CN115012362B - 一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,包括以下流程:渠道土方开挖、施工导截流围堰填筑、护岸土方开挖、挡墙基础施工、挡墙施工、抛石理砌护脚、反滤层施工、护岸回填、挡墙栏杆安装、亲水平台垫层施工、路缘石施工、护坡施工和彩道砖施工;进行渠道土方开挖流程时,先在小溪的东西向段的中部修筑一条与老海堤接通的施工便桥,同时对老海堤上不足一辆土方车的行驶宽度的位置进行加宽修筑;渠道土方开挖时,在挖机的底部垫设钢板,并采用从中心向四周开挖的方式;进行施工导截流围堰填筑流程时,即沿排洪渠的北南向段的中心线修筑一条施工导截流围堰。本发明解决了深厚淤泥层带来的施工困难,保证了潮间带区域排洪渠工程的顺利完成。

Description

一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺
技术领域
本发明涉及一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺。
背景技术
排洪渠既是水利防洪工程的一部分,也是民生建设的基础工程。排洪渠在实际施工过程中,会遇到地处潮间带、土方层范围广、断面深、处理难等问题。深厚淤泥层处理是一项受自然条件、质量、成本和工期等多种复杂因素互相影响的系统工程,是工程技术上的难点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,它解决了深厚淤泥层带来的施工困难,保证了潮间带区域排洪渠工程的顺利完成。
本发明的目的是这样实现的:一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,排洪渠是在一条先由北向南、后由东向西的L形的小溪的基础上开挖修筑的,排洪渠的终点接入一条南北向的大河,小溪的东西向段的北侧有一条老海堤,该老海堤将排洪渠的东西向段分隔为南侧区域和北侧区域,南侧区域包括小溪的东西向段,北侧区域为拓宽区块;排洪渠的两侧护岸均自护岸前沿线向岸侧依次设置挡墙、亲水平台、护坡和路缘石;
所述施工工艺包括以下流程:渠道土方开挖、施工导截流围堰填筑、护岸土方开挖、挡墙基础施工、挡墙施工、抛石理砌护脚、反滤层施工、护岸回填、挡墙栏杆安装、亲水平台垫层施工、路缘石施工、护坡施工和亲水平台彩道砖施工;
进行渠道土方开挖流程时,先在小溪的东西向段的中部修筑一条与老海堤接通的施工便桥,通过施工便桥将开挖出的土方通过土方车运送至位于小溪的东西向段的南侧的临时堆弃场地;同时对老海堤上不足一辆土方车的行驶宽度的位置进行加宽修筑,即填筑建筑废渣物并面层铺筑山皮土,以达到通行机械设备的要求;
渠道土方开挖时,先开挖排洪渠的东西向段的北侧区域,并将北侧区域分成左中等区域、中间中等区域和右中等区域,左中等区域与中间中等区域之间以及中间中等区域与右中等区域之间均设为纵主干路,再将左中等区域、中间中等区域和右中等区域各自分割成多个小区块,小区块之间构成横路和纵路;优先开挖中间中等区域的土方,中间中等区域的土方开挖完毕后为左中等区域和右中等区域充当沉淀池;每个中等区域开挖时,在每个小区块内采用机械及人工开挖水沟和集水坑,集水坑比水沟深,并将多部潜水泵放入集水坑内进行抽排水,土方层的渗水通过水沟汇入集水坑后被潜水泵抽排至沉淀池,待沉淀过后再抽排至小溪;
北侧区域土方开挖作业分成两个阶段进行,第一阶段是对土方进行大面积粗挖,将大方量的土方转运出施工区块;第二阶段是对北侧区域进行精修;
第一阶段施工时,采用分层开挖土方,按反铲挖土机一次性开挖每一层厚度为1m的土方;在第一层土方开挖时,采用从中心向四周开挖的方式;
第二阶段施工时,在一个小区块的土方开挖高程满足设计标高后,用挖土机对排洪渠的坡顶线、坡脚线及坡度均按照设计要求进行施工修整,以及在退出北侧区域的同时对渠底进行扫平;当一个小区块施工完毕后,拆除该小区块内的临时道路;
北侧区域的土方开挖完成后,在北侧区域的西端修筑截流围堰,并在老海堤与截流围堰的交界处开挖汇水沟并采用穿过老海堤底部的涵管将小溪内自北向南的水流导截流至北侧区域内,并在北侧区域的东端开口,将水引入南北向的大河,最终流入大海;
当排水施工完毕后,在枯水期,采用挖土机对南侧区域进行渠道土方开挖,并在挖土机的底部放置铁板后站立在地基面层上开挖;南侧区域土方开挖作业的方式与北侧区域土方开挖作业的方式相同;
进行施工导截流围堰填筑流程时,即沿排洪渠的北南向段的中心线修筑一条施工导截流围堰,该施工导截流围堰的南端与老海堤相接;施工导截流围堰的横截面呈等腰梯形且表层铺设一层涂塑编织布防渗,坡脚采用小袋装土压载;
施工导截流围堰采用渠道开挖出的粘性土进行填筑,并在非汛期进行填筑,沿排洪渠的北南向段的中心线方向划分数个作业区间,每个作业区间使用两台挖土机进行配合,分别进行施工导截流围堰两侧排洪渠的初步开挖拓宽,两台挖土机均站立在预先放置在地基面层上的铁板上开挖,将土质好的土方集中堆放于排洪渠的中心轴线上形成施工导截流围堰,待土方备料充足后,用一台挖土机沿排洪渠的中心轴线将施工导截流围堰的岸坡修整至设计的坡面;修坡完毕后,用涂塑编织布进行覆盖,控制好搭接长度,坡脚使用小袋装土压脚;
