CN112590000A - 一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法 - Google Patents

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CN112590000A CN202011459594.4A CN202011459594A CN112590000A CN 112590000 A CN112590000 A CN 112590000A CN 202011459594 A CN202011459594 A CN 202011459594A CN 112590000 A CN112590000 A CN 112590000A
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Abstract

本发明公开了一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，包括以下步骤；将锚固小车放在台座混凝土基础的限位滑轨上，与反力墙保持固定距离，然后将四根拉杆分别穿过反力墙的第一拉杆孔和锚固小车的第二拉杆孔；将应力束通过穿心千斤顶并按预设的预紧力进行预紧，然后通过单孔锚具锚固在反力墙上，其中折线束的转向是通过转向架完成水平方向的转向；应力束完成预紧后，开始进入整体张拉阶段，通过两台智能泵站，控制八台穿心千斤顶进行完全位移同步的整体张拉；本发明提供了一种新的折线先张法预制梁板预应力的整体张拉和放张方法，使折线先张法梁板的施工更为简单、高效。

Description

一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法
技术领域
本发明属于桥梁施工预制梁板的预应力张拉技术领域，具体为一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法。
背景技术
在预应力结构中，先张结构整体张拉工艺简单、施工速度快、耐久性好，无锚下应力集中等优点，有着后张法不可比拟的优越性；但为了提高梁板跨越能力，先张法梁板部分预应力钢束会在两端设置成折线的形式，形成一种“折线配筋预应力混凝土先张梁”的新型结构，而新的整体张拉方法是这种新型结构得以快速实施的关键。
目前，工程中的预应力整体张拉工艺大多用于空心梁板的整体张拉，如果用于折线先张法预应力施工，只能先整体张拉直线束部分，再单根张拉折线束预应力，如此不能提高预应力施工功效，且这种工艺存在一定安全隐患，且无法解决折线束的整体张拉和放张；另外一种是在此基础上优化的结构，即把折线和直线束别作为整体，使用特殊设计的构件，分别通过对应的千斤顶进行张拉；但由于千斤顶是分开的，操作手要分别同时控制直线和折线束的张拉，而且由于预应力束的长度不同，难以保持张拉的同步，而且由于这种构件复杂，在预应力放张时，由于钢束力的不平衡，会造成严重的安全隐患。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决目前，工程中的预应力整体张拉工艺大多用于空心梁板的整体张拉，如果用于折线先张法预应力施工，只能先整体张拉直线束部分，再单根张拉折线束预应力，如此不能提高预应力施工功效，且这种工艺存在一定安全隐患，且无法解决折线束的整体张拉和放张；另外一种是在此基础上优化的结构，即把折线和直线束别作为整体，使用特殊设计的构件，分别通过对应的千斤顶进行张拉；但由于千斤顶是分开的，操作手要分别同时控制直线和折线束的张拉，而且由于预应力束的长度不同，难以保持张拉的同步，而且由于这种构件复杂，在预应力放张时，由于钢束力的不平衡，会造成严重的安全隐患的问题，而提出一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，包括以下步骤；
