奥城酒店商业广场21#商务办公楼土方开挖方案最终版.docx

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奥城酒店商业广场21#商务办公楼土方开挖方案最终版

1编制依据

1.1基坑支护设计图纸

《基坑支护设计与施工说明》(2011年1月);

《支护桩及降水井平面布置图》(2011年1月);

《支撑平面布置图》(2011年1月);

《1-1剖面图支护桩桩身配筋图》(2011年1月);

《支护桩立柱详图拆撑示意图JLHLDCZCLLL配筋图》(2011年1月);

1.2天津市建设科技委基坑支护设计方案的论证意见

《关于对天津市建设科学技术委员会文件》(建设科技委【2011】018号);

1.3地质勘查报告

天津市勘察院编制的《天津市地质工程勘察院提供的地质工程勘察报告》(详细勘察阶段)

1.4规范依据

中华人民共和国、行业和天津市政府颁布的现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验评标准;

中华人民共和国、行业和天津市政府颁布的有关法律、法规及规定;

ISO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准。

序号

类别

规范及规程名称

编号

1

国家

标准

《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB50300-2006

2

《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》

GB50202-2002

3

《建筑基坑工程监测技术规范》

GB50497-2009

4

国家

标准

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

GB50204-2002

5

《工程测量规范》

GB50026-2007

6

《建筑工程施工现场供电安全规范》

GB50194-93

7

《岩土工程勘察规范》

GB50021-2001

8

《混凝土结构设计规范》

GB50010-2002

9

《建筑与市政降水工程技术规范》

JGJ/T111-98

10

行业

标准

《建筑基坑支护技术规程》

JGJ120-99

11

《钢筋焊接及验收规程》

JGJ18-2003

12

《普通混凝土配合比设计规程》

JGJ55-2000

13

《建筑机械使用安全技术规程》

JGJ33-2001

14

《建筑施工安全检查标准》

JGJ59-99

15

《高层建筑岩土工程勘察规程》

JGJ72-2004

16

地方

标准

《岩土工程技术规范》

DB29-20-2000

17

《天津市建设工程施工现场安全管理规程》

DB29-113-2004

18

《天津市建设工程文件归档整理规程》

DB29/T-86-2004

19

《建筑基坑工程技术规程》

DB29-202-2010

20

《天津市建设工程施工现场文明施工管理标准》

建质安[2004]1511号

1.5工程目标

1.安全目标:

工期内轻伤事故控制在0.15%,杜绝重伤和死亡事故;施工各个阶段评价达到JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》优良标准。

2.环境目标:

杜绝重大环境污染事故,尽量减少环境投诉事故。

3.进度目标:

按要求完成业主要求的节点。

4.质量目标:

符合设计要求。

2工程概况

2.1工程总体概况

工程名称:

奥城酒店式公寓四期工程

工程地点:

天津市南开区奥林匹克西侧

建设单位:

天津融创奥城投资发展有限公司

勘察单位:

天津市地质工程勘察院

设计单位:

中国电子工程设计院

总包单位:

通州建总集团有限公司

监理单位:

天津市天建工程管理有限公司

奥城酒店式公寓四期

建筑面积

2.27万平米

占地面积

0.237万平米

开挖深度

大部6.2米,最深处-10.35米

结构形式

框架剪力墙结构,地下一层,地上最高26层

基础

桩承台基础

奥城酒店式公寓四期工程

2.2基坑工程概况

奥城酒店式公寓四期工程基坑面积2370平米,±0.000相当于大沽高程+3.700米,自然地坪相对标高约为-0.200米。

竖向维护结构:

13.2米长的止水帷幕+13.45米长间距0.9米的维护桩。

水平支撑结构:

采用混凝土环梁支撑,布置于建筑标高-2.3米处。

基坑整体地下一层,大部开挖深度6.2米,局部电梯井集水坑深度达到10.35米。

详见基坑开挖平面图。

基坑支护结构剖面图

基坑开挖平面图

2.3基坑周边环境条件分析

2.3.1基坑周边环境

本工程基坑东侧奥城在建楼,南侧10m处凌庄子变电所,西侧30.5m处为居民区,基坑北侧33.4米处为奥城酒店式公寓三期29层框架剪力墙结构。

2.3.2基坑周边管线

基坑周边管线主要是位于基坑西侧的住宅小区供暖、管线以及电缆、供暖以移至小区绿化内对于电缆将用木棍搭架保护,深度为0.8米,如果临时管线不便于埋地,则采用架空,架空高度两米以上,对于自来水接口,要在相应位置做明显标识,并加强日常巡查,对该区域沉降及接口处跑漏情况进行观察,运行车辆严禁超载。

3水文地质概况

3.1场地浅层地下水水文地质特征

根据勘察结果,结合区域水文地质资料,本场区地下水属潜水~微承压水型,主要受大气降水及地表水体侧渗补给,以蒸发为主要排泄方式。

潜水位的变化受大气降水季节分配的影响十分明显。

高水位期出现在雨季后期的9月份,低水位期出现在干旱少雨的3~4月份。

潜水位年变化幅度为0.50~1.00米。

勘察期间测的地下水水位埋深为2.10~2.25米,相应标高为1.8米左右。

抗浮设计水位按0.5米考虑。

3.2地基土渗透性

为便于基坑开挖时的降水设计,本次勘察对场地埋深16米以上的土层进行了室内渗透试验,上部各土层渗透系数K综合建议值列于表3.2.1。

表3.2.1

层序及岩性

厚度(米)

顶板标高(米)

K⊥(垂直)

K∥(水平)

渗透性

②粉质粘土

7.9~8.9

-1.59~-0.31

4.8×10-7

7.0×10-7

微透水

③粉质粘土

2.5~4.2

-10.07~-8.95

2.8×10-7

3.6×10-7

微透水

3.3场地浅层地下水腐蚀性评价

本次勘察共采取浅层地下水水样3组,根据水质分析报告,场区地下水主要阴离子含量分别为:

SO42-含量平均为480.3mg/L;Cl-含量为1033.4~1036.9mg/L;HCO3-含量为552.2~570.5mg/L;主要阳离子含量为:

K++Na+含量836.8~841.4mg/L;Mg2+含量平均为116.7mg/L;Ca2+含量平均为74.1mg/L,总矿化度为3141.6~3158.9mg/L,PH值为8.74~8.81,水化学类型以SO42·HCO3·Cl-Na·Ca为主。

依据国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第12.2节“腐蚀性评价”有关内容,本场地地下水在长期浸水情况下,对混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性,在干湿交替情况下,对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性。

3.4场地标准冻深

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)判定:

本场区标准冻深为0.6米。

4基坑降水

4.1设计、施工特点

4.1.1设计特点

本楼观测井、降水井的直径、井深、数量如下表:

奥城酒店式公寓四期

观测井

数量(个)

9

井深(m)

12

直径(mm)

500

降水井

数量(个)

9

井深(m)

12

直径(mm)

500

观测井、降水井均采用无砂混凝土管。

4.1.2降水井平面布置

奥城酒店式公寓四期工程降水井平面布置见下图所示:

奥城酒店式公寓四期工程观测井、降水井平面布置图

4.1.3降水井构造做法

(1)观测井构造做法

观测井成井要求同降水井,井口高出地面0.5m并加活塞以防堵塞(井口一节为水泥管)。

4.1.4降水时间的确定

考虑到总体施工需求,在每口井成井后便开始进行降水,按需降水,确保地下水位降至坑底以下0.5m。

4.2施工部署

4.2.1施工总体部署

考虑到总体工期要求,优先施工观测井。

降水井开启数量应根据施工区域及施工进度进行相互调配。

4.2.2技术准备

(1)降水施工方案要并报请设计院、建设单位等各相关单位进行评审。

收到正式的施工图纸后,要组织工长、测量及相关人员学习施工图纸。

(2)现场施工前,要进行三级技术交底,即技术负责人对相关管理人员进行一级交底,管理人员对施工班组长进行二级交底,施工班组长对施工工人进行三级交底。

交底以书面形式表达,并进行交底签字。

(3)建立测量控制网

根据业主提供的测量基准点,对降水井的井位进行平面轴线及高程复核,重要控制点要做成相对永久性的标记。

4.2.3主要施工流程

1)施工流程

2)注意事项

(1)雨期期间,基坑内应做好明排水措施,基坑周边地面应硬化,并做好排水沟。

基坑周围地面不得积水。

(2)钻井施工期间遇大雨、雷电天气有碍工作时,应将钻具提至安全孔段、做好泥浆护孔后暂停工作,并切断电源。

(3)为防止异物掉入井中,堵塞井孔,井口应加盖保护。

(4)现场应采用双路供电或备用发电机,以备停电时也能够保证正常降水施工。

3)施工质量标准

管井降水施工质量应符合下表的相关规定。

管井降水质量检验标准

项目

允许偏差

检验方法

井位(mm)

≤200

用皮尺量

井径(mm)

≤20

测量钻头直径

井深(mm)

≤150

测绳量

管井垂直度(%)

1

测量钻杆偏差

滤料含泥量(%)

含泥量小于3

颗粒分析

滤料填灌(与设计值相比)(%)

≤5

检查回填料用量

单井出水量(与设计比)(%)

±5

抽水试验

出水含砂量(%)

0.1

水分析

降水深度

符合设计要求

稳定24h

4.2.4维持降水施工技术要求

1)安装好排水系统,采用潜水泵抽排至排水沟,再将抽出的地下水经过三级沉淀排入有排泄能力的市政排水系统,防止倒流。

2)配备有安全装置的供配电系统,供电量不小于380KW,并配备双回路电源(备用发电机),以便在主电源临时停电时,在10min内能继续供电抽水。

其它设备用电不得干扰降水用电或串入降水供电线路内用电。

为保障水泵运转和正常使用,对电机设备要配有补偿保护装置。

3)降水维持期间可以根据实测的承压水高度调节降水高度。

4)降水维持采用分段分级降水,按开挖进度及降水要求逐渐开启降水井数量,严格控制因降水引起的周边地层不均匀沉降。

根据含水层特点及抗突涌验算(承压水位按0.00米计算),地表水可于基坑开挖前提前抽排,以方便坑内土层中水体的释放,保证坑内干燥的作业空间,方便土方的开挖和土方的外运。

5)整个抽水维持期内,根据基坑的施工状况,进行信息法管理,以最适当的排水量,确保达到深基坑具有干燥的作业空间,严禁随意开启或关闭水泵。

6)成立现场专班,作好各项记录,确保各抽水、排水和供配电系统的正常运行,发生设备等故障和基坑险情时,能及时反馈并采取有效措施加以排除。

7)各种施工机械要避免碰撞损坏降水设备、供电线路,排水渠道要保持畅道,不得向基坑内倾倒垃圾及堆放物品,不得损坏降水设施。

8)基坑周边布设一定数量的沉降监测点及在基坑外布设一定数量的水位监测孔。

通过上述各监测点跟踪观测结果要及时汇总分析,进行信息反馈,一旦发生地面沉降超标、变形过大等不良现象,立即采取应急措施处理。

9)关闭井泵后应及时将泵提出,并对管井进行填封,并确保填封质量。

降水施工工艺流程

4.2.5封井施工技术要求

深井降水完毕后,应采取有效措施封堵井孔,避免承压水沿井孔及井壁上涌,根据该工程的特点封井的原则及具体措施如下。

1)基坑底板施工完毕并达到一定强度后,为减小降水井井管对施工造成影响,根据施工季节的地下水位,在充分考虑底板的强度的基础上,合理调整开启井的数量,对不再开启使用的降水井及时封堵。

2)降水井的封堵宜采用“先内后两外,先深后浅”的原则,封堵前,先加大该井周边的降水力度,使待封井管内水位降至最低进行封堵,对最后封堵的降水井慎重处理。

3)对前期底板施工后封堵的井孔充分考虑后期洪水季节水位的上涨是否对地下结构施工造成影响。

4.2.6具体做法

1)拔出水泵;

2)填入5~25mm碎石,并捣实;

3)通过预留注浆管Ф25塑料管注入水灰比0.5:

1的纯水泥浆,自孔口溢出纯浆时止;