施工导截流围堰填筑完成后,先实施排洪渠的左侧护岸,上游来水经施工导截流围堰右侧的小溪排入大海,施工导截流围堰左侧的来水仅为很小范围内的降水和渗水,通过水泵抽水来保证排洪渠的左侧护岸的干施工条件;待左侧护岸施工完成并具备排水能力后,再实施排洪渠的右侧护岸,此时上游来水通过施工导截流围堰的左侧、排洪渠的东西向段的北侧区域和大河排入大海,施工导截流围堰右侧的来水仅为很小范围内的降水和渗水,通过水泵抽水来保证排洪渠的右侧护岸的干施工条件;
在完成排洪渠的左、右侧护岸的全部施工后,拆除施工导截流围堰;
进行护岸土方开挖流程时,采用分段分层开挖,沿排洪渠的中心轴线上每隔200m结合断面变化划分若干个作业单元,并分2~3层进行开挖,每层开挖的厚度为2m,渠道的底部预留30cm厚的保护层待下一道工序开始时进行人工清理;渠道内的土方开挖采用倒退法进行施工,挖土机及自卸汽车联合进行开挖作业,土方开挖顺序从上至下分层分段依次进行,每段从两端向中间进行开挖;
进行挡墙基础施工流程时,先判断挡墙的底部是否处于淤泥段,若是淤泥,则先要进行抛石挤淤,再进行二片石基础铺筑;若不是淤泥段,则直接二片石基础铺筑,即依序进行二片石基础沟槽开挖、二片石铺设和碾压;
进行抛石挤淤时包括以下步骤:
(1)先用挖土机在淤泥段挖引流沟及集水坑,将渗出的水引至集水坑中,再用潜水泵将集水坑中的水抽出场外;
(2)对淤泥段进行清淤,并将淤泥段的边坡按1:3放坡;
(3)准备投掷的块石,并实测好地面的高程;投掷的块石要求均匀,块石堆码在淤泥段的岸坡顶边线外5m;将块石一次抛填至设计标高,并采用推土机和挖土机配合进行,及时清除堤头前方隆起淤泥,块石摆放时,块石的粒径下大上小,粒径不小于15cm,粒径大于30cm的石料抛于底部;
(4)先采用挖土机挖除淤泥段的表面淤泥后,接着采用挖土机摆放块石,将块石摆放平整,并且一边摆放块石一边夯打,保证块石沉入淤泥底部且再夯打没有明显的沉陷为止;块石摆放好后采用重型压路机振动碾压4~5遍,碾压后清除挤出片石和块石表面的淤泥,并选用小的块石或者连砂石填缝,再碾压密实;然后再进行抛石、碾压、清淤、填缝、碾压,如此反复直至压实后达到表面无明显的轮迹,表面密实,无弹簧现象;
(5)在检测路段选择检测点,用白灰做出明显标志,先记录初始高程,然后用压路机振动压实两遍,再观测检测点的高程,如前后两次检测点高程差在3mm以内,便判定沉降稳定,密实度满足要求;
进行挡墙施工流程时,按以下步骤进行施工:测量放样→下层混凝土浇筑→支模→浇筑混凝土→人工摆放块石→振捣→拆除模板→上层混凝土浇筑→支模及预埋排水管→浇筑混凝土→人工摆放块石→振捣→成品养护;
进行抛石理砌护脚流程时,护脚位于挡墙基础的水侧,抛石的规格60~100kg,饱和抗压强度不低于50MPa,未风化、不成片状和无严重裂纹;抛石前对基础面进行处理,抛石完成后达到厚度均匀,铺设厚度符合设计厚度,不出现空档或漏抛;
进行反滤层施工流程时,反滤层位于挡墙基础的岸侧,反滤层包括依次在二片石上铺设袋装碎石和土工布;按以下步骤进行施工:测量放样→碎石装袋准备→袋装碎石分层码砌→土工布摊铺→检测验收;
进行护岸回填施工流程时,是在挡墙的混凝土强度达到75%以上且隐蔽工程验收合格后进行;回填土采用塑性指数Ip<10的素土,回填土料的最大直径不超过150mm;护岸回填按以下步骤施工:场地排水→测量放样→场地清理→材料摊铺→碾压→压实度检测→下层回填;
进行挡墙栏杆安装流程时,按以下步骤进行施工:预留栏杆孔清理→砂浆垫层施工→安砌栏杆→灌缝→养护;
进行亲水平台垫层施工流程时,施工内容包括在挡墙岸侧的回填土的顶部依次铺筑碎石垫层和素砼垫层,以及素砼隔梗施工;
亲水平台垫层按以下步骤进行施工:碎石垫层施工→素砼隔埂砼浇筑→素砼垫层砼浇筑:
进行路缘石施工流程时,路缘石采用花岗岩,按以下步骤进行施工:施工放样→刨槽→安装路缘石→勾缝→养护;
进行护坡施工流程时,采用砼联锁块护坡,按以下步骤进行施工:测量放样→耕植土布料→坡面找平→土工布铺设→砼联锁块铺装→切割多余块体→孔洞处理→成品保护;
进行亲水平台彩道砖施工流程时,按以下步骤进行施工:测量放样→砂浆垫层施工→安砌方砖→灌缝→成品养护。
上述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其中,进行施工导截流围堰填筑流程时,所述涂塑编织布采用150g/㎡/防老化聚丙烯编织布+0.15mm涂塑;所述小袋装土的袋体采用110g/㎡防老化聚丙烯编织布。
上述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其中,进行所述挡墙基础施工流程时,所述块石的规格为10~100kg,饱和抗压强度不低于50MPa,且未风化、不成片状和无严重裂纹;块石摆放时,块石的粒径下大上小,粒径不小于15cm,粒径大于30cm的石料抛于底部。
上述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其中,在进行挡墙施工流程时,具体施工步骤如下:
(1)在挡墙的底部即挡墙基础的顶部浇筑100mm厚的C15素砼垫层进行基础找平;
