静压预应力管桩施工方案.docx

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静压预应力管桩施工方案

1、编制依据、范围及原则3

1.1、编制依据3

1.2、编制范围4

1.3、编制原则4

2、工程概况4

2.1、工程概述4

2.1.1、工程说明4

2.1.2、工程简述4

2.2、地质及水文情况5

3、施工总体策划和部署8

3.1、施工前的准备工作8

3.2施工组织管理、主要人员、机械设备配备9

3.2.1、施工组织管理体系9

3.2.2、、机械设备的配备9

3.2.3、人员配备9

3.3、施工进度计划的控制10

3.4静压预应力管桩施工工艺10

3.4.1、施工工艺流程图10

3.4.2、确定桩机行走路线11

3.4.3、预应力管桩的进场检验12

3.4.4、管桩的吊装、运输和堆放15

3.4.5、静压预应力管桩施工方法15

4、质量保证措施19

4.1材料保证措施19

4.2施工班组操作质量的保证19

4.3施工技术保证措施20

4.4、静压预应力管桩质量保证措施20

4.5、降低挤土效应危害的措施22

4.6、终压值得确定22

5、安全生产、文明施工保证措施23

5.1、安全生产、文明施工的目标23

5.1.1、安全生产方针23

5.1.2、安全生产、文明施工目标23

5.1.3、安全生产管理原则23

5.1.4、安全生产管理体系24

5.1.5、安全管理职责24

5.2安全生产的保证措施24

5.2.1、建立安全生产责任制24

5.2.2、安全生产检查措施25

5.2.3、安全教育制度25

5.2.4、安全防护措施26

5.2.5、施工用电安全保证措施27

5.2.6、机械使用安全保护措施27

5.2.7、桩机操作安全保证措施28

5.3、文明施工保证措施29

5.3.1、文明施工保证措施29

5.3.2、文明施工检查措施31

6、环境保护措施31

6.1环境保护管理目标和要求31

6.1.1、环境保护管理目标31

6.1.2、环境保护管理要求32

6.2粉尘污染及噪音控制措施32

6.2.1、粉尘控制措施32

6.2.2、噪音控制措施32

6.3、夜间施工措施33

7、成品保护措施33

8、成桩检测33

9、静压桩机选型(见附表)34

1、编制依据、范围及原则

1.1、编制依据

(1)、甬金高速溪口东至甬台温高速姜山连接线一期工程两阶段施工设计图;

(2)、《公路工程地质勘察规范》;(JTGC20-2011);

(3)、《预应力高强混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-96);

(4)、《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202-83);

(5)、《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006);

(6)、《公路工程基桩质量检测技术规程》;

(7)、国家现行施工规范及标准;

(8)、浙江省、宁波市有关文件规定;

(9)、业主单位对实施本工程的有关具体要求;

(10)、国家现行施工验收技术规范、技术标准和浙江省、宁波市地方标准;

(11)、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》。

1.2、编制范围

K9+438~K10+500段预应力管桩布置在外婆溪桥(K10+327.5中桥)两侧,两侧管桩里程段落分别为K10+241.7~K10+305.7、K10+347.6~K10+424.6,全长141米。

1.3、编制原则

(1)、认真贯彻国家对工程建设的各项方针政策,严格执行工程建设的各项程序。

(2)、遵循建筑施工工艺及其技术规范,合理安排施工程序及施工顺序。

(3)、从实际出发,作好人力、物力的综合平衡,组织均衡施工。

(4)、采用先进的施工技术,科学地确定施工方案;严格控制施工质量,确保施工安全;努力缩短工期,提高劳动生产力。

2、工程概况

2.1、工程概述

工程名称:

甬金高速溪口东至甬台温高速姜山连接线一期工程

建设地点:

浙江省奉化市

桩基形式:

(φ400×95-A型)预应力混凝土管桩

建设单位:

浙江省奉化市政府宁南物流园区指挥部

本分部工程根据现场实际情况和工程地质勘察报告,采用静压¢400(壁厚95mm)预应力高强混凝土管桩(PHC桩),管端设计持力层分别为粉质黏土、淤泥质黏土、园砾土上;单桩承载力满足设计及规范要求;设计有效桩长约12-18米(总桩数为1003根);桩尖采用开口型桩尖。

