高压旋喷桩施工.docx
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高压旋喷桩施工
高压旋喷桩施工方案
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二○一六年一月
目录
第一章编制依据、编制范围及设计概况4
1.1、编制依据4
1.2、编制范围4
1.3、设计概况4
第二章工程概况5
2.1、线路概况5
2.2、工程特点5
第三章项目所在地区特征6
3.1、自然特征6
3.2、交通运输情况7
3.3、施工用电及通信情况7
第四章施工组织安排8
4.1、建设总体目标8
4.2、组织机构和任务的划分8
第五章高压旋喷桩的施工方案9
5.1、桩位测设9
5.2、确定工艺参数9
5.3、钻机钻孔10
5.4、下喷射管11
5.5、搅拌制浆11
5.6、喷射作业12
5.7、冒浆12
5.8、充填回灌13
5.9、清洗结束14
5.10、技术要求14
第六章资源配置方案15
6.1、劳动力投入计划15
6.2、主要设备、机具投入计划16
6.3、主要管理人员表16
第七章管理措施17
7.1、标准化管理17
7.2、质量管理措施18
7.3、安全生产保障措施23
7.4、营业线安全保证措施29
7.5、工期控制措施30
7.6、成本控制措施32
7.7、环境保护措施33
7.8、水土保持措施36
7.9、文物保护措施37
7.10、文明施工措施38
7.11、雨季施工措施40
7.12、既有线施工应急预案41
第八章引用的设计文件与施工规范45
8.1、设计文件45
8.2、施工规范45
施工组织设计方案
第一章编制依据、编制范围及设计概况
1.1、编制依据
1.1.1、2015年12月南昌铁路局下发的《南昌铁路局关于福清市北江滨路、清昌大道分别下穿杭深线龙江特大桥、玉塘河特大桥的复函》审查会的会议纪要。
1.1.2、福清市北江滨路下穿杭深线（福厦段）铁路立交工程施工图；
1.1.3、《铁路营业线施工安全管理办法》铁运（2012）280号；
1.1.4、《南昌铁路局营业线施工及安全管理细则》南铁运发（2012）610号；
1.1.5、《铁路安全保护条例》
1.1.6、《铁路机械设备安全管理标准与法规汇编》
1.2、编制范围
本次施工组织设计的范围为~的道路工程，设计范围总长90米。
北江滨路下穿杭深线（福厦段）铁路立交工程施工组织设计起始里程为K1+850，终点里程为K1+940，全长90m。
道路下穿杭深铁路龙江特大桥，相交处道路里程为K1+888，杭深线里程为K915+838.252。
1.3、设计概况
1.3.1.外环路概况
~道路工程位于福清市市区东部，工程范围起于融宽环路，止于中央大道，是福清市建设的一条旅游观光江滨廊道的重要组成部分。
道路设计等级为城市主干路，双向六车道，规划红线宽度40米，路面采用沥青路面，设计行车速度40km/h。
线路于K1+888处下穿杭深线铁路龙江特大桥。
1.3.2.杭深线概况
杭深线（福厦段）为国家I级电气化铁路，于2010年4月26日开通运营，设计行车速度为：
旅客列车250km/h，预留300km/h，货车120km/h。
江滨大道下穿处，铁路为龙江特大桥，根据龙江特大桥的竣工图，桥梁为孔跨布置为38-32m+1-（32m+48m+32m）+18-32m简支箱梁桥，北江滨路分别于第5孔、第6孔、第7孔、第8孔下穿龙江特大桥，下穿处该桥上部结构为32m箱梁，下部为矩形桥墩，Φ125cm钻孔灌注桩基础。
公路与铁路交叉处杭深线铁路里程为K915+838.252。
第二章工程概况
2.1、线路概况
~工程施工图设计起始里程为K1+850，终点里程为K1+940，全长90m。
道路下穿杭深铁路龙江特大桥，相交处道路里程为K1+888。
2.2、工程特点
2.2.1、下穿杭深线铁路立交工程K1+850-K1+940段工程，工期短、施工难度大，施工中必须做到管理有序，配合连接紧密，确保顺利完成施工任务。
施工过程距离杭深线铁路较近，施工过程存在的安全风险较大，需要付出巨大的精力来进行施工组织。
2.2.2、环保、水保要求高本标段工程属于市区内工程施工对环境的影响较大，因此环境保护，水土保持的技术措施要求高。
第三章项目所在地区特征
3.1、自然特征
3.1.1、地质条件
本工程系参考既有龙江特大桥地质资料，地层从上而下分述如下：
（1）人工填土：
灰褐色，松散，稍湿～湿，主要成分为粘性土及植物根系，均匀性及密实度较差，具有一定湿陷性，基本容许承载力σ0=50kPa。
（2）淤泥质土：
呈灰色、青灰色，流塑，成份主要由粘、粉粒组成，含少量有机质及少量贝壳，具腥臭味，基本容许承载力σ0=40kPa。
（3）粉质粘土：
灰褐色、灰黄色，可塑状为主，局部软塑，成分以粉、粘粒为主,基本容许承载力σ0=180kPa。
（4）细砂：
呈灰黄色，经水流分选主要表现为细砂，局部为中砂、粗砂等，成份主要为石英砂及少量细颗粒，级配一般，分选性一般。
