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钢筋制作工艺标准

________________________________________________________________________________________________________________________________钢筋加工施工工艺标准

1、适用范围

本标准适应于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中柱、墙、梁、板的钢筋的制作。

不适应钢筋焊接网和预应力钢筋的制作。

市政工程可参考应用。

2、编制依据

1《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

2《混凝土结构设计规范》GB50010-2011

3《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007

4《钢筋混凝土热轧光圆钢筋》GB13013

3、施工准备

3.1技术准备

1施工文件、资料准备与核查,在施工前专业工程师组织施工技术骨干,对施工工艺使用的施工图纸和相关施工技术文件、资料进行核查,主要核查内容包括:

施工图等设计文件是否齐全、出图手续是否合规、完善;与相关专业的协调性;轴线、标高的吻合性;满足规范规定的符合性;施工的可行性;对核查出的问题,应经项目部或上一级的技术负责人技术核定或答复后,才应进行施工。

2钢筋工程师应为较丰富经验的结构工程师。

钢筋工程师负责编制钢筋施工方案,并明确各构件施工的顺序和纵向受力钢筋的接头形式、位置及相关的技术措施。

钢筋施工方案经项目负责人审批后实施。

3钢筋工程专业工程师编制钢筋工程技术质量、安全交底书,经项目负责人审批后,组织进行向施工班组交底,并办理签字手续;

4各种钢筋,应先试加工样板经自检合格后,确定下料、制作参数后再大批量加工。

5钢筋配料表应由钢筋工程师编制。

编制前充分熟悉施工图等设计文件、相关规范和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》的相关规定,编制完成应自行审查、确认正确后,经项目负责人审批后进行加工制作。

3.2机具准备

1应准备的主要施工机械:

钢筋调直机、钢筋切断机、钢筋弯曲机、砂轮切割机

2应准备的主要工具:

手摇扳手、卡盘、扳头、手推车、石笔或粉笔、钢卷尺。

3.3材料、设备准备

采用的热轧钢筋应符合表3.3的要求,加工成型的钢筋的品种、规格、形状、尺寸等应符合设计图纸、规范及钢筋加工计划表的要求。

钢筋表面应洁净,无老锈及油污。

表3.3热轧钢筋材料性能表

名称

强度等

级代号

公称

直径

屈服点

(MPa)

抗拉强度

(MPa)

伸长率

(%)

冷弯

不小于

弯曲角度

弯心直径

1

HPB235级(Ⅰ级)

HPB235

6~22

235

370

25

180°

d

2

HRB335级(Ⅱ级)

HRB335

6~25

335

455

17

180°

3d

28~40

4d

>40~50

5d

3

HRB400级

(Ⅲ级)

HRB400

6~25

400

540

16

180°

4d

28~40

5d

>40~50

6d

3.4作业条件

3.4.1制作钢筋的工人,应有多个工地钢筋制作经验,并经必要考核合格,才准钢筋制作。

3.4.2进行钢筋焊接连接的工人,必须持有焊工考试合格证、经焊接工艺试验并检验收合格后操作。

3.4.2制作钢筋的场地,平面布置符合施工总平面图的要求,交通道路满足钢筋进场要求,并有能满足钢筋制作、成品堆放的要求;地面为混凝土或进行硬地化处理的地面,且排水良好、无积水。

钢筋制作区钢筋棚搭设完成,并符合公司的要求。

3.4.4施工临时电源已经接通,并经检查验收符合安全技术规范的规定。

3.4.5钢筋机械已经安装,并经检查验收符合安全技术规范的规定。

3.5交接检查验收

3.5.1钢筋检验合格后,钢筋工程师应组织材料组、钢筋班长进行验收、交接验收。

3.5.1钢筋机械配电装置验收合格后,电气工程师应组织电工、钢筋班长进行交接验收。

4施工工艺

4.1钢筋制作工艺流程

钢筋制作工艺流程见图4.1.1

图4.1.1钢筋制作工艺流程图

4.2操作工艺

4.2.1钢筋配料表编制

1钢筋下料长度计算

构件中的各种钢筋长度,根据设计图中构件的外形尺寸、混凝土保护层、构造长度、弯钩等规定和钢筋的制作弯曲变化进行尺寸计算,各种钢筋下料长度计算如下:

直线带弯钩钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+构造长度+弯钩增加长度-弯曲调整值(180°弯钩按照表4.2.1-1采用弯钩增加长度,无弯曲调整值)

弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度+构造长度+弯钩增加长度-弯曲调整值

箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值+构造长度

式中构造长度:

