DE102011107918B4 - Superstructure cover, arrangement of the superstructure cover, bored pile and plug-in girder, as well as a temporary bridge-free method for the rapid connection of traffic routes and routes of a bridge or underpass structure using a cover construction - Google Patents
Superstructure cover, arrangement of the superstructure cover, bored pile and plug-in girder, as well as a temporary bridge-free method for the rapid connection of traffic routes and routes of a bridge or underpass structure using a cover construction Download PDFInfo
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Abstract
Überbaudeckel (2) eines Brücken- oder Unterführungstragwerkes (1), dessen für den zu unterquerenden Verkehrswegabschnitt vorgesehene Oberseite (3) ein erstes (4) und ein zweites (4a) Anschlussende für den an diesen Verkehrswegabschnitt heranführenden Körper des Verkehrsweges aufweist und dessen Unterseite (6) neben dem ersten Anschlussende (4) eine erste Abstützfläche (5) zur Auflage auf einem tiefgegründeten Widerlager aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens eine von der Unterseite (6) abstehende als Verbau ausgelegte Baubehelfswand (7) mit einer zum längeren Teil der Unterseite (6) gerichteten Innenseite (8) und einer entgegengesetzt gerichteten Außenseite (9), wobei sich die Baubehelfswand (7) an der Unterseite (6) im Wesentlichen über deren Breite erstreckt und an oder neben dem ersten Anschlussende (4) sowie näher an diesem angeordnet ist als die erste Abstützfläche (5).Superstructure cover (2) of a bridge or underpass support structure (1), the upper side (3) of which is provided for the traffic route section to be crossed has a first (4) and a second (4a) connection end for the body of the traffic route leading up to this traffic route section and the underside of which ( 6) next to the first connection end (4) has a first support surface (5) for resting on a deeply founded abutment, characterized by at least one temporary construction wall (7) projecting from the underside (6) and designed as a shoring with a longer part of the underside (6) ) directed inside (8) and an oppositely directed outside (9), wherein the construction aid wall (7) extends on the underside (6) essentially over its width and is arranged on or next to the first connection end (4) and closer to it as the first support surface (5).
Description
Bei der Erneuerung oder dem Neubau von Brücken oder Unterführungen kommt häufig die so genannte Deckelbauweise zum Einsatz, bei der eine überbrückte Baugrube erstellt wird, in der zumeist der unterquerende Verkehrsweg verlegt wird. Grundgedanke der Deckelbauweise, die ursprünglich im U-Bahnbau Anfang des letzten Jahrhunderts entwickelt wurde, ist die Herstellung einer Brückenplatte im Bereich des neu zu unterquerenden Verkehrsweges in möglichst kurzer Bauzeit und erst im zweiten Schritt die Herstellung des unterquerenden Bauwerks im Schutze des Deckels, wobei der Verkehr oberhalb nicht mehr beeinflusst oder behindert wird.When renovating or building new bridges or underpasses, the so-called cover construction method is often used, in which a bridged construction pit is created, in which the traffic route that passes under is usually laid. The basic idea behind the cover construction method, which was originally developed in subway construction at the beginning of the last century, is the production of a bridge slab in the area of the new traffic route to be crossed in the shortest possible construction time and only in the second step is the production of the structure crossing under the cover, whereby the Traffic above is no longer influenced or hindered.
Insbesondere im modernen Bahnbau der letzten Jahrzehnte wurde durch Weiterentwicklung der Hebe- und Verschubtechnik, wie beispielsweise durch hydraulische Stempel, Teflonlager oder Fluid-Technik, die Möglichkeit geschaffen, den Überbaudeckel in seitlicher Lage außerhalb des Betriebs herzustellen und in der Betriebsruhe oder angemeldeten Sperrpausen einzuschieben. Hierdurch konnte die Beeinflussung des Betriebs auf wenige Stunden begrenzt werden. Auch der gleisweise getrennte Verschub in einer Strecke von beiden Seiten der Gleise ist üblich, so dass der Verkehr eingleisig aufrechterhalten werden kann.In modern railway construction in particular in recent decades, further development of lifting and sliding technology, such as hydraulic rams, Teflon bearings or fluid technology, has made it possible to produce the superstructure cover in a lateral position outside of the company and to insert it when the company is idle or when there are closed breaks. As a result, the impact on operation could be limited to a few hours. It is also common to move the track separately from both sides of the track, so that traffic can be maintained on a single track.