第一步：将锚固小车放在台座混凝土基础的限位滑轨上，与反力墙保持固定距离，然后将四根拉杆分别穿过反力墙的第一拉杆孔和锚固小车的第二拉杆孔，并在靠梁体的一端安装第一垫片，锁紧第一螺母，使垫片与锚固小车贴紧；在远离梁体的一端，将第二垫片紧贴在反力墙上，并通过第二螺母锁紧拉杆，然后将带有脚撑的穿心千斤顶穿过拉杆，然后用第二螺母锁住活塞端；
第二步：将应力束通过穿心千斤顶并按预设的预紧力进行预紧，然后通过单孔锚具锚固在反力墙上，其中折线束的转向是通过转向架完成水平方向的转向；
第三步：应力束完成预紧后，开始进入整体张拉阶段，通过两台智能泵站，控制八台穿心千斤顶进行完全位移同步的整体张拉，在张拉过程中保持力值均衡，当张拉到设计力值时，泵站开始单独对穿心千斤顶的力进行调整，保证整体张拉后预紧力束受力均匀，在张拉过程中及时拧紧第二螺母，当各组穿心千斤顶力值达到设计要求且稳定时，锁紧第二螺母，转移穿心千斤顶和泵站到下一个施工点；
第四步：应力束进行预应力放张时，预先将穿心千斤顶的活塞伸长到/的行程位，然后安装穿心千斤顶，之后将拉杆上的第三螺母拧紧，确认无误后进行超张，之后将松动第三螺母向远离梁体的方向拧动到小于千斤顶/行程的长度，然后控制穿心千斤顶进行缓慢卸压，直到放张完成。
优选的，台座混凝土基础的底面设置有高强管桩，台座混凝土基础的顶面一侧设置有反力墙，台座混凝土基础的顶面另一侧设置有转向架，反力墙和转向架均竖直设置并相互平行，反力墙的顶部与斜撑的顶端连接，斜撑的底端与台座混凝土基础的另一侧连接，台座混凝土基础的另一侧水平连接有台座混凝土扩张基础。
优选的，台座混凝土基础上滑动设置锚固小车，锚固小车位于反力墙和转向架之间。
优选的，且锚固小车与台座混凝土基础的顶面限位移动，锚固小车的底部设置有限位滑轮，台座混凝土基础的顶面上设置有与限位滑轮相适配的限位滑轨。
优选的，反力墙上设置有第一拉杆孔，锚固小车上设置有第二拉杆孔，第一拉杆孔与第二拉杆孔一一对应，且第一拉杆孔和第二拉杆孔分别等间距设置有四组，拉杆依次穿过反力墙的第一拉杆孔和锚固小车的第二拉杆孔，拉杆靠近锚固小车的一端螺纹套设有第一螺母，第一螺母与锚固小车之间设置有第一垫片，拉杆远离锚固小车的一端上螺纹套设有第二螺母，第二螺母与反力墙之间设置有第二垫片，穿心千斤顶穿过拉杆，并设置在拉杆远离锚固小车的一端上，穿心千斤顶设置脚撑，穿心千斤顶的活塞端通过第三螺母固定锁紧在拉杆上。
优选的，锚固小车上设置有单孔锚具，应力束的一端通过单孔锚具固定在锚固小车上，应力束的另一端依次穿过转向架，并与连接在梁体上，应力束包括直线束和折线束，直线束位于折线束的底部，且直线束呈水平直线状，折线束位于锚固小车与转向架之间呈水平直线状，转向架与梁体之间的应力束呈倾斜直线状。
优选的，台座混凝土基础的顶面两侧设置有反力柱，两组反力柱之间设置钢拉带，钢拉带为X形结构，反力柱上设置有第一拉杆孔，锚固小车上设置有第二拉杆孔，第一拉杆孔与第二拉杆孔一一对应，且第一拉杆孔和第二拉杆孔分别等间距设置有四组，拉杆依次穿过反力柱的第一拉杆孔和锚固小车的第二拉杆孔，拉杆靠近锚固小车的一端螺纹套设有第一螺母，第一螺母与锚固小车之间设置有第一垫片，拉杆远离锚固小车的一端上螺纹套设有第二螺母，第二螺母与反力柱之间设置有第二垫片，穿心千斤顶穿过拉杆，并设置在拉杆远离锚固小车的一端上，穿心千斤顶设置脚撑，穿心千斤顶的活塞端通过第三螺母固定锁紧在拉杆上；
