CN113882515B - 一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，涉及悬吊式钢结构施工技术领域。为了提升安装效果，保障结构的可靠性，具体吊柱与钢梁结构体系中，包括钢筋桁架、内吊柱主体和外吊柱主体，内吊柱主体通过内吊柱连接机构安装于钢筋桁架的内侧，外吊柱主体通过外吊柱连接机构安装于钢筋桁架外侧。本发明采用吊挂结构体系，楼层间钢梁通过吊柱连接，为减少安装误差，尽量减少吊柱的分段，共分3段安装，第一节吊柱安装于X～X+1层，第二节吊柱安装于X+1～X+4层，第三节吊柱安装于X+4～X+6层；X～X+1层的第一节吊柱安装定位轴线以顶部吊挂点作为基准点；减少了施工误差，提升了可靠性。

Description

一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法
技术领域
本发明涉及悬吊式钢结构施工技术领域，尤其涉及一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法。
背景技术
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域；在大型悬吊式钢结构建筑施工中，往往需要运用到吊柱用于荷载的传递；目前的吊柱安装方式，虽能够满足一定的施工需求，但是在高层建筑施工中，由于吊柱数量较多，易存在安装误差，后续吊柱精度调整难度大，以至于影响施工，因此，还有待改进。
经检索，中国专利申请号为CN201510249615.2的专利，公开了一种吊柱的安装方法，包括以下步骤：A、搭设操作平台；B、在下方底座柱顶面上焊接临时连接耳板；C、在吊柱底部焊接临时连接耳板，开螺栓孔，并焊接上吊耳，在上方底座柱上开螺栓孔；D、将吊柱吊起，将螺栓拧入螺栓孔，使吊柱可以螺栓为中心旋转；E、使吊柱下降，其底面对齐下方底座柱的顶面，用螺栓将吊柱两连接耳板连接；F、用错位调节装置对吊柱的标高以及垂直度校正；G、割除临时连接耳板和吊耳，焊接马板，使吊柱与下方底座柱临时固定连接；H、将吊柱的底面与下方底座柱的顶面焊接，完成一根吊柱的安装。上述专利中的吊柱的安装方法存在以下不足：虽能够满足一定的施工需求，但是在高层建筑施工中，由于吊柱数量较多，易存在安装误差，后续吊柱精度调整难度大，以至于影响施工，因此，还有待改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，吊柱划分为三节式安装，设定地上结构首层钢梁所在层数为X层，第一节吊柱安装于X～X+1层，第二节吊柱安装于X+1～X+4层，第三节吊柱安装于X+4～X+6层；X～X+1层的第一节吊柱安装定位轴线以顶部吊挂点作为基准点；吊柱与钢梁结构体系中，包括钢筋桁架、内吊柱主体和外吊柱主体，内吊柱主体通过内吊柱连接机构安装于钢筋桁架的内侧，外吊柱主体通过外吊柱连接机构安装于钢筋桁架外侧，位于最上层的钢筋桁架顶部通过竖向支撑部安装有钢顶架，最上方的外吊柱主体和内吊柱主体均通过固定板安装于钢筋桁架上，内吊柱连接机构包括固定于钢筋桁架十字交叉位置上的十字固定座，内吊柱主体安装于十字固定座的中心位置，外吊柱连接机构包括固定于钢筋桁架T型交叉位置上的T型固定座，外吊柱主体安装于T型固定座的中心位置，钢筋桁架内设置有加强杆，两个相邻的加强杆形成V形结构。
优选的：吊柱与钢梁结构体系为：平面钢梁结构体系采用H型钢梁，分布于X～X+5层的6个楼层，采用悬吊受力体系，上、下楼层钢梁通过吊柱连接，吊柱直径从结构上部到下部逐级递减，直径从D325mm逐步减小至 D150mm。
进一步的：吊柱安装方法包括如下步骤：
S1：规划施工方案，将吊柱划分为三节；
S2：核心筒与地下室施工；
S3：通过临时支撑对首层钢梁进行固定；
S4：逐次安装X～RF层的钢梁、吊柱外围临时支撑、吊柱、钢筋桁架楼承板；
S5：拆除各个临时支撑结构。
进一步优选的：S4步骤的具体施工方法包括如下步骤：
S401：核心筒X层混凝土达到100%龄期后，安装X层钢梁；安装第一节吊柱外围临时支撑；