基本容许承载力σ0=150kPa。
（5）卵石土：
系冲洪积而成，浅黄、黄色，稍密～中密状，饱和。
母岩成份主要为石英岩、砂岩，呈次圆状、圆状。
基本容许承载力σ0=300kPa。
（6）全风化花岗岩：
灰黄色，岩石风化剧烈，原岩结构较清晰，成份由风化物形成的次生粘土矿物组成和石英颗粒组成，岩芯呈坚硬土状。
基本容许承载力σ0=180kPa。
（7）强风化花岗岩：
灰黄色、灰白色，岩芯呈砂砾状，原岩结构清晰，主要成分为石英及未尽风化的长石，手捻可见残留长石颗粒，遇水易软化、崩解。
基本容许承载力σ0=300kPa。
3.1.2、水文地质条件
地下水发育一般，主要靠大气降水的下渗、地表水体的渗入补给，地下水对凝土、钢筋混凝土结构具有微腐蚀性。
3.1.3、地震加速度
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-201）有关条文规定，拟建项目区域位于抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度值为0.10g。
3.2、交通运输情况
项目所在区域综合运输网络发达，交通方便，运输条件较好。
机械设备、材料物资可通过高速公路再经地方城市道路用汽车运至施工现场。
3.3、施工用电及通信情况
3.3.1、施工用电情况
本合同段路线电网较发达，现有供电容量能够满足我部施工用电需求。
考虑项目临时用电相关成本，将与福清市城建投资控股有限公司、福清市供电公司等相关单位进行对接和沟通，根据项目施工现场实际情况及项目工期计划安排，及时按照规划安装变压器。
3.3.2、通讯条件
本项目所在地区有线、无线通讯网络发达，通过前期调查比选，项目部接入联通光纤最为经济合理，且宽带均接入各部室，可满足项目管理网络化办公要求。
第四章施工组织安排
4.1、建设总体目标
本项目横穿杭深线铁路，在此处施工，现场条件复杂，受影响因素多，工期、环保、交通等方面的要求非常严格。
对此，我部对施工方案进行了认真的研究，以做到合理安排，确保按安全、质量、进度按照工期要求完成此项工程。
4.2、组织机构和任务的划分
针对本工程的特点，为确保在规定期限内优质、安全、高效地完成本工程的施工任务，项目经理部设项目理1名，总工程师1名，副经理1名；下设工程技术部、安全环保部、物资设备部、计划合同部、财务管理部、征迁办、和综合办公室等五部两室，项目部成员主要以公司正式员工为主，聘用职工为辅。
施工现场设若干施工作业队组织施工，配备相应的作业班组、专业作业队。
各作业现场配备技术主管、技术员，以及相关管理人员，试验、测量人员由工程技术部统一调配，具体机构组织形式见项目组织机构图。
第五章高压旋喷桩的施工方案
5.1、桩位测设
（1）测量放线:
根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。
（2）确定孔位:
在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。
桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。
5.2、确定工艺参数
该标段高压旋喷桩施工采用单管法，采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比1:
1控制。
为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理，现根据试桩用工艺提出高压旋喷桩工艺参数如表4.1-1所示：
表4.1-1高压旋喷桩工艺参数
控制参数
桩间旋喷桩
旋喷提升速度
10～25cm/min
水泥浆液流压力
＞25MPa
水泥浆液流量
>30L/min
水灰比
1:
1
经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行，试桩质量高，则按照表4.1-1中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。
5.3、钻机钻孔
（1）钻机就位。
钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。
（2）钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。
（3）施工场地勘察资料不详时，每间隔20m布置一先导孔，查看终孔时地层变化。
（4）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。
（5）钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录。
（6）钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5～1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。