(2)先在C15素砼垫层上浇筑一层100~150mm厚的混凝土打底,再铺上石料,石料铺放要均匀排列,使大头向下,小头朝上,且石料的纹理与受力方向垂直;石料间距不小于100mm,石料与模板或槽壁的间距不小于150mm,确保每块石料均被砼包裹;石料铺放后,继续浇筑混凝土,每层厚度为200~250mm,采用插入式振捣器振捣混凝土,插入式振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度为50~100mm,振捣棒与侧模要保持50~100mm的距离;每一振点的振捣延续时间为20~30s;如此逐层铺石料以及浇筑混凝土,直至最终层面,保持石料顶面有不少于100mm厚的混凝土覆盖层,所掺用的石料体积为埋石混凝土总体积的20%;浇筑混凝土时要设置沉降缝,沉降缝须上下贯通、铅垂,前后一致;沉降缝的间距为10m,沉降缝的宽为20mm,沉降缝内填充料采用厚度为20mm的聚乙烯泡沫板,顶部及外侧外缘采用双组份聚硫密封膏连续密封;沿变形缝内侧通长铺设宽度为1m的450g/㎡无纺土工布两层;
挡墙的墙身布置排水孔;进水口部分设置袋装碎石反滤层;
(3)混凝土养护,混凝土带模养护期间,采取带模包裹、浇水,通过喷淋洒水措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不至失水干燥;
(4)混凝土拆模,在混凝土强度达到2.5Mpa以上才能实施,且混凝土表面棱角不因拆模而损失;拆模要按立模的顺序逆向进行。
上述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其中,进行反滤层施工流程时,先对底部积水进行排除,保证干地作业;袋装碎石的铺设由下而上交错堆叠,分层码砌,并保证连续性,防止分离;袋装碎石码砌完成后,使用人工对整体坡式进行拍平铺匀,保证坡面平顺、无凹陷或凸起,便于无纺土工布的铺设;土工布铺设时,由人工进行整断面铺设,横断面方向要整断面制作,不得留有横缝;在陆上由人工进行土工布加工成卷运送至坡顶,由上至下摊铺;土工布铺设时,要紧贴袋装碎石坡面,并及时进行回填土压载;土工布采用450g/㎡涤纶短纤无纺布;沿围堤轴线方向相邻两块土工布采用搭接形式连接。
上述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其中,进行护岸回填施工流程时,先进行试验段施工,确定每层松铺厚度及夯实技术指导指标,接着依据试验段的数据用墨线在回填部位水平标出每层松铺厚度的控制线,再使用挖土机于挡墙的岸侧进行垂直均匀布料,每层松铺厚度为0.25~0.3m,然后使用碾压夯实机具进行夯实作业,压实度不小于0.92,待检测压实度达到设计要求后再进行下层回填。
上述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其中,进行亲水平台垫层施工流程的碎石垫层施工步骤时,先测量放样确定施工范围,再直接利用挖土机或装载机将碎石倒在回填土体上,人工配合进行摊铺整平,然后用20T压路机进行碾压;
进行素砼垫层施工步骤时,混凝土采用机械摊铺,人工找平,铺完一个区块的素砼垫层后采用插入式振捣器和振动整平机整平;
在砼终凝前进行三次抹面,第一次抹面紧跟振动整平机整平后进行,用长柄木抹子或铝合金揉压平整,要反复来回进行三遍,达到去高填低,揉压出灰浆,并使灰浆均匀分布在板面上;第二次抹面紧接着第一次进行,用铁抹子或铝合金进一步抹平,使表面均匀一致;第三次抹面是在第二次抹面后间隔2~3小时进行,以砼表面出现泌水为准;
当素砼垫层板面达到一定强度时,即进行养护工作;养护采用厚度为2~5cm的覆盖物覆盖在板面上,每天洒水2~3次,经常保持潮湿状态,养护期为28天;
进行素砼隔埂施工步骤时,施工工艺与素砼垫层的施工工艺相同。
本发明的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺具有以下特点:充分利用当地地形,探索出场地分割法、“盆式”开挖法、临时道路交通系统,并考虑淤泥质粘土的地基承载力特征值为60kPa,采用在挖机底部放置铁板站立在淤泥面层上开挖土方。采用分割法将面积大且狭长的大区域逐一分割成多个小区域进行单独施工,能够降低施工难度,加快施工进度;采用“盆式”的开挖法进行第一层淤泥开挖,即采用从中心向四周开挖的方式,以最大化挖土机的单次开挖范围,减少挖土机的移位次数,提升开挖施工效率。运用该施工工艺施工速度快,无污染且工程造价低,施工周期短,是一种较简单经济的土方层施工方法,解决了深厚淤泥层带来的施工困难,保证了潮间带区域排洪渠工程的顺利完成,也为类似工程拓宽思路、提供借鉴。
附图说明
图1是本发明的施工工艺涉及的排洪渠的平面图;
图2是本发明的施工工艺涉及的排洪渠的断面图;
图3是本发明的排洪渠的施工工艺中进行土方开挖流程时的平面图;
图4是本发明的排洪渠的施工工艺中进行土方开挖流程时采用的施工导截流围堰的平面布置图;
图5是本发明的排洪渠的施工工艺中进行土方开挖流程时采用的施工导截流围堰的断面图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图5,本发明的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,所要施工的排洪渠100是在一条先由北向南、后由东向西的L形的小溪201的基础上开挖修筑的,排洪渠100的终点接入一条南北向的大河202;小溪201的东西向段的北侧有一条老海堤203,该老海堤203将排洪渠100的东西向段分隔为南侧区10A和北侧区域10B,南侧区域10A包括小溪201的东西向段,北侧区域10B为拓宽区块;排洪渠100的中心线长度为731m,宽度为90m,深度为3.5m,底设计标高为-0.5m;排洪渠100的两侧护岸均自护岸前沿线向岸侧依次设置挡墙、亲水平台、护坡和路缘石。排洪渠100的场地内土质多为粘土、淤泥质粘土,上部土质较为松软,高程为2.0~3.0m;从上到下依次为素填土占6%,淤泥质粘土占47%,中砂占42%,粉质黏土占5%;淤泥质粘土层的厚度为0.4~4.90m,地基承载力特征值为60kPa。