锚固小车上设置有单孔锚具，应力束的一端通过单孔锚具固定在锚固小车上，应力束的另一端依次穿过转向架，并与连接在梁体上，应力束包括直线束和折线束，直线束位于折线束的底部，且直线束呈水平直线状，折线束位于锚固小车与转向架之间呈水平直线状，转向架与梁体之间的应力束呈倾斜直线状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要通过同步张拉系统、转向架、整体锚固小车、反力墙、反力柱、拉杆等功能构件实现整体张拉和放张；其中张拉系统采用的是主泵站控制副泵站、一拖四的模式，即每台泵站控制4个顶，同时主泵站控制副泵站的各项操作；通过各项设计优化，张拉系统可以保证张拉过程的位移同步和最终的张拉力同步；转向架由立杆加斜撑组成，其底部锚固在台座上，可实现折线束预应力的转向，即在梁体外，折线束变为直线。锚固小车为带轮轴的钢混构件，预留有和预应力对应的孔道，预应力穿过孔道后，利用单孔锚分别锚固在锚固小车上，即在梁体外实现预应力的整体锚固；预应力最终的锚固装置为反力墙和反力柱，即张拉时预应力通过锚固小车传递给拉杆，再分别传递到反力墙和反力柱上，反力墙和反力柱下设桩柱式基础；本发明提供了一种新的折线先张法预制梁板预应力的整体张拉和放张方法，使折线先张法梁板的施工更为简单、高效；
本发明可以简单、高效实现折线先张法预应力梁板预应力的整体张拉和放张，节省工序时间；本方法使用的各功能件结构简单、受力明确、稳定性好，可以反复使用，安全系数高；构件出现问题时，维修更换方便；该方法原理简单，结构件简单，预应力在张拉、放张过程中预应力受力均匀，过程安全、可控；该方法张拉过程中，预应力损失小，可保证张拉后的锚下应力损失在规范以内；该张拉方法使用的是多顶智能张拉系统，1-2人即可轻松的完成预应力的整体张拉和放张，节省人工。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中反力墙张拉端侧面图。
图2为本发明中反力柱张拉端侧面图。
图3为本发明中反力柱立面图。
图4为本发明中反力墙立面图。
图5为本发明中锚固小车立面图。
图中：1、穿心千斤顶；2、反力墙；3、锚固小车；4、转向架；5、拉杆；6、台座混凝土基础；7、斜撑；8、高强管桩；9、应力束；10、单孔锚具；11、梁体；12、反力柱；13、钢拉带；14、第一螺母；15、第二螺母；16、第三螺母。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5所示，一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，包括以下步骤；
第一步：将锚固小车3放在台座混凝土基础6的限位滑轨上，与反力墙2保持固定距离，然后将四根拉杆5分别穿过反力墙2的第一拉杆孔和锚固小车3的第二拉杆孔，并在靠梁体11的一端安装第一垫片，锁紧第一螺母14，使垫片与锚固小3车贴紧；在远离梁体11的一端，将第二垫片紧贴在反力墙2上，并通过第二螺母15锁紧拉杆5，然后将带有脚撑的穿心千斤顶1穿过拉杆5，然后用第二螺母16锁住活塞端；
第二步：将应力束9通过穿心千斤顶1并按预设的预紧力进行预紧，然后通过单孔锚具10锚固在反力墙2上，其中折线束的转向是通过转向架4完成水平方向的转向；
第三步：应力束9完成预紧后，开始进入整体张拉阶段，通过两台智能泵站，控制八台穿心千斤顶1进行完全位移同步的整体张拉，在张拉过程中保持力值均衡，当张拉到设计力值时，泵站开始单独对穿心千斤顶1的力进行调整，保证整体张拉后预紧力束受力均匀，在张拉过程中及时拧紧第二螺母15，当各组穿心千斤顶1力值达到设计要求且稳定时，锁紧第二螺母15，转移穿心千斤顶1和泵站到下一个施工点；
