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矿山治理方案

—、概述

1.1、任务的由来

袁花矿山生态环境治理工程(下称“治理区”)位于原海宁市夹山石料有限公司建筑用石料(凝灰岩)矿山,矿山因资源量开采到量,于2013年9月关停,因前期矿山开采不规范,部分边坡坡度较陡、高差大,危岩、浮石残存;东南侧边坡坡面残存大量堆土,无任何安全稳定措施,有引发滑坡地质灾害的可能,且水土流失现象严重,存在安全隐患;同时裸露的坡面在国道可视范围内,严重影

响了视觉景观。

为改善矿区生态环境,消除地质灾害隐患,美化国道的视觉景观,浙江鸿翔环保建材科技有限公司进行生态环境综合治理。

1-2、本次工作内容及完成的工作量

121、本次工作内容

接受任务后,我队于2016年3月21日派出工作人员进驻现场,在充分收集该区资料的基础上,对治理区现状地质环境条件与生态环境条件进行调查,至2016年5月完成了该边坡治理方案编制工作。

具体的治理要求:

1、根据业主委托书提供的治理区范围。

对治理区东侧、东南侧、南侧进行台阶式削坡,每个台阶坡面角控制在50。

以内,对治理区西侧进行清坡,基本

消除安全隐患,对+178m平台进行平整、清理。

2、工程治理施工工期为仅个月(不含后期养护)。

同时

3、复绿工程。

对治理区西侧、东南侧、东侧局部开挖后裸露边坡和平台采用厚层基材喷播工艺进行复绿;对治理区东北侧采用撒播草籽木进行复绿。

通过截排水系统设置使治理区水土保持。

二、治理区现状特点

柏山寺南东山丘上。

治理区中心地理坐标:

119:

57‘57〃,北纬30'27’48〃。

距104国道仅1.5km,有简易公路与之相连;北距水运码头约为4.5km,交通十

分便利(见详治理区交通位置图)。

2.2、治理区规模与分区现状概况

2.2.1、治理区规模与范围

治理区以原海宁市夹山石料有限公司矿区为基础,北侧范围缩小,东南侧和

东侧外扩,整个治理区由15个拐点组成,水平投影总面积为114674m(右172.0亩)(详见图1)o原矿区范围内治理面积约84295,原矿区面积约161714^,

治理面积占原矿区面积52.13%o原矿区范围外治理面积30379m(45.56亩),其中已破坏山体面积26756m(40.13亩),未破坏山体面积3623m(5.43亩)。

治理区拐点坐标见表2-1o

治理区范围拐点坐标表2-1

X

Y

X

Y坐

界桩号

A

3370967.206

4(

)496500.381

I

界桩号

3370893.5

>5

40496951.406

B

3370919.183

4(

)496529材54

J

3370894.7

2

40497004.147

C

3370888.502

)496482.845

K

3371031.仁

8

40497003.345

D

3370846.027

)496494.564

L

3371147.3

7

404969^2.432

F

4(

14QK7KG7KD

M

44n4Q«ft7n

F

4

)45)679^2^2

N

^711OKa,

404967S4771

G

3370818.559

4(

>496829.487

—Q

3371074.04

9

40496654.044

H

3370862.254

)496860.133

:

台T里^:

+173hi+244hi[fi]114674m172.0

2.2.2、各分区现状概况

为叙述方便,本次治理设计依据现状边坡基本特征、坡面岩性特征、边坡稳

定性以及边坡处理方法等特点,将整个待治理的边坡区分为三个小区(即I区、

 

II区、III区)和六个分区(具体分区见图

 

 

照片1:

治理区皿区、IV区现状照片2:

治理区I区、U-1区现状

 

照片3:

治理区U-2区现状

照片4:

治理区北侧水塘

照片5:

治理区全景图(由北向南拍摄)

 

 

2.3、治理区地形、地貌特点

治理区属低山丘陵区,区内最高点海拔标高+244m左右,最低点为北西面县级公路,海拔标高左右,相对高差最大可达234mo地形自然坡度一般12°〜38°。

地表植被发育,以灌木矮丛、毛竹林、松杉幼林及杂草为主。

2.4、治理区气候、水文条件

2.4.1、气候

治理区属亚热带季风气候。

温暖潮湿,四季分明。

年平均气温15.8°C,极

端最高气温39.3°C,极端最低气温-11.1°CO年平均降水量1275.5mm,多集中在4〜6月和8〜9月份间的梅雨和台风季节,月最大降雨量448.1mm,日最大降

