华北水利水电学院水利工程施工知识重点.docx

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华北水利水电学院水利工程施工知识重点

第一章

1、水利工程施工是一门理论与实际紧密结合的专业课,其主要特征是时间性与综合性强,是在总结国内外水利水电建设先进经验的基础上,从施工机械、施工技术、施工组织与管理等方面,研究多快好省的进行水利水电建设基本规律的一门学科。

2、水利水电工程施工整个过程中的水流控制广义上可以概括为:

采取“导、截、拦、蓄、泄”等工程措施,目的来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾,避免水流对水工建筑物施工的不利影响,把水流全部或部分导向下游或拦蓄起来,以保证水工建筑物的干地施工,在施工期内不影响或尽可能少影响水资源的综合利用。

3、施工导流设计的主要任务:

周密的研究水文、地形、地质、水文地质、枢纽布置及施工条件等基本资料,在满足上述要求的前提下,选定导流标准,划分导流时段,确定导流设计流量;确定导流建筑物的布置、构造和尺寸;拟定导流建筑物修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪度汛和基坑排水等措施。

4、在江河上修建水利水电工程时,为了使水工建筑物能在干地上进行施工,需要用围堰维护基坑,并将水流引向预定的泄水通道往下游宣泄,称为施工导流。

5、在确定纵向围堰位置时,应重视下列问题:

充分利用河心洲、小岛等有利地形条件;纵向围堰应尽可能与导墙、隔墙等永久建筑物相结合;需要考虑施工通航、筏运、围堰和河床防冲等要求时,不能超过允许流速;各段主体工程的工程量、施工强度要比较均衡;便于布置后期导流泄水建筑物,不至于使后期围堰过高或截流落差过大。

6、河床束窄程度可用面积束窄度K表示,国内外K的范围约在40%~70%之间。

束窄河床的平均流速不超过2m/s,

7、明渠导流(同样适用于隧洞)进出口应与上下游水流平顺连接,与河道主流的交角以30°左右为宜;为保证水流畅通,明渠转弯半径应大于5b(渠底宽度)。

设计导流明渠时需重视:

⑴明渠的糙率。

⑵明渠的出口消能防冲⑶明渠与永久建筑物的结合。

8、低空导流优点:

挡水建筑物上部的施工可以不受水流干扰,有利于均衡连续施工,这对修建高坝特别有利。

缺点:

由于坝体内设置了临时底孔,使钢材用料增加:

如封堵质量不好,会削弱坝体整体性,还可能漏水;导流量往往不大;导流过程中,底孔有被漂浮物堵塞的危险;封堵时,由于水头较高,安放闸门及止水等工作均较困难。

9、过水土石围堰过水时一般受两种破坏作用:

①水流沿下游坝面下泄,动能不断增加,冲刷堰体表面;②由于过水时水流渗入堆石体所产生的渗透压力,引起下游坡面连同堰顶一起深层滑动,最后导致溃堰的严重后果。

10、全段围堰法导流时围堰多与主河道垂直,分段围堰法,上下游横向围堰一般不与河床中心线垂直,其平面布置常呈梯形。

一般土石围堰在水流速超过3m/s时,会发生冲刷现象。

11、导流时段的划分与河流的水文特征、水工建筑物的布置和型式、导流方案、施工进度等因素有关。

河流的水文特征可分为枯水期、中水期和洪水期。

选择导流方案时应考虑⑴水文条件⑵地形条件⑶地质及水文地质条件⑷水工建筑物的型式及其布置⑸施工期间河流的综合利用⑹施工进度、施工方法及施工场地布置。

导流标准是选择导流设计流量进行施工导流设计的标准,包括初期导流标准,坝体拦洪度汛标准,孔洞封堵标准

12、在施工导流中,只有截断原河床水流,才能把河水引向导流泄水建筑物下泄,在河床中全面开展主体建筑物的施工,这就是截流。

土坝、堆石坝一般不允许过水,若坝身在汛前不能填筑到拦洪高程,可以考虑降低溢洪道高程、设置临时溢洪道、用临时断面挡水,或经过专门论证采用临时坝面保护措施过水。

14、基坑排水分:

①基坑开挖前的初期排水,包括基坑积水、基坑积水排除过程中围堰及基坑的渗水和降水的排除;②基坑开挖及建筑物施工过程中的经常性排水,包括围堰和基坑的渗水、降水、基岩冲洗及混凝土养护用废水的排除等。

15、人工降低地下水位的基本做法是:

在基坑周围钻设一些井管,地下水渗入井管后,随即被抽走,使地下水位线降至开挖基坑地面以下。

按排水工作原理分有管井法和井点法。

第二章

1、炸药性能指标:

威力;敏感度;氧平衡;安定性;殉爆距离;最佳密度。

.改善爆破效果的方法和措施。

(1)合理利用或创造人工自由面。

(2)采用毫秒微差挤压爆破。

(3)分段装药爆破。

(4)采用不耦合装药。

(5)保证堵塞长度和堵塞质量。

爆破设计中主要应确定哪些参数。

当n=1时,称为标准抛掷爆破;当n>1时,称为加强抛掷爆破;当0.75<n<1时,称为减弱抛掷爆破;当0.33<n≤0.75时,无岩块抛出,称为松动爆破;当n<0.33时,地表无破裂现象,称为隐藏式爆破。

爆破参数:

洞室爆破中,最小抵抗线w和爆破作用指数n值共同决定了爆落方量与抛掷率、抛掷距离和爆堆分布状况。

钻破孔爆分浅孔爆破和深孔爆破,前者孔径小于75mm,孔深小于5m。

2、改善深孔爆破的技术措施;:

合理利用或创造人工自由面;改善装药结构;优化起爆网络;采用微差挤压爆破(是指在爆破工作面前留有渣堆的微差爆破。

由于留有渣堆,从而促使岩爆在运动过程中相互碰撞、前后挤压,获得进一步破碎,改善了爆破效果);保证堵塞长度和堵塞质量。

3、预裂爆破,就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包,形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝,再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破,保证保留岩体免遭破坏;光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面。

4、轮廓孔与主爆孔之间的缓冲孔的作用是防止主爆孔对保留岩体的破坏与损伤。

岩塞爆破是一种水下控制爆破。

石渣的处理分为集渣处理和泄渣处理。

4、爆破作业必然会伴生爆破飞石、地震波、空气冲击波、噪声、粉尘和有毒气体等负面效应,即爆破公害。

其控制与防护:

1在爆源控制公害强度;2在传播途径上削弱公害强度;3被保护对象的防护。

第三章

1、水工建筑物的地基处理,就是根据建筑物对地基的要求,采用特定的技术手段来减少或消除地基的某些天然缺陷,改善和提高地基的物理力学性能,目的是使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性及稳定性,以保证工程的安全可靠和正常运行。

2、基岩灌浆就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液,按一定的配比要求,通过钻孔用灌浆设备压入岩层的孔隙中,经过硬化胶结后,形成结石,以提高基岩的强度及整体性,改善基岩的抗渗性。

分帷幕灌浆(目的:

减少坝基的渗流量,降低坝基的渗透压力,保证基础的渗透稳定)、固结灌浆(提高基岩的整体性与强度,并降低基础的透水性)、接触灌浆(加强坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合能力,提高坝体的抗滑稳定性)。

3、基岩灌浆施工主要环节与技术:

钻孔,钻孔冲洗,压水试验,灌浆的方法与工艺,灌浆的质量检查等。

钻孔冲洗:

岩层裂隙的冲洗方法分为单孔冲洗和群孔冲洗。

岩层完整、裂隙较少采用单孔冲洗,分为高压压水冲洗(灌浆压力的70%~80%)、高压脉动冲洗(80%)和扬水冲洗。

4、压水试验目的:

测定地层的渗透特性,为基岩的灌浆施工提供基本技术资料。

原理:

在一定水头压力下,通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中,根据压入的水量和压水的时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数。

5、灌浆压力是控制灌浆质量、提高灌浆经济效益的重要因素。

确定灌浆压力的原则是在不破坏基础和坝体的前提下,尽可能采用比较高的压力。

灌浆压力分为一次升压法和分级升压法

6、防渗墙施工工艺:

造孔前的准备工作,泥浆固壁(原理:

由于槽孔内的泥浆压力要高于地层的水压力,使泥浆渗入槽壁介质中,其中较细的颗粒进入空隙,较粗的颗粒附在孔壁上,形成泥皮,泥皮对地下水的流动形成阻力,使槽孔内的泥浆与地层被泥皮隔开。

7、泥浆作用:

除了固壁外,在造孔过程中,尚有悬浮和携带岩屑、冷却润滑钻头的作用;成墙以后,渗入孔壁的泥浆和胶结在孔壁的泥皮,还对防渗起辅助作用。

)与造孔成槽;终孔验收与清孔换浆;槽孔浇筑;全墙质量验收等过程。

8、高压喷射灌浆压力一般在10~30Mpa,它对地层的作用和机理:

冲切掺搅作用;升扬置换作用;挤压渗透作用;位移握裹作用。

第四章

1、根据施工方法不同,土石坝分为干填碾压、水中填土、水力冲填和定向爆破修筑。

2、碾压式土石坝的施工包括准备作业、基本作业、辅助作业和附加作业。

准备作业包括:

平整场地、通车、通水、通电,架设通信线路,修建生产、生活、行政办公用房以及排水清基等工作。

基本工作:

料场土石料开采,挖、装、运、卸以及坝面铺平、压实、质检等。

辅助作业是保证准备及基本作业顺利进行,创造良好工作条件的作业,包括清除施工场地及料场的覆盖,从上坝土料中剔除超径石块、杂物,坝面排水、层间刨毛和加水等。

附加作业是保证坝体长期安全运行的防护及修整工作,包括坝坡修整,铺砌护面块石及铺植草皮等。

3、料场规划原则:

空间规划是指对料场位置、高程的恰当选择、合理布置;时间规划就是要考虑施工强度和坝体填筑部位的变化;料场质与量的规划,是料场规划最基本的要求,也是决定料场取舍的重要因素;料尽其用,充分利用永久和临时建筑物开挖渣料是土石坝料场规划的又一重要原则。

料场规划还应对主要料场和备用料场分别加以考虑,前者要求质好、量大、运距近,且有利于长期开采;后者通常设在淹没区外,当前者被淹没或因库区水位抬高,土料含水量过大或其他原因中断使用时,则用备用料场保证坝体填筑不致中断。

5、土料开采有立采和平采。

砂砾石料开采,主要有陆上和水下开采。

块石料开采一般是结合建筑物开挖或由石料场开采,开采的布置形式要形成多工作面流水作业方式。

超径块石料有浅孔爆破法和机械破碎法两种处理方法。

6、土石坝坝面施工工序包括卸料、铺料、洒水、压实、质量检查等。

坝面作业工作面狭窄、工种多、工序多、机械设备多,施工时需有妥善的施工组织规划。

根据防渗体土料和反滤层填筑的次序,搭接形式的不同,可分为先砂后土法,先土后砂法,土砂平起法几种。

7、混凝土面板坝各区及作用:

面板下为垫层区主要作用是为面板提供平整密实的基础,将面板承受的水压力均匀传递给主堆石体。

过渡区位于垫层区和主堆石区之间,其作用主要是保护垫层区再高水头作用下不产生破坏。

主堆石区是坝体维持稳定的主体,其石质好坏、密度、沉降量大小,直接影响面板的安危。

下游堆石区起保护主堆石区及下游边坡稳定的作用。

第五章

1、混凝土坝所用混凝土,可分为常态混凝土和碾压混凝土。

2、骨料质量要求包括:

强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量等。

水工现浇混凝土粗骨料多用四级配,及5~20,20~40,40~80,80~120(或150)mm。

3、骨料来源三种:

天然骨料;人工骨料;组合骨料。

骨料破碎使用破碎机械碎石,常用的设备有颚板式、反击式和锥式3种碎石机。

骨料筛分分级方法有水力筛分和机械筛分。

前者利用骨料颗粒的大小不同,水力粗度各异的特点进行分级,适于细骨料。

后者利用机械力作用经不同孔眼尺寸的筛网对骨料进行分级,适于粗骨料。

筛分中的主要质量问题是逊径和超径。

当骨料受筛时间太短,筛网网眼偏小,使应过筛的下一级骨料由筛面分入大一级骨料中称为逊径;反之,若筛网孔眼变形偏大,大一级骨料漏入小一级骨料中称为超径。

4、防止跌碎和分离是骨料堆存质量控制的首要任务。

堆料时应分层堆料,逐层上升,是卸料跌差保持在3m以内,跌差过大,应辅以梯式或螺旋式缓降器卸料。

骨料堆场的型式:

台阶式,栈桥式,堆料机堆料。

5、模板的主要作用是新浇塑性混凝土起成型和支承作用,同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用。

6、拌和机是制备混凝土的主要设备,拌和机制备混凝土有两种方式:

一种是利用可旋转的拌和筒上的固定叶片,将混凝土料带至筒顶自由跌落拌制;另一种是装料鼓筒不旋转,固定在轴上的叶片旋转带动混凝土料进行拌和。

7、拌和楼是集中布置的混凝土工厂,长按工艺分层布置,分为进料、储料、配料、拌和及出料共五层。

8、混凝土运输过程包括水平和垂直运输,在运输过程中要求混凝土不初凝、不分离、不漏浆、无严重泌水、无过大的温度变化,能够保证混凝土入仓温度要求。

9、实际生产率:

依据机械的机构性能,既考虑具体施工对象又考虑不可避免的时间间歇所能达到的生产能力。

键面挤压可能引起两种恶果,一是接缝灌浆时浆路不通,影响灌浆质量;而是键槽被剪断。

10、混凝土浇筑的施工过程:

浇筑前的准备工作,浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护。

施工缝处理:

在新浇混凝土前,必须采用高压水枪或风砂枪将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除,并使表层石子半露,形成有利于层间结合的麻面。

11、碾压混凝土施工主要特点:

采用VC值为10~30s的干混凝土;大量掺加粉煤灰,减少水泥用量;采用通仓薄层浇筑;碾压混凝土的温控措施和表面防裂。

12、提高碾压混凝土层间结合强度的措施:

适当提高胶凝材料含量;尽量缩短上层铺料碾压时间,保证在下层碾压混凝土初凝前完成;再配合比中适当增加缓凝外加剂;切实防止骨料分离和骨料中掺杂软弱颗粒;在层面上铺一薄层砂浆或水泥粉煤灰浆;防止仓面污染。

13、从施工组织安排上尽量避免夏季和高温时段施工。

由于碾压混凝土主要采用薄层浇筑,靠自然散热冷却,加之采用干硬性混凝土,本身用水量就少,夏季高温施工,表面水分极易蒸发,一方面容易干燥开裂;另一方面危害更大的是难以充分压实,造成表面疏松形成漏水通道。

14、降低混凝土入仓温度:

合理安排浇筑时间;采用加冰或加冰水拌和;对骨料进行预冷。

加速混凝土散热:

采用自然散热冷却降温;在混凝土内预埋水管通水冷却。

15、低温季节混凝土施工:

施工组织上合理安排;创造混凝土强度快速增长的条件;增加混凝土拌和时间;减少拌和、运输、浇筑中的热量损失;预热拌和材料;增加保温、蓄热和加热养护措施。

第六章

1、大断面洞室的施工,一般都考虑变高洞为低洞,变大跨度为小跨度的原则,采用先拱部后底部,先外缘后核心,自上而下分部开挖与衬砌支护的施工方法,以保证施工过程中围岩的稳定。

2、平洞的两个主要施工过程是开挖和衬砌。

平洞的开挖分为全断面开挖(适用于围岩开挖稳定,有大型开挖衬砌设备、设备能力和断面大小能相适应,平洞轴线不过长的场合。

)和断面分部开挖(适用于断面较大,缺少大型开挖掘进设备的场合),断面分部开挖从开挖形态上分为台阶法和导洞法。

3、隧洞施工,横断面上的浇筑顺序有正常情况下先底拱(底板)、后边拱(边墙)和顶拱;地质条件较差时先顶拱、后边拱(边墙)和底拱(底板);为了满足开挖衬砌和平行作业先边拱(边墙)和顶拱,最后底拱(底板)