2.2、地质及水文情况

根据土体的成因时代、岩性特征、分化程度、埋藏分布条件、及物理力学性质、本次勘探结构的各岩土体划分为10个工程地质层组,26个工程地质亚组。

各岩土层工程地质特征描述如下:

(1)①层(al-lQ43)

①0人工填土:

由块石、碎石、砂砾、粉质黏土、建筑废料、生活垃圾等混杂而成,结构松散。

分布于沿线既有线路、机耕路及村庄。

①1粘层(硬壳层):

灰黄色—灰褐色,饱和,软塑为主,表层0.3-0.5m,一般为耕植土,含植物根系,局部以粉质黏土为主。

区内广泛分布,河塘段缺失。

②层(al-mQ42)

②1粉质黏土:

灰色,软塑,饱和,干强度较高,韧性较好,切面稍有光泽,无摇振反应。

②2淤泥质黏土:

灰色,软塑,饱和,干强度较高,韧性较好,切面稍有光泽,无摇振反应。

②3淤泥:

灰色,软塑,饱和,含有机质,局部为淤泥质黏土。

区内分布广泛。

②4黏土:

灰色,软塑,饱和,干强度较高,韧性较好,切面稍有光泽,无摇振反应,含少量有机质。

(3)③层(mQ42-1、al-mQ42-1)

③1层淤泥质黏土:

灰色,饱和,流塑,无层理,含腐殖质,偶见贝壳碎屑。

③2层泥质黏土:

灰色,饱和,流塑,无层理或鳞片状,含腐殖质,局部含薄层粉砂,偶见贝壳碎屑,厚度变化大,测区内分布广泛。

③3层黏土:

灰色,饱和,流塑,干强度中等,韧性中等-较好,切面光滑,无摇振反应,鳞片状,含腐殖质,测区内分布广泛。

(4)④层(al-LQ32-1)

④1层粉质黏土:

灰黄色-褐黄色,偶呈黄绿色,饱和,可塑,干强度中等,韧性中等,切面光泽反应差,无摇振反应,具中低压缩性,厚度变化较大。

(5)、⑤层(al-plQ32-1)

⑤3层圆砾:

灰褐色-杂色,湿,中密-密实,卵石含量30-40%,粒径2-5cm,个别粒径达8-10cm。

层中夹有透镜体⑤31层软-流塑粉质黏土。

⑤31层粉质黏土:

灰色,软-流塑,主要分布层⑤3层圆砾中。

⑤32层粉质黏土:

蓝灰色,可塑,饱和,干强度中等,韧性中等,切面光泽差,无摇振反应,含铁锰质结合。

(6)层(al-plQ3)

⑥1层粉质黏土:

黄褐色-灰绿色,可塑,饱和,干强度中等,韧性中等,属中-低压缩性土。

⑥3层圆砾:

杂色,中密-密实,饱和,卵石含量20-30%,粒径2-5cm,个别粒径达8-10cm。

圆砾石约占30-40%,黏土与砂砾充填,局部卵石,圆砾含量较少,为砾砂层。

⑥32层粉质黏土:

灰色,软-可塑,饱和主要以夹层、透镜体存在于⑥3层中。

(7)⑦层(al-plQ2)

⑦1层粉质黏土:

黄褐色-灰绿色,可塑,饱和,干强度中等,韧性中等,属中-低压缩性土。

⑦2层杂色,中密-密实,饱和,卵石含量20-30%,粒径2-5cm,大者8-10cm。

圆砾石约占30-40%,黏土与砂砾充填,局部卵石,圆砾含量较少,为砾砂层。

⑦3层粉质黏土:

灰绿色-灰白色,可塑,饱和,干强度中等,切面光泽差,无摇振反应,属中-低压缩性土。

(8)⑧层(dl-plQ2)

⑧1层粉质黏土:

黄褐色,可塑,饱和,角砾颗粒,约20-30%。

局部含量较大,为含粘性土角砾,残积土。

(9)⑨层

⑨1层嵊县群道士桥组(N2sh),主要为玄武岩,灰黑色,块状构造,不均匀风化明显,钻孔ZK27、ZK28、ZK29、ZK30、ZK30-1有所揭示。

⑨2层强风化玄武岩:

灰黑-黄褐色,岩体较破碎,节理面为铁锰质渲染,何家村东侧和西侧风化不均,西侧强风化较厚。

⑨3层中风化玄武岩:

灰黑色,岩体较破碎,节理发育,节理面为铁锰质渲染,岩质较坚硬,锤击声脆。

(10)⑩层

下白垩统方岩组(K1f)粉砂岩、砾岩,局部夹泥岩、泥质粉砂岩,均匀性较差。

⑩1层全风化粉砂岩、砾岩:

紫灰色,原岩基本风化呈土及颗粒状,埋藏于底层下部。

⑩2层强风化粉砂岩、砾岩:

暗紫色-紫灰色,砂质、砾质结构、岩石破碎,锤击易碎,遇水软化,属极软岩,埋藏于底层下部。

⑩2层强风化粉砂岩、砾岩:

暗紫色-紫灰色,砂质、砾质结构、芯祥呈柱状,颗粒具韵律性,粉砂岩属较软岩-较硬岩。

3、施工总体策划和部署

3.1、施工前的准备工作

(1)、认真熟悉设计图纸,做好图纸会审工作,及时解决疑难问题;按施工要求及有关规范规定做好施压管桩前的准备工作。

(2)、认真阅读工程地质勘察报告,了解工程地质情况,计算施压管桩的配桩长度,做好管桩预购计划工作。

(3)、目测现场实际情况,做好现场场地桩机行走方便的有关工作,确定桩机施工顺序及桩机行走路线。

(4)、做好施工前的技术交底及安全交底工作,建立工程交接班制度,制定工程质量目标和安全措施,确保施工有序、安全地进行。

(5)、根据设计要求和业主交接的坐标点,对建筑物坐标进行基础放样、轴线定位的施测工作,依照地质资料的钻孔号编制设计图纸的桩号顺序,并根据实际情况编制好管桩施工方案,经审核后方可组织施工。

(6)、进场的施工机械设备,应符合设计规范及现场的施工技术要求和环境要求,如:

有关桩机型号、满载重量、冲程等技术要求和桩机燥音对环境的影响等都必须满足现场施工的要求。

并报请监理单位检查确认。

(7)、进场的材料必须符合设计要求及有关规范的规定,施工前应先行采购联系好,并根据地质资料报告做好管桩的桩长配制工作,使预制厂生产的成品桩能够满足施工中的要求。

管桩入场前必须具备出厂合格证、检验报告及生产厂家资质证明;桩尖必须有出厂合格证及钢材质量证明书;接桩采用的焊条等材质规格应符合设计要求,并具有焊条出厂合格证。

(8)、施工现场供水、供电、道路、排水、临设等应满足施工要求。

并有足够的防火、安全用电保护措施及防燥音环境保护措施。

(9)、根据现场勘察,场地较为平整,为了能满足桩机施压,回填40cm的宕碴,为了满足机械的承载力以及以便满足桩机施工行走。

3.2施工组织管理、主要人员、机械设备配备

管理体系框架图

 

(1)、HY-300型静力压桩机1台;

(2)、锯桩机1台;

(3)、CO2气体焊机2台。

(4)、气割工具2套。

项目经理:

(1人)

副经理:

(1人)

技术总负责:

(1人)

施工员:

(1人)

质量员:

(1人)

测量员:

(2人)

安全员:

(1人)

资料员:

(1人)

电工:

(1人)

桩机机长:

(1人)

焊工:

(2人)

指挥:

(1人)

桩机司机:

(1人)

配合工人:

(2人)

3.3、施工进度计划的控制

根据本工程特点以及以往的施工经验,采用HY-300型静力压桩机一台进行桩基础作业,以每台桩机每天施压管桩20根左右计算,在没有其他外界因素影响的情况下,120天可以完成本工程预应力管桩的施压(桩)任务。