S402：核心筒X+1层混凝土达到100%龄期后，安装X+1层钢梁及第一节吊柱，铺设X层钢筋桁架楼承板；
S403：核心筒X+2层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱A段外围临时支撑，安装X+2层钢梁，铺设X+1层钢筋桁架楼承板；
S404：核心筒X+3层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱B段外围临时支撑，安装X+3层钢梁，铺设X+2层钢筋桁架楼承板；
S405：核心筒X+4层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱C段外围临时支撑，安装X+4层钢梁及第二节吊柱，铺设X+3层钢筋桁架楼承板；
S406：核心筒X+5层混凝土达到100%龄期后，安装第三节吊柱外围临时支撑，安装X+5层钢梁，铺设X+4层钢筋桁架楼承板，安装钢拉索并索张拉至索力30%；
S407：核心筒X+6层混凝土达到100%龄期后，安装X+6层水平桁架节点，铺设X+5层钢筋桁架楼承板；
S408：安装X+6层水平桁架，安装第三节吊柱，安装X+4层～X+6层层间巨型拱，临时固定X+5层～X+6层层间吊柱；
S409：安装X+6层～RF层间非核心筒连接区域水平桁架及巨型拱，核心筒RF混凝土达到100%龄期后，安装X+6层～RF层间核心筒连接区域水平桁架及巨型拱，铺设X+6层钢筋桁架楼承板；
S410：钢拉索张拉至索力100%；正式固定X+5～X+6层间吊柱；
S411：嵌补各段吊柱，形成上下完整连续的吊柱体系。
作为本发明一种优选的：吊柱均采用小截面钢板拼焊成的实芯吊柱，每根吊柱均由3块钢板切割修整后焊接而成；相邻分段现场对接时采用嵌补段焊接，先焊接中间板，后焊接两侧板，均为全熔透一级焊缝。
作为本发明进一步优选的：钢顶架两侧外壁与最上方钢筋桁架的顶部外壁通过斜杆连接机构安装有斜杆，斜杆连接机构包括固定于斜杆和钢筋桁架边缘位置的斜杆连接座，斜杆的两端分别固定于两个斜杆连接座上斜杆与钢筋桁架和竖向支撑部之间形成三角形结构。
作为本发明再进一步的方案：钢顶架与钢筋桁架之间固定有斜向支撑部，两个相邻的斜向支撑部形成V形结构。
在前述方案的基础上：T型固定座底部外壁与十字固定座的底部外壁均设置有用于给临时支撑定位的定位线。
在前述方案的基础上优选的：T型固定座远离钢筋桁架的一侧焊接有加强板。
在前述方案的基础上进一步优选的：外吊柱主体和内吊柱主体顶部外壁均开设有定位微槽，外吊柱主体和内吊柱主体底部外壁均一体式设置有定位凸起，定位凸起与定位微槽相适配。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用吊挂结构体系，楼层间钢梁通过吊柱连接，为减少安装误差，尽量减少吊柱的分段，共分3段安装，第一节吊柱安装于X～X+1层，第二节吊柱安装于X+1～X+4层，第三节吊柱安装于X+4～X+6层；X～X+1层的第一节吊柱安装定位轴线以顶部吊挂点作为基准点；减少了施工误差，提升了可靠性。
2、通过设置斜杆、斜杆连接机构等结构，提升了钢顶架与钢筋桁架之间的连接性，保障了结构牢固度；通过设置V形结构的斜向支撑部，进一步提升了结构牢固度，提升了承重能力和可靠性。
3、通过设置定位线，能够在安装临时支撑结构时，更准确的判断安装位置，从而提升安装后的支撑效果；通过设置加强板，提升了T型固定座的结构牢固度，提升了可靠性。
4、通过设置定位凸起和定位微槽，能够在对两个外吊柱主体或两个内吊柱主体进行连接固定时，利于二者之间的辅助定位，从而提升了施工精度，提升了可靠性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法钢筋桁架楼承板安装的结构示意图；
图2为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法钢筋桁架楼承板安装后另一角度的结构示意图；
图3为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法中斜杆连接机构的结构示意图；
