人防深基坑钢板桩围护开挖施工方案.docx

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人防深基坑钢板桩围护开挖施工方案

xx房地产开发有限公司

xx人防汽车库工程

 

基坑围护开挖施工方案

 

xx建筑有限公司

2012年4月12日

1.工程概况

1.1项目信息

拟建xx人防汽车库工程位于xx。

目前场地为空地,地势平坦,交通方便。

根据甲方提供的相关资料,拟建25#、28#、29#楼及地下人防车库±0.000均为2.450m(黄海高程),现西侧、南侧西段地面标高为2.10m,即相对标高-0.35m;北侧、东侧、南侧东段地面标高1.10m,即相对标高-1.35m。

本设计中,若无特殊说明处均指相对标高。

1.2建筑物及基坑工程概况

⑴工程规模

本工程人防汽车库包括拟建25#、28#、29#高层住宅楼及一层地下车库,整体近似长方形,东西长约145m,南北宽约65m。

人防地库开挖面积约7000m2,开挖周长约420m。

⑵周边环境

A、北侧:

北侧地下室外墙距离用地红线最小距离为18.00m,红线外为绿化带及已建道路。

北侧距离用地红线较远,可利用作基坑围护放坡场地。

B、东侧:

东侧为拟建30#楼、26#楼、27#楼用地,目前该三幢号楼工程桩已施工完毕,其中30#楼工程桩顶标高-4.20m,26#楼、27#楼工程桩顶标高-1.75m。

地下室外墙距离30#楼外墙3.27m,距离26#楼外墙最小距离3.05m,距离27#楼外墙最小距离5.27m。

可见,拟建人防地下室距离已施工的临近号楼工程桩较近,故在基坑开挖时,需选择合适的支护方式,并采取适当保护措施,确保工程桩的安全。

C、南侧:

25#楼南侧距离已建小区内柏油道路11.80m,距离已经21#楼20.80m;南侧西段距离已建商业楼最小距离6.58m,其中商业楼基础埋深2.50m,21#楼基础埋深1.60m。

南侧东段为空地。

可见,南侧距离已经住宅楼等较近,且南侧25#楼开挖深度较大,故必须采取有效支护方式,以确保已经道路、住宅楼(商业楼)的安全。

D、西侧:

西侧地下室外墙距离在建锦泽路边线11.00~12.60m,锦泽路目前已完成二灰土铺设碾压。

锦泽路下铺设有雨水管、污水管,路东侧埋有消防水管。

其中,消防水管埋深0.30m,与地下室外墙最下距离9.898m;污水管埋深2.0m,与地下室外墙最下距离11.898m;雨水管埋深1.0m,与地下室外墙最下距离18.898m。

由此可见,本基坑周边除东侧、北侧、南侧东段环境较简单,地势平坦,地上无建筑物,地下无重要管线外,西侧、南侧西段距离即有房屋、道路、管线等较近,必须采用适当支护措施,以确保已经建筑物、道路、管线的安全。

⑶地面标高

本工程±0.000相当于黄海高程绝对标高2.450m。

根据现场踏勘收集资料、甲方提供资料以及勘察报告资料,基坑开挖时,整个场地整平至绝对标高1.10m,即相对标高-1.35m;西侧、南侧已建道路地面标高-0.35m。

⑷建筑概况及基坑挖深

拟建甲方提供的地下人防结构资料,本地库底板面标高-4.85m,人防车库地板厚400mm,垫层100mm,则底板底标高-5.35m,底板底挖深4.00m;地下人防承台高1000mm,则承台底标高-5.95m,承台底挖深4.60m;坑周地梁底标高-5.55m,挖深4.20m。

25#、28#、29#主楼底板面标高-4.85m,板厚400mm,垫层100mm,则底板底标高-5.35m,29#楼北侧、28#楼及底板底挖深4.00m,25#楼西侧、南侧挖深5.00m;号楼坑内大面积承台底标高-6.35m,承台底与底板落差1.00;号楼坑内电梯井底标高-7.90m,与承台底落差1.55m。