第四步：应力束9进行预应力放张时，预先将穿心千斤顶1的活塞伸长到2/3的行程位，然后安装穿心千斤顶1，之后将拉杆5上的第三螺母16拧紧，确认无误后进行超张，之后将松动第三螺母15向远离梁体11的方向拧动到小于穿心千斤顶1的2/3行程的长度，然后控制穿心千斤顶1进行缓慢卸压，直到放张完成；反力墙2和反力柱12都是锚固端，下部都是通过桩柱固定提供反力，反力柱12端张拉用的拉杆5、穿心千斤顶1、单孔锚具10、转向架4、锚固小车3和反力墙端是同样安装方法；反力墙2和反力柱12结构的选用需根据生产线的长度和台座布置形式确定，通常单条生产线布置1个张拉槽，选用两端都是反力墙2的结构形式；若布置多个张拉槽，张拉槽端头选用反力墙2结构形式，中间选用反力柱12结构形式；
台座混凝土基础6的底面设置有高强管桩8，台座混凝土基础6的顶面一侧设置有反力墙2，台座混凝土基础6的顶面另一侧设置有转向架4，反力墙2和转向架4均竖直设置并相互平行，反力墙2的顶部与斜撑7的顶端连接，斜撑7的底端与台座混凝土基础6的另一侧连接，台座混凝土基础6的另一侧水平连接有台座混凝土扩张基础；
台座混凝土基础6上滑动设置锚固小车3，锚固小车3位于反力墙2和转向架4之间，且锚固小车3与台座混凝土基础6的顶面限位移动，锚固小车3的底部设置有限位滑轮，台座混凝土基础6的顶面上设置有与限位滑轮相适配的限位滑轨。
反力墙2上设置有第一拉杆孔，锚固小车3上设置有第二拉杆孔，第一拉杆孔与第二拉杆孔一一对应，且第一拉杆孔和第二拉杆孔分别等间距设置有四组，拉杆5依次穿过反力墙2的第一拉杆孔和锚固小车3的第二拉杆孔，拉杆5靠近锚固小车3的一端螺纹套设有第一螺母14，第一螺母14与锚固小车3之间设置有第一垫片，拉杆5远离锚固小车3的一端上螺纹套设有第二螺母15，第二螺母15与反力墙2之间设置有第二垫片，穿心千斤顶1穿过拉杆5，并设置在拉杆5远离锚固小车3的一端上，穿心千斤顶1设置脚撑，穿心千斤顶1的活塞端通过第三螺母16固定锁紧在拉杆5上；
锚固小车3上设置有单孔锚具10，应力束9的一端通过单孔锚具10固定在锚固小车3上，应力束9的另一端依次穿过转向架4，并与连接在梁体11上，应力束9包括直线束和折线束，直线束位于折线束的底部，且直线束呈水平直线状，折线束位于锚固小车3与转向架4之间呈水平直线状，转向架4与梁体11之间的应力束9呈倾斜直线状。
实施例2
如图2所示，与实施例1相比不同之处在于：台座混凝土基础6的顶面两侧设置有反力柱12，两组反力柱12之间设置钢拉带13，钢拉带13为X形结构，反力柱12上设置有第一拉杆孔，锚固小车3上设置有第二拉杆孔，第一拉杆孔与第二拉杆孔一一对应，且第一拉杆孔和第二拉杆孔分别等间距设置有四组，拉杆5依次穿过反力柱12的第一拉杆孔和锚固小车3的第二拉杆孔，拉杆5靠近锚固小车3的一端螺纹套设有第一螺母14，第一螺母14与锚固小车3之间设置有第一垫片，拉杆5远离锚固小车3的一端上螺纹套设有第二螺母15，第二螺母15与反力柱12之间设置有第二垫片，穿心千斤顶1穿过拉杆5，并设置在拉杆5远离锚固小车3的一端上，穿心千斤顶1设置脚撑，穿心千斤顶1的活塞端通过第三螺母16固定锁紧在拉杆5上；
锚固小车3上设置有单孔锚具10，应力束9的一端通过单孔锚具10固定在锚固小车3上，应力束9的另一端依次穿过转向架4，并与连接在梁体11上，应力束9包括直线束和折线束，直线束位于折线束的底部，且直线束呈水平直线状，折线束位于锚固小车3与转向架4之间呈水平直线状，转向架4与梁体11之间的应力束9呈倾斜直线状。