钢筋锚固、连接头(机械、焊接和绑扎接头)和抗震等的构造长度。

1)钢筋保护层

应符合设计规定,设计未规定时应符合表4.2.1的规定

表4.2.1纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)

环境

类别

板墙壳

≤C20

C20~C45

≥C50

≤C20

C20~C45

≥C50

≤C20

C20~C45

≥C50

20

15

15

30

25

25

30

30

30

a

20

20

30

30

30

30

b

25

20

35

30

35

30

30

25

40

35

40

35

注:

1环境类别条件:

一类为室内正常环境;二类a为室内潮湿环境、非严寒和非寒冷地区的露天环境、与侵蚀性的水或土壤直接接触的环境;二类b为严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境;三类为使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境。

2基础中受力钢筋的保护层厚度不小于40mm;当无垫层时不应小于70mm。

3板、墙、壳分布筋保护层的厚度不小于上表中数值减10mm,且不应小于10mm。

梁、柱箍筋和构造筋的保护层厚度不应小于15mm。

2)钢筋构造长度

钢筋的构造长度应符合设计规定,设计未规定时应按照《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》计算。

一般常用的钢筋构造长度规定如下:

(1)纵向受拉钢筋的锚固长度

纵向受拉钢筋的最小锚固长度,应符合表4.2.1-1和注的要求。

受拉钢筋抗震锚固长度

应按照《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1的要求执行;

表4.2.1-1纵向受拉钢筋的最小锚固长度la(mm)

钢筋类型

混凝土强度等级

C20

C25

C30

C35

d≥C40

d≤25

d>25

d≤25

d>25

d≤25

d>25

d≤25

d>25

d≤25

d>25

HPB235级

31d

31d

27d

27d

24d

24d

22d

22d

20

20d

HRB335级

39d

42d

34d

37d

30d

33d

27d

30d

25d

27d

HRB400与RRB400级

46d

51d

40d

44d

36d

39d

33d

36d

30

33d

注:

1d-钢筋公称直径。

圆钢筋末端应做180°弯钩,弯后平直段长度不应小于3d;但作受压钢筋时可不做弯钩。

在任何情况下,纵向受拉钢筋的锚固长度不应小于250mm。

(2)连接接头长度

钢筋连接接头长度,应按照钢筋连接形式、钢筋接头面积百分率、位置等综合因素考虑。

钢筋连接位置应依据接头形式和连接接头面积百分率确定。

钢筋接头形式、面积百分率应符合设计规定要求。

设计未规定时,一般应符合以下要求:

A钢筋接头形式

a直径大于12mm以上的钢筋,应优先采用焊接接头或机械连接接头;直径大于等于22mm以上的钢筋应采用焊接接头或机械连接接头。

b当受拉钢筋的直径大于28mm及受压钢筋的直径大于32mm时,不宜采用绑扎搭接接头,宜采用机械接头。

c轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。

d直接承受动力荷载的结构构件中,其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接接头。

B接头面积允许百分率

同一连接区段内,纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。

a钢筋绑扎搭接接头

钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3l1(l1为搭接长度),凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。

同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,对梁、板类及墙类构件,不宜大于25%;对柱类构件,不宜大于50%;当工程中确有必要增大接头面积百分率时,对梁类构件不应大于50%;对其他构件,可根据实际情况放宽。

同一连接区段内,纵向受压钢筋搭接接头面积百分率,不宜大于50%。

b钢筋机械连接与焊接接头

钢筋机械连接与焊接接头连接区段的长度为35倍d(d为纵向受力钢筋的较大直径),且不小于500mm。

同一连接区段内,受拉区不宜大于50%;受压区不受限制;接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区;当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于50%;

c直接承受动力荷载的结构构件中,不宜采用焊接接头;当采用机械连接接头时,不应大于50%。

D钢筋接头位置

设置钢筋连接接头位置的原则为:

钢筋接头宜设置在构件受力(弯矩)较小处。

一般的混凝土结构,应按照以下要求设置的钢筋接头位置:

a地基梁、板结构:

底筋接头,应在跨中三分之一跨度范围内;顶筋接头,应在跨中三分之一跨度范围外;

b柱、墙构件:

在楼地面标高上2倍的35d(d为钢筋直径)及大于等于500mm的范围内;

c楼、屋面构件:

简支及连续梁、板的底筋接头,应在跨中三分之一跨度范围外;连续梁、板的面筋接头,应在跨中三分之一跨度范围内;

d同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。

接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。

同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互错开,且应符合“C接头面积允许百分率”的要求。

D钢筋连接接头位置与接头长度

接头长度应根据接头形式确定,接头需用的长度,一般应符合以下要求:

a绑扎接头搭接长度

纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下列公式计算:

ll=ξla(4.2.1-1)