Am Beispiel eines für den Bahnverkehr beschriebenen Bauverfahrens wird nachfolgend kurz der Stand der Technik skizziert, wobei die geschilderte Vorgehensweise auch auf den Bereich des Straßenbaus übertragbar ist:Using the example of a construction method described for rail traffic, the state of the art is briefly outlined below, whereby the procedure described can also be transferred to the field of road construction:
In Verkehrspausen werden Bohrpfähle als Tiefgründungen in den Verkehrswegkörper eingebracht. Dabei können, im Falle einer Mehrzahl von Bohrpfählen, überschnittene oder aufgelöste Bohrpfahlwände erstellt werden. Die Bohrpfähle sind mit Steckträgern versehen, die mit ihrem unteren Teil in den Bohrpfählen verankert sind und mit ihrem oberen Teil aus diesen herausragen. Nach Wiederherstellung des Verkehrsweges ist zunächst wieder ein uneingeschränkter Betrieb möglich.During breaks in traffic, bored piles are placed as deep foundations in the traffic route. In the case of a plurality of bored piles, overlapped or broken bored pile walls can be created. The bored piles are provided with plug-in girders, the lower part of which is anchored in the bored piles and the upper part of which protrudes from them. After restoring the traffic route, unrestricted operation is initially possible again.
Neben der Trasse wird der Überbaudeckel hergestellt. Der Überbaudeckel ist an seiner Oberseite im Wesentlichen plan, während er an seiner Unterseite an seinen beiden Anschlussenden Abstützflächen aufweist, die so angeschrägt sind, dass sich die Deckelstärke in Richtung der Anschlussenden verringert. Nach vollständiger Freilegung der oberen Teile der Steckträger und Schaffung von Bau- und Arbeitsraum für ausreichend dimensionierte Verschubeinheiten wird der Überbaudeckel sodann dem oberen Teil der Steckträger aufgelagert, indem er seitlich in den quergeschlitzten Verkehrswegkörper eingeschoben wird. Der Bau- und Arbeitsraum wird nachfolgend auch als Verkehrswegkörperquerschlitz oder kurz Querschlitz bezeichnet, wobei es sich der Form nach um einen Aushub über die gesamte Breite des Unterbaus handelt, der zu beiden Seiten der Tiefgründungen ausreichend Raum für Baumaschinen und -geräte aufweist und dessen Wandungen aus statischen Gründen vom Grund zur Oberkante des Verkehrswegunterbaus schräg nach außen ansteigen, wobei zwischen der erdkernseitigen, inneren und der äußeren Wandung unterschieden wird. Der Überbaudeckel liegt in den meisten Fällen nahe seiner Anschlussenden auf den Steckträgern und mit dem zentralen Bereich seiner Unterseite auf einem zwischen zwei Querschlitzen verbliebenen Erdkern und kann so in seiner Lage zunächst gesichert werden.The superstructure cover will be produced next to the route. The top of the superstructure cover is essentially flat, while on its underside it has support surfaces at its two connection ends which are beveled in such a way that the cover thickness is reduced in the direction of the connection ends. After the upper parts of the plug-in carrier have been completely exposed and construction and work space has been created for sufficiently dimensioned sliding units, the superstructure cover is then placed on the upper part of the plug-in carrier by being pushed laterally into the transversely slotted traffic route body. The construction and work space is hereinafter also referred to as the transverse slot for the traffic route or, for short, the transverse slot, the shape of which is an excavation over the entire width of the substructure, which has sufficient space for construction machinery and equipment on both sides of the deep foundations and its walls For static reasons, rise diagonally outwards from the bottom to the upper edge of the traffic route substructure, a distinction being made between the earth core-side, inner and outer wall. The superstructure cover is in most cases close to its connection ends on the plug-in carriers and with the central area of its underside on an earth core that remains between two transverse slots and can thus initially be secured in its position.