雨量343.1mm。

夏季盛行东南风,冬季盛西北风。

无霜期246天。

242、水文

治理区地表水体不发育。

地下水类型为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种,

雨季相对比较明显,干旱季节无明显裂隙水渗出。

三、治理区地质环境条件与施工环境条件

3.1、基岩地质

3.1.1、地层岩性

治理区内出露地层为早白垩系黄尖组和第四系。

1、早白垩系黄尖组(Klh):

广泛分布于治理区,岩性为深灰色英安质晶屑凝灰岩,晶屑凝灰结构,厚~巨厚层状构造,产状330°Z25°o

2、第四系(Q:

分布于治理区周边部。

主要分布在沟谷、山坡及山前地势

平缓区。

其岩性为浅褐黄色、黄灰色砂土、腐植土等。

3.1.2、治理区地质构造

区内构造较简单,断裂构造不发育,构造形迹主要表现为节理。

通过对治理区地表露头、边坡岩体的节理观察、统计,主要有北东向和北西两组节理:

北西向节理产状75Z80,节理密度2〜3条/m;北东向节理产状320Z81:

为主,往往形成密集节理带,节理密度5〜8条/m。

节理面较平直,多呈闭合状,—般无填充物或泥质充填。

3.2、水文地质

治理区周围无河流,地表水体不发育。

大气降水均以片流、沟流形式从表面汇入低洼处或治理区中部。

宕底无地下水渗出。

松散岩类孔隙潜水主要分布在治理区及周围的残坡积层中。

基岩裂隙水主要接受大气降水和上覆残坡积层孔隙潜水的补给,明显受大气降水影响。

治理区最低标高高于当地侵蚀基准面。

治理区水文地质条件简单。

3.4、工程地质

治理区内岩性主要为深灰色晶屑凝灰岩。

新鲜岩石在饱和状态下属于坚硬性岩石,质地整体呈致密块状,在自然状态下,稳固性较好。

岩石结构类型为厚〜巨厚层状构造,属坚硬岩类。

按照GB12719-91标准,治理区工程地质条件简单。

3.5、治理区周边环境

治理区东南面为矿区;治理区北侧为加工机组(正在拆除);治理区东侧为

石料加工场地(正在拆除),治理区东北侧为原矿山生产用房及办公用房,距治理区最近约157m,区内有运输公路与乡镇公路相接,距104国道1.5km,治理区西侧、南侧为自然山体。

治理区进行削坡和坡面清理工作,对周边环境影响不大。

四、综合治理总体方案

4.1、治理设计原则与治理目标

4.1.1、治理设计原则

1、方案编制应首先保证边坡的稳定性,在此基础上同时考虑以经济、有效

的治理方案实施边坡绿化;

2、按治理方案进行刷坡后应符合规定标高,刷坡后留下的坡面没有残留物,

坡面平坦,不留安全隐患;

3、在确定方案时,必须遵循技术可行性和经济合理性的原则。

4、功能优先、因地制宜整治该区域。

通过本方案的实施,首先保证边坡稳

定、防止水土流失,使原有裸露的山体得到有效的防护;其次通过草灌结合、以灌为主的复绿原则使山体植被得到重建,防止雨水对坡面的冲刷,从而使山体的

水土流失得到更好的控制,消除国道沿线裸露的视觉污染。

4.1.2、治理设计依据

1、《中华人民共和国矿产资源法》;

2、《中华人民共和国矿山安全法》;

3、《中华人民共和国水土保持法》;

4、《中华人民共和国森林法》;

5、《浙江省露天开采矿山自然生态环境治理工程技术指南》;

6、《浙江省矿山生态环境保护与治理规划》;

7、《浙江省露天开采矿山自然生态环境治理工程施工质量验收管理办法》;