式中ξ——纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,按表4.2.1-2取用。

la——纵向受拉钢筋的锚固长度,见表表4.2.1-1;

表4.2.1-2纵向受拉钢筋搭接长度修正系数

纵向钢筋搭接接头面积百分率(%)

≤25

50

100

ξ

1.2

1.4

1.6

构件中的纵向受压钢筋,当采用搭接连接时,其受压搭接长度不应小于纵向受拉钢筋搭接长度的0.7倍,且在任何情况下不应小于200mm。

b螺纹等机械连接接头,为保证螺纹的端头质量,钢筋端头需切除5~10mm。

c焊接接头,闪光对焊:

焊接烧化留量30~40mm,并应应根据实际对焊工艺调整确定。

电渣压力焊的接头:

10~15mm,并应根据实际对焊工艺调整确定。

d电弧焊,仅搭接焊时需用搭接长度:

双面焊为5d(d为钢筋的直径),单面焊为10d。

3)弯钩增加长度

光圆钢筋的末端应设弯钩。

其他级别钢筋应根据设计图钢筋的要求设置弯钩。

弯钩形式有三种:

半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。

半圆弯钩仅光圆钢筋采用。

直弯钩一般用在柱钢筋的下部、箍筋和附加钢筋中。

斜弯钩只用在直径较小的钢筋中。

光圆钢筋的弯钩增加长度,按(弯心直径为2.5d、平直部分为3d)计算:

半圆弯钩为6.25d,直弯钩为3.5d,斜弯钩为4.9d。

半圆弯钩增加的长度,可采用表4.2.1-1中弯钩增加长度的经验数据。

表4.2.1-1半圆弯钩增加长度参考表(用机械弯)

钢筋直径(mm)

≤6

8~10

12~18

20~28

32~36

一个弯钩长度(mm)

40

6d

5.5d

5d

4.5d

4)弯曲调整值

钢筋弯曲调整值,可采用表4.2.2-2中根据理论推算并结合实践经验确定的数据。

表4.2.1-2钢筋弯曲调整值

钢筋弯曲角度

30°

45°

60°

90°

135°

钢筋弯曲调整值

0.35d

0.5d

0.85d

2d

2.5d

注:

d为钢筋直径。

3)箍筋调整值

箍筋调整值,即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和,根据箍筋量外包尺寸或内皮尺寸确定见表4.2.1-3。

表4.2.1-3箍筋调整值

箍筋量度方法

箍筋直径(mm)

4~5

6

8

10~12

量内皮尺寸

80

100

120

150~170

注:

箍筋量度方法:

常采用量内皮尺寸,较少采用量外包尺寸。

3复杂构件钢筋长度计算

1)变截面构件箍筋

变截面构件,根据比例原理,每根箍筋的长短差数△,可按下式计算:

(4.2.1-2)

式中lc——箍筋的最大高度;

ld——箍筋的最小高度;

n——箍筋个数,等于s/a+1;

s——最长箍筋和最短箍筋之间的总距离;

a——箍筋间距。

2)圆形构件钢筋、曲线构件钢筋,根据设计图的钢筋形状、布置形式,按照相应的数学方程式求解线型长度后,再按照4.2.1-1条的规定计算钢筋下料长度。

对一些外形比较复杂的构件,用数学方法计算钢筋长度有困难时,也可用放足尺(1:

1)或放小样(1:

5)办法求钢筋长度。

4配料计算应注意事项

1)在设计图纸中,钢筋配置的细节问题没有注明时,一般可按构造要求处理。

2)配料计算时,要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下要有利于加工安装。

3)双层钢筋网中需用的钢筋马櫈筋、墙板双层钢筋网中固定钢筋间距用的钢筋撑铁,柱钢筋骨架为保证方正或截面形状、在四角处增加斜撑筋等施工需要的附加钢筋的尺寸、数量,可按照工程实际、经验数据确定。

4.2.2钢筋除锈

新采购进场的钢筋表面洁净的,不用除锈。

钢筋锈少时,采用钢丝刷、锤敲击除锈;钢筋锈的量多时,Φ12以下的钢筋可在调直过程中除锈。

Φ14及以上的钢筋可采用电动除锈机除锈。

在除锈过程中发现钢筋表面的氧化铁皮鳞落现象严重并已损伤钢筋截面,或在除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点伤蚀截面时,应降级使用或剔除不用。