4)管修至与基底平。

4.2.7坑内排水

在开挖过程中,基坑内沿四周设置临时排水沟以免基坑积水,排水沟净宽200mm,高200mm,距离坡底线最少1m。

深度按0.3%进行找坡,每50m处设置500×500×600mm集水坑,沟壁及坑壁采用240页岩砖砌筑,1:

2水泥砂浆勾缝,抹面。

在每个楼座坑内中部设置两道垂直宽300mm高100mm排水沟二道。

坑内集水坑通过水泵抽入坑外集水坑。

为了能够与多方做好基础底排水工作,采取了先沟通后施工,应该跟踪对方的进度进行基底排水沟有效连接,达到横平竖直,排水通畅的效果。

4.2.7.1进入地下主体施工时,如遇大雨可采用滞吸泵对坑内或承台内积水进行吸水排水。

4.2.8安全文明施工

1)安全施工

(1)吊装或起拔井点管时,应遵守起重设备相关操作规程,注意避开电缆或照明电线,防止触电。

(2)现场用电应符合国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ-46)的相关规定,确保现场用电安全。

(3)井点管和抽水设备的按照必须平稳、牢固,保证降水期间设备的正常运转。

(4)现场机械操作人员必须持证上岗,各种机械设备必须由专人负责使用。

(5)管井钻机的安装、拆卸以及开孔钻进、下井管、故障排除等工作时,必须明确分工,统一指挥、避免混乱。

(6)提升和下降钻具时,钻台工作人员不得将脚踏在转盘上面,工具及附件也不得放在转盘上。

2)文明施工

(1)井点施工产生的泥浆、弃土应及时清运,运输时必须覆盖,避免产生扬尘和遗撒。

(2)井点排水的地下水应经过沉淀处理后方可排入专用管道,未经沉淀处理的水不得排入市政管网中。

(3)降水施工时,应按降水设计要求,做好水体保护工作,控制地下水抽取量,并做好对周边环境影响情况的监测,发现问题及时处理。

5土方开挖

5.1土方开挖总体思路

5.1.1土方开挖方式

根据现场施工总体部署及支撑系统设计,工程桩、止水帷幕、支护桩在自然地面施工,现已施工完毕,在土方大面积开挖前还将进行环梁、降水井施工,并将地下水位降至坑底以下0.5m。

环梁区域将土方挖至环梁底标高,进行环梁的钢筋绑扎、模板支设等施工,在环梁浇筑完两周开挖,挖到基坑底时环梁的混凝土强度要达到设计强度。

开挖至基底时应及时浇筑垫层,待每块垫层形成并达到设计强度,处理工程桩桩头,然后浇筑贯通整个垫层及底板。

开挖过程中,开挖面的高差一个控制在3米以内,并按不大于1:

1.5的比例放坡。

开挖过程中遇到淤泥层,适当将出土平台下方淤泥质土层坡脚插打木桩,以防止动土坡发生。

开挖至基底时,在普遍基底垫层形成并达到强度的80%以上后进行基底深坑开挖。

土方开挖过程中,对于基坑中的降水井、工程桩、基坑支护桩应进行避让和保护,周边土方应对称留置和开挖。

5.2土方开挖施工组织

根据总体部署,本工程为桩基框架剪力墙结构,工程±0.000相当于大沽水平3.70m,现场地坪为大沽水平3.50m,相当于设计标高-0.20m,基坑安全等级为二级。

本工程一层地下室,四面建筑物,因此设计支护结构为钻孔灌注桩支护,外加水泥土搅拌桩成高压旋喷止水,钻孔灌注支护桩直径800mm,中心距离900mm,桩上端有冠梁,冠梁宽1200mm,高800mm,冠梁顶标高为设计标高-2.30m,支护桩长10.40m。

水泥土搅拌桩直径700mm,中心距离400mm为建筑物北侧与西侧,内支撑为钢筋砼支撑,支撑节点下设支撑桩,支撑桩为钻孔灌注桩,桩经为600mm,桩长13.10m,环梁宽1600mm,高800mm,环梁设计顶标高为-2.30m,环梁支撑梁与冠梁连成一体。

