幼儿园落地钢管脚手架搭设方案.docx
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幼儿园落地钢管脚手架搭设方案
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、材料及要求3
3.1钢管3
3.2扣件3
3.3钢丝绳3
3.4脚手板4
3.5安全网4
3.6黑黄标志栏板4
四、剪刀撑和横向支撑设置7
五、钢管落地脚手架计算书11
I.参数信息11
II.大横杆的计算13
III.小横杆的计算15
IV.扣件抗滑力的计算16
V.脚手架立杆荷载计算17
VI.立杆的稳定性计算17
VII.最大搭设高度的计算19
VIII.连墙件的稳定性计算19
IX.立杆的地基承载力计算20
X.脚手架配件数量匡算21
落地式钢管脚手架施工方案
一、编制依据
1、设计图纸,工程编号:
G2009-0139;
2、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-90);
3、建筑工程冬期施工规程(JGJ104-97)
4、无锡市建筑工程施工现场安全管理标准;
5、建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范(JGJ-130-2001);
6、建筑施工脚手架实用手册;
7、建筑施工手册(第三版)。
8、施工组织设计。
二、工程概况
1.蠡湖新城2号地块东至隐秀路,西至鸿桥路,南至规划道路,北至太湖大道,被南北向的规划道路和东西向的中南西路划分成四个地块(2-5、6、7、8地块),本工程为2-8地块幼儿园。
建筑用地面积10828㎡,总建筑面积7200.6㎡,其中幼儿园用房面积7175.1㎡,连廊面积25.5㎡,机动车位30辆(其中无障碍车位2个),接送车位(临时)7辆,自行车位60㎡。
2.本工程为无地下室、地上3层,框架剪力墙结构建筑房屋高度为12.400米
3.本工程为绿城·无锡蠡湖项目2#地块幼儿园项目,本方案为本工程的落地式钢管脚手架方案。
4.脚手架搭设方案
底座垫平装设牢固,立杆必须稳固地落在底座垫板上,在脚手架立杆底端之上100~300mm处一律遍设横向扫地杆,并与立杆连接牢固。
大横杆至少应长于两跨,并要用扣件与各立杆连接坚固,大横杆接头应设于立杆附近,相邻两大横杆连接牢固。
剪刀撑及横向斜撑均设在脚手架的外侧,横向斜撑得斜杆必须与立杆及大横杆连接牢固,各个接头必须既能受拉又能受压。
脚手架应与建筑物相连接,与建筑物附着的锚固点设在大横杆与立杆相交的节点处,锚固点的拉压力通过附着杆传递给建筑物。
全部脚手架应有良好的排水设施。
脚手架与建筑物外围的距离为0.40米,步距为1.8米,立柱纵距为1.5米,横距为1.05米,每两个步高水平间距3米(两步两跨)设穿墙拉结点,拉结点采用Φ48钢管预埋在楼面或外围砼墙体中,底端之上100~300mm处重设横向扫地杆,并与立杆连接牢固。
一个连墙点的覆盖面为12平方米。
脚手架越高则连墙点的设置应越密。
拉结点的设置位置如遇到洞口,墙体构件,墙边过窄的窗间墙,砖柱等时,应在近处补设,不得取消。
每盘脚手架设4根大横杆,外立杆设200高扫地杆和竹筏,密目安全网,三盘操作层上均满铺竹筏。
主体结构施工时,外脚手必须高出操作面至少1米,外立杆外侧设十字剪刀撑。
模板支撑杆不能利用脚手杆。
三、材料及要求
3.1钢管
钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。
钢管采用外径为48mm,壁厚3mm,其材质应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合GB700-79《普通碳素结构钢技术要求》中A3钢的要求。
弯曲变形,锈蚀钢管不得使用。
脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。
钢管上严禁打孔。
3.2扣件
扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。
扣件及其附件应符合GB978-67《可锻铁分类及技术条件》的规定,机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定,垫圈应符合GB95-76《垫圈》的规定。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,保证钢管扣紧时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间隙小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。
脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
3.3钢丝绳
钢丝绳选用6×19+1φ17光面钢丝绳,公称抗拉强度1400MPa。
断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。
3.4脚手板
脚手板采用竹网片,每一步铺一道,操作台步步满铺。
3.5安全网
按照本地区安全质量监督总站的有关规定,本工程中的安全网采用密目式安全网。
3.6黑黄标志栏板
采用18cm高标准黑黄栏板。
每二层沿建筑物四周设置一道。
3.7设置要求
3.7.1根据本工程高度较高和对脚手架工程质量要求较高的特点,本方案主要是普通落地脚手架施工方案。
按照GJG59-99标准要求,脚手架的搭设采用扣件式由Φ48钢管。
在搭设和拆除时,严格按照规范标准要求,精心操作,确保施工质量和安全。
3.7.2立杆垂直要求:
架体高度30M以内,垂直度偏差不大于高度的1/200,相邻两立杆的接头,应错开长500mm以上,力求不在同一步内。
大横杆应布置在立杆的里侧,且各接头中心距立杆轴线的距离应小于1/3跨度:
底座沉降<10mm,步距偏差±20mm,柱距偏差±50mm,排距偏差±20mm:
接地、避雷措施由电气专业技术人员有关标准规定执行。
3.7.3钢管:
直径Φ48,壁厚3.5mm的钢管立杆、斜杆、大横杆长度以4-6.5M为宜,小横杆2.1-2.3M为宜。
外径Φ48和Φ5l的钢管严禁混用,有严重锈蚀、弯曲、压扁和断裂现象的不得使用。
两端面平整,严禁打孔。
3.7.4扣件:
应具有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告后方可使用,规格必须与钢管的外径相同,发现有断裂、变形、滑丝的禁止使用。
3.7.5立杆对接长度同大横杆对接长度,用对接扣件(又称一字扣件)对接。
对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离≥500mm,应避免在纵向水平杆的跨中。
3.7.6立杆与大小横杆连接,用直角扣件。
小横杆靠墙一端距墙一般为100mm。
3.7.7剪刀称(又称十字称、十字盖)与立杆横杆连接用万向扣件,万向扣件又称任意扣件和旋转扣件,剪刀称斜杆与地面的夹角为45°-60°。
扣件连接要求:
内壁的圆弧度要精确,与钢管扣紧时,接触面积不少于30%,螺栓不宜拧得过紧。
紧扣程度一般控制在40N.m-60N.m之间,最大不得超过65N.m,对接扣件的开口应朝上或朝内。
钢管架重要的构件是大横杆与立杆连接的扣件,不得有滑动的间隙存在。
扣件本身具有抗滑、抗旋转和抗拔特点。
每个扣件的抗滑移承载力应达到8.5Kn。
3.8.8在距底座下皮200mm处设置纵向扫地杆,连接在立柱下端,约束立柱底端纵向发生位移,在纵向扫地杆上设置横向扫地杆,连接立杆下端,约束立杆底端在横向发生位移。
3.8.9脚手架的搭设顺序:
底座安装-放置纵向扫地杆-立杆(先内排后外排)-横向扫地杆-第一步纵向水平杆-第一步横向水平杆-连墙杆(或加抛撑)-第二步纵向水平杆-第二步横向水平杆…。
A.按施工设计放线,铺垫块,设置标定立杆位置。
B.角部竖立杆向两端延伸交圈搭设;
C.按定位依次竖立杆,将立杆与纵横向扫地杆连接固定,然后装设第一步的纵向和横向平杆,随校正杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设;
D.随架子的上升设置剪力撑、斜杆和连接件、撑拉杆;
E.铺设竹笆脚手板采用搭接平铺,其搭接长度不小于200mm,且在搭接处中部设有支撑横杆,其下支撑杆件的间距不大于300mm,铺板严禁出现端部超出支撑横杆250mm以上未作固定的探头板。
每张脚手板和支撑杆应不少于4个绑扎点。
F.架设栏杆和防护竹笆。
每步架子搭设二边钢管护栏,然后下端用竹笆封闭,上半段用2000目的密目式安全网封闭。
3.8.10工人在进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予以临时固定,工人必须戴安全帽和系安全带。
不得单人进行搭设较重杆配件及易发生失衡、跌滑等。
3.8.1l在搭设脚手架过程中,不得随意改变构架尺寸,减少杆配件设置,如确定需调整,应经安全员、技术人员同意后方可进行。
3.8.12脚手架的使用应遵守以下规定:
A、严禁上架人员在架面山奔跑、退行、嬉闹等危险动作。
B、禁止在架子加垫器物来增高作业高度。
C、在作业中禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。
确需临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完成后,及时恢复。
D、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道,严禁攀援架子上下。
E、在任何情况下,严禁自架子向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
3.9架体与建筑物连接
3.9.1架体与建筑物连接俗称连墙杆,其作用是提高立杆的纵向刚度,防止脚手架内、外倾斜,增强架体的稳定,并可靠地传递风荷载。
3.9.2连墙杆一般设置在框架梁或楼板附近等,具有较好的抗水平拉力作用的结构部位(每层设置)。
3.9.3架体高度超过7.OM时,高度每4M沿水平每隔7.OM安装一道连墙杆。
四、剪刀撑和横向支撑设置
4.1高度30M以下的脚手架在外侧立面两端设置,中间每隔12-15M-设一组,连接3—4根立杆,最高跨设6根大横杆(即六跨),斜边与地面成45°-60°角。
由底端连续设置剪刀撑到顶部。
剪刀撑、横向支撑应随立柱、大小横杆等同步搭设。
4.2三层以上的脚手架,沿脚手架外侧立面转角处,每6-8根立杆设置一组剪刀撑,每边不少于3组,沿高度向上连续设置。
中间应增加3-5个扣件连接点(方法:
一端接立杆,一端接伸出的横杆端)。
两剪刀撑用大剪刀撑连接,有时可根据现场需要设置八字撑。
4.3施工脚手板铺设
4.3.1采用软脚手片铺设,要求应满铺,两端必须用钢管或钢筋加固。
大横杆要搁在小横杆上,在中间应增加一道大横杆(共4根)。
当采用直铺时,其接头处应用20#铁丝固定四角在大横杆上,并使其表面平整。
4.3.2脚手板的选择:
以竹笆片为脚手板主材,脚手板的两端100mm位置处应用直径为4mm的镀锌铁丝固定。
有腐朽、破裂、扭曲等现象的不得使用。
4.3安全防护措施
4.3.1在铺脚手板的操作层上,必须在外排立杆的内侧设护拦和挡脚板,上栏杆高1.2M,中栏杆居中设置。
踢脚板也可加设一道栏杆(距脚手板面200mm处),或挂一块脚手板。
采用立网式防护代替护拦及踢脚板的防护,效果较好。
立网要经有关部门检测认证,方可使用。
4.3.2人货提两侧的应绑护身栏,并在上口用密目网封闭,下面搭设防护层。
4.3.3防护棚的搭设:
地上六层以下部分,脚手架防护棚宽度为4.OM;高度在六层以上的防护棚宽度为5.0M。
4.4斜道
4.4.1斜道又称盘道、马道,附搭脚手架旁,供人上下及运料。
斜道有“一”字式和“之”字式两种。
4.4.2供人上下的坡度1:
3(高:
长),宽不小于1.5M。
运料的坡度l:
6,宽1.5-3m。
转弯平台面积应有8-10平方米,最小为6平方米,运料的可增大到16平方米。
4.4.3斜道搭设方法:
(1)立杆横距同斜道宽,纵距≤1.5M。
(2)小横杆沿斜道由低到高排列与立杆搭牢。
(3)斜梁(斜横杆)搭在小横杆上,间距≤60cm(如为方木脚手板≤40cm)。
(4)大横杆仅起加固架子稳定的作用,一外架中搭设抛撑一根,每步设一道,搭在立杆外侧。
(5)1.5M宽的斜道,每长3M,应在小横杆跨中搭设抛撑一根,一端同小横杆搭接,另一端同立杆搭接:
宽度超过脚的斜道应在中间斜梁下每隔3M设抛撑一对,一端同小横杆搭牢,另一端同立杆搭牢,成“八字”形。
同时底端必须垫实。
其作用是:
抛撑可承受小横杆传来的垂直力,又可加强整体稳定。
另外,在平台的两个外侧,以及平台同斜道连接的一面,设十字撑到顶,要注意留门处的搭设以利通行。
(6)斜道及平台脚手架铺设同外架。
当用木板时每30cm钉一道防滑条。
斜梁与立杆间距15-20cm,搭在小横杆上。
斜道两侧及平台外围均必须设置栏杆设置栏杆及挡脚板。
栏板高度为1.2M,挡脚板高度不应小于150mm。
对于附在脚手架外面的斜道(即利用脚手架的外排立杆作为斜道的里排立杆时),应加强脚手架连墙杆的设置。
4.5拆除
4.5.1拆架前,应全面检查,根据检查结果,先拟订作业计划,报请批准。
进行安全技术交底后,才准开始工作。
作业计划一般包括:
拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织等。
拆架时,周围设围栏或警戒标志,划出工作禁区,禁区非拆架人员不得进入。
并设专人看管。
拆除顺序应从上而下,一步一清,不准上下同时作业。
且注意以下五点:
A.拆除脚手架要求本着先搭接的后拆,后搭接的先拆的原则,按层次由上而下进行,所有拉接点应随脚手架逐层拆除,严禁先将接点整层或数层拆除后,再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高度大于2步,应设连接点加固。
B.拆架时,先拆护身栏杆,每档内留一块脚手板翻到下层,其实脚手架板运下,然后依此拆小横杆、大横杆(采用横向联合铺脚手板时先拆大横杆,再小横杆)、十字撑、立杆等。
拆大横杆直字撑要先拆中间扣,再拆两头扣。
拆下的材料必须随时运送到地面,不得堆放在脚手架和楼地面上。
C.当脚手架拆至下部最后一根钢管的高度(约6.5M)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。
D.拆架过程,最好中途不要换人,如要换人则应将拆除情况交代清楚。
操作时,思想集中,上下呼应。
E.拆下来的架料要分类堆放,进行保养。
4.5.2分段验收
A.脚手架搭设前,应在施工组织设计中明确搭设及拆除的基本方案,搭设时,应制定切实可行的施工方案及防护措施。
B.外脚手架应随楼层的增高逐层对其进行检查验收,不符合要求的应迅速整改,并随搭设进度分段验收,项目技术负责人及专职安全检验员在验收单上签字,确认合格后方可进行施工。
五、钢管落地脚手架计算书
I.参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为13m,13米以下采用双管立杆,13米以上采用单管立杆;
搭设尺寸为:
横距Lb为1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;
内排架距离墙长度为0.25m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
脚手架沿墙纵向长度为336.00m;
采用的钢管类型为Φ48×3.0;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
连墙件采用两步两跨,竖向间距3.6m,水平间距3m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处江苏无锡,基本风压0.45kN/m2;
风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取1.07,计算立杆稳定性时取1,风荷载体型系数μs为1.132;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):
0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.150;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):
0.150;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):
0.033;
脚手板铺设总层数:
7;
5.地基参数
地基土类型:
粘性土;地基承载力标准值(kPa):
280.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.20;地基承载力调整系数:
0.40。
II.大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.15×1.05/(2+1)=0.052kN/m;
活荷载标准值:
Q=3×1.05/(2+1)=1.05kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.033+1.2×0.052=0.103kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×1.05=1.47kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.103×1.52+0.10×1.47×1.52=0.349kN·m;
