CN106026866B - 水下防沉降桩基及太阳能光伏柔性支架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下防沉降桩基及包括该水下防沉降桩基的太阳能光伏柔性支架系统。水下防沉降桩基包括水中预制立柱桩(100)、防沉降卡盘(6)、卡盘安装组件，所述水中预制立柱桩(100)上设有卡盘牛腿(110)，所述防沉降卡盘(6)包括网格结构的配筋(66)、将所述配筋(66)包覆形成卡盘主体及外形的混凝土(67)，所述防沉降卡盘(6)的中心设有套接孔(60)，所述防沉降卡盘(6)从下方套入所述水中预制立柱桩(100)，并通过所述卡盘牛腿(110)进行轴向定位，再通过所述卡盘安装组件从下方将所述防沉降卡盘(6)固定，所述防沉降卡盘(6)随所述水中预制立柱桩(100)打入水下底部并嵌入到固着层(18)内。本发明可广泛应用于防沉降桩基及太阳能光伏领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下防沉降桩基；本发明还涉及一种太阳能光伏柔性支架系统。
背景技术
预制立柱桩是一种常见的立柱支撑结构，在某些地基强度不够的场合如鱼池等大面积水域，容易导致支撑强度不够，从而产生沉降等问题，对支撑主体产生严重隐患。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，其核心是太阳能光伏组件。太阳能光伏发电系统需要将多组太阳能光伏组件呈阵列排布，并使得太阳能光伏组件尽可能长时间面对太阳，以增强其光吸收率及光电转换效率。现有的太阳能光伏支架系统有通过两根钢缆形成太阳能光伏组件的支架结构形式，这种结构稳定性较差，调节太阳能光伏组件的倾角准确度较差；而且，在需要检修和更换钢缆时，需将整条线上的太阳能光伏组件拆卸，待钢缆更换后，再将整条线上的太阳能光伏组件重新安装，不仅工时长，效率低，而且会影响整个光伏系统的正常运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种水下防沉降桩基。
另外，本发明还提供一种能够任意调整光伏组件安装倾角、稳定性高、检修及维护便利、保障系统安全运行的太阳能光伏柔性支架系统。
本发明的水下防沉降桩基所采用的技术方案是：本发明的水下防沉降桩基包括水中预制立柱桩、防沉降卡盘、卡盘安装组件，所述水中预制立柱桩上设有卡盘牛腿，所述防沉降卡盘包括网格结构的配筋、将所述配筋包覆形成卡盘主体及外形的混凝土，所述防沉降卡盘的中心设有套接孔，所述防沉降卡盘从下方套入所述水中预制立柱桩，并通过所述卡盘牛腿进行轴向定位，再通过所述卡盘安装组件从下方将所述防沉降卡盘固定，所述防沉降卡盘随所述水中预制立柱桩打入水下底部并嵌入到固着层内。
所述配筋共有上下两层。
所述卡盘安装组件包括角钢型材、双头螺杆，两个所述角钢型材对置，并通过所述双头螺杆将两个所述角钢型材连接固定，从下方支撑所述防沉降卡盘。
本发明的太阳能光伏柔性支架系统所采用的技术方案是：本发明的太阳能光伏柔性支架系统包括呈矩阵排列的若干个预制立柱桩、若干组经向缆、若干组纬向缆、若干组光伏组件、光伏组件安装架、以及水下防沉降桩基，每组所述经向缆在一个经线上与所述预制立柱桩相固定连接，每组所述纬向缆在一个纬线上与所述经向缆相固定连接，形成网状缆线结构，每组所述经向缆自上向下依次包括上经向缆、中经向缆、下经向缆，同组内的所述上经向缆、所述中经向缆、所述下经向缆互相平行且位于同一立面上，每组所述纬向缆自上向下依次包括上纬向缆、中纬向缆、下纬向缆，同组内的所述上纬向缆、所述中纬向缆、所述下纬向缆互相平