CN110700624B - 一种建筑物移位系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑物移位系统,包括PLC控制器、顶升装置、旋转装置以及平移装置;所述顶升装置包括复数个建筑物顶升千斤顶,各所述建筑物顶升千斤顶与所述PLC控制器电连接;所述旋转装置包括底板、连接板、旋转电机以及复数个旋转千斤顶,所述连接板设置于所述底板的上方,所述连接板中部穿设有一转轴,所述旋转电机固定设置在底板上与所述PLC控制器电连接,且旋转电机的输出轴与所述转轴固定连接;所述连接板的上端开设有复数个基坑,所述基坑用于放置顶升千斤顶或旋转千斤顶;所述旋转千斤顶的顶部设置有用于与建筑物底部连接的卡扣件,各所述旋转千斤顶与所述PLC控制器电连接;所述平移装置包括滚动组件以及复数个导轨,所述滚动组件与所述导轨活动连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物移位系统及方法,属于建筑移位技术领域。
背景技术
在城市规划、改造、拆建过程中,对于具有移位价值和条件的建筑物及保护性建筑物等,在进行可行性论证时,考虑性价比及时间要求,应优先采用建筑物移位技术。建筑物移位施工要求不应损害建筑外貌与使用功能,施工过程应平稳且安全可靠,移位后不降低建筑物的安全性和抗震性能。
建筑物位移通常需要顶升、位移、旋转三个过程,但是目前建筑物移位施工过程没有一个完善的系统能够完成上述三个步骤,需要分工完成,施工效率低。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种建筑物移位系统及方法,实现对建筑物移位主要的顶升、平移、旋转三个步骤进行有机的结合,提高施工效率。
本发明的技术方案如下:
技术方案一:
一种建筑物移位系统,包括PLC控制器、顶升装置、旋转装置以及平移装置;所述顶升装置包括多个顶升千斤顶,各所述顶升千斤顶与所述PLC控制器电连接;所述旋转装置包括底板、连接板、旋转电机以及多个旋转千斤顶,所述连接板设置于所述底板的上方,所述连接板中部穿设有一转轴,所述旋转电机固定设置在底板上与所述PLC控制器电连接,且旋转电机的输出轴与所述转轴固定连接;所述连接板的上端开设有多个基坑,所述基坑用于放置顶升千斤顶或旋转千斤顶;所述旋转千斤顶的顶部设置有用于与建筑物底部连接的卡扣件,各所述旋转千斤顶与所述PLC控制器电连接;所述平移装置包括设置于所述连接板底部的滚动组件以及多个设置于地面上的导轨,所述滚动组件与所述导轨活动连接。
进一步的,所述顶升千斤顶包括底座、电机、外壳和顶升部;所述外壳固定于所述底座的上端,所述电机固定设置于外壳内侧的底部,所述外壳内设置有一螺杆,所述螺杆与所述电机的输出轴固定连接;所述顶升部滑动套设在所述外壳的外端,且所述顶升部的中部竖直设置有带内螺纹的连接筒,所述顶升部通过所述连接筒与所述螺杆螺纹连接。
进一步的,所述顶升千斤顶上还设置有限位装置,其包括限位圈和螺栓;所述限位圈套设在所述顶升部的外端,所述顶升部上沿竖直方向间隔开设有多个贯穿所述顶升部侧壁的第一限位孔,所述外壳的上端部开设有贯穿所述外壳侧壁的第二限位孔,所述限位圈的两相对侧壁上对应开设有第三限位孔;所述螺栓自所述限位圈一侧的第三限位孔依次穿过第一限位孔和第二限位孔,并从所述限位圈另一侧的第三限位孔穿出,通过螺母固定所述螺栓。
进一步的,所述底座的四角端均开设有固定口,所述基坑的底部对应开设有四个固定孔,所述底座放置在所述基坑内并通过四个固定杆自所述固定口穿入至所述固定孔内以固定所述底座。
进一步的,所述旋转千斤顶的结构与所述顶升千斤顶的结构相同,所述卡扣件为一直角钢,所述直角钢固定设置于所述旋转千斤顶的顶升部的顶端;各所述旋转千斤顶均布置在所述连接板的外沿,所述旋转千斤顶伸长后,所述直角钢与建筑物底部外沿相扣接。
