17
YT-28风动凿岩机
台
44
44
18
风镐
把
6
6
19
12m隧道衬砌台车
台
2
2
液压式
20
BH80混凝土输送泵
台
1
1
带泵管
2、施工场地布置（附图：
施工场地布置图）
1）施工场地
设于隧道进口右侧。
内设钢筋加工场，喷射混凝土搅拌场，材料库等生产设施。
项目队住房设于生产房屋外侧，由于受场地以及高压线和通信光缆影响，具体布置如图所示，考虑到实际地形情况，空压机房置于两隧道口之间，配电房置于进口右侧坡上。
2）临时设施
隧道进口有一乡村水泥道路经过，与进口段相差较近，距隧道进口150米，需从驻地及路口修建两条便道到达隧道口，共计250米，具体布置见施工场地布置图。
3）施工设施
本隧道二次衬砌所用混凝土均由中心拌和站提供，用砼罐车运送至施工现场，最远运距为6km，用时12分钟，可以满足混凝土施工规范的要求。
隧道所用喷射混凝土由各隧道口设一小型搅拌楼自行拌制，各设一台750型强制式搅拌机，采用电子计量设备计量。
4）供水、供电、通讯
施工用水：
隧道进口距洞口约2.5km处省道253外武烈河经过此处，常年流水，有冻期但不断水，水质较好，可取用河水作为生产、生活用水。
采用37kw高扬程抽水机，铺设φ80管道2.6km河边打井取水，与高山水池高差60m，高山水池置于两隧道中间K56+980处。
施工用电：
隧道进口处距右幅洞口右侧约50m处有10千伏高压线通过，就近利用，变压器考虑采用630kw和800kw变压器各一台，配电室置于右幅隧道进口右侧坡上K56+870处。
施工通讯：
每个隧道口配备一部有线电话机，各主要施工人员配手机一部进行通迅联系。
隧道内各设应急电话一门，随时保持隧道内通讯畅通。
5）隧道管线布设及弃碴场设置
A、隧道通风
（1）通风方式
根据施工条件隧道进出口工作面均采取压入式通风方式。
（2）通风设备配置
隧道进出口左右幅各配置一台2×55Kw轴流风机，各配置一道φ1200mm的风管压入式通风。
B、隧道施工照明
隧道内照明和动力线分层架设，电缆线悬挂高度距行人地面不小于2m。
动力干线上的每一分支线装设开关及保险，禁止在动力线路上加挂照明设施。
同时做到“一机一闸一漏保”。
开挖支护作业台车、衬砌台车以及防水板钢筋台车均采用36V低压照明设备，36v低压变压器设在安全、干燥处，机壳接地。
抽水机、照明双回路双电源双保险。
C、管线布置
在施工中除了质量标准化、规范化外，还特别对工地文明施工做到规范化、形象化，尤其对洞内“三管两线”提出标准化。
洞内“三管两线”按要求布设，作好洞内排水、洞内路面清理及道路维护，加强洞内通，管线布置见“风水管管线布置示意图”。
D、施工排水
（1）排水方式
隧道进口施工为反坡，将掌子面通过积水池抽至后方的泵站（每隔400m左右设一处泵站），然后通过抽水设备将泵站的水抽至洞外排水系统，经过净化后排至指定的地点。
隧道出口施工为顺坡，排水主要采取顺坡自然排水，只在开挖面与仰拱区间设抽水设备，将出露的水流抽至成形的水沟内自然顺坡排出即可。
（2）排水设备配置
抽水设备主要采取最大最不利的因素进行考虑，抽水设备有备用。
（3）其它措施
抽水设备配置时充分考虑备用，同时配置双回路电源，防止出现停电掌子面被淹现象发生。
专人负责抽水设备和抽水管路的养护和维修。
E、弃碴场工程施工
本隧道共弃碴53.1万方（实方），进口段弃碴26.7万方（实方），弃于线路ZK56+889左侧800米处坡地；出口段弃碴26.4万方（实方），弃于线路K58+232右侧270米坡地。
碴场底部按设计安设纵向埋渗水管，渗水管周边采用块石堆码，防止弃碴破坏。
挡碴墙周边及碴场顶部设排水沟和截水沟，形成通畅的排水系统，避免污染环境。
弃碴堆放时为避免大块石碴直接冲击挡墙，分层堆弃，每层高度小于1m并碾压密实，靠挡墙处人工配合挖掘机填筑。
所有碴场在挡护工程完工后，整平弃碴场顶面，进行碴顶覆土复垦或坡面绿化种草、植树等，达到设计和地方性环保法律法规要求的标准。
6）施工测试
本隧道洞外的控制、贯通测量由经理部精测队统一布设，洞内施工测量分进出口两段进行，由各作业队技术人员具体操作，各队技术主管负责。
各个隧道口均配备一名试验员，负责现场的原材料、半成品、成品等试件的采集、送检。
主要的圬工、混凝土等样品的试验工作由项目部中心试验室或CC-3标段中心试验室作检测。
其它标段中心试验室没有资质检测的项目，可送至具有相应检测资质，铁路局认可的相关检测单位进行委托检测。