终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净。
（7）孔深达到设计深度后，进行孔内测斜，孔深小于30m时，孔斜率不大于0.5%。
（8）测量孔深:
钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，孔深大于20m时，进行孔内测斜。
5.4、下喷射管
钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆，下喷射管前检查以下事项。
（1）测量喷射管长度，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，喷射管应标识尺度。
（2）将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。
（3）施工时下喷射管前进行地面气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。
（4）设计喷射压力＋管路压力为施工用的标准喷射压力，更换喷嘴时重新调试。
（5）摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。
（6）在下喷射管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。
5.5、搅拌制浆
搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
保证高压喷射注浆连续供浆需量。
本标段高压旋喷桩施工采用单管法，采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比1:
1。
5.6、喷射作业
高压喷射注浆法为自下而上连续作业。
喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。
（1）当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。
（2）开喷送入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。
水泥浆液流量大于30L/min，气压不宜小于0.7MPa，旋喷提升速度10～25cm/min。
（3）高压喷射注浆喷射过程中出现压力突降或骤增，必须查明原因，及时处理。
（4）喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷，搭接长度不小于0.2m。
（5）喷射过程中因故中断后，恢复喷射时，应进行复喷，搭接长度不小于0.5m。
（6）喷射中断超过浆液初凝时间，应进行扫孔，恢复喷射时，复喷搭接长度不小于1m。
（7）喷射过程中孔内漏浆，停止提升，直至不漏浆为止，继续提升。
（8）喷射过程中孔内严重漏浆，停止喷射，提出喷射管，采取堵漏措施。
5.7、冒浆
在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时采取相应措施。
①流量不变而压力突然下降时，应检查部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查其封密性能。
②出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；如系附近有空洞、暗道，则应不提升注浆管，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后，重新注浆直至冒浆为止，必要时采用速凝浆液，便于浆液在注浆管附近凝固。
③减少冒浆的措施：
冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致。
a.提高旋喷压力（喷浆量不变）；
b.适当缩小喷嘴直径（旋喷压力不变）；
c.加快提升和旋转速度；
5.8、充填回灌
每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。
（1）将输浆管插入孔内浆面以下2m，输入注浆时用的浆液进行充填灌浆。
（2）充填灌浆需多次反复进行，回灌标准是:
直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。
（3）应记录回灌时间、次数、灌浆量、水泥用量和回灌质量。
5.9、清洗结束
每一孔的高压喷射注浆完成后，应及时清洗灌浆泵和输浆管路，防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块，堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工。