本工程地下室底板厚度350mm,垫层100mm,防水保护层厚度50mm,承台顶标高、核心筒顶标高与底板顶标高平为设计标高-5.70m,承台高度1.60m、1.30m、1m、0.8m,核心筒高度为1.60m,垫层100mm,防水保护层厚度50mm,底标高-7.45m,酒店式办公楼集水坑最大深-10.35m,电梯井深度-9.15m。

本工程基坑开挖土方量约1万6千立方米。

基坑开挖总体采取四周往中间岛式、先角后边、分层、对称、均衡开挖。

每步开挖深度见下图。

第一步挖土

第二步挖土

第三步人工挖土

注:

深浅基坑交界处,集水坑、电梯井、基础一次浇筑,集水坑-10.35m处在核心筒内,核心筒底板-7.45m,高差2.9m。

旁边电梯井-9.15m,集水坑、电梯井边坡为60°角。

基坑内有降水井9口为12m深,以满足-10.35m降水条件,如果基坑及深坑内有水采取在深坑处加设1米深降水井,垫上石子、从降水井降水,如有塌方将土全部挖起运走,深坑打上垫层,然后用页岩砖砌筑深坑坑破,坑破砖外口填石子,基坑做盲沟,保证垫层上无积水。

如下图:

5.2.1奥城酒店式公寓四期工程挖土路线

(1)奥城酒店式公寓四期工程土方开挖

奥城酒店式公寓四期工程土方开挖顺序为,两层都是以四周往中间岛式开挖,进车口和出车口都在基坑南侧

土方开挖路线如下图所示:

土方开挖期间大门口设专人进行指挥,对于进出场的每辆车辆都必须明确行走路线,车辆装满土后必须听从指挥员统一指挥出场,土方车辆出场前,由指挥员监督将渣土覆盖,车轮上车帮上的土清理干净后方可放行。

5.2.2开挖方法

用白灰划出基础边线、基槽边线

(1)开挖前由测量员根据基础平面图和测量定位图放出基础边缘线

(2)验线

项目测量人员放完开挖边线后请监理工程师验线,经监理工程师认可后方可破土开挖。

(3)挖土

本工程基坑四周施工面积小,现场无法堆土,开挖土方应及时运走。

必须严格按照挖土顺序挖土,为使得土方施工能按计划顺利实施,必须保证土方施工连续。

第一步土方开挖

土方开挖随时将支护桩外至冠梁放1:

1坡减轻对水泥搅拌桩、高压旋喷桩的压力,土方整体四周往中间岛式开挖,开挖深度到环梁底,优先开挖环梁位置,第一步土方量约为7000立方米,计划2天完成,每天出土放量为3500立方米,在基坑南侧预留坡道方便出土。

第一步土方结束后的剖面图、基坑平面图

第二部土方开挖也是从四周往中间岛式开挖,开挖深度到-6.000米,挖方量约为7000立方米,计划2天挖完第二层土,每天挖方量约为3500立方米,应先挖靠近环梁内的部分,有工作面后再从环梁底下掏土,挖后基坑剖面如图所示:

第三步土方开挖从基坑北侧往南侧推进式人工开挖,电梯井、集水坑、核心筒、承台、承台梁由于工程桩间隙密集,故采用人工开挖,如下图:

将基坑南侧7-13轴环梁支撑梁覆土及废墟至环梁顶上反300环梁内侧向里1500处向里放坡,过往车辆保护环梁、支撑梁、支护帽。

出土口部位支撑加固(水平+竖向):

在出土口部位进行支撑加固设计,增加立柱桩,使该部位承载力达50吨,确保挖机能够安全布置于坑边支撑上进行开挖。

桩头凿破工作随土方开挖进度及时跟进,互相密切配合,破除的桩头随土方装车运出现场,装车时一定不得冒顶,以防桩头料掉落伤人。

桩头凿除注意控制标高,要求桩入承台50mm。

(4)降水井、观察井维护

降水是采用不间断降水方式,降水派专业人员管理,进行24小时降水,在土方开挖时,必须注意降水井的以下防护措施:

①在挖土前,每一口井必须进行围拢,用钢筋做支撑,每口井口用密目网盖严,挂好安全标识牌,插上小一幅红色旗子;