4.1.3、治理目标

1s通过对高陡边坡的削坡卸荷,减缓边坡坡角,使整体坡角降低到50°

以内,消除边坡危石,从而保证陡倾边坡区的边坡稳定。

2、通过各种基础工程建设,保证治理区坡脚稳定、治理区排水通畅,防止治理区水土流失。

3、采用各种复绿手段,实现整个边坡区的生态恢复,使治理区生态环境与周围环境相协调。

4.2、综合治理总体方案

鉴于治理区宕面岩石的岩性、结构面特征以及边坡稳定性特点,本次治

理设计及施工中拟采用:

通过爆破刷坡、坡面清理修整,挡墙、排水工程建设的实施,保证边坡稳定,治理完成后边坡较为平坦,符合生态治理要求。

4.2.1、边坡稳定性处理方案

根据现场勘测,整个治理区边坡分为四个小区:

I区、II区、皿区、IV区,针对其边坡地形、地质的不同特点,分别采用相应办法进行治理。

1、I区

(1)位于治理区南东侧、东侧,顶部为表土及风化层,基岩为凝灰岩,岩石坚硬、坡角较陡。

治理区东侧已有简易便道可至区内顶部,中间有支路至相应

平台,设计削坡卸载采用中深孔爆破、水平台阶式自上而下逐层进行。

2、H区

(1)U-1区:

位于治理区正东侧,主要为以前矿山开采堆积的表土,堆土

厚30m左右,采用机械方式清理至基岩位置即可,清理的表土可回填至宕底(宕

底表层,可为宕底土地复垦利用创造条件)。

(2)n-2区:

位于治理区东北侧,为风化层,采用机械方式按照一定坡度挖高填低进行平整清理。

3、DI区

(1)皿-1区:

位于治理区西侧(界A-界B连线东侧),主要为表土及风化层,现状坡面坡度、高度能基本满足喷播要求。

设计采用机械方式进行清坡。

(2)m-2区:

位于治理区西侧(界B正东侧),现状坡面坡度较缓,但边坡高度大于20m,设计采用机械方式降低边坡高度并清坡,使其最终高度小于

20mo

(3)皿-2区:

位于治理区西侧(界界C连线东侧),主要为表土及风化层,现状坡面坡度、高度能基本满足喷播要求。

设计采用机械方式进行清坡即可。

I区、U区、皿-2区清坡总面积为25893mo

治理区坡面内部基岩整体性完好,通过以上因地制宜的治理,治理区坡面整

体坡度降缓到50°以内,坡面上浮石、浮土等被有效清除,无明显松散堆积物,能诱发各个分区地质灾害发生的不稳定因素基本得到消除,治理区达到稳定性要

求,也同时达到生态治理的要求。

4.2.2、基础工程建设方案

1、挡墙建设:

为防止最终坡脚产生松动,减少治理区内水土流失,设计在边坡最终坡脚外2m位置设置挡墙。

挡墙采M7.5浆砌块石进行施工,挡墙设置时沿坡脚线进行开挖和砌筑。

设计:

挡墙长538m、上宽0.8m、下宽1.2m、净高1.5m。

2、排水沟建设:

为保证治理区边坡及平缓地区域内地表水排泄通畅,设计在各挡墙外侧2m.平台上部边坡坡脚外1m设置横向排水沟。

通过各排水沟相互间的连通,构成整个治理区的截排水系统,将治理区内部地表水汇集,整体排入西侧水塘或自然沟。

设计:

所有挡墙外侧的排水沟及平台排水沟均采用浆砌块石

砌筑,平台排水沟规格为上宽0.45m、下宽0.3m、深0.35m、基底浇注0.1m,长

946mo

3、施工道路:

为便于机械作业,同时为满足物料运输及养护道路之需要,

利用治理区东北侧已有的便道,在施工完成转入养护期前通过种植苗木等方式对施工便道进行复绿,防止水土流失并保证坡面与坡顶绿色自然相接。

4.2.4、治理区复绿方案

1、I区复绿方案

I区以喷播复绿技术进行复绿。

设计:

喷播厚度代cm,种子选择以适应性强

的灌木为主、草灌结合。

喷播用土壤以富含本地植物种子的表层土或种植土为主。

设计:

总喷播面积25893m2O

2、II区复绿方案

U-1区、U-2区为经过清理后,大致形成+192+95m平台,对该区域种植

灌木进行复绿,树种选择以小叶女贞、红叶石楠为主,种植规格2m*2m,错开种

植,面积约16223m,共种植灌木4056株,回填种植土7琢。

3、in区复绿方案

皿区清坡完成后采用喷播复绿技术进行复绿。

设计:

喷播厚度12cm,种子选

择以适应性强的灌木为主、草灌结合。

喷播用土壤以富含本地植物种子的表层土或种植土为主。

边坡喷播面积已包含在I区喷播工程量中。

4、挡墙内侧绿化

挡墙内侧1-2m宽左右为乔灌木栽植区以栽植景观乔灌木为主。

挡墙内侧树

种选择以香樟和杜英为主,分两排栽种,中间空隙部分种植灌木。

外侧靠近挡墙

边种植一排爬藤植物。

设计挡墙内侧香樟和杜英种植规格2m*2m,

o挡墙内侧设

计回填种植土783m3,植被种植长度538m;栽种乔木(香樟、杜英)

341株,灌

木682株,爬藤植物1076株。

五、主要施工工艺

本治理工程所涉及的主要施工工艺包括:

边坡削坡、清坡施工工艺、排水沟构筑施工工艺、挡墙砌筑施工工艺、厚层基材喷播施工工艺等几个方面:

5.1、削坡及边坡修整清理施工工艺

根据上述工程治理方案的要求,本工程从岩石类型、山体高程、周边环境及土石方量等诸多因素考虑,采用机械或爆破开挖削坡为主、人工清理为辅的总体削坡及坡面修整清理方案。

削坡施工由自上而下、从北向南、由西向东推进。

削方施工从上至下对坡面进行开挖,保证削坡边坡角不大于50。

削坡中

注意对原有植被进行保护,彻底消除坡面中不稳定因素。

5.2、边坡复绿喷播工艺

5.2.1、施工工艺选择及操作流程

在充分进行矿区周边生态环境的调查后,依据矿区实际情况:

设计陡倾角坡面主要采用厚层基材喷播复绿施工工艺进行植被重建,缓倾角坡面主要采用喷播复绿施工工艺进行植被重建,挡墙通过坑穴法种植苗木进行植被重建。

植被类型短期以草本为主,以固土和抗冲刷;后期以灌木和野生植物为主,以逐步与周围环境相融合。

厚层基材必须在刷坡、平整、保证边坡稳定的基础上才能实施;施工时,通过对削坡后形成的坡面进行表面平整、挂网、覆土、喷射含植物种子的混合基材、遮荫网覆盖、前期养护等工序实现边坡复绿。

本设计在喷播施工阶段拟采用一次性混合喷播,具体如下:

4、一次性混合喷播方式确定

8、液力喷播因使用材料和喷播机械的不同,基材容易流失,会造成铁丝网和坡面的裸露,并且对植物后期生长不利,且液力喷播不能在高陡坡面进行施工;

b、先喷射混合土后喷射种子及营养液的两层喷播方式因两层所用材料的不

同和施工时间的不同容易造成表层流失,另一方面基材中营养成分集中表层,植物根系不容易下扎,且一旦表层流失底层内基本无植物种子,容易形成斑秃现象;

C、一次性混合喷播施工种子均匀分布在基材的各个高度上,且基材均一,同期施工,不存在分层的现象,根系容易下扎,在局部基材表层有冲刷的情况下,内部的种子仍会继续出苗,不会出现斑秃等现象。

适合在高陡边坡使用;

综合考虑以上几个最为常用的喷播施工工艺的优缺点,本设计采用一次性混合喷播。

5.3、挡墙、截、排水沟建设工艺

5.3.1、挡墙建设

挡土墙的施工,首先须按平面图的位置及标高进行放样确定基准线,依照基准线进行挡土墙施工的场地开挖与平整。

1s墙身在地面以上部分,每隔2—3m上下左右交错设置泻水孔,泻水孔尺

寸为(高)0.15m、(宽)0.伽的矩形孔或0.1米直径的圆孔。

2、墙身每隔彳5米左右设置宽2-3cm的伸缩缝亦为沉降缝一道。

缝内沿墙顶、内、外三边填塞深度不小于0・2m的沥青麻筋或沥青木板等材料。

3、片石垢工所采用的石料为不易风化石块,且要求采用挤浆法方式,做到

灰满缝严、砌筑坚实。

5.3.2、截、排水沟建设

1、截、排水沟的施工,首先须按平面图的位置及标高进行放样确定基准线,依照基准线进行挡土墙施工的场地开挖与平整。

2、沟底必须整平压实,在充分稳定的基础上采用碎石混凝土浇注。

其厚度

8-12cmo

3、沟壁片石垢工所采用的石料为不易风化石块,且要求采用挤浆法方式,做到灰满缝严、砌筑坚实。

沟面必须用水泥砂浆进行沟缝。

六、施工质量管理与施工安全管理

6.1施工质量管理

6.1.1、施工质量目标

工程质量目标:

优良。

单工程一次交验合格率100%,优良工程率80%以上。

6.1.2、施工质量管理方针

施工将始终坚持“质量第一,信誉第二”的质量方针,严格按照本工程设计的要求和《浙江省露天开采矿山自然生态环境综合治理工程技术要求》及《浙江

省露天开采矿山自然生态环境治理工程施工质量验收管理办法》进行施工质量监

控。

6.2分项工程质量指标

6.2.1削坡及坡面修整分项工程

削坡首先按平、剖面图对工作区进行放样,按最终削坡顶线位置开始,从上至下分步骤进行削坡。

上部尽快开挖,并逐步往下过渡,使之形成较为合理的工作坡度。

严禁由下而上进行施工,削坡时应尽量减少对围岩的扰动和破坏,人工清施,放置治理区中部回填区。

削坡后需对整个边坡岩面进行清理、平整,消除整个岩面存在的松动岩块。

施工中为避免坡面岩体因震动过大而造成岩体松动。

局部边坡适宜采用风镐、撬

棍等工具进行人工撬挖削坡、降坡及岩面清理。

施工应由上而下进行开挖,彻底消除松动岩块,同时尽可能找平岩面。

确保山体边坡稳定,为边坡复绿的防护工程做好基础。

6.2.2、挡墙工程

1、挡墙采用的石材应质地坚硬,强度等级不低于MU30o

2、墙背填碎石土,应分层压实,每层厚30cmo

3、砌筑砂浆用砂不得含有害物质,含泥量不超过3%0

4、挡墙每隔15m留一伸缩缝,内填沥青麻丝。

6.2.3厚层基材喷播复绿工程

1、复绿前应该检查坡面情况,边坡坡度不陡于设计值,边坡平整度每平方米相对高差V16cm。

边坡顺直度:

前后坡面交错不超过20cm,坡面危石、松石、浮石必须清除干净。

2、锚钉和铁丝网材料规格及强度应符合设计要求。

3、植物种子在使用前必须经过发芽率实验,确定合适的种子用量。

种子质量应符合有关规范规定。

4、配制植生基材的原材料质量必须符合设计要求,喷播作业前必须做好植

生基材送检工作,确保各项指标符合设计要求后方可开始喷播施工。

6.2.4苗木种植工程

1、所选苗木种类及生态习性根据当地土的特性、当地气候特点及治理区生

态恢复的需要,苗木以乔、灌木为主。

其中移植的乔木胸径、灌木冠径、高度都应满足设计要求。

2、运苗前应先验收苗木,对太小、干枯、根部腐烂根部土球太小等植株不得验收装运。

苗木运至施工现场,应喷水管护。

3、所用回填土应是肥力高、保水保肥性好的土壤。

尽可能就地取,如本地

土不满足要求,须采用改良土回填。

并用水湿润让坡面自然沉降至稳定。

回填土是为了保证苗木成活率和提供根系生长的土壤空间。

4、树木栽植后,应搭支架固定,防止树木摇晃而影响成活率。

必要时要搭架遮阴。

种植后应进行必要的养护。

6.3各个时期质量指标

1、根系发育:

6个月内,植物尤其是草本根系应与铁丝网盘结紧凑,12

个月后,有灌木根系扎入岩层裂隙;

2、植被生长:

治理三个月后,边坡复绿直观效果好,先锋草种成坪,移栽的乔、灌木等成活,草本植物基本能覆盖坡面,零星点缀的野花相间其中;养护—年后灌木长势良好,并逐步占据优势,绿化景观效果突出,。

3、群落演替:

两年养护期满后植物群落为乔、灌、花、草型,灌木占据绝对优势,草本开始退化,植被适应本地环境性强,并逐步在自然的条件下与周围的区域生态系统融为一体。

4、治理区苗木种植成活率应在80%以上,如发生缺失,应及时进行修补。

6.4、施工质量管理措施

在施工中项目经理、技术负责和质管员须对施工各工序全过程实施有效的质

量管理,健全和完善技术挡案,做好原始资料的记录和整理。

施工前对各工序的技术要求进行交底,施工过程中对各工序分片检查,经业主委托的监理方验收合格并签发合格通知后,才可转入下一工序。

施工质量保证主要包括以下几个方面:

6.4.1、原材料质量管理

1、施工中需用的水泥、绿化基材、镀锌网及给水管材向能提供质量检验报告的供货商采购。

2、种植土的粒径应小于8mm,含水量不超过20%,筛分后的种植土应做好防雨工作,保证雨后有土可用。

3、植物种子应有供应商提交种子发芽率检验报告。

4、选用的苗木规格不低于设计的要求。

642、基础工作质量管理

K以设计的坡率为标准,测量放样确定控制线,根据控制线实施清坡与堆渣整理,作业时严格按照标定的桩位进行清理,必须保证每个坡面到设计的坡度。

认真清理坡面浮石及不稳定的危岩。

2、挡土墙、排水沟应采用不易风化的片石砌筑,在保证牢固的前提下,做到整齐美观。

6.4.3、喷播及苗木种植质量管理

8、喷播质量管理

1、喷播材料与种子的称量应准确,特别是种子的称量,应在室内根据每次

料斗的基材混合物所能喷播的面积确定一个单位重量,事先称量装袋,以方便现

场使用;

2、基材混合物应搅拌均匀,喷播时应严格控制其喷播厚度;

3、在雨天或可能降雨时,应尽量避免喷播施工。

喷播后遇上降雨,应及时

采取防护措施,以防基材混合物的流失;

b、苗木种植质量管理

J坑的规格严格按要求开挖及砌筑。

2、种植土必须经过土壤改良。

3、种植穴必须加入人工堆肥、保水剂等物质,以保证苗木后期生长的需要。

4、植物泥球必须满足移栽的需要,苗木保证随起随种,中间的耽搁时间尽量缩短到最短,以保证成活率。

5、苗木品种与规格必须符合设计要求。

6、局部裸露处栽种的藤本植物应重点照顾,及时施肥并除去与其竞争的其他

野草和灌木等植物,并不断的牵引它的枝条沿依附物不断伸长生长,以尽可能快

的绿化裸露的岩面。

7、苗木种植后必须及时浇好定根水,并做好树堰,保证水分充足。

6.5、施工安全管理

6.5.1、施工安全目标

施工安全目标:

责任安全零事故。

杜绝重大事故,减少一般性安全事故的发生。

6.5.2边坡作业安全措施

在边坡施工中要严格按高陡边坡作业操作规程执行,边坡作业人员必须持证

上岗,并设有专职安全员负责监督检查。

1、索、缆、保险绳上部固定,与人身固定必须按规定结设牢固、使用畅通、

安全牢固,并经现场管理人员检验后方可使用。

不可用手握住保险绳走下坡面。

2、削坡时应按施工方案组织施工,重点注意划分作业块,要从上而下进行,循序渐进,不可大面积展开同时作业,以确保安全;

3、施工中作好工具及人员的保护,并有应急、应变方案和措施,遇有情况

立即实施。

6.5.3爆破施工安全保障措施

由于治理区基岩坚硬,需结合爆破工作进行施工,采用中深孔爆破,爆破警

戒线为200m,治理区进行爆破前应严格履行下列安全措施:

1、施工项目需聘请有资质的专业爆破公司进行爆破方案设计及施工作业,爆破方案经相关部门审批后方可实施。

2、项目应统一爆破时间,明确安全职责,定时定向爆破;

3、爆破危险区内设置避炮棚、爆破警报器,并向治理区附近村名告知爆破信号标志及有关避炮安全知识。

4、制定定时爆破制度,选择合适爆破时间集中爆破。

爆破装药前,采场内

有关设备应及时撤离,与爆破无关的人员应撤到安全地点。

5、爆破作业人员必须经过爆破作业培训,严格遵守矿山安全规程,熟悉爆破器材性能,操作方法和有关规程、规定,经考核合格后,持证上岗。

6.6环境保护措施

1、治理中

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