行且位于同一斜面上，所述光伏组件安装架与同一组内的所述上纬向缆、所述中纬向缆、所述下纬向缆分别固定连接，所述光伏组件固定连接于所述光伏组件安装架上，形成光伏组件阵列；所述水下防沉降桩基包括水中预制立柱桩、防沉降卡盘、卡盘安装组件，所述水中预制立柱桩上设有卡盘牛腿，所述防沉降卡盘包括网格结构的配筋、将所述配筋包覆形成卡盘主体及外形的混凝土，所述防沉降卡盘的中心设有套接孔，所述防沉降卡盘从下方套入所述水中预制立柱桩，并通过所述卡盘牛腿进行轴向定位，再通过所述卡盘安装组件从下方将所述防沉降卡盘固定，所述防沉降卡盘随所述水中预制立柱桩打入水下底部并嵌入到固着层内。
所述配筋共有上下两层。
所述卡盘安装组件包括角钢型材、双头螺杆，两个所述角钢型材对置，并通过所述双头螺杆将两个所述角钢型材连接固定，从下方支撑所述防沉降卡盘。
所述太阳能光伏柔性支架系统还包括张拉座、张拉座U型螺栓、经向张拉钩组件、绳扣，所述张拉座由H型钢两端斜切制成，所述H型钢的长、短底板之间设有加强筋板，所述H型钢的长底板上设有四个对称于中间立板的安装固定螺栓孔，所述H型钢的短底板上设有张拉螺栓孔，所述H型钢的中间立板上设有透水孔，所述经向缆与位于经线上两端的所述预制立柱桩的连接处，两个所述张拉座U型螺栓套住所述预制立柱桩并通过四个所述安装固定螺栓孔与所述张拉座相适配连接，将位于经线上两端的所述预制立柱桩套接紧固，所述经向缆的端头穿入所述经向张拉钩组件的钩环后通过所述绳扣固定，所述经向张拉钩组件的尾部通过所述张拉螺栓孔与所述张拉座相适配连接，以使所述经向缆与经线上两端的所述预制立柱桩张紧连接。
所述太阳能光伏柔性支架系统还包括双头螺栓，所述经向缆与位于经线上中间的所述预制立柱桩的连接处，四个所述双头螺栓分别通过两个对置的所述张拉座上的所述安装固定螺栓孔与两个所述张拉座相适配连接，将位于经线上中间的所述预制立柱桩套接紧固，两个所述经向缆的另一端头分别穿入两个所述经向张拉钩组件的钩环后通过所述绳扣固定，两个所述张拉钩组件的尾部通过两个对置的所述张拉座上的所述张拉螺栓孔与所述张拉座相适配连接，以使所述经向缆与经线上中间的所述预制立柱桩张紧连接。
所述太阳能光伏柔性支架系统还包括纬向张拉钩组件，所述纬向缆的端头穿入所述纬向张拉钩组件的钩环后通过所述绳扣固定，所述纬向张拉钩组件通过前挂钩钩住位于两侧的所述经向缆，以使所述纬向缆的两端与两侧的所述经向缆张紧连接。
所述太阳能光伏柔性支架系统还包括双向绳扣座、绳扣U型螺栓，所述双向绳扣座上设有互相垂直交叉的两个横向绳槽，所述双向绳扣座上设有四个纵向连接孔，所述纬向缆与所述经向缆的交叉结合处，所述经向缆置于其中一个所述绳槽中，两个所述绳扣U型螺栓套住所述纬向缆并通过四个所述纵向连接孔与所述双向绳扣座相适配连接，将所述纬向缆与所述经向缆交叉压紧，以使所述纬向缆与中间的所述经向缆锁固连接。
所述预制立柱桩为混凝土桩。
所述经向缆、所述纬向缆均为钢丝绳。
位于两侧的经线上的所述预制立柱桩的排布密度加大布设。
每组光伏组件包括至少一个太阳能光伏板。
本发明的有益效果是：由于本发明的水下防沉降桩基包括水中预制立柱桩、防沉降卡盘、卡盘安装组件，所述水中预制立柱桩上设有卡盘牛腿，所述防沉降卡盘包括网格结构的配筋、将所述配筋包覆形成卡盘主体及外形的混凝土，所述防沉降卡盘的中心设有套接孔，所述防沉降卡盘从下方套入所述水中预制立柱桩，并通过所述卡盘牛腿进行轴向定位，再通过所述卡盘安装组件从下方将所述防沉降卡盘固定，所述防沉降卡盘随所述水中预制立柱桩打入水下底部并嵌入到固着层内；本发明的防沉降卡盘与水中预制立柱桩形成一个支撑整体，从而加大了立柱的载荷面积与强度，解决了大面积水域地基强度不够的问题；故本发明的水下防沉降桩基防沉降效果好，节省预制立柱桩的材料，可以在不排干施工现场水体的情况下，进行方便快捷的施工安装。
