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2.5施工规范及标准

《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299——1999(2003版)

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)

《钢筋焊接及验收规范(程)》(JGJ18-2003FF09)

《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)

3.适用范围

本作业指导书适用于地铁车站深基坑的支撑与支护工程。

4.施工准备工作

4.1技术准备

在施工前,做好技术交底工作,将砼支撑尺寸、配筋形式、施工要求及各道钢支撑位置和预加轴力等技术指标和质量标准,向全体施工人员详细进行技术交底,使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和技术标准。

作好安全交底工作,明确危险源,作好安全预控预案,根据危险源制订安全施工措施。

施工混凝土支撑前,根据混凝土支撑尺寸确定入场模板尺寸,现场安排好模板堆放,保证模板质量;

根据混凝土支撑设计需求进入钢筋,钢筋按照型号不同现场堆放好,并覆盖;

现场布置钢筋焊接、绑扎平台。

根据基坑围护结构图纸尺寸,按照计划用量备足各种长度的Φ609×

16钢支撑管、活络头、钢垫箱;

钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板等支撑材料,分类堆放在料场。

各种材料必须经质量检验合格方可按施工进度分批进场,确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求。

同时计算好的每道支撑施加预应力值相对应的油泵压力表读数;

根据土方开挖进度提前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用。

按施工人员设备按计划进场,全体人员熟悉场地、图纸,并进行施工技术、安全交底。

施工埋置式支撑前准备好套筒式组合钢垫箱,同时下料准备好钢牛腿料,一旦工作面出来能及时投入安装。

5.设备机械配置

表1:

设备机械需求计划表

序号

设备名称

数量

1

小型挖掘机

2台

2

电焊机

8套

3

钢筋加工机械

4套

4

50T履带吊

1台

5

液压千斤顶

2套

6.劳动组织

表2:

人力资源需求计划表

工种

数量(人)

工长

4人

电焊工

15人

电工

2人

机械维修工

挖机司机

6

钢筋工

20人

7

木工

8

普工

10人

9

合计:

74人

7.支撑施工工艺流程

第一道钢筋混凝土支撑—→第二道钢支撑—→第三道钢支撑—→第四道钢支撑—→第五道钢支撑(南北端井)

8.施工作业方法及要求

8.1混凝土支撑施工方法

具备开挖条件后,先开挖至第一道钢筋砼支撑底以下0.35m位置,标高为+2.45m,凿除地下墙顶劣质混凝土,根据支撑和钢筋砼便桥的位置浇筑200mm素砼垫层,养护一定时间后放置横向100x100mm方木,上铺50mm厚钢模板,然后支立侧模,施工圈梁、第一道砼支撑,并达到强度后,进行机械设备行走。

图1:

混凝土支撑模板体系图

8.1.1混凝土支撑施工钢筋工艺

纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径25mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。

箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂板梁则箍筋接头在下,其余做法与柱相同。

支撑节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意支撑顶面主筋网的净间距要留有30mm,以利灌筑混凝土之需要。

钢筋的绑扎接头应符合下列规定:

当纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头面积百分率不大于25%时,其最小搭接长度应符合下表的规定。

表3:

纵向受拉钢筋的最小锚固长度

钢筋种类

混凝土强度等级

C30

d≤25

d>

25

HRB335

普通钢筋

30d

33d

注:

两根直径不同钢筋的搭接长度,以较细钢筋的直径计算。

当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率大于25%,但不大于50%时,其最小搭接长度应按本表中的数值乘以系数1.2取用;

当接头面积百分率大于50%时,应按本表中的数值乘以系数1.4取用。

搭接长度的末端距离钢筋弯折处,不得小于钢筋直径的10倍,接头不宜位于构件最大弯矩处;

受拉区域内,I级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,Ⅱ、Ⅲ级钢筋可不做弯钩;

直径不大于12mm的受压I级钢筋的末端以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端,可不做弯钩,但搭接长度不应小于钢筋直径的35倍;

钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝扎牢。

8.1.2混凝土支撑混凝土施工工艺

8.1.2.1混凝土运输:

砼采用搅拌输送车由搅拌站运至工地,在运送砼时,转速为2-4r/min,尽量在最短的时间内运至施工现场。

装运混凝土,不能漏浆,雨天施工必须有遮盖。

砼运到浇筑地点,必须符合浇筑规定的坍落度要求,如砼出现离析、分层现象时,必须在浇筑前对砼二次搅拌。

8.1.2.2浇筑:

砼浇筑前,对模板、钢筋进行检查,符合要求后方能浇筑。

同时,清除模板内垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物。

板体砼采用分层分块浇筑,分层厚度不超过振捣器作用半径1.25倍,分块满足要求。

浇筑过程中,为注意防止砼的分层离析,砼自由倾落高度不超过2m,否则加设滑槽或串筒。

施工缝在下一次浇筑前必须对已硬化的砼表面凿毛、清除浮浆,并加以充分湿润和冲洗干净,并浇筑一层30~50mm厚与砼强度相同的水泥砂浆。

如若不能实施,则采用涂抹界面处理剂以提高接缝处的粘结力。

浇筑砼时,专人观察模板、钢筋的情况,当发现有变形、移位时,立即停止浇筑,并在砼凝结前修整完好。

施工缝边50cm范围内,注意振捣棒的插入深度,防止止水条、止水带受损。

采用插入式振捣器振捣,每一振点的延续时间应将砼捣实至表面呈现浮浆和不再沉落为止,且移动间距不宜大于作用半径1.5倍,插入深度不大于50cm。

振捣器尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。

砼浇筑连续进行,如必须间歇时,应在下层砼初凝前完成上层砼浇筑。

8.1.2.3混凝土支撑施工模板施工工艺

模板的接缝严密、平整、不漏浆,不错台,不跑模,不涨模,不变形,支立前清理干净并涂刷隔离剂;

模板应按部位进行编号,按编号堆放,以免用错;

模板上预埋件及预留洞的位置必须准确;

立模前必须经模数试拼、准确放样。

模板初步安装完毕后,用全站仪(或J2经纬仪)校正轴线,然后固定牢固,以确保净空和限界要求;

混凝土支撑模板内应留置清扫口,以便清理垃圾;

施工缝模板要严格按照施工图纸和施工方案留置,其位置必须准确,施工缝应考虑支拆方便,为保证钢筋保护层厚度及钢筋间距。

模板的拆除将以同条件养护混凝土试块的抗压强度为依据来指导拆模;

拆除跨度较大的底模板时,应先拆跨中,再拆两端支座;

模时不要用力过猛过急,拆下来的木料要及时运走、整理。

表4:

模板安装允许偏差:

项次

项目

允许偏差值(mm)

检查方法

轴线位移

尺量

底模上表面标高

±

水准仪或拉线尺量

截面模内尺寸

4、-5

表面平整度

靠尺、塞尺

8.2钢支撑施工方法

根据土方开挖进度要求,提前备好支撑钢管和配件,将支撑按设计长度进行试拼装,每小段土方开挖完成后,立即安装并施加预应力,做到随挖随撑。

支撑位置的土方开挖后,凿除地墙混凝土保护层,露出钢筋,焊接钢牛腿。

用吊车将支撑整体或分段吊装就位,同时用千斤顶及时准确地按设计要求施加预应力,将支撑顶紧,支撑端头与地墙的缝隙用细石混凝土填塞,防止支撑因局部受力过大而失稳。

完成后定时观测预应力损失,及时复加预应力。

复紧支撑连接螺栓

检查及轴力复加

换撑

拆撑

支撑顶端空隙细石砼填筑

支撑管安装

施加预应力

施工准备

测量放样

支撑牛腿安装

图2:

钢支撑支撑施工工艺流程

8.2.1安装

8.2.1.1直支撑安装施工工艺

支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度,其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用,跨度较短支撑采用整体一次性吊装到位。

支撑安装前先在地下连续墙上支撑位置进行凿平,凿出地下连续墙的主筋,将预先加工好的钢牛腿焊接在地下连续墙的主筋上,再将钢支撑整体吊装到位,然后用组合千斤顶施加预加轴力。

图3:

支撑安装节点详图

基坑设置一道联系梁,故每根直支撑在地表分二节拼装;

在每段土方开挖结束后,立即测量支撑中心标高,确定钢牛腿安装位置后立即凿出地下连续墙的主筋,并按照设计标高焊接钢牛腿。

同时丈量两侧围檩之间距离,及时调整已拼装好的支撑长度。

经复验无误后,再由一台50T吊车将钢支撑分两次吊入基坑,在坑内拼接好后架设在安装好的牛腿上,并及时按设计要求施加预应力,最后再一次复紧连接螺栓。

8.2.1.2端头井处斜向钢支撑施工工艺

因斜撑与围护结构有一定的夹角,不易直接安装支撑并施加预应力,斜撑安装前先将斜撑支座与预埋钢板接角的四周满焊,焊接检查合格后安装支撑施加预应力。

斜撑支撑轴力根据支撑角度进行设计检算,确保预应力值满足此墙稳定性要求。

斜支撑和地下连续墙的连接构造必须满足抗剪要求。

图5:

斜向钢支撑断面图

图6:

现场施工斜向钢支撑断面图

每道斜支撑安装前,需先在每段土方开挖结束后,立即测量支撑中心标高,确定斜垫箱安装位置,立即凿出在圈梁上的预埋铁板,并按照设计标高焊接斜垫箱。

每道支撑安装时,先丈量已安装好的斜垫箱间距离,及时调整已拼装好并带有倒挂钢牛腿的的支撑长度。

经复验无误后,再由一台50T吊车将钢支撑架设在安装好的斜垫箱上,并及时按设计要求施加预应力,最后再一次复紧连接螺栓。

南端井第三道支撑为双拼支撑。

8.2.2预应力施加

由于支撑较长,起吊时采用二点起吊,并系上防晃绳,做到安全、平稳、精确吊装。

钢支撑吊装到位,不要松开吊钩,将两端活络头子拉出放在牛腿上,再将2台200T液压千斤顶放入活络头子顶压位置,并注意保持千斤顶行走一致。

预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块,并固定牢固,然后回油松开千斤顶,解开起吊钢丝绳,完成该根支撑的安装。

支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失,故施加预应力值应比设计轴力增加10%,并对预应力值作好记录备查。

支撑应力复加以环境监测数据检查为主,以人工检查为辅。

环境监测主要是测量支撑轴力变化,假若轴力值减小,应及时复加预应力。

人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力(以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁,视其松动与否决定是否复加)。

复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑,监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。

根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的,复加应力的值应控制在预加应力值的110%之内。

8.2.3钢系杆件安装

施工时按照设计支撑管底标高于相邻两根格构柱上先施焊钢牛腿,然后用吊车将由双拼32a型槽钢制成的钢系杆安装在相邻两根格构柱上,并要求连系梁与格构柱焊接牢固。

8.2.4支撑拆除

底板混凝土达到设计强度的85%后,撤除第四道支撑;

侧墙做到第三道支撑处时,换第三道支撑;

中板混凝土达到设计强度的85%后,撤除第二道支撑;

顶板混凝土达到设计强度的85%,拆除第一、第三道支撑。

直接拆除的支撑,首先用千斤顶松开活络头,将支撑解体,然后逐节吊出基坑,最后割除斜垫箱,并吊出基坑。

所有拆除的支撑材料及时解体,装运出场。

8.2.5换撑拆除:

结构施工时,应在站厅板与换撑所对应的位置预留吊环。

换撑(斜)拆除时在顶板预留孔上设置两个起吊点。

用手拉葫芦将支撑吊紧,然后将钢垫箱切割断开与侧墙分离,再用手拉葫芦将支撑吊放至底板解体,最后由卷杨机拉至洞口,由50T吊车吊出并装车外运。

换撑(直)拆除时在顶板预留孔上设置两个起吊点。

用手拉葫芦将支撑吊紧,然后用两个200T千斤顶松开活络头,再用手拉葫芦将支撑吊放至底板解体,同时割除钢牛腿,最后由卷杨机拉至洞口,由50T吊车吊出并装车外运。

9.施工质量控制标准与措施

9.1质量标准

支撑施工应确保支撑端头同圈梁及侧墙均匀接触,支撑的安装应符合以下规定:

支撑轴线竖向偏差:

3cm。

支撑轴线水平向偏差:

支撑两端的标高差以及水平面偏差:

不大于2cm和支撑长度的1/600;

撑的挠曲度:

不大于1/1000。

撑与立柱的偏差:

5cm。

9.2质量控制措施

9.2.1施工准备

施工前需保证施工材料的质量,并做好施工安全技术交底,对于混凝土施工所需的混凝土要事先和混凝土厂商做好技术交底,确保混凝土运送流畅以及技术指标符合设计要求;

对于钢支撑备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力的油泵装置(带有观测预应力值的仪表)等安装支撑所必须的器材。

9.2.2在地面按数量及质量要求配置支撑

地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件,试装配支撑,以保证支撑长度适当,每根支撑弯曲不超过20mm,并保证支撑及接头的承载能力符合设计要求的安全度。

严禁出现某一块土方开挖完毕却不能提供合格支撑的现象。

9.2.3安装

钢支撑安装按图纸设计要求,所有支撑拼接必须顺直,每次安装前先抄水平标高,以支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。

斜撑支撑轴线要确保与钢垫箱端面垂直。

保证支撑体系稳定,严格控制基坑变形,钢支撑安装施工质量控制措施见下表。

表5:

钢支撑安装施工质量控制措施

措施类型

控制要点

支撑体系稳定性控制

1、支撑材料符合设计要求,支撑进行预拼装,保证支撑顺直,控制支撑安装轴线偏差,防止支撑挠曲变形;

2、对施加预应力的油泵装置要进行检查,使之运行正常。

同时要与监测单位的轴力计核对“归零”,确保两个数据相互对应,准确无误。

3、支撑及时安装施加预应力,严格控制焊接连接及安装质量;

支撑端头用细石混凝土将空隙塞紧,防止由于点接触而造成支撑失稳;

4、支撑与纵向系梁间应预留空隙,用木楔塞死,使上下有一定自由度,防止由于立柱隆起导致支撑失稳。

同时应加强观测,立柱隆起异常时,及时采取措施;

5、及时复加支撑轴力,当第三道支撑以下每道支撑架设后均应对以上各道支撑按设计复加预应力;

当支撑的轴力损失较大时,须复加预应力;

当墙体水平位移超过警戒值时,可适当增加预应力以控制变形,但必须在设计允许的安全度内;

6、制定安全措施,防止挖土、吊装作业撞击支撑;

7、支撑拆除时,应严格按照设计工况进行;

8、超宽基坑的支撑,预应力损失大,采取双活络头措施。

9、钢支撑与地墙主筋用直径不小于28mm钢筋焊接牢固,防止钢支撑脱落。

9.2.4准确施加支撑预应力

每道支撑安装后,及时按设计要求施加预应力,预应力施加至设计要求加钢楔顶紧持续2~5分钟后,方可拆除千斤顶。

支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。

对施加预应力的油泵装置要经常检查,使之运行正常,所量出预应力值准确。

每根支撑施加的预应力值要记录备查。

施加预应力时,要及时检查每个接点的连接情况,并做好施加预应力的记录;

