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08届土木论文

 

咸阳职业技术学院建筑工程系毕业设计(三号黑体居中)

 

论文题目(二号黑体居中)

姓  名

学  号

专业名称

指导教师

 

毕业设计(论文)成绩评定表

学院:

专业:

姓名

设计(论文)成绩

设计(论文)题目

指导教师评语

 

评定成绩:

签名:

年月日

答辩小组评语

 

答辩成绩:

组长签名:

年月日

 

咸阳职业技术学院

建筑工程系

设计

论文

毕业任务书

一、题目

某工程地基基础设计

 

二、指导思想

工程项目的地基基础工程是工程项目的重要环节之一。

工程项目的地基基础设计质量优越与否直接关系到国家的经济发展、关系到企业的生存、关系到人民的生命安全和财产,无论是民用住宅、工业厂房,还是公共建筑,都与人们的生产生活密切相关。

从关系社会公众安全的建筑工程,如体育馆、剧院、学校等,到政府投资的房屋建筑工程,如办公楼,再到各类商品住宅工程,所有这些都是人们日常工作、学习以及娱乐和生活的重要场所。

那么,房屋建筑地基基础设计成功与否就成为影响和决定其能否发挥正常使用功能的关键因素。

工程项目一次性建设的特点要求工程项目的抗震性极好,汶川地震就是因为工程地基不牢固而导致人民生命财产受到自然灾害的极大破坏,所以不允许存在任何侥幸心理。

因此,在工程管理的众多方面中,地基基础设计阶段的管理是极其重要的。

作为实现产品质量地第一环节地基基础设计,如何通过对建筑工程项目施工质量的科学管理来确保工程产品的基础设计科学合理,从而提高企业自身的管理水平,增强企业的市场竞争力,是一个永恒的话题。

 

三、主要技术指标

郎肯土压力原理

天然地基上浅基础的施工原理

刚性浅基础的形式与构造原理

基槽检验与地基的局部处理原理

 

四、进度与要求

第一章绪论

10/12/25-301.1地基基础施工概述

11/1/1-51.2地基基础施工的基本原理

第二章工程项目勘察设计的地基基础控制

11/1/6-102.1勘察设计地基基础控制的概述

11/1/11-152.2工程勘察的地基基础控制

11/1/16-202.3工程设计的地基基础控制

 

第三章工程项目施工阶段的地基基础控制

11/1/21-263.1施工阶段地基基础控制的概述

11/1/27-313.2施工阶段地基基础影响因素分析

11/1/1-63.3施工过程的地基基础设计控制

第四章基础验收阶段的地基基础控制

11/2/15-234.1地基基础验收概述

11/2/24-284.2地基基础竣工验收

第五章工程项目地基基础控制的总结和展望

11/2/29-305.1项目地基基础控制的总结

11/3/1-55.2项目地基基础的发展方向

五、主要参考书及参考资料

[1]陈兰云.土力学与地基基础.北京:

机械工业出版社,2007.

[2]陈晏松,基础工程.北京:

人民交通出版社,2003.

[3]务新超.土力学与地基基础[M].北京:

机械工业出版社,2004.

[4]高大钊,.天然地基上的浅基础.北京工业出版社,2002

 

目录

摘要

第一章绪论

1.1研究背景

1.2论文的研究内容

第二章决策子系统

2.1决策子系统概述

2.1.1决策子系统的任务

2.1.2决策子系统的特点

第三章策略研究

3.1比赛策略的介绍

3.2比赛的战术策略

3.2.1战术策略中的阵形的定义

第四章算法实现

4.1算法实现

4.1.1算法设计

第五章总结和展望

6.1论文研究总结

6.2工作展望

谢辞

参考文献

 

某工程地基基础设计

摘要:

在地基基础设计中包括了对地级的设计和对地级的处理,而这是密不可分的。

地基处理的好坏将直接关系到基础的造型和造价,本文就地级的处理和基础设计进行的讨论,在地基基础设计中基础的选型必须根据上部结构荷载,地基基础的承载力和和造价综合各方面的情况进行确定。

基础的设计与施工,不仅要考虑到上部结构的结构与施工问题,还要注意地层的具体问题。

地基与基础相互关联,地基与基础的施工必须考虑原有土层的变化以及可能产生的影响。

因此地基与基础的施工特别重要。

关键词:

地基基础后浇带桩承台后浇带承载力

绪论

基础是建筑物和地基之间的连接体。

基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。

从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。

    如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。

但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。

伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。

不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。

因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。

有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。

当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。

这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。

只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。

多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。

中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

    如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。

软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。

在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。

勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。

冲填土尚应了解排水固结条件。

杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。

地基是指支撑建筑物基础的土层,建筑物的地基问题主要有以下几个方面:

1、强度和稳定性问题,当地基的抗剪强度不足以承受上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部和整体剪切破坏。

2、压缩变形问题:

当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的压缩变形时隔不久,会影响结构的使用功能;当不均匀沉降大于建筑物所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂。

3、渗透及渗透变形问题:

由于土体的渗透性会产生水量的损失,或因产生流土和管涌而导致建筑物发生过大变形甚至坍塌的事故。

4、液化问题:

在动力荷载作用下,会引起饱和松散细沙或部分粉土产生液化,使土体裁失去抗剪强度,表现出近似液体特性的现象,从而导致地基失稳和震陷。

当承受建筑荷载的天然地基不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求时,需要对地基进行加固处理后才能修建上部建筑物。

伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。

不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。

因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。

有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。

当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。

这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。

只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。

多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。

中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

  如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。

软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。

在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。

勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。

冲填土尚应了解排水固结条件。

杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。

  在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。

如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。

如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。

二、地基的处理方法  利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:

1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。

局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。

在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。

  地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。

对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。

  经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。

对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。

结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。

地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。

复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。

地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。

复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。

  常用的地基处理方法有:

换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。

1换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

2强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。

强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。

对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

4振冲法分加填料和不加填料两种。

加填料的通常称为振冲碎石桩法。

振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。

对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。

不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。

振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。

5水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。

水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。

若需采用时必须通过试验确定其适用性。

当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。

连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。

6高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂本论文由无忧论文网整理提供

当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。

  多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。

当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一笺基上。

施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。

  当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。

  现在我就大型基础设计中较多见的基础类型的桩基础和后浇带的设计讨论一下1当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。

2桩平面布置原则:

1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。

2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。

3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。

4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。

5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。

6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。

3桩端进入持力层的最小深度:

1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。

桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。

2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。

3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,

4、柱下局部受压承载力计算:

       局部荷载设计值F=6299100N       混凝土局部受压面积Al=bc*hc=455000mm          5、桩局部受压承载力计算:

       局部荷载设计值F=Nmax+γg*Qgk=2099.7+1.35*78.3=2205.4kN       混凝土局部受压面积Al=π*d^2/4=196350mm       承台在角桩局部受压时的计算底面积按下列公式计算:

       Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)       圆桩bx=by=Sqr(Al)=443mm       c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{250,250,443,443}=250mm       Ab=(443+2*250)*(443+2*250)=889463mm       βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(889463/196350)=2.128     ω*βl*fcc*Al=1.0*2.128*0.85*14.33*196350=5090815N           ≥F=2205432N,满足要求。

朗肯土压力理论,是根据弹性半空间题的应利状态和土的极限平衡理论创立的。

即土中某一点的极限平衡条件应用到挡土墙的土压力计算中。

朗肯假设墙身的位移与土体的侧向伸长和压缩变形一致,用竖直墙背代替空间一边的土,这样可以保持土体的原应力状态。

在用光滑的墙背来满足剪应力为零的边界条件。

于是土中深度z点微小单元体在水平面上受到垂直主应力,在水平面上受到水平主应力则由土体所处的状态。

确定

(1)主动土压力:

当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状

态时[图6.3(a)],作用在墙背上的土压力称为主动土压力,一般用aE表示。

(2)被动土压力:

当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移墙背土体达到极限平衡状态

时[图6.3(b)],作用在墙背上的土压力称为被动土压力,一般用Ep。

如拱桥桥台在桥上

荷载作用下挤压土体并产生一定量的位移,则作用在台背的侧压力属被动土压力。

(3)静止土压力:

当挡土墙静止不动,墙后土体处于弹性平衡状态时[图6.3(c)],作

用在墙背上的土压力称为静止土压力,用0E表示。

如地下室外墙、地下水池侧壁、涵洞的

侧壁以及其它不产生位移的挡土构筑物均可按静止土压力计算。

静止土压力犹如半空间弹性变形体,在土的自重作用下无侧向变形时的水平侧压力[图

6.3(c)],故填土表面以下任意深度z处的静止土压力强度可按下式计算:

σkγz00=(6.1)

式中0k——土的侧压力系数或静止土压力系数;

γ——墙后填土的重度(kN/m3)。

静止土压力系数0k与土的性质、密实程度等因素有关,一般砂土可取0.35~0.50;粘性

土为0.50~0.70。

对正常固结土,也可近似地按下列半经验公式计算:

k(6.2)

式中ϕ′——土的有效内摩擦角(o)。

由式(6.1)可知,静止土压力沿墙高呈三角行分布[图6.3(c)],如取单位墙长,作

用在墙上的静止土压力为:

0

2

02

E=1γhk

式中h——挡土墙墙高(m)。

0E的作用点在距离墙底h/3处。

根据土的强度理论,当土体中某点处于极限

平衡状态时,大、小主应力1σ和3σ应满足以下关系式:

粘性土:

tan2(45/2)2tan(45/2)

13σ=σo+ϕ+co+ϕ

tan2(45/2)2tan(45/2)

31σ=σo−ϕ−c−ϕ

无粘性土:

tan2(45/2)

13σ=σo+ϕ

tan2(45/2)

31σ=σo−ϕ

 在地基基础施工过程中,施工后浇带的位置,应根据基础和上部结构布置的具体情况确定,不能想当然,搞一刀切。

后浇带应设置在结构受力较小处,一般在梁、板跨度内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,且宜自上而下对齐,竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30米到50米。

在高层建筑与裙房之间设置后浇带时,后浇带宜处于裙房一侧,且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造,提高纵向钢筋配筋率,用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。

为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力,尚应采取其他措施,通常可考虑以下方法:

 1,高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法,或补偿基础,尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积,减小高层建筑基础底面接触压力,而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等,调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。

 2,尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积,即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力,加大裙房的沉浸量。

 3,结合高层建筑埋置深度要求,调整高层建筑地下室高度,使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上,可有效地减小高层建筑的沉降量,即减少不均匀沉降所引起的房屋倾斜与坍塌。

  进行地基基础设计时,结构设计者应结合工程具体情况,多方面对比,选择经济合理的方案。

  在地基基础设计施工过程中,后浇带部位的钢筋一般不宜断开,而应让钢筋连续通过,即只将后浇带处的混凝土临时断开。

但有时工程具体情况不允许留后浇带,例如某工程地下车库通道的顶板、底板均与主楼相连,但是由于施工场地狭小,无法留设后浇带,于是要求施工单位先施工结构主体,待主体完成后再施工车道部分,要求施工单位对与主体相连的钢筋必须预留,后期采用焊接连接,同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。

  有的工程将后浇带内钢筋全部断开,这时候,为避免在同一截面钢筋100%连接,宜将后浇带曲折布置,而不要沿一直线布置。

 基础后浇带的断面形式,应于结构设计图纸上用详图明确表示出来,而不应推给施工单位。

当地下水位较高时,宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。

四、工程实例一、工程概况  工程总建筑面积5880平方米。

无地下室,地上7层框架结构,底层层高4.5m,以上各层层高均为3.1m二、地质条件  本工程±0.000标高相当于罗零标高5.240米,场地内地层自上而下依次为:

①素填土,层厚0.8~2.90m,回填时间4年主要填料为残积粘性土,混砖瓦石块场地分布均匀。

②淤泥,呈饱和流塑状,主要由粘粒、粉粒组成,夹杂有有机质,该层层厚4.00~9.00m。

③粉质粘土,呈饱和可塑状,手搓稍有粉粒感,粘性较好,标贯试验的校正平均值为10击,层位稳定,厚度为4.80~9.55。

④含泥中粗砂,呈饱和密状,层厚0.7~4m。

⑤沙质粘土,呈饱和可塑状,层厚0.5~3m。

1、地基与基础分部验收前,基础墙面上的施工孔洞须按规定镶堵密实,并作隐蔽工程验收记录未

经验收不得进行回填土分项工程的施工,对确需分阶段进行地基与基础分部工程质量验收时,建设

单位项目负责人在质监交底会上向质监人员提交书面申请,并及时向质监站备案。

2、混凝土结构工程模板应拆除并对其表面清理干净,混凝土结构存在缺陷处应整改完成。

3、楼层标高控制线应清楚弹出,竖向结构主控轴线应弹出墨线,并做醒目标志。

4、工程技术资料存在的问题均已悉数整改完成

5、施工合同和设计文件规定的地基与基础分部工程施工的内容已完成,检验、检测报告(包括环境检测

报告)应符合现行验收规范和标准的要求

7、地基与基础分部工程施工中,质监站发出整改(停工)通知书要求整改的质量问题都已整改完成,完成报告书已送质监站归档。

 

1、对实体质量抽查的一般规定:

(1)抽查施工作业面的施工质量,突出对强制性标准的执行情况的检查。

(2)重点检查结构质量、环境质量和使用功能。

其中重点监督地基基础和涉及结构安全的关键部位

(3)抽查涉及结构安全和使用功能的主要材料、构配件和设备的出厂合格证、试验报告、见证取样送检资料及结构实体检测报告。

(4)抽查结构混凝土及承重砌体施工过程的质量控制情况。

2、对地基与基础分部工程外观的观感质量检查。

3、检查工程参建各方质量行为和质量制度履行情况。

三、不符合地基与基础分部工程质量验收的处理办法

1、地基与基础分部工程验收监督过程中,发现有不符合验收程序、不具备验收条件的情况应责令重新组织验收。

2、验收监督过程中,发

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