Anschließend wird der Bereich des Querschlitzes auf beiden Seiten neben dem Überbaudeckel mittels zugelassener Hilfsbrücken überbrückt, die maximal eine verlangsamte Nutzung des provisorisch wiederhergestellten Verkehrsweges erlauben. Um die Tragfähigkeit des Überbaudeckels auch nach Entfernung des verbliebenen Erdkerns zu gewährleisten, werden die Bohrpfähle mit Beton entlang der Steckträger verlängert und gegebenenfalls auch verbreitert, wobei eine verstärkte Bewehrung in den Ecken des im Endzustand rahmenartigen Bauwerks üblich ist. Im Falle von Bohrpfahlwänden erfolgt die Betonage häufig balkenartig zwischen den Kopfseiten der Bohrpfähle und der Unterseite des Überbaudeckels.Then the area of the transverse slot on both sides next to the superstructure cover is bridged by means of approved auxiliary bridges, which at most allow slower use of the provisionally restored traffic route. In order to ensure the load-bearing capacity of the superstructure cover even after the remaining earth core has been removed, the bored piles are lengthened with concrete along the plug-in girders and, if necessary, also widened, with reinforced reinforcement in the corners of the frame-like structure in the final state. In the case of bored pile walls, concreting is often carried out like a beam between the head sides of the bored piles and the underside of the superstructure cover.
Nach dem Aushärten der Rahmenecken ist zwischen den Außenseiten des überirdischen Teils des Deckelbauwerks und der äußeren Wandung des Unterbauquerschlitzes ein separater Bau- und Arbeitsraum entstanden, der von einer Hilfsbrücke überspannt wird. Dieser Raum kann nunmehr mit Baumaterial für den Verkehrswegkörper verfüllt werden. Nach Entfernung der Hilfsbrücke und Wiederherstellung des Verkehrsweges kann die zuvor notwendige Sperrung des Verkehrsweges aufgehoben werden. Mit der Entfernung des Erdkerns und Einbau eines unterführenden Trogbauwerks oder dergleichen kann frühestens nach Aushärten der Rahmenecken begonnen werden. Es ist vorteilhaft, so schnell wie möglich, also nach Aushärten der Rahmenecken, die Hilfsbrücken wieder zu entfernen und den Endzustand des Verkehrsweges herzustellen.After the frame corners have hardened, a separate building and working space has been created between the outer sides of the above-ground part of the cover structure and the outer wall of the substructure transverse slot, which is spanned by an auxiliary bridge. This space can now be filled with building material for the traffic route. After removing the auxiliary bridge and restoring the traffic route, the previously necessary blockage of the traffic route can be lifted. The removal of the earth core and installation of an underpassing trough structure or the like can begin after the frame corners have hardened at the earliest. It is advantageous to remove the auxiliary bridges again as soon as possible, i.e. after the frame corners have hardened, and to restore the final state of the traffic route.
Gerade im Bahnverkehr sind Sperrpausen und Zeiten, in denen lediglich Langsamfahrten erlaubt sind, problematisch, da sie regelmäßig Auswirkungen auf den gesamten Fahrplan haben. Auch der Ein- und Ausbau von Hilfsbrücken ist hier besonders aufwändig, da im Regelfall Fahrleitungen an- und abgeschaltet und verschwenkt werden müssen. Im Falle von Nebenbahnen können enge Radien, beispielsweise von 300 m oder weniger, im Anschluss an das zu erstellende Bauwerk problematisch sein, da keine zugelassenen Hilfsbrücken zur Verfügung stehen und der Einbau von Schwellenersatzträgern nötig wäre.Particularly in rail traffic, closed pauses and times when only slow travel is allowed are problematic, as they regularly have an impact on the entire timetable. The installation and removal of auxiliary bridges is also particularly complex here, since overhead lines usually have to be switched on and off and swiveled. In the case of branch lines, tight radii, for example of 300 m or less, can be used following the The structure to be constructed can be problematic, as no approved auxiliary bridges are available and the installation of sleeper substitute girders would be necessary.