如遇图纸变更原因、自然灾害、场地出现陷机及场地表面桩位处遇回填孤石等现象,在工期顺延的情况下,应做好工期顺延后的施工进度计划,并按原计划要求,保证延期后的施工进度计划顺利完成。

(详见施工进度计划附图)

3.4静压预应力管桩施工工艺

平整场地→桩位放线→桩机就位→桩机调整(在此之前完成管桩的检验和运输工作)→吊桩定位(桩尖焊接)→垂直检查→试压桩→静压桩→接桩焊接→再静压桩→施压管桩完毕。

静压桩施工工艺流程图

为确保桩机行走方便,保证桩位的准确控制在规范的偏差范围内,根据场地的实际情况,应编制可行的桩机行走线路图。

根据本工程的实际情况以及现场的勘察,拟安排HY-300型静力压桩机施压整个工程的预应力管桩基础(具体操作详见桩机行走线路图)。

附图一:

桩机行走线路图

说明:

第一阶段从K11+247中桥大里程方向开始由大里程开始,把中桥大里程端施工完成;第二阶段施工中桥小里程端从大里程开始,来回往返静压施工,最后在小里程端施工完成后桩机移至K10+943.5中桥大里程端。

以此类推,直至K10+327.5中桥小里程端施工完毕后桩机退场。

1标段(K9+438-K10+500)预应力管桩施工计划横道

施工段落

数量

(m)

2016年8月

2016年9月

2016年10月

2016年11月

10

20

31

10

20

30

10

20

31

10

20

31

1

K10+241-K10+305.7

5910

2

K10+305.7-K10+424.6

7722

3

4

5

6

对进场的预应力管进行规范要求的试验检测。

先张预应力管在使用前,除按规定提供相应的材料质量证明文件之外,还必须提供材料出厂检验报告和生产企业的资质证书,对管桩质量进行进场验收。

(1)、管桩的外观质量要求:

项目

质量

粘皮和麻面

局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总面积的0.5%,其深度不得大于10mm,允许做有效修补。

桩身合缝漏浆

合缝漏浆深度小于主筋保护层厚度,每处漏浆长度不大于300mm,累计长度不大于管桩长度的10%,或对称漏浆的搭接长度不大于100mm,允许做有效修补。

局部磕损

磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm2,允许做有效的修补。

内处表面露筋

不允许。

表面裂缝

不允许出现环向或纵向裂缝,但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限。

端面平整度

管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面。

断头、脱头

不允许。

当预应力主筋采用钢丝且其断线数量不大于钢丝总数的3%时,允许使用。

桩套箍凹陷

凹陷深度不得大于10mm,每处面积不大于25cm2。

内表面砼塌落

不允许。

项目

允许偏差值(mm)

质检工具及量度方法

长度L

+0.7%L

-0.5%L

采用钢卷尺

端部倾斜

≤0.5%L

将直角靠尺的一边紧靠桩身,另一边紧靠端板,测其最大间隙

直径

±5

用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径,取其平均值

壁厚

正偏差不限

-5

用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚,取其平均值

保护层厚度

+10

-5

用钢尺在管桩断面处测量

桩身弯曲度

≤1/1000桩长

且不大于20

将拉线紧靠桩的两端部,用钢直尺测其弯曲处最大的距离

平整度

2

用钢直尺一边紧靠端头板,测其间隙处距离

外径

0-1

用钢卷尺或钢直尺

内径

±2

厚度

正偏差不限,负偏差为0

(2)、静压管桩允许尺寸偏差:

注:

表内尺寸以预应力管桩设计图纸为准。

(3)、管桩桩身抗裂弯矩及极限弯矩应符合下表的规定

管桩外径D=400

壁厚t=95

混凝土

强度等级

混凝土有效预应力(Mpa)

抗裂弯矩(KN.m)

极限弯矩(KN.m)

主筋位

置直径

Dp(mm)

混凝土理论重量(kg/m)

C8+

4.25

54

81

308

228

(4)、预应力管桩质量实测项目

序号

检测项目

容许偏差值

检查方法

检查频率

1

桩距(mm)