②开挖前应当将降水管、电线电缆撤开,或移至不影响机械开挖地方,穿过施工道路时,采用将埋钢管再穿路的做法;

③先开挖离井口较远的部位,再逐渐往降水井靠近,当挖至井口500mm时,应该停止用机械挖掘,改为人工轻挖,清理井周边的土后,将井分段取下,放至指定的地点,后备用,同时立即恢复降水工作;

④人工随机械挖后清理基底,挖掘流水槽及集水坑,用潜水泵抽所有基底明水;

(5)支护桩及塔吊基础桩的维护措施:

①在挖土前,每根或每排桩必须进行围拢,挂好安全标识牌,插上小一幅红色旗子;

②开挖前,先开挖离桩位较远的部位,再逐渐往桩靠近,当挖至桩头500mm时,应该停止用机械挖掘,改为人工轻挖,清理井周边的土后,桩与桩之间缝隙处,尽量不用机械开挖,采用人工轻挖做法,每根桩不得与机械相磕碰,特别桩砼浇灌未达到设计强度等级时;

③人工随机械挖后清理基底,降水及破桩头工作必须紧跟随后,以免耽误工期;

(5)场内临时道路保护措施

现场已硬化临时道路共有两条,宽6米贯通整个现场的东南西北,经我单位调研,在施工过程中不会出现堵车塞车现象,在雨天雾天等恶劣天气也不会影响现场作业面。

(6)基坑临边防护搭设及部分基坑支护

在基坑开挖的同时,派专门人员搭设临边防护,防护围档距离坡1000mm,下设200mm挡水台,以防止自然地面积水流入基坑,防护围档的高度设为1500mm,立管和水平管均采用48×3.5的钢管搭设,立管间距为1500mm,防护围档立面满挂密目安全网。

具体做法见图

 

 

5.3土方开挖设备选择

5.3.1挖土设备的选择

基于本工程土方开挖方法及施工部署的前提条件下,土方施工机械主要选择如下表:

挖土机械设备选择表

设备

用途

选择结果

挖掘机

各层土方开挖

PC210-8反铲挖掘机

长臂挖掘机

有效工作深度内挖土;土方垂直转运

PC800长臂挖掘机

土方车

土方运至弃土点

华菱自卸汽车

5.3.2土方施工工效分析及设备配备

根据工期安排每日出土4500立方,每台运土车可运输12立方(实土),出土车辆每天按8小时工作时间考虑,现场来回及在场内挖土装车按1.5小时考虑,共需车辆为

4500/(12X8/0.7)=33(车次)

拟投入33车次。

挖掘机及运土自卸车数量见下表。

拟投入的机械设备表

序号

机械名称

型号

数量

1

反铲挖掘机

PC210-8

2台

2

反铲挖掘机

PC60-7

1台

3

长臂挖掘机

PC800

1台

4

自卸车

华凌

10辆

5.3.3劳动力安排

拟配备的劳动力计划及主要施工机械详见下表。

 

劳动力计划表

序号

工种名称

人数

备注

1

挖土司机

6人

2

运土司机

20人

3

土方辅助工

25人

4

破桩工

10人

5

电工

2人

5.4土方开挖工期安排及保证措施

5.4.1施工进度计划

本工程土方开挖进度安排考虑:

2011年4月30日开始施工,2011年5月6日结束,施工工期37天,同时垫层随进度施工完,确保封闭。

5.4.2工期保证措施

该项工程工期短,为确保按期顺利完工,应采取如下工期保证措施:

(1)配备组织协调能力强、技术好、业务精、能吃苦、作风过硬的项目领导班子。

组织一支技术好、吃苦耐劳、作风过硬的工人队伍,决心按计划工期完成该项工程施工。

(2)施工方案是组织施工的指导性技术文件,对于确保工程质量和工期至关重要。

因此,在施工准备阶段,必须按施工承包合同、施工图纸要求,编制科学合理、切实可行的施工方案,并认真付诸实施。

(3)抓紧做好施工准备。

做好施工准备,是确保按时开工和连续施工的前提条件,做好组织准备、技术准备、物资准备和现场准备,以便早日开工、连续施工。

(4)配备状况好、足够数量的施工机械,

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