由于本发明的太阳能光伏柔性支架系统包括呈矩阵排列的若干个预制立柱桩、若干组经向缆、若干组纬向缆、若干组光伏组件、光伏组件安装架、以及水下防沉降桩基，每组所述经向缆在一个经线上与所述预制立柱桩相固定连接，每组所述纬向缆在一个纬线上与所述经向缆相固定连接，形成网状缆线结构，每组所述经向缆自上向下依次包括上经向缆、中经向缆、下经向缆，同组内的所述上经向缆、所述中经向缆、所述下经向缆互相平行且位于同一立面上，每组所述纬向缆自上向下依次包括上纬向缆、中纬向缆、下纬向缆，同组内的所述上纬向缆、所述中纬向缆、所述下纬向缆互相平行且位于同一斜面上，所述光伏组件安装架与同一组内的所述上纬向缆、所述中纬向缆、所述下纬向缆分别固定连接，所述光伏组件固定连接于所述光伏组件安装架上，形成光伏组件阵列；本发明采用三根经向缆即上经向缆、中经向缆、下经向缆作为一组，三根纬向缆即上纬向缆、中纬向缆、下纬向缆作为一组，将所述光伏组件安装架与同一组内的所述上纬向缆、所述中纬向缆、所述下纬向缆分别固定连接，三点固定的方式增强了光伏组件的稳定性，通过调整组内经向缆及与其连接的纬向缆的相对位置，能够任意调整光伏组件安装倾角，灵活性高，便于安装和维护，在需要检修或更换线缆时，可以逐个线缆拆卸而不影响整个光伏系统的正常运行，拆卸及更换一条线缆时，另外两条同样起到支架的作用，不必拆卸光伏组件，工时短，大大提高了检修和维护的效率，故本发明的太阳能光伏柔性支架系统能够任意调整光伏组件安装倾角、稳定性高、检修及维护便利、保障系统安全运行。
附图说明
图1是本发明实施例的太阳能光伏柔性支架系统的俯视结构示意图；
图2是图1所示A向立面结构示意图；
图3是图1所示B－B断面结构示意图；
图4是图1所示I处放大结构示意图；
图5是图1所示II处放大结构示意图；
图6是本发明实施例的张拉座的结构示意图；
图7是本发明实施例的经向张拉钩组件的结构示意图；
图8是图3所示V处放大结构示意图；
图9是图3所示VI处放大结构示意图；
图10是图2所示III处放大结构示意图；
图11是本发明实施例的双向绳扣座的结构示意图；
图12是图11所示的双向绳扣座的左视结构示意图；
图13是图11所示的双向绳扣座的俯视结构示意图；
图14是本发明实施例的绳扣U型螺栓的结构示意图；
图15是图2所示IV处放大结构示意图；
图16是图3所示VII处放大结构示意图；
图17是本发明实施例的水下防沉降桩基的俯视结构示意图；
图18是本发明实施例的水下防沉降桩基的断面结构示意图；
图19是本发明实施例的水下防沉降桩基的配筋分布平面结构示意图；
图20是本发明实施例的水下防沉降桩基安装后的断面结构示意图。
具体实施方式
如图1～图16所示，本发明实施例的太阳能光伏柔性支架系统包括呈矩阵排列的若干个预制立柱桩1、若干组经向缆2、若干组纬向缆3、若干组光伏组件4、光伏组件安装架5、以及水下防沉降桩基，每组所述经向缆2在一个经线上与所述预制立柱桩1相固定连接，每组所述纬向缆3在一个纬线上与所述经向缆2相固定连接，形成网状缆线结构，每组所述经向缆2自上向下依次包括上经向缆21、中经向缆22、下经向缆23，同组内的所述上经向缆21、所述中经向缆22、所述下经向缆23互相平行且位于同一立面上，每组所述纬向缆3自上向下依次包括上纬向缆31、中纬向缆32、下纬向缆33，同组内的所述上纬向缆31、所述中纬向缆32、所述下纬向缆33互相平行且位于同一斜面上，如图16所示，所述光伏组件安装架5与