1.3工程地质资料

⑴地质资料依据

化工部郑州地质工程勘察院提供的《吴江市震泽镇锦泽华府商住小区岩土工程勘察报告(详细勘察)》(编号:

2009S-LK039-1,2010年8月)。

⑵地层分布

拟建工程位于吴江市震泽镇,震南东路南侧。

目前场地为空地,地势较平坦,交通方便。

吴江市地处长江三角洲南缘的冲、湖积平原上,根据区域地质资料,本区第四纪以来,地壳运动以沉降为主,接受堆积,形成广阔的堆积平原地貌,第四纪沉积物总厚度达180m以上。

据钻探揭露,地基土除表层素填土外,主要由粉质粘土、淤泥质粘性土等组成。

对本基坑开挖有影响的土层如下表1:

场地地层一览表表1

土层编号

土层名称

层厚

(m)

层底标高(m)

土层描述

1

素填土

0.6~1.0

0.04~0.42

稍密,由粘性土组成,土质欠均匀,工程性能差。

全场地分布

粉质粘土

0.9~2.3

-1.56~-0.30

软塑状,稍有光泽,中等干强度,中高压缩性,强度较低,工程性质一般。

全场地分布

淤泥

4.0~5.6

-6.66~-5.42

流塑状,高压缩性,低强度,工程性质差。

全场地分布

粘土

2.2~3.4

-9.03~-8.42

可塑状,中压缩性,中等干强度,工程性质良好。

全场地分布

⑶水文地质条件

1、本场地浅层地下水属孔隙潜水,主要赋存于素填土层中,富水性差,主要受大气降水的入渗补给,通过蒸发排泄,动态特征表现为气候调节型。

勘察期间测得浅层潜水稳定水位标高一般为0.97m(85国家高程),年变化幅度为1~2m。

2、微承压水主要赋存于本场地15m以下深部粉土层中,对本工程已无影响。

该场地地下水对混凝土有微腐蚀性;当长期浸水时,对混凝土中的钢筋有微腐蚀性;当交替浸水时,对混凝土中的钢筋有微腐蚀性。

据此,根据勘察报告提供的的地质资料、基坑设计参数,并结合我司在吴江震泽地区多项相似工程设计经验,对基坑设计参数进行了适当优化取值,具体计算参数如下表2所示。

基坑围护地质条件和计算参数表表2

土层序号

土层名称

重度

(kN/m3)

c(kPa)

()

1

填土

18.0

10.0

10.0

粉质粘土

18.3

19.6

14.0

2

淤泥

16.6

11.3

8.8

3

粘土

19.4

52.0

12.1

2.执行规范和标准

1)总平面图、地下室桩位图、底板结构图等(2011.10版)

2)化工部郑州地质工程勘察院提供的本场地岩土勘察报告

3)国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

4)国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)

5)国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

6)上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)

7)上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2002)

8)上海市工程建设规范《基坑工程设计规范》(DG/TJ08-61-2010)

9)上海市工程建设规范《地基处理技术规范》(DGJ08-40-2010)

10)上海市《工程建设地方性标准强制性条文》

11)国家标准《混凝土结构设计规范》(GBJ50010-2010)

12)国家标准《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003)

13)国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

14)国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

15)国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)

16)国家标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)

17)国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)

18)其他有关的规范和规程

19)2012年4月11日专家组评审意见书

3.围护方案

根据国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99),本基坑工程安全等级为三级。

本基坑工程特点是:

、基坑开挖面积较大,基坑周边环境较简单,开挖边线20m范围内均较空旷、平坦,可供围护利用的场地较多。

、基坑侧壁多为填土、淤泥质软土,基坑底为淤泥软土层,强度低,工程性质差,基坑侧壁稳定性差,易产生滑坡。

、本地库大面积挖深在4.00m左右,局部号楼区域承台底挖深5.00m、6.00m,挖深一般。

根据以上特点,结合本地区以往相似工程的经验,同时考虑围护结构安全性、经济性、施工方便性,我司认为本地下车库宜采用如下支护形式:

a、本地下车库大部分区域采用一级放坡开挖,放坡比为1:

2;坡面挂网喷砼。

b、西侧及25#南侧采用二级放坡+钢板桩围护形式+锚杆(局部角撑),放坡比为1:

1.5、1:

1.2,卸土平台宽1.5m、2.0m(3.0m);坡面挂网喷砼。

经过方案比选,我司认为上述支护方式,是本基坑最经济、安全、合理的围护方案。

3.1围护结构

1、地库大面积底板底开挖深度4.00m,开挖边线外20范围内均较空旷,故一级放坡开挖,放坡比1:

2;在放坡坡面挂50*50钢钢丝网片,并打设若干φ16短钢筋固定钢筋网片,并喷射C20细石砼60mm。

2、西侧及25#南侧采用二级放坡+钢板桩围护形式+锚杆(局部角撑),采用[32b槽钢,有效长度9.0m,锚杆采取φ28拉锚,锚杆直径φ150mm。

钢板桩顶放坡比为1:

1.5、1:

1.2,卸土平台宽1.5m、2.0m(3.0m);在放坡坡面挂50*50钢钢丝网片,并打设若干φ16短钢筋固定钢筋网片,并喷射C20细石砼60mm。

3、25#楼西侧、南侧西段采用SP-IV拉森钢板桩+内支撑,SP-IV拉森钢板桩有效长度9.0m;南侧靠近已建商业楼区域钢板桩长12.0m,内支撑采用H350*350型钢角撑。

3.2降水

结合基坑深度和地下水条件,本基坑主要为浅层孔隙潜水,含水量小,故采用坑内明沟排水、集水井泵抽处理,基坑坡顶设置反向坡、排水沟,防止坑外雨水流入坑内。

3.3局部落深处及其它

局部集水坑落深较大区域,采用1:

1放坡开挖,并在坡面挂网喷面。

号楼坑内电梯井采用1:

1放坡开挖,砌筑砖模后在回填模板后空隙。

4.其他事项

1、基坑开挖前,必须确保场地标高不高于设计标高,否则应通知我司进行设计调整、变更。

2、若地下室结构变化时,应及时通知我司调整方案。

局部因场地条件限制须调整布置的情况应经设计认可后方可实施。

3、施工通道、泵车停靠位置等应设于基坑上边线10m范围以外,否则,应进行围护结构变更、调整。

4、出土通道、施工道路、泵车停靠位置以及塔吊位置的确定应征求我方同意。

5、本围护均采用卸土放坡开挖,为确保基坑边坡安全,土方开挖及地下室施工期间,严禁挖机、重型车辆在基坑上边线10m范围内行走。

6、开挖出的土方严禁置于基坑开挖上边线20m范围内。

7、以上所有说明中未见信息均执行现行的相关规范规程。

5.基坑开挖方案

5.1项目信息

拟建xx人防汽车库工程位于xx。

目前场地为空地,地势平坦,交通方便。

根据甲方提供的相关资料,拟建25#、28#、29#楼及地下人防车库±0.000均为2.450m(黄海高程),现西侧、南侧西段地面标高为2.10m,即相对标高-0.35m;北侧、东侧、南侧东段地面标高1.10m,即相对标高-1.35m。

本设计中,若无特殊说明处均指相对标高。

5.2建筑物及基坑工程概况

⑴工程规模

本工程人防汽车库包括拟建25#、28#、29#高层住宅楼及一层地下车库,整体近似长方形,东西长约145m,南北宽约65m。

人防地库开挖面积约7000m2,开挖周长约420m。

⑵周边环境

A、北侧:

北侧地下室外墙距离用地红线最小距离为18.00m,红线外为绿化带及已建道路。

北侧距离用地红线较远,可利用作基坑围护放坡场地。

B、东侧:

东侧为拟建30#楼、26#楼、27#楼用地,目前该三幢号楼工程桩已施工完毕,其中30#楼工程桩顶标高-4.20m,26#楼、27#楼工程桩顶标高-1.75m。

地下室外墙距离30#楼外墙3.27m,距离26#楼外墙最小距离3.05m,距离27#楼外墙最小距离5.27m。

可见,拟建人防地下室距离已施工的临近号楼工程桩较近,故在基坑开挖时,需选择合适的支护方式,并采取适当保护措施,确保工程桩的安全。

C、南侧:

25#楼南侧距离已建小区内柏油道路11.80m,距离已经21#楼20.80m;南侧西段距离已建商业楼最小距离6.58m,其中商业楼基础埋深2.50m,21#楼基础埋深1.60m。

南侧东段为空地。

可见,南侧距离已经住宅楼等较近,且南侧25#楼开挖深度较大,故必须采取有效支护方式,以确保已经道路、住宅楼(商业楼)的安全。

D、西侧:

西侧地下室外墙距离在建锦泽路边线11.00~12.60m,锦泽路目前已完成二灰土铺设碾压。

锦泽路下铺设有雨水管、污水管,路东侧埋有消防水管。

其中,消防水管埋深0.30m,与地下室外墙最下距离9.898m;污水管埋深2.0m,与地下室外墙最下距离11.898m;雨水管埋深1.0m,与地下室外墙最下距离18.898m。

由此可见,本基坑周边除东侧、北侧、南侧东段环境较简单,地势平坦,地上无建筑物,地下无重要管线外,西侧、南侧西段距离即有房屋、道路、管线等较近,必须采用适当支护措施,以确保已经建筑物、道路、管线的安全。

⑶地面标高

本工程±0.000相当于黄海高程绝对标高2.450m。

根据现场踏勘收集资料、甲方提供资料以及勘察报告资料,基坑开挖时,整个场地整平至绝对标高1.10m,即相对标高-1.35m;西侧、南侧已建道路地面标高-0.35m。

⑷建筑概况及基坑挖深

拟建甲方提供的地下人防结构资料,本地库底板面标高-4.85m,人防车库地板厚400mm,垫层100mm,则底板底标高-5.35m,底板底挖深4.00m;地下人防承台高1000mm,则承台底标高-5.95m,承台底挖深4.60m;坑周地梁底标高-5.55m,挖深4.20m。

25#、28#、29#主楼底板面标高-4.85m,板厚400mm,垫层100mm,则底板底标高-5.35m,29#楼北侧、28#楼及底板底挖深4.00m,25#楼西侧、南侧挖深5.00m;号楼坑内大面积承台底标高-6.35m,承台底与底板落差1.00;号楼坑内电梯井底标高-7.90m,与承台底落差1.55m。

5.3工程地质资料

⑴地质资料依据

化工部郑州地质工程勘察院提供的《吴江市震泽镇锦泽华府商住小区岩土工程勘察报告(详细勘察)》(编号:

2009S-LK039-1,2010年8月)。

⑵地层分布

拟建工程位于xx,震南东路南侧。

目前场地为空地,地势较平坦,交通方便。

吴江市地处长江三角洲南缘的冲、湖积平原上,根据区域地质资料,本区第四纪以来,地壳运动以沉降为主,接受堆积,形成广阔的堆积平原地貌,第四纪沉积物总厚度达180m以上。

据钻探揭露,地基土除表层素填土外,主要由粉质粘土、淤泥质粘性土等组成。

对本基坑开挖有影响的土层如下表1:

场地地层一览表表1

土层编号

土层名称

层厚

(m)

层底标高(m)