5.10、技术要求
（1）注浆工艺
影响高压旋喷桩注浆固结体的质量因素较多，其中注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。
高压旋喷注浆，均是自下而上，连续进行，若施工中出现了停机故障，待修理好后，需向下搭接不小于500mm的长度，以保证固结体的整体性。
（2）水泥用量的控制
在喷浆提升过程中，控制水泥用量是关键。
水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系，具体控制方法：
A确定水泥用量后，若水泥量剩余，则措施如下：
①适当增加喷浆压力；
②加大喷嘴直径；
③减慢提升速度；
B确定水泥用量后，若水泥量不够，则措施如下：
①保证桩径的情况下适当减少压力；
②喷嘴直径适当减少；
③保证桩体强度的情况下适当加快提升速度；
④加大水灰比值；
（3）固结体控形
固结体的形状，可以通过调节旋喷压力和注浆量，改变喷嘴移动方向和提升速度，予以控制。
由于本工程设计固结体的形状为圆柱形，在施工中采用边提升边旋转注浆，考虑到深层部位的成形，在底部喷射时，加大喷射压力，做重复旋喷或降低喷嘴的旋转提升速度，而且针对不同土层（硬土）可适当加大压力和降低喷嘴的旋转提升速度，使固结体达到匀称，保证桩径差别不大。
（4）桩头部分处理：
当旋喷管提升接近桩顶时，从桩顶以下1.0米开始，放慢提升速度，旋喷数秒后再向上慢速提升至桩顶面，当浆顶面高度达到要求后停止水泥浆（水、风）的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。
（5）防止串孔的措施
①在施工过程中，各机组采取跳打的施工方法；
②在高压缩土层适当减小喷浆压力；
3加快提升速度和旋转速度。
第六章资源配置方案
6.1、劳动力投入计划
按照合理配置劳动力资源的原则，主要劳动力的配备根据不同阶段对各技术工种人员的要求，在保证这些劳动力配置充足的条件下，优先配备技术等级高、身体素质和思想素质好的工人参加施工。
现场所需劳动力配置将参照施工定额工日数及不同时间的劳动力强度直方图分工种、技术等级进行配置，以此满足施工期间劳动力需求，劳动力按照工程进展情况进行增补。
6.2、主要设备、机具投入计划
机械设备计划表
序号
机械或设备名称
型号
数量（台）
备注
1
装载机
ZL50
1
2
吊车
25T
1
3
挖机
1
4
平板车
1
5
高压旋喷机
2
6
砼运输罐车
10m³
3
7
泵车
48m
2
8
压浆机
2
6.3、主要管理人员表
序号
岗位
职位
姓名
工作职责
1
生产总指挥
项目经理
负责施工生产总体安排
2
总技术负责
总工程师
负责总施工技术
3
生产指挥
副经理
负责现场施工生产总体安排
4
技术负责
助理工程师
负责现场施工技术
6
现场技术
助理工程师
负责施工现场技术
7
质量检测
质检员
负责质量检查
8
测量
测量主管
负责测量放样、标高控制及检测
9
生产调度
助理工程师
负责施工联系协调、生产调度、统计
10
试验负责
试验主任
负责施工配合比设计、试验及其检测等
11
安全负责
安环负责人
负责安全、环保、文明施工
12
后勤保障
办公室主任
负责后勤保障
13
材料供应
物资部长
负责材料供应
第七章管理措施
7.1、标准化管理
7.1.1、管理制度标准化
根据铁道部《铁路建设管理办法》和规范性文件，我项目部结合工程项目实际，分技术管理、安全管理、质量管理、环保管理、物资（设备）管理、计划财务管理等方面制定实施有规范、操作有程序、过程有控制、结果有考核的项目管理制度。
制度制定要重点突出，责任明确，分工到部门（人），并在实施过程中严格执行，并予以考核。
7.1.2、人员配备标准化
项目部积极贯彻铁道部文件，坚持规范化组建，推进标准化作业，大力推行架子队管理模式。
实现项目部现场管理层与作业层的有机衔接和有效运转，提升项目部对施工现场的管控能力，推进项目部标准化建设进程。
7.1.3、现场管理标准化
根据《标准化项目部》、《标准化工地》、《标准化作业》的要求，加强现场以施工过程资料管理、竣工资料管理、合同管理等三项管理为主要内容的内业管理，加强现场以文明标准项目部、文明标准工地、现场工装及设备、物资、现场作业、职业健康安全等六项管理为主要内容的外业管理。
统一规范项目部“三室”、“五小”标准。
从统一规范项目部驻地的“八牌二图二栏一表”、施工现场的“五牌一图”和禁止、警示、指令、提示、明示等五类标识，体现文明标准项目部的管理；从生产区、辅助生产区、办公区、生活区等四个区的规范统一上，体现文明标准工地的规范统一；从各专业工程和工种的作业标准化、规范化方面以及现场安全、质量、环保、文明施工措施方面体现现场作业管理的标准化，切实实现办公区花园化，生产区工厂化。
7.1.4、过程控制标准化
按照施工准备、工程施工、项目收尾三个阶段工作来实现过程的有效控制。