图4为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法中外吊柱连接机构的结构示意图；
图5为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法中内吊柱连接机构的结构示意图；
图6为本发明实施例2提出的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法中相邻吊柱连接的结构示意图。
图中：1钢筋桁架、2斜杆、3钢顶架、4外吊柱主体、5加强杆、6内吊柱主体、7斜杆连接机构、8竖向支撑部、9斜向支撑部、10外吊柱连接机构、11内吊柱连接机构、12斜杆连接座、13固定板、14T型固定座、15加强板、16十字固定座、17定位凸起、18定位微槽。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1：
一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，如图1-6所示，所述吊柱划分为三节式安装，设定地上结构首层钢梁所在层数为X层，第一节吊柱安装于X～X+1层，第二节吊柱安装于X+1～X+4层，第三节吊柱安装于X+4～X+6层；所述X～X+1层的第一节吊柱安装定位轴线以顶部吊挂点作为基准点；所述吊柱与钢梁结构体系中，包括钢筋桁架1、内吊柱主体6和外吊柱主体4，所述内吊柱主体6通过内吊柱连接机构11安装于钢筋桁架1的内侧，外吊柱主体4通过外吊柱连接机构10安装于钢筋桁架1外侧，位于最上层的所述钢筋桁架1顶部通过竖向支撑部8安装有钢顶架3，最上方的外吊柱主体4和内吊柱主体6均通过固定板13安装于钢筋桁架1上，所述内吊柱连接机构11包括固定于钢筋桁架1十字交叉位置上的十字固定座16，内吊柱主体6安装于十字固定座16的中心位置，所述外吊柱连接机构10包括固定于钢筋桁架1T型交叉位置上的T型固定座14，外吊柱主体4安装于T型固定座14的中心位置，所述钢筋桁架1内设置有加强杆5，两个相邻的加强杆5形成V形结构。
为了提升结构可靠性和牢固度；如图1-6所示，所述吊柱与钢梁结构体系为：平面钢梁结构体系采用H型钢梁，主要分布于X～X+5层的6个楼层，主梁最大截面为BH1080×350×20×30，次梁最大截面为BH700×250×12×14；采用悬吊受力体系，上、下楼层钢梁通过吊柱连接，吊柱直径从结构上部到下部逐级递减，直径从D325mm逐步减小至 D150mm。
所述吊柱安装方法包括如下步骤：
S1：规划施工方案，将吊柱划分为三节；
S2：核心筒与地下室施工；
S3：通过临时支撑对首层钢梁进行固定；
S4：逐次安装X～RF层的钢梁、吊柱外围临时支撑、吊柱、钢筋桁架楼承板；
S5：拆除各个临时支撑结构。
其中，所述S4步骤的具体施工方法包括如下步骤：
S401：核心筒X层混凝土达到100%龄期后，安装X层钢梁；安装第一节吊柱外围临时支撑；
S402：核心筒X+1层混凝土达到100%龄期后，安装X+1层钢梁及第一节吊柱，铺设X层钢筋桁架楼承板；
S403：核心筒X+2层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱A段外围临时支撑，安装X+2层钢梁，铺设X+1层钢筋桁架楼承板；
S404：核心筒X+3层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱B段外围临时支撑，安装X+3层钢梁，铺设X+2层钢筋桁架楼承板；
S405：核心筒X+4层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱C段外围临时支撑，安装X+4层钢梁及第二节吊柱，铺设X+3层钢筋桁架楼承板；
S406：核心筒X+5层混凝土达到100%龄期后，安装第三节吊柱外围临时支撑，安装X+5层钢梁，铺设X+4层钢筋桁架楼承板，安装钢拉索并索张拉至索力30%；
S407：核心筒X+6层混凝土达到100%龄期后，安装X+6层水平桁架节点，铺设X+5层钢筋桁架楼承板；