土层描述

2

素填土

0.6~1.0

0.04~0.42

稍密,由粘性土组成,土质欠均匀,工程性能差。

全场地分布

粉质粘土

0.9~2.3

-1.56~-0.30

软塑状,稍有光泽,中等干强度,中高压缩性,强度较低,工程性质一般。

全场地分布

淤泥

4.0~5.6

-6.66~-5.42

流塑状,高压缩性,低强度,工程性质差。

全场地分布

粘土

2.2~3.4

-9.03~-8.42

可塑状,中压缩性,中等干强度,工程性质良好。

全场地分布

⑶水文地质条件

1、本场地浅层地下水属孔隙潜水,主要赋存于素填土层中,富水性差,主要受大气降水的入渗补给,通过蒸发排泄,动态特征表现为气候调节型。

勘察期间测得浅层潜水稳定水位标高一般为0.97m(85国家高程),年变化幅度为1~2m。

2、微承压水主要赋存于本场地15m以下深部粉土层中,对本工程已无影响。

该场地地下水对混凝土有微腐蚀性;当长期浸水时,对混凝土中的钢筋有微腐蚀性;当交替浸水时,对混凝土中的钢筋有微腐蚀性。

5.4.基坑降水排水方案的设计

5.4.1基坑降水排水方案总体技术思路

场地内对基坑施工有影响的地下水水位标高大概为-0.97~-1.0m以下。

(1)根据该场地地下水埋藏条件、基坑开挖深度、本工程实际情况以及场地附近地区已有的施工经验,利用放坡坡脚至-1.00设置渗水管排出明沟进行降低地下水位,即在基坑坑内南北向各布设一个集水井,从而满足基坑施工对降水、排水的要求。

(2)在基坑四周及时设置b=400mm,h=500mm的砖砌排水明沟,将沟中水引至集水井中。

(3)设自动排水装置4台50潜水泵抽水,将水抽出基坑。

抽水期自挖土至基础回填土施工完停止。

5.4.2、地面防渗措施

1、基坑四周作好排水坡面,修筑排水沟,防止大潮汐水或雨水流入坑内。

2、临时施工道路面、基坑坡面用100~150厚C20素砼浇筑。

施工现场实行硬地化施工。

5.4.3、基坑四周地面沉降观测及其预防措施

因降水有可能造成地面附加沉降,但其附加沉降量不大,对周围建筑物、构筑物影响较小。

为安全起见,基坑四周地面设置观测点如图所示布置,以对地面沉降进行监测。

若地面沉降量较大,对相关建筑物造成影响时,需及时采取有效的保护措施。

5.5.施工准备

5.5.1人员准备

本工程采用项目经理负责制管理,由项目经理全权负责本项目的机械、材料和劳动力的组织及施工,项目管理架构如下:

项目经理1人

技术负责人1人

质安员1人

施工员3人

电工1人

班组长2人

焊工2人

技术工人10人

5.5.2机械准备

机械参数

机械名称

型号

数量

功率

使用部位

液压振动锤

MIL-2000

1台

45kw

安装于挖掘机上打钢板桩

履带式单斗挖掘机

W-1001

2台

1M3

挖槽、配合桩机作业及修路、吊液压振动锤

震动拔桩机

1台

45KW

拨钢板桩

气割机

4套

切割钢板桩

千斤顶

2台

100t

支撑顶管加压

电焊机

XD1-200

5台

2KVA

钢板桩接长

全站仪

NTS-312R

1台

测量放线

水准仪

1台

抄平、沉降观测

潜水泵抽水

4台

50

抽水

5.5.3现场准备

1、清除挖方区域内所有障碍物,如地上高压、照明、改建重力式护岸墙。

2、制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图,确定开挖路线,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。

3、场地平整进行标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核;进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核核误后,作为施工控制的依据。

4、完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路。

5、机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态。

5.5.4开挖工艺

基坑开挖施工方案原则“分层、分块、对称、保持基坑围护体受力均衡结构完整”。

本工程计划从12年4月21日开工,于12年5月30日完成,共计40天,钢板桩施打后开挖土方、围檩支撑、角撑的工序轮回进行。

开挖土方的总工程量为5万立方,在钢板桩围堰内,用长臂挖掘机挖到-5.05m地面,-5.05m以下人工开挖保护桩头完整。

具体开挖顺序见附图

5.6基坑开挖应急措施

在深基坑开挖期间遇地面隆起、支护、支撑出现变形大于监测报警值时应立即停止一切施工,所有现场施工人员包括机械应立即撤离施工现场,上报有关单位及设计院到施工现场勘查工程事故原因,待制定解决方案后方可继续施工