本发明的工作原理：本发明主要通过同步张拉系统、转向架4、整体锚固小车3、反力墙2、反力柱12、拉杆5等功能构件实现整体张拉和放张；其中张拉系统采用的是主泵站控制副泵站、一拖四的模式，即每台泵站控制4个顶，同时主泵站控制副泵站的各项操作；通过各项设计优化，张拉系统可以保证张拉过程的位移同步和最终的张拉力同步；转向架4由立杆加斜撑7组成，其底部锚固在台座上，可实现折线束预应力的转向，即在梁体11外，折线束变为直线。锚固小车3为带轮轴的钢混构件，预留有和预应力对应的孔道，预应力穿过孔道后，利用单孔锚分别锚固在锚固小车3上，即在梁体11外实现预应力的整体锚固；预应力最终的锚固装置为反力墙2和反力柱12，即张拉时预应力通过锚固小车3传递给拉杆5，再分别传递到反力墙2和反力柱12上，反力墙2和反力柱12下设桩柱式基础；本发明提供了一种新的折线先张法预制梁板预应力的整体张拉和放张方法，使折线先张法梁板的施工更为简单、高效；
本发明可以简单、高效实现折线先张法预应力梁板预应力的整体张拉和放张，节省工序时间；本方法使用的各功能件结构简单、受力明确、稳定性好，可以反复使用，安全系数高；构件出现问题时，维修更换方便；该方法原理简单，结构件简单，预应力在张拉、放张过程中预应力受力均匀，过程安全、可控；该方法张拉过程中，预应力损失小，可保证张拉后的锚下应力损失在规范以内；该张拉方法使用的是多顶智能张拉系统，1-2人即可轻松的完成预应力的整体张拉和放张，节省人工。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于：包括以下步骤；
第一步：将锚固小车(3)放在台座混凝土基础(6)的限位滑轨上，与反力墙(2)保持固定距离，然后将四根拉杆(5)分别穿过反力墙(2)的第一拉杆孔和锚固小车(3)的第二拉杆孔，并在靠梁体(11)的一端安装第一垫片，锁紧第一螺母(14)，使垫片与锚固小车(3)贴紧；在远离梁体(11)的一端，将第二垫片紧贴在反力墙(2)上，并通过第二螺母(15)锁紧拉杆(5)，然后将带有脚撑的穿心千斤顶(1)穿过拉杆(5)，然后用第二螺母(16)锁住活塞端；
第二步：将应力束(9)通过穿心千斤顶(1)并按预设的预紧力进行预紧，然后通过单孔锚具(10)锚固在反力墙(2)上，其中折线束的转向是通过转向架(4)完成水平方向的转向；
第三步：应力束(9)完成预紧后，开始进入整体张拉阶段，通过两台智能泵站，控制八台穿心千斤顶(1)进行完全位移同步的整体张拉，在张拉过程中保持力值均衡，当张拉到设计力值时，泵站开始单独对穿心千斤顶(1)的力进行调整，保证整体张拉后预紧力束受力均匀，在张拉过程中及时拧紧第二螺母(15)，当各组穿心千斤顶(1)力值达到设计要求且稳定时，锁紧第二螺母(15)，转移穿心千斤顶(1)和泵站到下一个施工点；
第四步：应力束(9)进行预应力放张时，预先将穿心千斤顶(1)的活塞伸长到2/3的行程位，然后安装穿心千斤顶(1)，之后将拉杆(5)上的第三螺母(16)拧紧，确认无误后进行超张，之后将松动第三螺母(15)向远离梁体(11)的方向拧动到小于穿心千斤顶(1)2/3行程的长度，然后控制穿心千斤顶(1)进行缓慢卸压，直到放张完成。
2.根据权利要求1所述的一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于，台座混凝土基础(6)的底面设置有高强管桩(8)，台座混凝土基础(6)的顶面一侧设置有反力墙(2)，台座混凝土基础(6)的顶面另一侧设置有转向架(4)，反力墙(2)和转向架(4)均竖直设置并相互平行，反力墙(2)的顶部与斜撑(7)的顶端连接，斜撑(7)的底端与台座混凝土基础(6)的另一侧连接，台座混凝土基础(6)的另一侧水平连接有台座混凝土扩张基础。