Die Patentschrift
Die Auslegeschrift
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Überbaudeckel zur Verfügung zu stellen, der das Erfordernis der Verwendung von Hilfsbrücken bei der Erstellung von tiefgegründeten Brücken- oder Unterführungstragwerken entfallen lässt, indem er eine Anordnung aus Überbaudeckel, Steckträger und Tiefgründung mittels Bohrpfählen erlaubt, die ein Verfahren ermöglicht, bei dem noch vor der Betonage der Rahmenecken der Anschluss des Verkehrswegkörpers an den Überbaudeckel erfolgen kann, so dass Sperrpausen und Langsamfahrzeiten auf ein Minimum reduziert werden können und nach Möglichkeit Zulassungsverfahren verkürzt und Genehmigungen zum Teil entfallen können.The object of the present invention is to provide a superstructure cover that eliminates the need to use auxiliary bridges when creating deep-based bridge or underpass structures by allowing an arrangement of superstructure cover, plug-in girders and deep foundations by means of bored piles, which allows a method This enables the traffic route to be connected to the superstructure cover before concreting the frame corners, so that blocking breaks and slow driving times can be reduced to a minimum and, if possible, approval procedures can be shortened and permits can be omitted in some cases.
Die Aufgabe wird mittels eines Deckelüberbaus gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Überbaudeckels ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5. Der Überbaudeckel erlaubt Anordnungen gemäß der Anspruch 6 bis 10, wobei sich aus den Ansprüchen 7 bis 10 vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung gemäß Anspruch 6 ergeben. Die Anordnungen nach den Ansprüchen 6 bis 10 lassen sich sämtlich in ein behelfsbrückenfreies Verfahren nach Anspruch 11 integrieren und ermöglichen dieses.The object is achieved by means of a cover superstructure according to claim 1. Advantageous embodiments of the superstructure cover according to the invention emerge from the
Der gemäß oben dargestelltem Stand der Technik seitlich oder auch von oben in die Querschlitze des Verkehrswegkörpers einzubringende Überbaudeckel weist erfindungsgemäß wenigstens eine von der Unterseite abstehende Baubehelfswand auf, die am Anschlussende des Überbaudeckels für den verbleibenden Verkehrswegkörper angeordnet ist oder zumindest nahe der Abstützfläche für die Auflage auf einem tiefgegründeten Widerlager, im Regelfall einer Bohrpfahlwand, die in überschnittener Bauweise geeignet ist, Wasser abzuhalten. Die Baubehelfswand erstreckt sich an der Unterseite des Überbaudeckels über dessen Breite. In jedem Fall ist sie näher an dem Abschlussende des Überbaudeckels angeordnet als die Abstützfläche für das Widerlager. Der horizontale Teil des Überbaudeckels kann dementsprechend am Abschlussende auch, zumeist nur geringfügig, über die Behelfswand hinausgeführt werden.According to the state of the art presented above, the superstructure cover to be inserted into the transverse slots of the traffic route body laterally or from above has, according to the invention, at least one auxiliary construction wall protruding from the underside, which is arranged at the connection end of the superstructure cover for the remaining traffic route body or at least close to the support surface for the support a deeply founded abutment, usually a bored pile wall, which is suitable in an overlapping construction to keep water out. The temporary building wall extends across the width of the underside of the superstructure cover. In any case, it is arranged closer to the end of the superstructure cover than the support surface for the abutment. The horizontal part of the superstructure cover can accordingly also be led out, mostly only slightly, over the temporary wall at the end of the building.