同一组内的所述上纬向缆31、所述中纬向缆32、所述下纬向缆33分别固定连接，所述光伏组件4固定连接于所述光伏组件安装架5上，形成光伏组件阵列；所述太阳能光伏柔性支架系统还包括张拉座7、张拉座U型螺栓71、经向张拉钩组件8、绳扣10，所述张拉座7由H型钢70两端斜切制成，所述H型钢70的长、短底板之间设有加强筋板73，所述H型钢70的长底板上设有四个对称于中间立板的安装固定螺栓孔74，所述H型钢70的短底板上设有张拉螺栓孔75，所述H型钢70的中间立板上设有透水孔76，所述张拉座7的结构如图6所示，所述经向张拉钩组件8的结构如图7所示，如图4、图8所示，所述经向缆2与位于经线上两端的所述预制立柱桩1的连接处，两个所述张拉座U型螺栓71套住所述预制立柱桩1并通过四个所述安装固定螺栓孔74与所述张拉座7相适配连接，将位于经线上两端的所述预制立柱桩1套接紧固，所述经向缆2的端头穿入所述经向张拉钩组件8的钩环后通过所述绳扣10固定，所述经向张拉钩组件8的尾部通过所述张拉螺栓孔75与所述张拉座7相适配连接，以使所述经向缆2与经线上两端的所述预制立柱桩1张紧连接；所述太阳能光伏柔性支架系统还包括双头螺栓72，如图5、图9所示，所述经向缆2与位于经线上中间的所述预制立柱桩1的连接处，四个所述双头螺栓72分别通过两个对置的所述张拉座7上的所述安装固定螺栓孔74与两个所述张拉座7相适配连接，将位于经线上中间的所述预制立柱桩1套接紧固，两个所述经向缆2的另一端头分别穿入两个所述经向张拉钩组件8的钩环后通过所述绳扣10固定，两个所述张拉钩组件8的尾部通过两个对置的所述张拉座7上的所述张拉螺栓孔75与所述张拉座7相适配连接，以使所述经向缆2与经线上中间的所述预制立柱桩1张紧连接；如图15所示，所述太阳能光伏柔性支架系统还包括纬向张拉钩组件11，所述纬向缆3的端头穿入所述纬向张拉钩组件11的钩环后通过所述绳扣10固定，所述纬向张拉钩组件11通过前挂钩钩住位于两侧的所述经向缆2，以使所述纬向缆3的两端与两侧的所述经向缆2张紧连接；所述太阳能光伏柔性支架系统还包括双向绳扣座9、绳扣U型螺栓93，所述双向绳扣座9的结构如图11～图13所示，所述绳扣U型螺栓93的结构如图14所示，所述双向绳扣座9上设有互相垂直交叉的两个横向绳槽91，所述双向绳扣座9上设有四个纵向连接孔90，如图10所示，所述纬向缆3与所述经向缆2的交叉结合处，所述经向缆2置于其中一个所述绳槽91中，两个所述绳扣U型螺栓93套住所述纬向缆3并通过四个所述纵向连接孔90与所述双向绳扣座9相适配连接，将所述纬向缆3与所述经向缆2交叉压紧，以使所述纬向缆3与中间的所述经向缆2锁固连接；本实施例中，所述预制立柱桩1为混凝土桩，为了增强位于两侧的经线的强度，将位于两侧的经线上的所述预制立柱桩1的排布密度加大布设，所述经向缆2、所述纬向缆3均为钢丝绳，每组光伏组件4包括若干个太阳能光伏板。
如图17～图20所示，本发明的水下防沉降桩基包括水中预制立柱桩100、防沉降卡盘6、卡盘安装组件，所述水中预制立柱桩100上设有卡盘牛腿110，所述水中预制立柱桩100是用于水面以下地基的特殊品种的所述预制立柱桩1，其排布方式同其他普通的所述预制立柱桩1，所述防沉降卡盘6包括网格结构的配筋66、将所述配筋66包覆形成卡盘主体及外形的混凝土67，所述防沉降卡盘6的中心设有套接孔60，所述防沉降卡盘6从下方套入所述水中预制立柱桩100，并通过所述卡盘牛腿110进行轴向定位，再通过所述卡盘安装组件从下方将所述防沉降卡盘6固定，所述防沉降卡盘6随所述水中预制立柱桩100打入水下底部并嵌入到固着层18内；本实施例中，所述配筋66共有上下