本发明的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,包括以下流程:渠道土方开挖、施工导截流围堰填筑、护岸土方开挖、挡墙基础施工、挡墙施工、抛石理砌护脚、反滤层施工、护岸回填、挡墙栏杆安装、亲水平台垫层施工、路缘石施工、护坡施工和亲水平台彩道砖施工;
进行渠道土方开挖流程时,先在小溪201的东西向段的中部修筑一条与老海堤203接通的施工便桥300,通过施工便桥300将开挖出的土方通过土方车运送至位于小溪201的东西向段的南侧的临时堆弃场地204;同时对老海堤203上不足一辆土方车的行驶宽度的位置进行加宽修筑,即填筑建筑废渣物并面层铺筑山皮土,以达到通行机械设备的要求;
渠道土方开挖时,先开挖排洪渠的东西向段的北侧区域10B,并将北侧区域10B分成左中等区域101、中间中等区域102和右中等区域103,左中等区域101与中间中等区域102之间以及中间中等区域02与右中等区域103之间均设为纵主干路,再将左中等区域101、中间中等区域102和右中等区域103各自分割成多个小区块,小区块之间构成横路和纵路(见图3);优先开挖中间中等区域102的土方,中间中等区域102的土方开挖完毕后为左中等区域101和右中等区域103充当沉淀池;每个中等区域开挖时,在每个小区块内采用机械及人工开挖水沟和集水坑,集水坑比水沟深,并将多部潜水泵放入集水坑内进行抽排水,土方层的渗水通过水沟汇入集水坑后被潜水泵抽排至沉淀池,待沉淀过后再抽排至小溪;
北侧区域土方开挖作业分成两个阶段进行,第一阶段是对土方进行大面积粗挖,将大方量的土方转运出施工区块;第二阶段是对北侧区域进行精修;
第一阶段施工时,采用分层开挖土方,按反铲挖土机一次性开挖每一层厚度为1m的土方;采用“盆式”的开挖法进行第一层淤泥开挖,即采用从中心向四周开挖的方式,以最大化挖土机的单次开挖范围,减少挖土机的移位次数,提升开挖施工效率。在第一层土方开挖时,及时加深集水坑的深度,以达到下一层土方的同步排水要求;开挖淤泥层的同时要根据需求降低道路的高度及放缓边坡的坡度;
第二阶段施工时,在一个小区块的土方开挖高程满足设计标高后,用挖土机对排洪渠的坡顶线、坡脚线及坡度均按照设计要求进行施工修整,以及在退出北侧区域的同时对渠底进行扫平;当一个小区块施工完毕后,拆除该小区块内的临时道路;施工过程中,要对施工区块进行全程放样校核,做到施工一次到位;
北侧区域的土方开挖完成后,在北侧区域10B的西端修筑截流围堰200,并在老海堤203与截流围堰200的交界处开挖汇水沟21并采用穿过老海堤203底部的涵管22将小溪201内自北向南的水流导截流至北侧区域10B内,并在北侧区域10B的东端开口,将水引入南北向的大河202,最终流入大海;
当排水施工完毕后,在枯水期,采用挖土机对南侧区域10A进行渠道土方开挖,并在挖土机的底部放置铁板后站立在地基面层上开挖;南侧区域土方开挖作业的方式与北侧区域土方开挖作业的方式相同。
进行施工导截流围堰填筑流程时,即沿排洪渠100的北南向段的中心线修筑一条施工导截流围堰400,该施工导截流围堰400的南端与老海堤203相接(见图4);施工导截流围堰400的横截面呈等腰梯形,堰顶高程为5.4m,堰顶宽为2.0m,两侧坡比为1:2,施工导截流围堰400的表层铺设一层涂塑编织布401防渗,坡脚采用小袋装土402压载;涂塑编织布401采用150g/㎡/防老化聚丙烯编织布+0.15mm涂塑;小袋装土402的袋体采用110g/㎡防老化聚丙烯编织布(见图5);
施工导截流围堰采用渠道开挖出的粘性土进行填筑,并在非汛期进行填筑,沿排洪渠的北南向段的中心线方向划分数个作业区间,每个作业区间使用两台挖土机进行配合,分别进行施工导截流围堰两侧排洪渠的初步开挖拓宽,两台挖土机均站立在预先放置在地基面层上的铁板上开挖,将土质好的土方集中堆放于排洪渠的中心轴线上形成施工导截流围堰,待土方备料充足后,用一台挖土机沿排洪渠的中心轴线将施工导截流围堰的岸坡修整至设计的坡面;修坡完毕后,用涂塑编织布进行覆盖,控制好搭接长度,坡脚使用小袋装土压脚;
施工导截流围堰填筑完成后,先施工排洪渠的左侧护岸,上游来水经施工导截流围堰400右侧的小溪201排入大海,施工导截流围堰400左侧的来水仅为很小范围内的降水和渗水,通过水泵抽水来保证排洪渠的左侧护岸的干施工条件;待左侧护岸施工完成并具备排水能力后,再实施排洪渠的右侧护岸,此时上游来水通过施工导截流围堰400的左侧、排洪渠的东西向段的北侧区域10B和大河202排入大海,施工导截流围堰400右侧的来水仅为很小范围内的降水和渗水,通过水泵抽水来保证排洪渠的右侧护岸的干施工条件;
在完成排洪渠的左、右侧护岸的全部施工任务后,将施工导截流围堰拆除,相应土方予以外弃。
进行护岸土方开挖流程时,采用分段分层开挖,沿排洪渠的中心轴线上每隔200m结合断面变化划分若干个作业单元,并分2~3层进行开挖,每层开挖的厚度为2m,渠道的底部预留30cm厚的保护层待下一道工序开始时进行人工清理;土方开挖采用350型挖土机、200挖土机及50型装载机,350型挖土机负责土方开挖,200型挖土机与50装载机负责土方盘运。渠道内的土方开挖采用倒退法进行施工,挖土机及自卸汽车联合进行开挖作业,土方开挖顺序从上至下分层分段依次进行,每段从两端向中间进行开挖,施工中随时做成一定的坡势,以便排水,开挖过程中应避免边坡稳定范围形成积水。