施工准备阶段两项重点工作，即开工前的各项准备和开工报告的申报批准；工程施工阶段六项工作，即质量控制、安全控制、进度控制、成本控制、环保控制和技术创新；项目收尾阶段六项工作，即竣工收尾、竣工验收、竣工结算、竣工决算、回访保修、考核评价。
对每项工作都应有明确的控制措施。
7.2、质量管理措施
7.2.1、组织机构
（1）、成立质量管理组织机构
在业主工程师及监理工程师代表的全面质量监督管理下，按我单位现有质量管理体系，建立以项目经理为工程负责人和项目总工程师为技术负责人的工程质量管理机构。
该组织机构按照质量管理手册全权进行本工程的一切质量管理工作。
质量管理组织机构
质量管理组织机构成员：
组长：
副组长：
组员：
建立质量保证管理体系
成立技术质量保证管理工作组，负责方案优化和技术控制，由项目经理、总工、质检人员、实验人员、施工人员及各班组长成员组成，制订本合同的创优规划、方针、措施、制度，并进行逐项逐条落实，责任到人，严格要求，实行全员、全过程质量控制。
我局将此工程作为我们的重点工程来抓，配备雄厚的技术力量、机械设备力量，确保工程质量优良，工期按计划完成。
（2）、强化项目的技术、质量、检测力量
根据工程特点，摒弃不适应高标准技术要求的习惯作法，确保相关施工技术、工法工艺在先进的层次上就位和起步，真正能实现技术创新和工艺改进，以提高施工技术水平和工艺确保工程质量。
引进先进的施工机械和检测设备，采用先进的施工方法和质量检测手段。
选派具有能适应新技术、有较高技术水平和施工管理实践经验的工程技术人员，分别担任项目主要职能部门负责人和各专业施工队技术、质检、检测负责人。
（3）、抽调和整合施工专业队伍
根据任务规模和工程特点，按工程类别和模块化、专业化、工厂化质量的原则划分施工任务，抽调和整合路基、桥梁等专业施工队，在项目经理部直接领导和指挥下，参加本标段工程的建设。
7.2.2、意识和能力的保证
坚持“始于教育、终于教育”的原则，把对参建本工程全体人员的质量意识和从业能力的培训教育贯穿于施工的全过程。
有计划、有组织、分对象、分阶段地组织实施，以保证满足工程建设的需求。
对全体人员进行培训，培训内容为建设本工程的重要意义。
包括任务、要求和常规知识，全面灌输施工建设新理念，增强全体员工的标准和质量意识，以及对参加本工程建设的使命感、责任感和紧迫感。
专题技术教育，培训对象是参加施工的管理、技术、安质、专业人员等，培训内容为路基填筑施工工艺及质量控制、沉降控制、检测方法等；现浇箱梁的预制架设；质量控制与检测方法、高性能混凝土等。
专项技能教育，培训对象为施工测试、安质、机械操作、各专业施工操作人员等，培训内容为测试技术及操作技能、安全环保管理知识、新的质量验收标准、工艺内控标准等，并组织考核，持证上岗。
施工前对现场技术管理人员对相应施工人员做好专业技术交底工作，并做到在场人员全部进行培训、做到熟、懂、简易。
通过以上不同形式、不同内容、分专业、分重点的教育培训，以达到工程施工能够有序进行和工程质量控制能够有效保证的目的。
7.2.3、材料、机械设备保证
根据施工设计图纸、施工规范、施工组织设计的要求，认真制定各种材料、机械设备总计划和采购清单。
采购前，对材料、机械设备的供方进行调查评价。
选择时，认真查验供方的资质证明、营业执照、产品生产许可证、质量检验证明及顾客满意度相关资料，交付后服务的证据、支持能力等，严格选择有实力的供方。
对有特殊要求的材料、机械设备，严格组织实地考察，进行产品质量状况评价，确定合格供方。
对选择的所有合格供方，签订定购合同，建立评价记录，实行定期考核、动态管理、择优淘劣，保证选择合格和放心的供方。
严格各种材料、机械设备采购的质量过程控制。
对供方生产（制造）的各种材料、机械设备做好检验和验证。
对接收的每批材料，必须按照有关规定进行进场检验和验证，确保其各项质量指标符合和满足工程质量要求；对各种机械、设备按照采购合同文件的要求，严格进行验证，确保其技术状态良好，运转正常，能够达到应有的施工能力和要求。
严格材料、机械设备的使用和管理。
针对本工程涉及领域新、新材料和新设备多的特点，认真执行和落实各种材料、机械设备使用和管理制度及办法，随时和定期组织检查考核。
对各种材料的标识、搬运、储存、保管、发放等管理，严格执行企业的有关规定，从源头上控制好产品质量。
对机械设备实行定机定人定岗管理，落实安全使用、维护、保管和责任制度，严格执行维修、保养、小修、大修计划，保证各种机械设备工作正常，确保施工和工程质量不受影响。
7.2.4、质量管理保证
认真组织制定工艺标准，积极落实创优规划。
正确引导和开展工序样板先行、典型示范、整体推进的工程创优活动。
严格按照创优规划和措施要求，加强现场技术指导和工序质量预控。
各专业施工队严格按照施工规范、技术操作规程、审定的技术方案、工艺要求组织施工，按照《质量验收标准》进行验收，上道工序不合格，不交付下道工序施
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