进一步的,所述滚动组件包括多组滚轮,各组所述滚轮平行间隔设置于所述连接板的底部。
进一步的,所述导轨沿长度方向的一端设置有外凸的连接杆,所述导轨的另一端设置有内凹的连接孔,两所述导轨通过所述连接杆和连接孔可拆卸连接。
进一步的,还包括一增强旋转力的加强装置,其包括混凝土连接筒、紧固连接件和第二电机;所述混凝土连接筒的下端套设在所述转轴的外端,上端抵靠在建筑物的下端;所述紧固连接件设置在所述转轴的上端用于连接转轴和混凝土连接筒,其包括中央桅杆、螺纹套筒和多个支撑臂;所述中央桅杆固定设置在所述转轴的中部,各所述支撑臂的上端通过第一连接杆铰接于所述中央桅杆顶端的侧壁;所述螺纹套筒滑动套设在所述中央桅杆的外端,且所述螺纹套筒的下端部穿入至所述转轴内与所述转轴活动连接;所述螺纹套筒的下端部且位于所述转轴上端套设有第一斜齿轮,所述螺纹套筒的外侧壁设置有外螺纹,所述第一斜齿轮的内侧臂设置有内螺纹,所述第一斜齿轮与所述螺纹套筒螺纹连接;所述第二电机固定设置于所述转轴的上端且位于所述螺纹套筒的侧方,所述第二电机与所述PLC控制器电连接,所述第二电机的输出轴上固定设置有第二斜齿轮,所述第二斜齿轮与所述第一斜齿轮啮合;各所述支撑臂通过第二连接杆铰接于所述螺纹套筒上端部的外侧壁。
进一步的,所述支撑臂的外侧壁上设置有用于增强摩擦力的摩擦接触部。
技术方案二:
一种建筑物移位方法,使用上述技术方案一中的建筑物移位系统,包括以下步骤:
布置底板,在建筑物的下方中心放置底板;
布置导轨,在连接板的下端对应各组滚轮布置导轨,保证每组滚轮都分别架设在不同导轨上,根据建筑物的移位距离,对各导轨进行拼接,将导轨从起始点开始拼接至终点,在终点处的导轨内焊接一型钢限制滚轮滚动;
顶升建筑物,通过PLC控制器,控制各顶升千斤顶和各旋转千斤顶同步顶升,在顶升千斤顶和旋转千斤顶的顶部设置行程开关,当顶升千斤顶和旋转千斤顶接触到建筑物底部时,行程开关至位,同步停止所有顶升千斤顶和旋转千斤顶;
牵引建筑物,在连接板的前方布置至少一辆牵引车,牵引车上的牵引绳与连接板固定连接,启动牵引车带动连接板与建筑物沿导轨前进,当滚轮触碰到终点处的型钢时,停止牵引;
旋转建筑物,通过PLC控制器控制第二电机运行,带动第二斜齿轮转动,第二斜齿轮带动第一斜齿轮转动,第一斜齿轮带动螺纹套筒上升,使各第一连接杆和第二连接杆向外伸展,从而使各支撑臂向外伸展抵靠在混凝土连接筒的内侧壁上,使转轴和混凝土连接筒连接;PLC控制器控制旋转电机运行,通过转轴带动连接板和混凝土连接筒转动,从而带动建筑物整体转动;
构建地基,在建筑物下端构建地基,拆除建筑物移位系统,完成移位。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明一种建筑物移位系统,包括了顶升装置、旋转装置和平移装置,实现对建筑物移位主要的顶升、平移、旋转三个步骤进行有机的结合,提高施工效率。
2、本发明一种建筑物移位系统,设置有连接板同时连接旋转千斤顶和顶升千斤顶,能够同时带动旋转千斤顶和顶升千斤顶旋转,保证建筑物旋转过程中,顶升千斤顶不会发生偏移,造成事故。
3、本发明一种建筑物移位系统,平移装置设置在连接板下端,顶升建筑物后可直接通过连接板架设在导轨上进行建筑物平移,施工效率高,过程简单。
4、本发明一种建筑物移位系统,设置有可拼接的导轨,增强了系统的适用性。
附图说明
图1为本发明建筑物移位系统的整体结构示意图;
图2为本发明建筑物移位系统的控制原理图;
图3为顶升千斤顶的内部结构示意图;
图4为顶升千斤顶的外部结构示意图;
图5为外壳的结构示意图;
图6为顶升部的结构示意图;
图7为旋转千斤顶的内部结构示意图;
图8为旋转千斤顶的外部结构示意图;
图9为限位圈的结构示意图;
图10为连接板上端的结构示意图;
图11为顶升千斤顶或旋转千斤顶固定在基坑的连接示意图;
图12为连接板下端的结构示意图;