进行挡墙基础施工流程时,先判断挡墙的底部是否处于淤泥段,若是淤泥,则先要进行抛石挤淤,再进行二片石基础铺筑;若不是淤泥段,则直接二片石基础铺筑,即依序进行二片石基础沟槽开挖、二片石铺设和碾压;
进行抛石挤淤时包括以下步骤:
(1)先用挖土机在淤泥段挖引流沟及集水坑,将渗出的水引至集水坑中,再用潜水泵将集水坑中的水抽出场外,以保证抛石前基槽的干燥性及地基施工质量;
(2)对淤泥段进行清淤,并将淤泥段的边坡按1:3放坡,以预防淤泥滑坡影响施工;
(3)准备投掷的块石,并实测好地面的高程;投掷的块石要求均匀,块石的规格为10~100kg,饱和抗压强度不低于50MPa,且未风化、不成片状和无严重裂纹;块石堆码在抛石挤淤段的岸坡顶边线外5m;将块石一次抛填至设计标高,并采用推土机和挖土机配合进行,及时清除堤头前方隆起淤泥,块石摆放时,块石的粒径下大上小,粒径不小于15cm,粒径大于30cm的石料抛于底部;
(4)先采用挖土机挖除淤泥段的表面淤泥后,接着采用350型挖土机摆放块石,将块石摆放平整,并且一边摆放块石一边夯打,保证块石沉入淤泥底部且再夯打没有明显的沉陷为止;块石摆放好后采用20t重型压路机振动碾压4~5遍,碾压后清除挤出片石和块石表面的淤泥,并选用小的块石或者连砂石填缝,再碾压密实;然后再进行抛石、碾压、清淤、填缝、碾压,如此反复直至压实后达到表面无明显的轮迹,表面密实,无弹簧现象;
(5)在检测路段选择检测点,用白灰做出明显标志,先记录初始高程,然后用压路机振动压实两遍,再观测检测点的高程,如前后两次检测点高程差在3mm以内,便判定沉降稳定,密实度满足要求。
进行挡墙施工流程时,按以下步骤进行施工:测量放样→下层混凝土浇筑→支模→浇筑混凝土→人工摆放块石→振捣→拆除模板→上层混凝土浇筑→支模及预埋排水管→浇筑混凝土→人工摆放块石→振捣→成品养护;
挡墙的具体施工步骤如下:
(1)在挡墙的底部即挡墙基础的顶部浇筑100mm厚的C15素砼垫层进行基础找平;
(2)先在C15素砼垫层上浇筑一层100~150mm厚的混凝土打底,再铺上石料,石料铺放要均匀排列,使大头向下,小头朝上,且石料的纹理与受力方向垂直;石料间距不小于100mm,石料与模板或槽壁的间距不小于150mm,确保每块石料均被砼包裹;石料铺放后,继续浇筑混凝土,每层厚度为200~250mm,采用插入式振捣器振捣混凝土,插入式振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度为50~100mm,振捣棒与侧模要保持50~100mm的距离;每一振点的振捣延续时间为20~30s;如此逐层铺石料以及浇筑混凝土,直至最终层面,保持石料顶面有不少于100mm厚的混凝土覆盖层,所掺用的石料体积为埋石混凝土总体积的20%;浇筑混凝土时要设置沉降缝,沉降缝须上下贯通、铅垂,前后一致;沉降缝的间距为10m,沉降缝的宽为20mm,沉降缝内填充料采用厚度为20mm的聚乙烯泡沫板,顶部及外侧外缘采用双组份聚硫密封膏(宽度20mm,深度20mm)连续密封;沿变形缝内侧通长铺设宽度为1m的450g/㎡无纺土工布两层;栅栏斗应用在挖机上用于筛分石料,该施工方法不但加快了施工进度还降低了施工成本,有效保证了埋石砼挡墙的质量
挡墙的墙身布置排水孔,间距为3m,孔径为8cm;进水口部分设置袋装碎石反滤层,以防孔道淤塞;
(3)混凝土养护,混凝土带模养护期间,采取带模包裹、浇水,通过喷淋洒水措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不至失水干燥;为了保证顺利拆模,可在混凝土浇筑24~48h后略微松开模板,并继续浇水养护至拆模后;
(4)混凝土拆模,在混凝土强度达到2.5Mpa以上才能实施,且混凝土表面棱角不因拆模而损失;拆模要按立模的顺序逆向进行。
进行抛石理砌护脚流程时,护脚位于挡墙基础的水侧,抛石的规格60~100kg,饱和抗压强度不低于50MPa,未风化、不成片状和无严重裂纹;抛石前对基础面进行处理,抛石完成后达到厚度均匀,铺设厚度符合设计厚度,不出现空档或漏抛;
进行反滤层施工流程时,反滤层位于挡墙基础的岸侧,反滤层包括依次在二片石上铺设袋装碎石和土工布;按以下步骤进行施工:测量放样→碎石装袋准备→袋装碎石分层码砌→土工布摊铺→检测验收;
反滤层施工时,先对底部积水进行排除,保证干地作业;袋装碎石的铺设由下而上交错堆叠,分层码砌,并保证连续性,防止分离;袋装碎石码砌完成后,使用人工对整体坡式进行拍平铺匀,保证坡面平顺、无凹陷或凸起,便于无纺土工布的铺设;土工布铺设时,由人工进行整断面铺设,横断面方向要整断面制作,不得留有横缝;在陆上由人工进行土工布加工成卷运送至坡顶,由上至下摊铺;土工布铺设时,要紧贴袋装碎石坡面,并及时进行回填土压载;土工布采用450g/㎡涤纶短纤无纺布;沿围堤轴线方向相邻两块土工布采用搭接形式连接,搭接宽度不小于1m。
进行护岸回填施工流程时,是在挡墙的混凝土强度达到75%以上且隐蔽工程验收合格后进行;回填土采用塑性指数Ip<10的素土,回填土料的最大直径不超过150mm;护岸回填按以下步骤施工:场地排水→测量放样→场地清理→材料摊铺→碾压→压实度检测→下层回填;