S408：安装X+6层水平桁架，安装第三节吊柱，安装X+4层～X+6层层间巨型拱，临时固定X+5层～X+6层层间吊柱；
S409：安装X+6层～RF层间非核心筒连接区域水平桁架及巨型拱，核心筒RF混凝土达到100%龄期后，安装X+6层～RF层间核心筒连接区域水平桁架及巨型拱，铺设X+6层钢筋桁架楼承板；
S410：钢拉索张拉至索力100%；正式固定X+5～X+6层间吊柱；
S411：嵌补各段吊柱，形成上下完整连续的吊柱体系。
为了提升结构可靠性；如图4-5所示，所述吊柱均采用小截面钢板拼焊成的实芯吊柱，每根吊柱均由3块钢板切割修整后焊接而成；相邻分段现场对接时采用嵌补段焊接，先焊接中间板，后焊接两侧板，均为全熔透一级焊缝。
为了提升结构牢固度；如图2、图3所示，所述钢顶架3两侧外壁与最上方钢筋桁架1的顶部外壁通过斜杆连接机构7安装有斜杆2，所述斜杆连接机构7包括固定于斜杆2和钢筋桁架1边缘位置的斜杆连接座12，所述斜杆2的两端分别固定于两个斜杆连接座12上斜杆2与钢筋桁架1和竖向支撑部8之间形成三角形结构；通过设置斜杆2、斜杆连接机构7等结构，提升了钢顶架3与钢筋桁架1之间的连接性，保障了结构牢固度。
为了进一步提升结构牢固度；如图1所示，所述钢顶架3与钢筋桁架1之间固定有斜向支撑部9，两个相邻的斜向支撑部9形成V形结构；通过设置V形结构的斜向支撑部9，进一步提升了结构牢固度，提升了承重能力和可靠性。
为了提升临时支撑的支撑效果；如图4、图5所示，所述T型固定座14底部外壁与十字固定座16的底部外壁均设置有用于给临时支撑定位的定位线；通过设置定位线，能够在安装临时支撑结构时，更准确的判断安装位置，从而提升安装后的支撑效果。
为了提升吊柱连接机构牢固度；如图4所示，所述T型固定座14远离钢筋桁架1的一侧焊接有加强板15；通过设置加强板15，提升了T型固定座14的结构牢固度，提升了可靠性。
实施例2：
一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，如图1-6所示，为了提升两个吊柱之间连接的可靠性；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述外吊柱主体4和内吊柱主体6顶部外壁均开设有定位微槽18，所述外吊柱主体4和内吊柱主体6底部外壁均一体式设置有定位凸起17，定位凸起17与定位微槽18相适配；通过设置定位凸起17和定位微槽18，能够在对两个外吊柱主体4或两个内吊柱主体6进行连接固定时，利于二者之间的辅助定位，从而提升了施工精度，提升了可靠性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述吊柱划分为三节式安装，设定地上结构首层钢梁所在层数为X层，第一节吊柱安装于X～X+1层，第二节吊柱安装于X+1～X+4层，第三节吊柱安装于X+4～X+6层；所述X～X+1层的第一节吊柱安装定位轴线以顶部吊挂点作为基准点；所述吊柱与钢梁结构体系中，包括钢筋桁架（1）、内吊柱主体（6）和外吊柱主体（4），所述内吊柱主体（6）通过内吊柱连接机构（11）安装于钢筋桁架（1）的内侧，外吊柱主体（4）通过外吊柱连接机构（10）安装于钢筋桁架（1）外侧，位于最上层的所述钢筋桁架（1）顶部通过竖向支撑部（8）安装有钢顶架（3），最上方的外吊柱主体（4）和内吊柱主体（6）均通过固定板（13）安装于钢筋桁架（1）上，所述内吊柱连接机构（11）包括固定于钢筋桁架（1）十字交叉位置上的十字固定座（16），内吊柱主体（6）安装于十字固定座（16）的中心位置，所述外吊柱连接机构（10）包括固定于钢筋桁架（1）T型交叉位置上的T型固定座（14），外吊柱主体（4）安装于T型固定座（14）的中心位置，所述钢筋桁架（1）内设置有加强杆（5），两个相邻的加强杆（5）形成V形结构；
所述吊柱安装方法包括如下步骤：
S1：规划施工方案，将吊柱划分为三节；
S2：核心筒与地下室施工；
S3：通过临时支撑对首层钢梁进行固定；
S4：逐次安装X～RF层的钢梁、吊柱外围临时支撑、吊柱、钢筋桁架楼承板；
S5：拆除各个临时支撑结构；
所述S4步骤的具体施工方法包括如下步骤：