严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压;

在支撑受力后,必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变,从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。

所有的焊缝必须满焊表面要求焊波均匀,焊缝高度不得小于8mm,不准有汽孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象,防止虚假焊。

钢支撑安装的质量要求如下:

轴线中心偏差应控制在小于20mm,支撑位置:

标高控制在20mm内,支撑平面轴线偏差控制在30mm内。

支撑预拼时,每个连接处用高强螺栓相邻交错串眼接拼钢支撑旋紧,螺栓外露不得少于二牙。

施加预应力后,对所有螺栓进行二次紧固。

每次安装好支撑后应对上道支撑进行检查,并复紧连接螺栓。

由于围护区段围檩与围护墙之间往往不能密贴,故围檩安装时应及时用C20细石混凝土完填,确保支撑体系安装稳固。

严格执行质量验收制度。

每道工序完成后,必须清渣自检,经过巡检后,由施工负责人通知有关人员检查验收。

9.2.5支撑拆除技术保证措施

支撑拆除是在结构强度达到设计要求后进行,在支撑拆除过程中,支护结构受力发生很大变化,支撑拆除程序应考虑支撑拆除后对整个支护结构不产生过大的受力突变,一般遵循以下原则:

分区分段设置的支撑,也宜分区分段拆除;

整体支撑宜从中央向两边分段逐步拆除,这对最上一道支撑拆除尤为重要,它对减小悬臂段位移较为有利;

出入口及风道钢支撑拆除:

先分离支撑与围檩,再拆除支撑,最后拆除围檩。

支撑拆除以支撑钢连杆和牛腿作为分段点,拆除时用起重机将支撑吊紧;

分级释放轴力,松开螺栓,把支撑落下,解体后吊到地面运走。

支撑在拆除过程中每节支撑始终要有吊车吊紧,禁止出现被拆除支撑无吊车起吊施工。

中板以下支撑拆除利用中板施工时预埋吊钩通过倒链把支撑吊牢,释放预应力,拆除支撑系梁后,把支撑慢慢落地解体通过预留空洞吊运出施工场地。

第一道钢筋混凝土支撑拆除,考虑到现场施工条件和对结构的影响,采用人工凿除的方式。

人工凿除采用分段凿开,起吊运到地面,分段长度根据起重机起重能力,一般为1~2m。

凿开钢筋保护层后需将纵向钢筋切断,箍筋也可拆去,然后将割断支撑钢筋混凝土块吊至地面。

第一道钢筋混凝土支撑的拆除必须在结构顶板混凝土强度达到设计要求后方能拆除。

拆除程序:

支撑拆除准备工作→吊车吊挂住混凝土支撑→分段支撑凿除→吊装出基坑。

在分段凿除支撑时,要用吊车将正在凿除的支撑端头吊挂住,支撑一端分离后吊车将其轻放至顶板或吊至地面,防止连接部位分离时支撑砸坏顶板。

支撑拆除后,及时清理顶板,并进行顶板防水施工和基坑回填。

10.安全要求和安全措施

10.1现场安全保证措施

8.1.1安全制度及安全检查

贯彻“安全第一,预防为主”方针,管生产必须管安全,做到安全工作与生产任务同时计划、同时布置、同时检查、同时总结、同时评比,安全防护措施提前施工,经验收合格后交付使用。

加强安全生产的宣传教育,工人报到后,按在册人数开会宣传有关法规、规章制度,未经教育培训的人员不准上岗作业。

每个分部分项工程,按工种由项目经理或施工员,向班组做安全交底,交底要求具体、明确,要有正式的书面记录和签字。

特殊工种,如架子工、起重工、电工等分别按安全技术标准规程做专项技术交底,形成书面文字,签字后交付作业。

每月安全领导小组作一次工地的安全检查,平时,针对存在的问题,及时分片或分组开会教育,令其整改。

每天安全员和班组长向班组安全讲话,检查安全准备工作,紧跟生产制度,进行监护,对违章作业,及时纠正,对冒险作业,坚决制止。

其教育均需记录签字,以示慎重敲响警钟。

10.2.支撑安全措施

支撑材料应直顺坚实、符合要求。

支撑的支设程序是:

先上后下,各结合部位应连结牢固,拆除时则应先下后上。

更换支撑时,应先支设新的,再拆除旧的,拆除支撑时,必须要有技术人员进行指导。

基坑中下管吊装应有专人指挥,操作人员要听从指挥,熟悉指挥信号,要精神集中,相互配合,不得擅自离开工作岗位。

吊装时,划分的施工警戒区域应有明显的标志,非施工人员禁止入内。

10.3起重机机械安全措施

起重机的行走限位要齐全、灵敏,止档离端头一般为2~3m;

吊钩的高度限位器要灵敏可靠;

吊臂的变幅限位要灵敏有效;

起重机的超载限位装置也要灵敏、可靠。

路基要坚实、平整,有排水措施。

司机及指挥人员需经考核、持证上岗。

信号指挥人员应有明显的标志,且不得兼任其它的工作。

要执行“十不吊”的原则。

被吊物重量超过机械性能允许范围不准吊;

信号不清不准吊;

吊物下方有人站立不准吊;

吊物上站人不准吊;

埋在地下物不准吊;

斜拉斜牵物不准吊;

散物捆扎不牢不准吊;

零散物主(特别是小钢横板)不装容器不准吊;

吊物重量不明,吊、索具不符合规定,立式构件、大模板不用卡环不准吊;

六级以上强风、大雾天影响视力和大雨时不准吊。

10.4现场临时用电(焊接)安全措施

编制临时用电施工组织设计和制定安全用电技术措施及电气防火措施。

外电线路的安全距离,必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的具体规定。

接地与接零保护系统采用TN-S系统。

保护零线与工作零线不能混接。

配电箱开前箱符合“三级配电两极保护”的要求,做到“一机、一闸、一漏、一箱”的要求,电箱要有门、有锁、有防雨措施。

照明专用电路要有漏电保护。

配电线路的电线不得老化、破皮。

使用五芯线或电缆。

不能用其它金属丝代替熔丝。

用电档案内容齐全由专人管理,电工巡视维修记录填写真实。

电焊机外壳必须接地良好,其电源的装卸由电工进行。

电焊机要设单独的开关,开关应放在防雨的箱内,拉合时戴手套侧向操作。

焊钳与把线必须绝缘良好,连接牢固,更换焊条应戴手套,在潮湿地点工作时,站在绝缘胶板上。

焊接带电的设备必须先切断电源。

焊接预热构件时,有石棉布或挡板等隔热措施。

更换场地移动把线时,切断电源,并不得手持把线爬高。

多台电焊机在一起集中施焊时,焊接平台或焊件必须接地,并设置隔光板。

把线、地线禁止与钢丝绳接触,不得用钢丝绳或机电设备代替零线。

氧气瓶严禁沾上油类和沥青,严禁在搬运过程中滚动振动和撞击。

氧气瓶截门可用扳手缓缓开启,禁止用锤敲打。

当氧气瓶内压力降至0.2Mpa时应停止使用。

在焊接过程中,当乙炔胶管脱落、破裂或着火时,应首先把焊枪的火焰熄灭,然后停止供气。

当氧气罐着火时应迅速关闭氧气瓶的阀门。

点火时,应先开氧气阀,再开乙炔阀。

灭火、回火或发生多次鸣爆时,应先关乙炔阀再关氧气阀。

11.估算指标

主要项目估算指标见下表:

序号

单位

数量

备注

履带吊进场拼装、检测

液压千斤顶校核

h

单根钢支撑材料拼装

min

45

测量、定位,牛腿焊接

30

双拼连系梁吊装焊接

钢支撑吊装就位

20

二次附加应力

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