先进行试验段施工,确定每层松铺厚度及夯实技术指导指标,接着依据试验段的数据用墨线在回填部位水平标出每层松铺厚度的控制线,再使用挖土机于挡墙的岸侧进行垂直均匀布料,每层松铺厚度为0.25~0.3m,然后使用碾压夯实机具进行夯实作业,压实度不小于0.92,待检测压实度达到设计要求后再进行下层回填。
进行挡墙栏杆安装流程时,按以下步骤进行施工:预留栏杆孔清理→砂浆垫层施工→安砌栏杆→灌缝→养护;
栏杆的材料采用花岗岩,栏杆立柱总高度为1350mm,其中埋入深度为20mm;花岗岩栏板的长度为1460mm,两边嵌入栏杆立柱上的榫槽20mm深,采用白水泥砌筑。为了便于栏杆安装,提前在挡墙的顶部预留栏杆孔,即在挡墙浇筑至顶部时,确定好每个栏杆孔的中心位置后插入波纹管铁盒并固定,而后将波纹管铁盒内的混凝土挖除,待混凝土初凝后将波纹管铁盒拔出。在选用预埋盒材料时,普通的铁质材料易与混凝土粘结不易清理,导致预埋盒作废数量大;木质以及塑料材料易漂浮变形且不易固定;而采用铁盒外侧包裹橡胶作为预埋盒不易与混凝土粘结,易固定不跑位,且可以重复利用。
进行亲水平台垫层施工流程时,施工内容包括在挡墙岸侧的回填土的顶部依次铺筑碎石垫层和素砼垫层,以及素砼隔梗施工;
亲水平台垫层按以下步骤进行施工:碎石垫层施工→素砼隔埂砼浇筑→素砼垫层砼浇筑:
进行碎石垫层施工步骤时,先测量放样确定施工范围,再直接利用挖土机或装载机将碎石倒在回填土体上,人工配合进行摊铺整平,然后用20T压路机进行碾压;
进行素砼垫层施工步骤时,素砼垫层在隔埂施工完成后再进行施工,因此不需要使用模板浇筑;混凝土采用机械摊铺,人工找平,铺完一个区块的素砼垫层后采用插入式振捣器和振动整平机整平;
在砼终凝前进行三次抹面,第一次抹面紧跟振动整平机整平后进行,用长柄木抹子或铝合金揉压平整,要反复来回进行三遍,达到去高填低,揉压出灰浆,并使灰浆均匀分布在板面上;第二次抹面紧接着第一次进行,用铁抹子或铝合金进一步抹平,使表面均匀一致;第三次抹面是在第二次抹面后间隔2~3小时进行,以砼表面出现泌水为准;
当素砼垫层板面达到一定强度时,即进行养护工作;养护采用厚度为2~5cm的覆盖物覆盖在板面上,每天洒水2~3次,经常保持潮湿状态,养护期为28天;
进行素砼隔埂施工步骤时,施工工艺与素砼垫层的施工工艺相同,并要注意以下几点:
a.沉降缝的间距10m,缝宽20mm,缝内填充料采用厚度为20mm的聚乙烯泡沫板,沉降缝顶部及外侧外缘用双组份聚硫密封膏连续密封;
b.素砼隔埂的沉降缝与挡墙的沉降缝要对齐;
c.素砼隔埂的外露部分采用10mm厚的M15水泥砂浆+20mm厚的花岗岩贴面处理。
进行路缘石施工流程时,路缘石采用花岗岩,按以下步骤进行施工:施工放样→刨槽→安装路缘石→勾缝→养护;
进行护坡施工流程时,采用砼联锁块护坡,按以下步骤进行施工:测量放样→耕植土布料→坡面找平→土工布铺设→砼联锁块铺装→切割多余块体→孔洞处理→成品保护;
进行亲水平台彩道砖施工流程时,按以下步骤进行施工:测量放样→砂浆垫层施工→安砌方砖→灌缝→成品养护。
在进行挡墙施工和护岸回填施工时,采用在挖机上安装栅栏斗用于搬运石料。由于普通挖机在搬运石料时,易将土、石、树枝、杂草混为一起不易分离,导致备料后浇筑前还需洒水将石料清洗洁净。在护岸回填施工中,普通挖机在摊铺土料时不易将粒径较大的土、石块挑离,导致后续碾压不密实。将栅栏斗应用在挖机上用于筛分石料和土料,不但加快了施工进度还降低了施工成本,有效保证了埋石砼挡墙的质量和效率。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,排洪渠是在一条先由北向南、后由东向西的L形的小溪的基础上开挖修筑的,排洪渠的终点接入一条南北向的大河,小溪的东西向段的北侧有一条老海堤,该老海堤将排洪渠的东西向段分隔为南侧区域和北侧区域,南侧区域包括小溪的东西向段,北侧区域为拓宽区块;排洪渠的两侧护岸均自护岸前沿线向岸侧依次设置挡墙、亲水平台、护坡和路缘石;
所述施工工艺包括以下流程:渠道土方开挖、施工导截流围堰填筑、护岸土方开挖、挡墙基础施工、挡墙施工、抛石理砌护脚、反滤层施工、护岸回填、挡墙栏杆安装、亲水平台垫层施工、路缘石施工、护坡施工和亲水平台彩道砖施工;其特征在于,
进行渠道土方开挖流程时,先在小溪的东西向段的中部修筑一条与老海堤接通的施工便桥,通过施工便桥将开挖出的土方通过土方车运送至位于小溪的东西向段的南侧的临时堆弃场地;同时对老海堤上不足一辆土方车的行驶宽度的位置进行加宽修筑,即填筑建筑废渣物并面层铺筑山皮土,以达到通行机械设备的要求;
渠道土方开挖时,先开挖排洪渠的东西向段的北侧区域,并将北侧区域分成左中等区域、中间中等区域和右中等区域,左中等区域与中间中等区域之间以及中间中等区域与右中等区域之间均设为纵主干路,再将左中等区域、中间中等区域和右中等区域各自分割成多个小区块,小区块之间构成横路和纵路;优先开挖中间中等区域的土方,中间中等区域的土方开挖完毕后为左中等区域和右中等区域充当沉淀池;每个中等区域开挖时,在每个小区块内采用机械及人工开挖水沟和集水坑,集水坑比水沟深,并将多部潜水泵放入集水坑内进行抽排水,土方层的渗水通过水沟汇入集水坑后被潜水泵抽排至沉淀池,待沉淀过后再抽排至小溪;
北侧区域土方开挖作业分成两个阶段进行,第一阶段是对土方进行大面积粗挖,将大方量的土方转运出施工区块;第二阶段是对北侧区域进行精修;