5.7质量保证措施

1、严格遵守和执行有关的施工质量规范。

2、根据ISO9001标准要求,推行全面质量管理,建立质量保证体系,提高全员质量意识,确保质量管理惯彻整个施工过程。

坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。

3、实行质量管理项目部负责制,配置专职质检员,具体负责质量管理工作。

严格按项目部管理体系进行施工管理。

4、钢板桩施打前必须进行选材,对有变形的进行矫正。

5、桩端必须透过淤泥层,进入不透水的粘土层。

5.8安全施工措施

1、基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏,防止人员坠落。

2、开挖前,先进行围檩施工,做好支撑后才能开挖至设计深度。

3、为切实保证施工人员安全,树立“安全第一,预防为主”的思想,根据国家建设部颁发的安全检查评分标准制订具体措施。

4、建立安全保证体系,除企业已有的机构外,工地设立安全管理机构,工程项目设立安全小组、班组设安全员,形成一个健全的安全保证体系,工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作,定期组织安全检查,对不符合要求的要及时发出整改通知,指导工程项目部和班组安全员的工作,对违章作业者进行批评教育和处罚。

5、优化安全技术组织措施,包括以改善施工劳动条件,防止伤亡事故和职业病为目的的一切技术措施,如积极改进施工工艺和操作方法,改善劳动条件,减轻劳动强度,消除危险因素,机械设备应设有安全装置。

6、机械操作人员必须持证上岗,各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品,严禁操作人员违章作业,管理人员违章指挥。

7、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准,自制设备、设施应通过安全检验,一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用,并由专人负责,严格执行交接班制度,并按规定定期检查保养。

8、凡进入现场的一切人员,均要戴安全帽,正确使用“三宝”。

要配合公司安全月检工作,工程项目部要实行周检,项目点要日检,施工中应抽检,及时消除安全隐患。

9、严格执行各项安全操作规程,施工前要进行安全交底,定期进行安全教育,加强工人的安全意识教育。

10、在主要入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。

11、现场施工用高低压设备及线路,严禁电线随地走,所有电掣应有门、有

锁,有危险标志。

严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定,现场采用“三相五线”制供电,执行“一机一闸一漏电保护开关”制度。

所有电器设备及金属构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护,施工现场所有用电设备,必须按规定设置漏电保护装置,要定期检查,发现问题及时处理。

12、加强安全教育和监督,坚持经常性的安全交底制度,提高施工人员的安全生产意识,及时消除事故隐患。

13、在施工过程中,对地面沉降、支护位要定期观察测试,加强对支护的监控。

14、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和设备性能,用电人员各自保护好自用设备的负荷、地线和开关箱,发现问题及时找电工解决,严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。

15、配电系统分级配电,本电箱、开关箱外观必须完整、牢固,防雨防尘。

16、多机作业用电必须分闸,严禁一闸多机和一闸多用,施工现场电缆、电线必须按规定架设,严禁拖地和乱拉乱搭。

17、各种机械要有专人负责维修、保养,并经常对机械运行的关键部位进行检查。

18、使用机械时,操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围,机体是否有异常振动及发出异响,出现问题应进行停电关机处理,不得擅离职守,隐瞒不报。

19、设备基础必须平稳、牢固,基本的锚固、支撑措施必须齐全,不得使用临时支撑,高大机械在多风季节前设缆风绳。

5.9文明施工措施

1、为避免施工现场的混乱现象,现场文明施工划区域派专人负责,落实岗

位责任制,搞好环境卫生工作。

2、施工现场必须按施工平面图进行布置,不能随意改变。

3、现场材料进场道路保持畅通无阻,排水畅通,无积水,场地整洁、材料堆放整齐,无施工垃圾。

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