4、开挖断面上布置的炮孔分三类:

掏槽孔,周边孔,崩落孔。

5、平洞衬砌在纵向通常分段浇筑,顺序有:

①跳仓浇筑②分段流水浇筑③分段留空当浇筑。

隧洞混凝土和钢筋混凝土衬砌施工,有现浇,预填骨料压浆和预制安装方法。

6、新奥法:

是指在岩质、土砂质的地下空间中,以形成环形支撑结构为目的的隧洞设计施工方法,它包括光面爆破、测量技术和锚喷支护三大支柱。

核心思想是“在充分考虑围岩自身承载能力的基础上,因地制宜的搞好地下洞室的开挖与支护。

锚喷支护是地下工程施工中对围岩进行保护与加固的主要措施。

7、喷混凝土的施工方法:

干喷法、湿喷法、裹砂法。

洞内通风:

自然通风和机械通风(有压入式、吸出式和混合式)。

第七章

1、施工组织设计是研究施工条件、选择施工方案、对工程施工全过程实施组织和管理的指导性文件,是编制过程投资估算、设计概算和招投标文件的主要依据。

内容:

施工条件分析、施工导流、主体工程施工、施工交通运输、施工工厂设施、施工总布置、施工总进度等。

2、编制施工进度计划:

1收集基本资料2编制轮廓性施工进度3编制控制性施工进度4施工进度方案比较5编制施工总进度表6编写施工总进度研究报告。

3、网络进度计划编制步骤:

1收集基本资料2列出工程项目3计算工程量及施工延续时间4分析确定项目之间的依从关系5初拟施工进度方案6优化、调整和修改施工进度方案7提出施工进度成果

 

《水利工程施工》试卷

一、填空题(共 36分,每题 1.5分)

1.施工导流的基本方法大体上可以分为分段围堰法和全段围堰法两类。

2.截流的施工过程包括________、_________、_________与_________等。

3.土石坝施工,若坝身在汛前不可能达到拦洪高程时,可采用_________、_________、

_________、_________等措施。

4.在无限均匀介质中,炸药爆炸,按岩石破坏特性,可将爆破作用的影响圈划分为_________、

__________、________和__________。

5土石方开挖工程中,通常采用的基本爆破方式有_________、__________、________和

__________等。

6.反映炸药基本性能的指标有_____、_____、_____、_____、__

___和_____等几个参数。

7.整个基坑的开挖程序,应按“________、________”的原则进行。

8.岩基灌浆按目的不同,有________、__________和________三类。

9.国内帷幕灌浆工程中,大都规定结束灌浆的条件是在设计规定的压力下,灌浆孔段的单位

吸浆量小于___________,延续时间_________,即可结束灌浆。

10.土石坝施工需要对料场从________、________、_______与_________等方面进行全面规

划。

11.压实粘性土的压实参数包括_________、______________及_________。

12.常用的碾压机械有________、__________与________。

13.大、中型水利工程采用的骨料来源有____________、____________、____________等。

14.模板按架立和工作特征分有____________、____________、____________和

____________。

15.大坝混凝土浇筑,分块尺寸和铺层厚度已定,解决层间不出现冷缝的措施有

________________________、________________________。

16.混凝土坝温度控制的目的是_____________与_____________。

17.混凝土坝的基本分缝分块方法有_____________、_____________、_____________和

_____________。

18.混凝土拌和楼分为____________、___________、____________、____________及

___________共五层。

19.导洞法开挖,根据导洞的位置分__________、_____________、_____________、

_____________和____________五种方式。

20.平洞开挖断面上的钻孔,按作用分_____________、____________、和_______________。

21.隧洞混凝土和钢筋混凝土衬砌施工,有________、_________和_____________等方法。

22.喷锚支护是________、__________、____________、__________、____________和

___________的统称。

23.一个工程项目的建设过程要经历_________、________、_______三个阶段。

 

24.施工组织设计是研究________、选择_________、对工程施工________的指导性文件。

二、选择题(共 15 分,每题 1分)