3.根据权利要求2所述的一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于，台座混凝土基础(6)上滑动设置锚固小车(3)，锚固小车(3)位于反力墙(2)和转向架(4)之间。
4.根据权利要求3所述的一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于，且锚固小车(3)与台座混凝土基础(6)的顶面限位移动，锚固小车(3)的底部设置有限位滑轮，台座混凝土基础(6)的顶面上设置有与限位滑轮相适配的限位滑轨。
5.根据权利要求4所述的一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于，反力墙(2)上设置有第一拉杆孔，锚固小车(3)上设置有第二拉杆孔，第一拉杆孔与第二拉杆孔一一对应，且第一拉杆孔和第二拉杆孔分别等间距设置有四组，拉杆(5)依次穿过反力墙(2)的第一拉杆孔和锚固小车(3)的第二拉杆孔，拉杆(5)靠近锚固小车(3)的一端螺纹套设有第一螺母(14)，第一螺母(14)与锚固小车(3)之间设置有第一垫片，拉杆(5)远离锚固小车(3)的一端上螺纹套设有第二螺母(15)，第二螺母(15)与反力墙(2)之间设置有第二垫片，穿心千斤顶(1)穿过拉杆(5)，并设置在拉杆(5)远离锚固小车(3)的一端上，穿心千斤顶(1)上设置脚撑，穿心千斤顶(1)的活塞端通过第三螺母(16)固定锁紧在拉杆(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于，锚固小车(3)上设置有单孔锚具(10)，应力束(9)的一端通过单孔锚具(10)固定在锚固小车(3)上，应力束(9)的另一端依次穿过转向架(4)，并与连接在梁体(11)上，应力束(9)包括直线束和折线束，直线束位于折线束的底部，且直线束呈水平直线状，折线束位于锚固小车(3)与转向架(4)之间呈水平直线状，转向架(4)与梁体(11)之间的应力束(9)呈倾斜直线状。
7.根据权利要求1所述的一种折线先张法梁板预应力整体张拉放张方法，其特征在于，台座混凝土基础(6)的顶面两侧设置有反力柱(12)，两组反力柱(12)之间设置钢拉带(13)，钢拉带(13)为X形结构，反力柱(12)上设置有第一拉杆孔，锚固小车(3)上设置有第二拉杆孔，第一拉杆孔与第二拉杆孔一一对应，且第一拉杆孔和第二拉杆孔分别等间距设置有四组，拉杆(5)依次穿过反力柱(12)的第一拉杆孔和锚固小车(3)的第二拉杆孔，拉杆(5)靠近锚固小车(3)的一端螺纹套设有第一螺母(14)，第一螺母(14)与锚固小车(3)之间设置有第一垫片，拉杆(5)远离锚固小车(3)的一端上螺纹套设有第二螺母(15)，第二螺母(15)与反力柱(12)之间设置有第二垫片，穿心千斤顶(1)穿过拉杆(5)，并设置在拉杆(5)远离锚固小车(3)的一端上，穿心千斤顶(1)设置脚撑，穿心千斤顶(1)的活塞端通过第三螺母(16)固定锁紧在拉杆(5)上；
锚固小车(3)上设置有单孔锚具(10)，应力束(9)的一端通过单孔锚具(10)固定在锚固小车(3)上，应力束(9)的另一端依次穿过转向架(4)，并与连接在梁体(11)上，应力束(9)包括直线束和折线束，直线束位于折线束的底部，且直线束呈水平直线状，折线束位于锚固小车(3)与转向架(4)之间呈水平直线状，转向架(4)与梁体(11)之间的应力束(9)呈倾斜直线状。
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