两层；本实施例中，所述卡盘安装组件包括角钢型材61、双头螺杆62，两个所述角钢型材61对置，并通过所述双头螺杆62将两个所述角钢型材61连接固定，从下方支撑所述防沉降卡盘6；本实施例中，所述水中预制立柱桩100打在鱼池水面下，防沉降效果好，节省预制立柱桩的材料；本发明的防沉降卡盘6与水中预制立柱桩100形成一个支撑整体，从而加大了立柱的载荷面积与强度，解决了大面积水域地基强度不够的问题，防沉降效果好，节省预制立柱桩的材料，可以在不排干施工现场水体的情况下，进行方便快捷的施工安装。
本发明的太阳能光伏柔性支架系统采用三根经向缆即上经向缆21、中经向缆22、下经向缆23作为一组，三根纬向缆即上纬向缆31、中纬向缆32、下纬向缆33作为一组，将所述光伏组件安装架5与同一组内的所述上纬向缆31、所述中纬向缆32、所述下纬向缆33分别固定连接，三点固定的方式增强了光伏组件的稳定性，通过调整组内经向缆及与其连接的纬向缆的相对位置，能够任意调整光伏组件安装倾角，灵活性高，便于安装和维护，在需要检修或更换线缆时，可以逐个线缆拆卸而不影响整个光伏系统的正常运行，拆卸及更换一条线缆时，另外两条同样起到支架的作用，不必拆卸光伏组件，工时短，大大提高了检修和维护的效率，因此本发明的太阳能光伏柔性支架系统能够任意调整光伏组件安装倾角、稳定性高、检修及维护便利、保障系统安全运行。
本发明可广泛应用于预制立柱桩及太阳能光伏领域。
Claims (8)
1.一种太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：包括呈矩阵排列的若干个预制立柱桩(1)、若干组经向缆(2)、若干组纬向缆(3)、若干组光伏组件(4)、光伏组件安装架(5)、以及水下防沉降桩基，每组所述经向缆(2)在一个经线上与所述预制立柱桩(1)相固定连接，每组所述纬向缆(3)在一个纬线上与所述经向缆(2)相固定连接，形成网状缆线结构，每组所述经向缆(2)自上向下依次包括上经向缆(21)、中经向缆(22)、下经向缆(23)，同组内的所述上经向缆(21)、所述中经向缆(22)、所述下经向缆(23)互相平行且位于同一立面上，每组所述纬向缆(3)自上向下依次包括上纬向缆(31)、中纬向缆(32)、下纬向缆(33)，同组内的所述上纬向缆(31)、所述中纬向缆(32)、所述下纬向缆(33)互相平行且位于同一斜面上，所述光伏组件安装架(5)与同一组内的所述上纬向缆(31)、所述中纬向缆(32)、所述下纬向缆(33)分别固定连接，所述光伏组件(4)固定连接于所述光伏组件安装架(5)上，形成光伏组件阵列；所述水下防沉降桩基包括水中预制立柱桩(100)、防沉降卡盘(6)、卡盘安装组件，所述水中预制立柱桩(100)上设有卡盘牛腿(110)，所述防沉降卡盘(6)包括网格结构的配筋(66)、将所述配筋(66)包覆形成卡盘主体及外形的混凝土(67)，所述防沉降卡盘(6)的中心设有套接孔(60)，所述防沉降卡盘(6)从下方套入所述水中预制立柱桩(100)，并通过所述卡盘牛腿(110)进行轴向定位，再通过所述卡盘安装组件从下方将所述防沉降卡盘(6)固定，所述防沉降卡盘(6)随所述水中预制立柱桩(100)打入水下底部并嵌入到固着层(18)内；所述太阳能光伏柔性支架系统还包括张拉座(7)、张拉座U型螺栓(71)、经向张拉钩组件(8)、绳扣(10)，所述张拉座(7)由H型钢(70)两端斜切制成，所述H型钢(70)的长、短底板之间设有加强筋板(73)，所述H型钢(70)的长底板上设有四个对称于中间立板的安装固定螺栓孔(74)，所述H型钢(70)的短底板上设有张拉螺栓孔(75)，所述