4.2.3钢筋调直

1专用机械调直。

应首先采用专用机械(如型号为GT6/12的钢筋调直机)进行Φ4~12钢筋调直。

有条件时,应采用数控钢筋调直切断机进行Φ4~12钢筋调直切断。

采用此机调直钢筋时,要求钢丝表面光洁,截面均匀,以免钢丝移动时速度不匀,影响切断长度的精确性。

2钢筋调直工艺

1)采用钢筋调直机调直,

对冷拔钢丝和细钢筋调直时,要根据钢筋的直径选用调直模和传送压辊,并要正确掌握调直模的偏移量和压辊的压紧程度。

调直模的偏移量,应根据其磨耗程度及钢筋品种通过试验确定;同时调直筒两端的调直模,使其前后的调直模在同一导孔的轴心线上。

当钢筋未调直时,应及时调整调直模的偏移量和前后调直模的偏心量。

压辊的槽宽,一般在钢筋穿入压辊之后上下压辊间宜有3mm之内的间隙。

压辊的压紧程度要做到既保证钢筋能顺利的被牵引前进,看不出钢筋有明显的转动,而在被切断的瞬时钢筋和压辊间又能允许发生打滑。

2)卷扬机冷拉调直

根据现场场地情况安装好卷扬机、地锚、滑轮和钢筋夹具,分别设好固定端和张拉端。

安装时首先确定张拉距离L0(即钢筋张拉前的长度),在场地条件许可时L0应尽量长,以提高工作效率。

根据张拉距离和钢筋的冷拉率确定钢筋冷拉总长度L(即钢筋冷拉后的长度),从而确定卷扬机、地锚、滑轮和钢筋夹具的位置。

一般情况下:

L=L0(1+ΔL)

ΔL—钢筋拉伸率,一般情况下HPB235级钢筋的冷拉率取4%,HRB335级、HRB400级及RRB400级取1%。

拉伸设备安装完成后,在钢筋张拉前和张拉后位置处分别做好明显标记及设置相应的标牌。

张拉时,先将整盘钢筋放在钢筋转盘上,用人工拽住钢筋端头拉至钢筋张拉端的钢筋夹具上(此夹具应事先放在张拉前的标志位置处),在固定端确定好位置,用大钳剪断钢筋并锁固在钢筋夹具上。

然后启动卷扬机拉伸,当钢筋夹具到达张拉位置标牌时,停止拉伸、松开夹具取下钢筋,并将钢筋夹具退回到张拉前位置,进行下次张拉。

3)手工调直

对直径大于等于14mm钢筋的局部弯曲,一般采用人工手板调直。

4)操作注意:

(1)冷拔钢丝和冷轧带肋钢筋经调直机调直后,其抗拉强度一般要降低10%~15%。

使用前应加强检验,按调直后的抗拉强度选用。

如果钢丝抗拉强度降低过大,则可适当降低调直筒的转速和调直块的压紧程度。

(2)采用卷扬机等冷拉方法进行钢筋调直时,HPB235级钢筋的冷拉率不应大于4%,HRB335级、HRB400级及RRB400级冷拉率不应大于1%。

4.2.4钢筋切断

1采用钢筋切断机切断钢筋,钢筋切断机一般采用的型号为GQ40。

安装刀片时,螺丝要紧固,刀口要密合(间隙不大于0.5mm);固定刀片与冲切刀片刀口的距离:

对直径≤20mm的钢筋宜重叠1~2mm,对直径>20mm的钢筋宜留5mm左右。

1钢筋切断工艺

1)将同规格钢筋根据不同长度长短搭配,统筹排料;一般应先断长料,后断短料,减少短头,减少损耗。

2)断料时应避免用短尺量长料,防止在量料中产生累计误差。

为此,宜在工作台上标出尺寸刻度线并设置控制断料尺寸用的挡板。

3)在钢筋切断机一次切断钢筋的根数,可参考表4.2.4-1采用。

钢筋直径

5.5~6.5

8~12

14~16

18~20

20以上

可切断根数

12~7

6~4

3

2

1

注:

实际可切断根数,应按照不同型号的切断机机械使用说明书的要求采用。

4)用于机械连接和模板用定位的钢筋,应采用砂轮切割机锯断,并保证端头平直。

5)钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除;在切断过程中,如发现钢筋的硬度与该钢种有较大的出入,应及时向有关人员反映,查明情况。

6)各种钢筋切断的断口端,不应有马蹄形或起弯等现象。

4.2.5钢筋弯曲成型

1钢筋弯钩和弯折的有关规定

1)受力钢筋弯钩和弯折的有关规定

(1)HPB235级钢筋末端应作180°弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍(图4.2.5-1c);