图13为导轨的结构示意图;
图14为导轨另一视角的结构示意图;
图15为加强装置的结构示意图;
图16为图15中A处的放大示意图;
图17为支撑臂的结构示意图。
图中附图标记表示为:
1、PLC控制器;2、顶升装置;21、顶升千斤顶;210、固定口;211、底座;212、电机;213、外壳;214、顶升部;215、螺杆;216、连接筒;217、限位圈;218、螺栓;219、第一限位孔;220、第二限位孔;221、第三限位孔;3、旋转装置;31、底板;32、连接板;321、转轴;322、基坑;323、固定孔;33、旋转电机;34、旋转千斤顶;35、固定杆;341、卡扣件;41、滚动组件;411、滚轮;42、导轨;421、连接杆;422、连接孔;5、建筑物;6、加强装置;61、混凝土连接筒;621、中央桅杆;622、螺纹套筒;623、支撑臂;624、第一连接杆;625、第一斜齿轮;626、第二斜齿轮;627、第二连接杆;628、摩擦接触部;63、第二电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一
参见图1-14,一种建筑物移位系统,包括PLC控制器1、顶升装置2、旋转装置3以及平移装置;所述顶升装置2包括多个顶升千斤顶21,各所述顶升千斤顶21与所述PLC控制器1电连接;所述旋转装置3包括底板31、连接板32、旋转电机33以及多个旋转千斤顶34,所述连接板32设置于所述底板31的上方,所述连接板32中部穿设有一转轴321,所述旋转电机33固定设置在底板31上与所述PLC控制器1电连接,且旋转电机33的输出轴与所述转轴321固定连接;所述连接板32的上端开设有多个基坑322,所述基坑322用于放置顶升千斤顶21或旋转千斤顶34;所述旋转千斤顶34的顶部设置有用于与建筑物5底部连接的卡扣件341,各所述旋转千斤顶34与所述PLC控制器1电连接;所述平移装置包括滚动组件41以及多个导轨42,所述滚动组件41与所述导轨42活动连接。
进一步的,具体参见图3-6,所述顶升千斤顶21包括底座211、电机212、外壳213和顶升部214;所述外壳213固定于所述底座211的上端,所述电机212固定设置于外壳213的底部,所述外壳213内设置有一螺杆215,所述螺杆215与所述电机212的输出轴固定连接;所述顶升部214滑动套设在所述外壳213的外端,且所述顶升部214的中部竖直设置有带内螺纹的连接筒216,所述顶升部214通过所述连接筒216与所述螺杆215螺纹连接;通过电机212带动螺杆215转动,螺杆215转动带动连接筒216上升或下降,从而带动顶升部214顶升或下降。
进一步的,具体参见图3-6,9,所述顶升千斤顶21上还设置有限位装置,其包括限位圈217和螺栓218;所述限位圈217套设在所述顶升部214的外端,所述顶升部214上沿竖直方向间隔开设有多个贯穿所述顶升部214侧壁的第一限位孔219,所述外壳213的上端部开设有贯穿所述外壳213侧壁的第二限位孔220,所述限位圈217的两相对侧壁上对应开设有第三限位孔221;所述螺栓218自所述限位圈217一侧的第三限位孔221依次穿过第一限位孔219和第二限位孔220,并从所述限位圈217另一侧的第三限位孔221穿出,通过螺母固定所述螺栓218;通过限位装置,可以限制顶升部214和外壳213的相对移动,从而限制顶升千斤顶21不会上升或下降,保证在建筑物移位时因顶升千斤顶21突然下沉发生失误。
进一步的,具体参见图11,所述底座211的四角端均开设有固定口210,所述基坑322的底部对应开设有四个固定孔323,所述底座211放置在所述基坑322内并通过四个固定杆35自所述固定口210穿入至所述固定孔323内以固定所述底座211。