H型钢(70)的中间立板上设有透水孔(76)，所述经向缆(2)与位于经线上两端的所述预制立柱桩(1)的连接处，两个所述张拉座U型螺栓(71)套住所述预制立柱桩(1)并通过四个所述安装固定螺栓孔(74)与所述张拉座(7)相适配连接，将位于经线上两端的所述预制立柱桩(1)套接紧固，所述经向缆(2)的端头穿入所述经向张拉钩组件(8)的钩环后通过所述绳扣(10)固定，所述经向张拉钩组件(8)的尾部通过所述张拉螺栓孔(75)与所述张拉座(7)相适配连接，以使所述经向缆(2)与经线上两端的所述预制立柱桩(1)张紧连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：所述太阳能光伏柔性支架系统还包括双头螺栓(72)，所述经向缆(2)与位于经线上中间的所述预制立柱桩(1)的连接处，四个所述双头螺栓(72)分别通过两个对置的所述张拉座(7)上的所述安装固定螺栓孔(74)与两个所述张拉座(7)相适配连接，将位于经线上中间的所述预制立柱桩(1)套接紧固，两个所述经向缆(2)的另一端头分别穿入两个所述经向张拉钩组件(8)的钩环后通过所述绳扣(10)固定，两个所述张拉钩组件(8)的尾部通过两个对置的所述张拉座(7)上的所述张拉螺栓孔(75)与所述张拉座(7)相适配连接，以使所述经向缆(2)与经线上中间的所述预制立柱桩(1)张紧连接。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：所述太阳能光伏柔性支架系统还包括纬向张拉钩组件(11)，所述纬向缆(3)的端头穿入所述纬向张拉钩组件(11)的钩环后通过所述绳扣(10)固定，所述纬向张拉钩组件(11)通过前挂钩钩住位于两侧的所述经向缆(2)，以使所述纬向缆(3)的两端与两侧的所述经向缆(2)张紧连接。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：所述太阳能光伏柔性支架系统还包括双向绳扣座(9)、绳扣U型螺栓(93)，所述双向绳扣座(9)上设有互相垂直交叉的两个横向绳槽(91)，所述双向绳扣座(9)上设有四个纵向连接孔(90)，所述纬向缆(3)与所述经向缆(2)的交叉结合处，所述经向缆(2)置于其中一个所述绳槽(91)中，两个所述绳扣U型螺栓(93)套住所述纬向缆(3)并通过四个所述纵向连接孔(90)与所述双向绳扣座(9)相适配连接，将所述纬向缆(3)与所述经向缆(2)交叉压紧，以使所述纬向缆(3)与中间的所述经向缆(2)锁固连接。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：所述预制立柱桩(1)为混凝土桩；所述经向缆(2)、所述纬向缆(3)均为钢丝绳。
6.根据权利要求1所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：位于两侧的经线上的所述预制立柱桩(1)的排布密度加大布设。
7.根据权利要求1所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：每组光伏组件(4)包括至少一个太阳能光伏板。
8.根据权利要求1所述的太阳能光伏柔性支架系统，其特征在于：所述配筋(66)共有上下两层；所述卡盘安装组件包括角钢型材(61)、双头螺杆(62)，两个所述角钢型材(61)对置，并通过所述双头螺杆(62)将两个所述角钢型材(61)连接固定，从下方支撑所述防沉降卡盘(6)。
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