(2)钢筋末端需作90°和135°弯钩时(图4.2.5-1a、b),HRB335级钢筋的弯弧内直径D不应小于钢筋直径的4倍,HRB400级钢筋的弯弧内直径D不应小于钢筋直径的5倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求;

(3)钢筋作不大于90°的弯折时(图4.2.5-1c),弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。

2)箍筋弯钩和弯折的有关规定

除焊接封闭环式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩。

弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:

(1)箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本条第1

(1)点外,尚应不小于受力钢筋的直径;

(2)箍筋弯钩的弯折角度:

一般结构,不应小于90°(图4.2.5-2a);有抗震等要求的结构应为135°。

(3)箍筋弯后的平直部分长度:

对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。

2钢筋弯曲机选择

1)常用的GW-40型钢筋弯曲机每次弯曲根数见表4.2.5-1。

弯曲前应先安装钢筋弯曲机芯轴、成型轴和档轴。

芯轴应根据钢筋直径、弯曲角度选择。

心轴直径应是钢筋直径的2.5~5.0倍。

普通混凝土结构钢筋弯曲,可按照表4.2.5-2选择弯曲机的芯轴(钢筋弯曲的最小内直径)。

表4.2.5-1GW-40型钢筋弯曲机每次弯曲根数

钢筋直径(mm)

10~12

14~16

18~20

22~40

每次弯曲根数

4~6

3~4

2~3

1

表4.2.5-2钢筋弯曲机最小内径(mm)

弯曲角度

规格

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

32

40

180°

HPB235

15

20

25

30

135°

HRB335

HRB400

48

56

64

72

80

88

100

112

128

160

≤90°

30

40

50

60

70

80

90

100

110

125

140

160

200

2)手工弯曲工具

φ6~10的钢筋或在缺机具设备条件下,也可采用手摇扳手弯制。

3弯曲成型工艺

1)划线,钢筋弯曲前,对形状复杂的钢筋(如弯起钢筋),根据钢筋料牌上标明的尺寸,用石笔将各弯曲点位置划出。

划线时应注意:

(1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(见表4.2.1-2),其扣法是从相邻两段长度中各扣一半;

(2)钢筋端部带半圆弯钩时,该段长度划线时增加0.5d(d为钢筋直径);

(3)划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行;两边不对称的钢筋,也可从钢筋一端开始划线,如划到另一端有出入时,则应重新调整。

2)机械弯曲成型

(1)采用钢筋在弯曲机上成型时,成型轴宜加偏心轴套(图4.2.5-4),以便适应不同直径的钢筋弯曲需要。

弯曲细钢筋时,为了使弯弧一侧的钢筋保持平直,挡铁轴宜做成可变挡架或固定挡架(加铁板调整)。

(2)钢筋弯曲点线和心轴的关系,如图4.2.5-5所示。

由于成型轴和心轴在同时转动,就会带动钢筋向前滑移。

因此,钢筋弯90°时,弯曲点线约与心轴内边缘齐;弯180°时,弯曲点线距心轴内边缘为1.0~1.5d(钢筋硬时取大值)。

(3)弯曲注意:

对HRB335与HRB400钢筋,不能弯过头再弯过来,以免钢筋弯曲点处发生裂纹。

3)手工弯曲成型,对Φ6~Φ10的钢筋,采用带有底座的手摇扳手进行弯曲成形。

现将手摇扳手的底座固定在操作平台上,随后将扳手直接套在底座上即可使用。

弯曲时,先在底座上画好弯曲角度,然后将钢筋放在转轴和扳手挡板前,将钢筋上的划线与转轴外缘对齐,再转动扳手弯曲钢筋到要求位置。

4)曲线形钢筋成型,弯制曲线形的钢筋时应在原有钢筋弯曲机的工作盘中央,放置一个十字架和钢套放置一个十字架和钢套;另外在工作盘四个孔内插上短轴和成型钢套(和中央钢套相切)。

插座板上的挡轴钢套尺寸,可根据钢筋曲线形状选用。

5)螺旋形钢筋成型

螺旋形钢筋,一般可用手摇滚筒成型(图4.2.5-7)。

由于钢筋有弹性,滚筒直径应比螺旋筋内径略小,可参考表4.2.5-5。

表4.2.5-5。

滚筒直径与螺旋筋直径关系

螺旋筋内径(mm)

φ6

288

360

418

485

575

630

700

760

845

-

-

-

φ8

270

325

390

440

500

565

640

690

765

820

885

965

滚筒外径(mm)

260

310

36

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