±50

钢卷尺量测

≥5%

2

桩长(m)

≮设计值

施工记录

100%

3

桩径(mm)

≮设计值

施工记录

≥5%

4

垂直度

0.5%

施工记录

≥5%

5

桩顶标高(mm)

±30

扣除桩顶松散体

≥5%

6

桩帽尺寸(mm)

≮设计值

钢卷尺量测

≥5%

7

单桩承载力(KN)

≮设计值

荷载试验

1%,不应小于3根

当管桩的砼强度达到设计强度的70%后方可起吊,吊点应系于设计规定之处,达到100%后才能运输和压桩。

如提前吊运,必须采取措施并经验算合格后方可进行。

桩在吊装和搬运时,应把桩扎牢塞紧,防止产生滑动或滚动,必须做到平稳提升,避免撞击和振动。

桩水平运输时,强度应达到100%,桩机和吊机应配合使用,运输可采用平板拖车或载重汽车,装载时应将管桩装载稳固,并支撑、绑牢固。

垂直运输靠桩机自身作业,配备两台30KW的交流电弧焊机进行接桩处理。

管桩运到现场经检查确无质量问题后,按如下规定堆放:

(1)堆放场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉降;

(2)管桩堆放时,应按规格、桩号分层叠置在平实的地面上;

(3)垫木与吊点的位置应相同,并保持在同一平面上;

(4)叠层堆放时,必须在底层桩下设置二道贴地垫木,各层垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽;

(5)桩的重叠层数应根据具体情况确定,但不应超过四层。

(1)、正式施压管桩前的准备工作

(1)施压管桩前必须处理施工现场架空(高压线)和地下障碍物,架空高压线距离压桩机不得大于10米;场地表面应平整,排水应畅通,并满足施(压)桩机所需要的地面承载力。

(2)静压桩机运入施工现场安装就位后,应认真检查桩机设备各部位的质量和性能,施工前机械设备试行运转正常,并做好定期对机械设备维修和保养的安排。

(3)测定桩位,确定施压管桩顺序。

根据现场地质勘察报告,桩基平面尺寸、桩的密集程度及深度,桩机移动方便等决定施(压)桩顺序,对群桩基础先由中间向外方向施压的方式设定。

桩机行走详见桩机行走线路图。

(4)由专职测量员测量出施工现场的施压桩位,测放桩位偏差不得大于50mm;并在场地醒目位置设置水准点,数量不宜少于3个;

(5)记录员要认真做好有效长度、有关数据的记录准备,要准确做好施工记录。

(2)、试压管桩的规定:

根据本工程的地质情况显示,桩长入土深度相差较大,有部分桩的持力层埋深较浅,在正式施工前,较深的持力层区域,先进行试桩,以检测单桩承载力是否达到设计要求。

如达不到要求,则进行设计修改,如达到设计要求,则按照设计施工图进行施工。

具体选试桩桩位由设计单位、建设单位确定。

试压管桩应符合以下要求:

(1)工程桩施工前应根据地质情况选取1根桩作试压桩,以取得正式施压桩所需要的有关控制数据,尤其是需要送桩的贯入度控制值;

(2)试压管桩的规格、长度及地质条件应具有代表性;

(3)试压管桩应选在地质勘探技术孔的附近;

(3)、静压桩机施压管桩作业的施工要点

(1)静压桩机应按设计及有关规定配备桩机型号、桩机重量,以符合满足施压管桩的要求。

(2)施工过程中反复核对轴线和桩位,桩机就位施压前,施工人员要重新核对。

(3)、桩机就位前要先找出地面图中的桩位,务必桩身垂直、平稳,方能吊装管桩。

(4)、对准备施压的管桩要确认其外观质量符合设计及规范要求方可使用,起吊前要在管桩上画上以米为单位的长度标志,以便于进尺记录和了解各土层的施压反应。

(5)、管桩吊放对点就位后,用线坠在正侧两面反复核直,使桩能在同一直线上,防止偏桩施压。

(6)、第一节桩入土时,若出现地表层有弧石,必须注意桩与地表层之间是否移位,如发现移位立即停止施工作业,代排除障碍物后重新定位施压;若桩与地表层之间没有明显移位,桩身压入土中2米左右时,再次核对桩身的垂直度,使首节桩的垂直度偏差保持在偏差值的0.5%以内。