7）内业资料
进出口施工队各配备一名资料员，要按照专业竣工文件编制内容，随时做好图纸修改、资料收集和积累工作，注意收集施工中采用的新工艺、新材料、特殊地质、重点难点的科技攻关项目、地下建筑、地下管线、工程质量事故处理方案以及工程隐蔽部位的资料，并应根据变更设计的要求，及时修改施工图，填写工程日志，做到准确、符合实际。
各施工队的技术负责人，要将施工过程中形成的各种检查证、试验报告、原材料（或设备）出厂合格证及各种施工记录等原始资料，按工程项目和内容分别放在平时立卷盒内，以防文件材料的散失和损坏。
3、施工工艺和方法
（1）施工测量
洞外平面和高程控制测量
洞外平面控制用全站仪采用导线测量方式进行，导线等级一般为四等，导线边长不小于300m，控制网的布设图形见下图。
洞外高程控制测量用全站仪采用光电三角高程测量方法或用精密水准仪将水准控制点引测至洞口附近。
洞门放样及线路进洞关系
如上图，计算出洞门点E-1的坐标后，根据计算结果用全站仪在E点放出E-1点，指导洞门开挖，待洞门形成后同时埋设E-1及E-1′点，将全站仪架设在E-1点上，后视E点，找出洞内线路中线方向，测设主导线，再将全站仪架设在E-1′点上，向洞内测设副导线。
洞内平面和高程控制测量
结合洞内施工特点，在洞外平面控制的基础上布设导线，以洞口投点为起点沿中线布设成多边形闭合环。
导线边的边长应根据测量设计要求，并考虑通视条件，宜选择长边，在直线地段不宜短于200m，曲线地段不宜短于70m。
洞内导线测量用全站仪，采用五等导线测量方法进行。
测设洞内导线时，必须对起算控制点进行检测。
洞内施工测量
根据洞内导线测量成果，测设出隧道施工中线，用于指导洞内断面开挖和衬砌施工。
施工中线的测设，用全站仪或J2级经纬仪进行。
施工中线测定后，安装激光导向仪，用于指导隧道掘进施工。
贯通误差调整
隧道贯通后，经贯通测量得到包括平面纵、横向和方位角以及高程贯通误差的数据。
贯通误差数据须符合测量设计要求。
竣工测量
竣工测量内容为：
中线、高程测量和隧道净空断面测量。
隧道竣工后，应在直线地段每50m、曲线地段每20m，以及其他需要的地方，均应测量隧道净空断面，包括内拱顶高程、起拱线宽度、轨顶面以上1.1、3.0、5.8m处宽度，均以线路中心为准。
隧道竣工测量后应埋设永久中线点。
标志应符合《测规》附录B的规定。
（2）洞口段施工工艺及方法
由于隧道洞口处于浅埋、风化岩层地段，隧道口明洞采取明挖法施工，隧道口采取大管棚预加固后采用台阶法暗挖进洞施工。
本隧道洞门形式为帽檐斜切式洞门。
洞门及洞口段施工顺序为：
测量放线→洞口开挖（地表处理→截水天沟→洞口土石方开挖）→边仰坡刷坡与防护→超前大管棚施工→暗洞进洞施工→洞口段基底处理→明洞衬砌→洞门→回填。
1、地表处理及截水天沟
进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟，以利截排水，同时将洞口段开挖线以外10～15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。
2、洞口土石方开挖
洞口土石方用挖掘机挖装，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度2～3米，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。
3、边仰坡刷坡与支护
边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度2～3m，随开挖及时进行喷锚支护。
做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。
4、超前大管棚施工
隧道进出口均设有超前大管棚，管棚为超前预支护，用于隧道洞口浅埋地段。
本隧道左幅进口管棚长度为16m，出口管棚长度为8米，右幅进口管棚长度为16m，出口管棚长度为12米，大管棚施工采用φ108预注浆钢花管，环向间距0.4m。
管棚施工在隧道开挖之前完成，形成预支护，提高围岩自身自稳能力，为后面的开挖提供条件。
施工工艺见“大管棚施工工艺框图”。
大管棚施工工艺框图
1）导向墙
大管棚施工要在洞口开挖
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