1.截流设计流量可采用截流时期内_______频率的月或旬平均流量。

A.5%~10%B.10%~20%C.20%~30%

2.导流隧洞进出口与上下游围堰之间的距离,一般应大于_________。

A.30mB.50mC.80m

3.水库蓄水一般按保证率为_______的月平均流量过程线来制定。

A.40%~50%B.60%~0%C.75%~85%

4.预裂爆破就是要在开挖线上形成一条足够宽度的裂缝,其目的是为了__。

A.保护爆破区岩体免遭破坏B.保护爆破区岩体,以免能量损失C.消减爆破区的冲

击波能量,保护保留区岩体免遭破坏

5.灌浆施工时的压水试验使用的压力通常为同段灌浆压力的________。

A.50%~60%B.70%~80%C.>100%

6.泥浆槽防渗墙的砼的浇注在换浆后_____小时内必须开始。

A.2hB.4hC.6h

7.为使振动碾的压实效果好,应使夯板短边尺寸最好_____铺土厚度。

A.等于B.小于C.大于

8.混凝土坝施工,骨料的最小安全储量约为_______天骨料用量。

A.5~10B.10~15C.15~20

9.混凝土在运输过程中运转次数不多于_______次。

A.2B.3C.4

10.混凝土从装料到入仓卸料整个过程不宜超过_______。

A.15~20minB.20~30minC.30~60min

11.混凝土的温度变幅小于外界水温或气温变幅的_______即可认为基本达到稳定温度。

A.10%B.15%C.20%

12.隧洞开挖半径的平均径向超挖应控制在________之内。

A.10cmB.15cmC.20cm

13.工程建设可行性研究是在______阶段进行的。

A.规划B.设计C.施工

14要缩短总工期,只有压缩________的时间。

A.关键项目B.非关键项目C.虚项目

15.________的延续时间,可以在时间差范围内适当延长,以降低施工强度。

A.关键项目B.非关键项目C.虚项目

三判断题(在后面括符内分别用“×”、“√”表示错与对,共 11分,每题 1分)

1.分段围堰法适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程,尤其是通航频繁和冰凌严重的河

流上。

()

2.浅孔爆破中,为了避免爆后留有残埂或产生超挖,炮孔深度需根据不同岩石情况可以大于、

等于或小于开挖阶梯高度。

()

3.自下而上分段灌浆适用于地质条件不良、岩层破碎、竖向裂隙发育的情况。

()

4.灌浆用的钻孔,群孔冲洗时,应将裂隙互相串通的钻孔分在同一孔组内、同一孔组内钻孔

的数目以3~5个为宜。

()

5.对重力坝,要求开挖以后的基岩面比较平整,高差不宜太大、无棱角、无反坡,并尽可能

略向上游倾斜。

()

6.羊足碾只能用压实粘性土,振动碾最适宜于压实非粘性土。

()

7.混凝土坝施工,纵缝缝面上的键槽为三角形,两个斜面相互正交,且分别与坝的第一、二

主应力正交。

()

8.掏槽眼的主要作用是增加爆破的临空面。

()

9.小断面长洞开挖,宜采用压入式通风。

()

10.喷混凝土施工应先下而上、先凹后凸。

() 

11.截流日期一般多选择在枯水期末、流量最小的时刻。

(  ) 

四.问答题(共18分,每题3分)

1.分段围堰法选择河床束窄程度应该考虑哪几个方面的因素?

2.预裂爆破的主要目的是什么?

预裂爆破起爆与开挖区爆破的程序设计的主要参数各有哪

些?

3.循环钻灌的施工的程序是什么?

如何防止地面抬动和地表冒浆?

4.简述如何用压试验确定非粘性土的压实参数。

5.用天然骨料时,为减少弃料、减少总开挖量,常采取哪些措施?

6.混凝土浇筑,在什么情况下采用斜层或阶梯浇筑法?

这两种方法有何限制条件?

 

《水利工程施工》

一填空题

1.(分段围堰法全段围堰法)

2.(戗堤的进占龙口范围的加固合龙闭气)

3.(降低

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