(7)、压桩前最好将地表下的障碍物探明并清理干净,以免桩身移位倾斜。

(8)、接桩焊接施工要点:

①、桩段接桩是在上一节压至距地面0.5m-1.0m时进行,将准备配用的桩段牵吊到位,端面焊接时要将桩端铁板清理干净,并使其接面调平对直,确定桩身自然垂直后方可焊接,不得在施焊后矫正桩身垂直度偏差。

②、任一单桩的接头数量不超过4个,每根桩须对照地质钻探资料预计总长,选用合理的桩节组合,以使接桩次数尽量减少。

③、接桩采用CO2气体保护焊丝:

下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节找平接直,上下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢,然后沿圆周对称点焊六处,待上下桩节固定后再拆除导向箍,继而分层对称施焊,每个接头的焊缝不得少于两层,每层焊缝的接头应错开,焊缝须饱满,不得出现夹渣或气孔等缺陷,施焊完毕需自然冷8分钟以上方可继续施压。

(9)、施压桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性,一旦发现桩身裂缝或掉角,应立即停机,找出原因,采取有效措施进行处理,并改正。

(10)、送桩施工要点:

①、本工程采用的管桩允许送桩,送桩深度不宜超过2米。

管桩内允满水时,严禁送桩作业。

②、每一根桩应一次性连续施压到底,接桩、送桩应连续进行,中间不得无故停歇,且尽可能避免在桩尖接近设计持力层时进行接桩。

③、当桩顶被压至接近地面需要送桩时,应测出桩的垂直度并检查桩头质量合格后应立即送桩,送桩应连续进行;

④、当场地上多数桩较短(L≤15m)或桩端持力层为圆砾土可能需要复打压时,送桩深度不宜超过2m。

⑤、除本条第④款规定外,当桩的垂直度小于1%,且桩的有效桩长大于15m时,送桩深度可根据需要送得比设计送桩深一些,但不宜超过2.5m。

⑥、压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记,以便观察桩的入土深度及记录对应压力值,并通过实地高程测量,在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记,通过水准仪配合控制。

⑦、缩短送桩时间。

压桩作业在进入硬土层时,压桩时应控制施工停歇时间,避免由于停歇时间过程中土的磨阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难。

⑧、在压桩开始阶段,压桩速度不能过快,应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度,一般以2.0m-3.0m/min速度为宜。

在初期2-3m的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度,垂直度控制应重点放在第一节桩上,垂直度偏差不得超过桩长的0.5%。

并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录,并详细记录每入土1米时压力表的压力值。

(11)、施压管桩时应由专职记录员及时准确地填写压桩施工记录表,并经现场监理人员(或建设单位代表)验证签名后才可作为有效施工记录。

4、质量保证措施

4.1材料保证措施

(1)、在各种材料进场时,要求供应商随货提供产品的合格证或生产厂家资质证书;同时对管桩、桩尖和焊条等材料还必须提供产品检验报告,对不合格的产品坚决退货,不得在施工现场出现。

(2)、为保证材料质量,要求材料管理部门严格按照公司有关文件、规定及相关质量管理体系进行操作及管理。

对采购的原材料(构件)等,均应建立完善的验收及检验制度,杜绝不合格材料进入施工现场,更不允许不合格材料用于施工。

(3)、建立有监理见证抽样检验制度。

所有材料的检验和试验必须有监理见证,严把材料质量关。

4.2施工班组操作质量的保证

(1)、对每个作业施工人员,都应具有一定的技术等级和操作技能,特殊工种必须持证上岗。

对每个进场的施工操作人员进行考核,同时在施工中进行考察,对不合格的施工人员坚决退场,以保证操作者本身具有合格的技术素质。

(2)、施工队伍进场严格执行入场教育制度。

安检人员和施工技术人员必须对他们分别进行安全管理制度教育、质量

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