S401：核心筒X层混凝土达到100%龄期后，安装X层钢梁；安装第一节吊柱外围临时支撑；
S402：核心筒X+1层混凝土达到100%龄期后，安装X+1层钢梁及第一节吊柱，铺设X层钢筋桁架楼承板；
S403：核心筒X+2层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱A段外围临时支撑，安装X+2层钢梁，铺设X+1层钢筋桁架楼承板；
S404：核心筒X+3层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱B段外围临时支撑，安装X+3层钢梁，铺设X+2层钢筋桁架楼承板；
S405：核心筒X+4层混凝土达到100%龄期后，安装第二节吊柱C段外围临时支撑，安装X+4层钢梁及第二节吊柱，铺设X+3层钢筋桁架楼承板；
S406：核心筒X+5层混凝土达到100%龄期后，安装第三节吊柱外围临时支撑，安装X+5层钢梁，铺设X+4层钢筋桁架楼承板，安装钢拉索并索张拉至索力30%；
S407：核心筒X+6层混凝土达到100%龄期后，安装X+6层水平桁架节点，铺设X+5层钢筋桁架楼承板；
S408：安装X+6层水平桁架，安装第三节吊柱，安装X+4层～X+6层层间巨型拱，临时固定X+5层～X+6层层间吊柱；
S409：安装X+6层～RF层间非核心筒连接区域水平桁架及巨型拱，核心筒RF混凝土达到100%龄期后，安装X+6层～RF层间核心筒连接区域水平桁架及巨型拱，铺设X+6层钢筋桁架楼承板；
S410：钢拉索张拉至索力100%；正式固定X+5～X+6层间吊柱；
S411：嵌补各段吊柱，形成上下完整连续的吊柱体系。
2.根据权利要求1所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述吊柱与钢梁结构体系为：平面钢梁结构体系采用H型钢梁，分布于X～X+5层的6个楼层，采用悬吊受力体系，上、下楼层钢梁通过吊柱连接，吊柱直径从结构上部到下部逐级递减，直径从D325mm逐步减小至 D150mm。
3.根据权利要求2所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述吊柱均采用小截面钢板拼焊成的实芯吊柱，每根吊柱均由3块钢板切割修整后焊接而成；相邻分段现场对接时采用嵌补段焊接，先焊接中间板，后焊接两侧板，均为全熔透一级焊缝。
4.根据权利要求3所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述钢顶架（3）两侧外壁与最上方钢筋桁架（1）的顶部外壁通过斜杆连接机构（7）安装有斜杆（2），所述斜杆连接机构（7）包括固定于斜杆（2）和钢筋桁架（1）边缘位置的斜杆连接座（12），所述斜杆（2）的两端分别固定于两个斜杆连接座（12）上斜杆（2）与钢筋桁架（1）和竖向支撑部（8）之间形成三角形结构。
5.根据权利要求4所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述钢顶架（3）与钢筋桁架（1）之间固定有斜向支撑部（9），两个相邻的斜向支撑部（9）形成V形结构。
6.根据权利要求5所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述T型固定座（14）底部外壁与十字固定座（16）的底部外壁均设置有用于给临时支撑定位的定位线。
7.根据权利要求6所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述T型固定座（14）远离钢筋桁架（1）的一侧焊接有加强板（15）。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种大型悬吊式钢结构施工用吊柱安装方法，其特征在于，所述外吊柱主体（4）和内吊柱主体（6）顶部外壁均开设有定位微槽（18），所述外吊柱主体（4）和内吊柱主体（6）底部外壁均一体式设置有定位凸起（17），定位凸起（17）与定位微槽（18）相适配。
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