进一步的,具体参见图7和8,所述旋转千斤顶34的结构与所述顶升千斤顶21的结构相同,所述卡扣件341为一直角钢,所述直角钢固定设置于所述旋转千斤顶34的顶升部214的顶端;各所述旋转千斤顶34均布置在所述连接板32的外沿,所述旋转千斤顶34伸长后,所述直角钢与建筑物5底部外沿相扣接。
进一步的,具体参见图12,所述滚动组件41包括多组滚轮411,各组所述滚轮411平行间隔设置于所述连接板32的底部。
进一步的,具体参见图13和14,所述导轨42沿长度方向的一端设置有外凸的连接杆421,所述导轨42的另一端设置有内凹的连接孔422,两所述导轨42通过所述连接杆421和连接孔422可拆卸连接;通过连接杆421和连接孔422可以拼接两个导轨42,以延伸导轨42的长度。
进一步的,具体参见图15-17,还包括一增强旋转力的加强装置6,其包括混凝土连接筒61、紧固连接件和第二电机63;所述混凝土连接筒61的下端套设在所述转轴321的外端,上端抵靠在建筑物5的下端;所述紧固连接件设置在所述转轴321的上端,其包括中央桅杆621、螺纹套筒622和多个支撑臂623;所述中央桅杆621固定设置在所述转轴321的中部,各所述支撑臂623的上端通过第一连接杆624铰接于所述中央桅杆621顶端的侧壁;所述螺纹套筒622滑动套设在所述中央桅杆621的外端,且所述螺纹套筒622的下端部穿入至所述转轴321内与所述转轴321活动连接;所述螺纹套筒622的下端部且位于所述转轴321上端套设有第一斜齿轮625,所述螺纹套筒622的外侧壁设置有外螺纹,所述第一斜齿轮625的内侧臂设置有内螺纹,所述第一斜齿轮625与所述螺纹套筒622螺纹连接;所述第二电机63固定设置于所述转轴321的上端且位于所述螺纹套筒622的侧方,所述第二电机63与所述PLC控制器1电连接,所述第二电机63的输出轴上固定设置有第二斜齿轮626,所述第二斜齿轮626与所述第一斜齿轮625啮合;各所述支撑臂623通过第二连接杆627铰接于所述螺纹套筒622上端部的外侧壁;紧固连接件中,螺纹套筒622的上升和下降带动了支撑臂623向外伸展以与混凝土连接筒61的内壁相接触,使转轴321和混凝土连接筒61间接固定。
所述支撑臂623的外侧壁上设置有用于增强摩擦力的摩擦接触部628;摩擦接触部628可采用橡胶材料制作,在表面上刻画可增强摩擦力的纹路。
实施例二
一种建筑物移位方法,使用上述实施例一中的建筑物移位系统,包括以下步骤:
布置底板31,在建筑物5的下方中心放置底板31;
布置导轨42,在连接板32的下端对应各组滚轮411布置导轨42,保证每组滚轮411都分别架设在不同导轨42上,根据建筑物5的移位距离,对各导轨42进行拼接,将导轨42从起始点开始拼接至终点,在终点处的导轨42内焊接一型钢限制滚轮411滚动;
顶升建筑物5,通过PLC控制器1,控制各顶升千斤顶21和各旋转千斤顶34同步顶升,在顶升千斤顶21和旋转千斤顶34的顶部设置行程开关,当顶升千斤顶21和旋转千斤顶34接触到建筑物5底部时,行程开关至位,同步停止所有顶升千斤顶21和旋转千斤顶34;
牵引建筑物5,在连接板32的前方布置至少一辆牵引车,牵引车上的牵引绳与连接板32固定连接,启动牵引车带动连接板32与建筑物5沿导轨42前进,当滚轮411触碰到终点处的型钢时,停止牵引;
旋转建筑物5,通过PLC控制器1控制第二电机63运行,带动第二斜齿轮626转动,第二斜齿轮626带动第一斜齿轮625转动,第一斜齿轮625带动螺纹套筒622上升,使各第一连接杆624和第二连接杆627向外伸展,从而使各支撑臂623向外伸展抵靠在混凝土连接筒61的内侧壁上,使转轴321和混凝土连接筒61连接;PLC控制器1控制旋转电机33运行,通过转轴321带动连接板32和混凝土连接筒61转动,从而带动建筑物5整体转动;