第一阶段施工时,采用分层开挖土方,按反铲挖土机一次性开挖每一层厚度为1m的土方;在第一层土方开挖时,采用从中心向四周开挖的方式;
第二阶段施工时,在一个小区块的土方开挖高程满足设计标高后,用挖土机对排洪渠的坡顶线、坡脚线及坡度均按照设计要求进行施工修整,以及在退出北侧区域的同时对渠底进行扫平;当一个小区块施工完毕后,拆除该小区块内的临时道路;
北侧区域的土方开挖完成后,在北侧区域的西端修筑截流围堰,并在老海堤与截流围堰的交界处开挖汇水沟并采用穿过老海堤底部的涵管将小溪内自北向南的水流导截流至北侧区域内,并在北侧区域的东端开口,将水引入南北向的大河,最终流入大海;
当排水施工完毕后,在枯水期,采用挖土机对南侧区域进行渠道土方开挖,并在挖土机的底部放置铁板后站立在地基面层上开挖;南侧区域土方开挖作业的方式与北侧区域土方开挖作业的方式相同;
进行施工导截流围堰填筑流程时,即沿排洪渠的北南向段的中心线修筑一条施工导截流围堰,该施工导截流围堰的南端与老海堤相接;施工导截流围堰的横截面呈等腰梯形且表层铺设一层涂塑编织布,坡脚采用小袋装土压载;
施工导截流围堰采用渠道开挖出的粘性土进行填筑,并在非汛期进行填筑,沿排洪渠的北南向段的中心线方向划分数个作业区间,每个作业区间使用两台挖土机进行配合,分别进行施工导截流围堰两侧排洪渠的初步开挖拓宽,两台挖土机均站立在预先放置在地基面层上的铁板上开挖,将土质好的土方集中堆放于排洪渠的中心轴线上形成施工导截流围堰,待土方备料充足后,用一台挖土机沿排洪渠的中心轴线将施工导截流围堰的岸坡修整至设计的坡面;修坡完毕后,用涂塑编织布进行覆盖,坡脚使用小袋装土压脚;
施工导截流围堰填筑完成后,先实施排洪渠的左侧护岸,上游来水经施工导截流围堰右侧的小溪排入大海,施工导截流围堰左侧的来水仅为很小范围内的降水和渗水,通过水泵抽水来保证排洪渠的左侧护岸的干施工条件;待左侧护岸施工完成并具备排水能力后,再实施排洪渠的右侧护岸,此时上游来水通过施工导截流围堰的左侧、排洪渠的东西向段的北侧区域和大河排入大海,施工导截流围堰右侧的来水仅为很小范围内的降水和渗水,通过水泵抽水来保证排洪渠的右侧护岸的干施工条件;
在完成排洪渠的左、右侧护岸的全部施工后,拆除施工导截流围堰;
进行护岸土方开挖流程时,采用分段分层开挖,沿排洪渠的中心轴线上每隔200m结合断面变化划分若干个作业单元,并分2~3层进行开挖,每层开挖的厚度为2m,渠道的底部预留30cm厚的保护层待下一道工序开始时进行人工清理;渠道内的土方开挖采用倒退法进行施工,挖土机及自卸汽车联合进行开挖作业,土方开挖顺序从上至下分层分段依次进行,每段从两端向中间开挖;
进行挡墙基础施工流程时,先判断挡墙的底部是否处于淤泥段,若是淤泥,则先要进行抛石挤淤,再进行二片石基础铺筑;若不是淤泥段,则直接二片石基础铺筑,即依序进行二片石基础沟槽开挖、二片石铺设和碾压;
进行抛石挤淤时包括以下步骤:
(1)先用挖土机在淤泥段挖引流沟及集水坑,将渗出的水引至集水坑中,再用潜水泵将集水坑中的水抽出场外;
(2)对淤泥段进行清淤,并将淤泥段的边坡按1:3放坡;
(3)准备投掷的块石,并实测好地面的高程;投掷的块石要求均匀,块石堆码在淤泥段的岸坡顶边线外5m;将块石一次抛填至设计标高,并采用推土机和挖土机配合进行,及时清除堤头前方隆起淤泥,块石摆放时,块石的粒径下大上小,粒径不小于15cm,抛于底部的石料的粒径大于30cm;
(4)先采用挖土机挖除淤泥段的表面淤泥后,接着采用挖土机摆放块石,将块石摆放平整,并且一边摆放块石一边夯打,保证块石沉入淤泥底部且再夯打没有明显的沉陷为止;块石摆放好后采用重型压路机振动碾压4~5遍,碾压后清除挤出片石和块石表面的淤泥,并选用小的块石或者连砂石填缝,再碾压密实;然后再进行抛石、碾压、清淤、填缝、碾压,如此反复直至压实后达到表面无明显的轮迹,表面密实,无弹簧现象;
(5)在检测路段选择检测点,用白灰做出明显标志,先记录初始高程,然后用压路机振动压实两遍,再观测检测点的高程,如前后两次检测点高程差在3mm以内,便判定沉降稳定,密实度满足要求;
进行挡墙施工流程时,按以下步骤进行施工:测量放样→下层混凝土浇筑→支模→浇筑混凝土→人工摆放块石→振捣→拆除模板→上层混凝土浇筑→支模及预埋排水管→浇筑混凝土→人工摆放块石→振捣→成品养护;
进行抛石理砌护脚流程时,护脚位于挡墙基础的水侧,抛石的规格60~100kg,饱和抗压强度不低于50MPa,未风化、不成片状和无严重裂纹;抛石前对基础面进行处理,抛石完成后达到厚度均匀,铺设厚度符合设计厚度,不出现空档或漏抛;
进行反滤层施工流程时,反滤层位于挡墙基础的岸侧,反滤层包括依次在二片石上铺设袋装碎石和土工布;按以下步骤进行施工:测量放样→碎石装袋准备→袋装碎石分层码砌→土工布摊铺→检测验收;
进行护岸回填施工流程时,是在挡墙的混凝土强度达到75%以上且隐蔽工程验收合格后进行;回填土采用塑性指数Ip<10的素土,回填土料的最大直径不超过150mm;护岸回填按以下步骤施工:场地排水→测量放样→场地清理→材料摊铺→碾压→压实度检测→下层回填;
进行挡墙栏杆安装流程时,按以下步骤进行施工:预留栏杆孔清理→砂浆垫层施工→安砌栏杆→灌缝→养护;
进行亲水平台垫层施工流程时,施工内容包括在挡墙岸侧的回填土的顶部依次铺筑碎石垫层和素砼垫层,以及素砼隔梗施工;
亲水平台垫层按以下步骤进行施工:碎石垫层施工→素砼隔埂砼浇筑→素砼垫层砼浇筑:
进行路缘石施工流程时,路缘石采用花岗岩,按以下步骤进行施工:施工放样→刨槽→安装路缘石→勾缝→养护;
进行护坡施工流程时,采用砼联锁块护坡,按以下步骤进行施工:测量放样→耕植土布料→坡面找平→土工布铺设→砼联锁块铺装→切割多余块体→孔洞处理→成品保护;
进行亲水平台彩道砖施工流程时,按以下步骤进行施工:测量放样→砂浆垫层施工→安砌方砖→灌缝→成品养护。
2.根据权利要求1所述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其特征在于,进行施工导截流围堰填筑流程时,所述涂塑编织布采用150g/㎡防老化聚丙烯编织布+0.15mm涂塑;所述小袋装土的袋体采用110g/㎡防老化聚丙烯编织布。
3.根据权利要求1所述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其特征在于,进行所述挡墙基础施工流程时,所述块石的规格为10~100kg,饱和抗压强度不低于50MPa,且未风化、不成片状和无严重裂纹;块石摆放时,块石的粒径下大上小,粒径不小于15cm,抛于底部的石料的粒径大于30cm。
4.根据权利要求1所述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其特征在于,在进行挡墙施工流程时,具体施工步骤如下:
(1)在挡墙的底部即挡墙基础的顶部浇筑100mm厚的C15素砼垫层进行基础找平;
(2)先在C15素砼垫层上浇筑一层100~150mm厚的混凝土打底,再铺上石料,石料铺放要均匀排列,使大头向下,小头朝上,且石料的纹理与受力方向垂直;石料间距不小于100mm,石料与模板或槽壁的间距不小于150mm,确保每块石料均被砼包裹;石料铺放后,继续浇筑混凝土,每层厚度为200~250mm,采用插入式振捣器振捣混凝土,插入式振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度为50~100mm,振捣棒与侧模要保持50~100mm的距离;每一振点的振捣延续时间为20~30s;如此逐层铺石料以及浇筑混凝土,直至最终层面,保持石料顶面有不少于100mm厚的混凝土覆盖层,所掺用的石料体积为埋石混凝土总体积的20%;浇筑混凝土时要设置沉降缝,沉降缝须上下贯通、铅垂,前后一致;沉降缝的间距为10m,沉降缝的宽为20mm,沉降缝内填充料采用厚度为20mm的聚乙烯泡沫板,顶部及外侧外缘采用双组份聚硫密封膏连续密封;沿变形缝内侧通长铺设宽度为1m的450g/㎡无纺土工布两层;
挡墙的墙身布置排水孔;进水口部分设置袋装碎石反滤层;
(3)混凝土养护,混凝土带模养护期间,采取带模包裹、浇水,通过喷淋洒水措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不至失水干燥;
(4)混凝土拆模,在混凝土强度达到2.5Mpa以上才能实施,且混凝土表面棱角不因拆模而损失;拆模要按立模的顺序逆向进行。
5.根据权利要求1所述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其特征在于,进行反滤层施工流程时,先对底部积水进行排除,保证干地作业;袋装碎石的铺设由下而上交错堆叠,分层码砌,并保证连续性,防止分离;袋装碎石码砌完成后,使用人工对整体坡式进行拍平铺匀,保证坡面平顺、无凹陷或凸起,便于无纺土工布的铺设;土工布铺设时,由人工进行整断面铺设,横断面方向要整断面制作,不得留有横缝;在陆上由人工进行土工布加工成卷运送至坡顶,由上至下摊铺;土工布铺设时,要紧贴袋装碎石坡面,并及时进行回填土压载;土工布采用450g/㎡涤纶短纤无纺布;沿围堤轴线方向相邻两块土工布采用搭接形式连接。
6.根据权利要求1所述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其特征在于,进行护岸回填施工流程时,先进行试验段施工,确定每层松铺厚度及夯实技术指导指标,接着依据试验段的数据用墨线在回填部位水平标出每层松铺厚度的控制线,再使用挖土机于挡墙的岸侧进行垂直均匀布料,每层松铺厚度为0.25~0.3m,然后使用碾压夯实机具进行夯实作业,压实度不小于0.92,待检测压实度达到设计要求后再进行下层回填。
7.根据权利要求1所述的潮间带深厚淤泥层排洪渠的施工工艺,其特征在于,进行亲水平台垫层施工流程的碎石垫层施工步骤时,先测量放样确定施工范围,再直接利用挖土机或装载机将碎石倒在回填土体上,人工配合进行摊铺整平,然后用20T压路机进行碾压;
进行素砼垫层施工步骤时,混凝土采用机械摊铺,人工找平,铺完一个区块的素砼垫层后采用插入式振捣器和振动整平机整平;
在砼终凝前进行三次抹面,第一次抹面紧跟振动整平机整平后进行,用长柄木抹子或铝合金揉压平整,要反复来回进行三遍,达到去高填低,揉压出灰浆,并使灰浆均匀分布在板面上;第二次抹面紧接着第一次进行,用铁抹子或铝合金进一步抹平,使表面均匀一致;第三次抹面是在第二次抹面后间隔2~3小时进行,以砼表面出现泌水为准;
当素砼垫层板面达到一定强度时,即进行养护工作;养护采用厚度为2~5cm的覆盖物覆盖在板面上,每天洒水2~3次,经常保持潮湿状态,养护期为28天;
进行素砼隔埂施工步骤时,施工工艺与素砼垫层的施工工艺相同。
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