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.103×1.52-0.117×1.47×1.52=-0.41kN·m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.349×106,0.41×106)/4490=91.314N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=91.314N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.033+0.052=0.086kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=1.05kN/m;
最大挠度计算值为:
ν=0.677×0.086×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×107800)=2.502mm;
大横杆的最大挠度2.502mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!
III.小横杆的计算
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.033×1.5=0.05kN;
脚手板的自重标准值:
P2=0.15×1.05×1.5/(2+1)=0.079kN;
活荷载标准值:
Q=3×1.05×1.5/(2+1)=1.575kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2×(0.05+0.079)+1.4×1.575=2.359kN;
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
Mqmax=1.2×0.033×1.052/8=0.006kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=Pl/3
Mpmax=2.359×1.05/3=0.826kN·m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.831kN·m;
最大应力计算值σ=M/W=0.831×106/4490=185.147N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力σ=185.147N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800)=0.024mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.079+1.575=1.704kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EI
νpmax=1703.7×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×107800)=3.152mm;
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+3.152=3.176mm;
小横杆的最大挠度为3.176mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求!
IV.扣件抗滑力的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
大横杆的自重标准值:
P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.033×1.05/2=0.017kN;
脚手板的自重标准值:
P3=0.15×1.05×1.5/2=0.118kN;
活荷载标准值:
Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN;
荷载的设计值:
R=1.2×(0.05+0.017+0.118)+1.4×2.362=3.53kN;
R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
V.脚手架立杆荷载计算
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×13.00=1.983kN;
(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.15kN/m2
NG2=0.15×7×1.5×(1.05+0.2)/2=1.024kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×7×1.5/2=0.788kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×13=0.098kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.892kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值
NQ=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.892+0.85×1.4×4.725=10.293kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.892+1.4×4.725=11.285kN;
VI.立杆的稳定性计算
外脚手架采用双立杆搭设部分,按照构造要求设置,不进行稳定性计算,只进行单立杆的稳定性计算。
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷
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