构建地基,在建筑物5下端构建地基,拆除建筑物移位系统,完成移位。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种建筑物移位系统,其特征在于:包括PLC控制器(1)、顶升装置(2)、旋转装置(3)以及平移装置;所述顶升装置(2)包括多个顶升千斤顶(21),各所述顶升千斤顶(21)与所述PLC控制器(1)电连接;所述旋转装置(3)包括底板(31)、连接板(32)、旋转电机(33)以及多个旋转千斤顶(34),所述连接板(32)设置于所述底板(31)的上方,所述连接板(32)中部穿设有一转轴(321),所述旋转电机(33)固定设置在底板(31)上与所述PLC控制器(1)电连接,且旋转电机(33)的输出轴与所述转轴(321)固定连接;所述连接板(32)的上端开设有多个基坑(322),所述基坑(322)用于放置顶升千斤顶(21)或旋转千斤顶(34);所述旋转千斤顶(34)的顶部设置有用于与建筑物(5)底部连接的卡扣件(341),各所述旋转千斤顶(34)与所述PLC控制器(1)电连接;所述平移装置包括设置于所述连接板(32)底部的滚动组件(41)以及多个设置于地面上的导轨(42),所述滚动组件(41)与所述导轨(42)活动连接;
还包括一增强旋转力的加强装置(6),其包括混凝土连接筒(61)、紧固连接件和第二电机(63);所述混凝土连接筒(61)的下端套设在所述转轴(321)的外端,上端抵靠在建筑物(5)的下端;所述紧固连接件设置在所述转轴(321)的上端用于连接转轴(321)和混凝土连接筒(61),其包括中央桅杆(621)、螺纹套筒(622)和多个支撑臂(623);所述中央桅杆(621)固定设置在所述转轴(321)的中部,各所述支撑臂(623)的上端通过第一连接杆(624)铰接于所述中央桅杆(621)顶端的侧壁;所述螺纹套筒(622)滑动套设在所述中央桅杆(621)的外端,且所述螺纹套筒(622)的下端部穿入至所述转轴(321)内与所述转轴(321)活动连接;所述螺纹套筒(622)的下端部且位于所述转轴(321)上端套设有第一斜齿轮(625),所述螺纹套筒(622)的外侧壁设置有外螺纹,所述第一斜齿轮(625)的内侧臂设置有内螺纹,所述第一斜齿轮(625)与所述螺纹套筒(622)螺纹连接;所述第二电机(63)固定设置于所述转轴(321)的上端且位于所述螺纹套筒(622)的侧方,所述第二电机(63)与所述PLC控制器(1)电连接,所述第二电机(63)的输出轴上固定设置有第二斜齿轮(626),所述第二斜齿轮(626)与所述第一斜齿轮(625)啮合;各所述支撑臂(623)通过第二连接杆(627)铰接于所述螺纹套筒(622)上端部的外侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述顶升千斤顶(21)包括底座(211)、电机(212)、外壳(213)和顶升部(214);所述外壳(213)固定于所述底座(211)的上端,所述电机(212)固定设置于外壳(213)内侧的底部,所述外壳(213)内设置有一螺杆(215),所述螺杆(215)与所述电机(212)的输出轴固定连接;所述顶升部(214)滑动套设在所述外壳(213)的外端,且所述顶升部(214)的中部竖直设置有带内螺纹的连接筒(216),所述顶升部(214)通过所述连接筒(216)与所述螺杆(215)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述顶升千斤顶(21)上还设置有限位装置,其包括限位圈(217)和螺栓(218);所述限位圈(217)套设在所述顶升部(214)的外端,所述顶升部(214)上沿竖直方向间隔开设有多个贯穿所述顶升部(214)侧壁的第一限位孔(219),所述外壳(213)的上端部开设有贯穿所述外壳(213)侧壁的第二限位孔(220),所述限位圈(217)的两相对侧壁上对应开设有第三限位孔(221);所述螺栓(218)自所述限位圈(217)一侧的第三限位孔(221)依次穿过第一限位孔(219)和第二限位孔(220),并从所述限位圈(217)另一侧的第三限位孔(221)穿出,通过螺母固定所述螺栓(218)。
4.根据权利要求3所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述底座(211)的四角端均开设有固定口(210),所述基坑(322)的底部对应开设有四个固定孔(323),所述底座(211)放置在所述基坑(322)内并通过四个固定杆(35)自所述固定口(210)穿入至所述固定孔(323)内以固定所述底座(211)。
5.根据权利要求4所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述旋转千斤顶(34)的结构与所述顶升千斤顶(21)的结构相同,所述卡扣件(341)为一直角钢,所述直角钢固定设置于所述旋转千斤顶(34)的顶升部(214)的顶端;各所述旋转千斤顶(34)均布置在所述连接板(32)的外沿,所述旋转千斤顶(34)伸长后,所述直角钢与建筑物(5)底部外沿相扣接。
6.根据权利要求5所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述滚动组件(41)包括多组滚轮(411),各组所述滚轮(411)平行间隔设置于所述连接板(32)的底部。
7.根据权利要求6所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述导轨(42)沿长度方向的一端设置有外凸的连接杆(421),所述导轨(42)的另一端设置有内凹的连接孔(422),两所述导轨(42)通过所述连接杆(421)和连接孔(422)可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的一种建筑物移位系统,其特征在于:所述支撑臂(623)的外侧壁上设置有用于增强摩擦力的摩擦接触部(628)。
9.一种建筑物移位方法,其特征在于,使用权利要求8中的建筑物移位系统,包括以下步骤:
布置底板(31),在建筑物(5)的下方中心放置底板(31);
布置导轨(42),在连接板(32)的下端对应各组滚轮(411)布置导轨(42),保证每组滚轮(411)都分别架设在不同导轨(42)上,根据建筑物(5)的移位距离,对各导轨(42)进行拼接,将导轨(42)从起始点开始拼接至终点,在终点处的导轨(42)内焊接一型钢限制滚轮(411)滚动;
顶升建筑物(5),通过PLC控制器(1),控制各顶升千斤顶(21)和各旋转千斤顶(34)同步顶升,在顶升千斤顶(21)和旋转千斤顶(34)的顶部设置行程开关,当顶升千斤顶(21)和旋转千斤顶(34)接触到建筑物(5)底部时,行程开关至位,同步停止所有顶升千斤顶(21)和旋转千斤顶(34);
牵引建筑物(5),在连接板(32)的前方布置至少一辆牵引车,牵引车上的牵引绳与连接板(32)固定连接,启动牵引车带动连接板(32)与建筑物(5)沿导轨(42)前进,当滚轮(411)触碰到终点处的型钢时,停止牵引;
旋转建筑物(5),通过PLC控制器(1)控制第二电机(63)运行,带动第二斜齿轮(626)转动,第二斜齿轮(626)带动第一斜齿轮(625)转动,第一斜齿轮(625)带动螺纹套筒(622)上升,使各第一连接杆(624)和第二连接杆(627)向外伸展,从而使各支撑臂(623)向外伸展抵靠在混凝土连接筒(61)的内侧壁上,使转轴(321)和混凝土连接筒(61)连接;PLC控制器(1)控制旋转电机(33)运行,通过转轴(321)带动连接板(32)和混凝土连接筒(61)转动,从而带动建筑物(5)整体转动;
构建地基,在建筑物(5)下端构建地基,拆除建筑物移位系统,完成移位。
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