Der erfindungsgemäße Überbaudeckel ermöglicht eine Anordnung von Überbaudeckel, Bohrpfahl und Steckträger, bei der der untere Teil des Steckträgers in dem Bohrpfahl steckt, der obere Teil des Steckträgers aus diesem hinausragt und der Überbaudeckel dem Steckträger mit seiner Abstützfläche aufgelagert ist. In einem ersten Bauzustand der Anordnung wird der obere Teil des Steckträgers nach außen ganz oder zumindest im Wesentlichen gegenüber Baumaterial zur Verfüllung des Querschlitzes an der Außenseite der Behelfswand abgeschirmt. Der Abstand zwischen der Kopfseite des Bohrpfahls und der Unterseite des Überbaudeckels kann dabei größer als die Höhe der Behelfswand über der Unterseite des Überbaudeckels sein, sollte jedoch wenigstens im Wesentlichen gleich der Höhe der Behelfswand sein, damit eine ausreichende Abschirmung gegenüber horizontal drückendem Baumaterial, im Regelfall Erdmassen, gewährleistet ist. In einem zweiten Schalungszustand der Anordnung ist der obere Teil des Steckträgers vollständig mit Beton für die Betonage der Rahmenecke umgeben, der bei vorhandener Schalung noch nicht ausgehärtet sein muss.The superstructure cover according to the invention enables an arrangement of the superstructure cover, bored pile and plug-in support in which the lower part of the plug-in support is inserted into the bored pile, the upper part of the plug-in support protrudes from this and the superstructure cover is supported on the plug-in support with its support surface. In a first construction stage of the arrangement, the upper part of the plug-in carrier is shielded completely or at least substantially from the outside against construction material for filling the transverse slot on the outside of the temporary wall. The distance between the top side of the bored pile and the underside of the superstructure cover can be greater than the height of the temporary wall above the underside of the superstructure cover, but should be at least substantially the same as the height of the temporary wall, so that there is sufficient shielding against horizontally pressing building material, as a rule Earth masses, is guaranteed. In a second formwork state of the arrangement, the upper part of the plug-in girder is completely covered with concrete for concreting the frame corner surrounded, which does not have to be hardened with existing formwork.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein neues, behelfsbrückenfreies Verfahren zum zügigen Verkehrswegkörper- und Verkehrsweganschluss eines Brücken- oder Unterführungsbauwerkes in Deckelbauweise, bei dem zunächst der Bauzustand der erfindungsgemäßen Anordnung erstellt wird, indem nach Einbringung eines Bohrpfahls, der bereits entsprechend mit einem Steckträger versehen ist, als Tiefgründung in den Verkehrswegkörper der obere Teil des Steckträgers im Zuge des Querschlitzaushubs vollständig freigelegt wird und dem Steckträger und im Regelfall auch einem Erdkern oder benachbarten Abschnitt des Verkehrswegkörpers aufgelagert wird. Bereits nach Erstellung des Bauzustands der erfindungsgemäßen Anordnung kann mit der Wiederherstellung des Verkehrswegkörpers im Bereich des Querschlitzes neben der Außenseite der Behelfswand begonnen werden, indem der dort entstandene separate Bau- und Arbeitsraum mit Baumaterial für den Verkehrswegkörper, in der Regel mit Erdmassen, verfüllt wird. Auch die Wiederherstellung des Verkehrsweges ist nach erfolgter Verfüllung bereits möglich. Zeitgleich kann der Schalungszustand der Anordnung hergestellt werden. Eine Sperrung des Verkehrsweges ist lediglich noch während des Aushärtens des den oberen Teil des Steckträgers umgebenden Betons nötig. Danach können sämtliche weiteren Arbeiten ohne Streckensperrungen, Langsamfahrten oder dergleichen durchgeführt werden.The arrangement according to the invention enables a new, temporary bridge-free method for the rapid connection of a bridge or underpass structure of a bridge or underpass structure in cover construction, in which the construction state of the arrangement according to the invention is first created by inserting a bored pile, which is already provided with a plug-in carrier, as Deep foundation in the traffic route body, the upper part of the plug-in girder is completely exposed in the course of the transverse slot excavation and is superimposed on the plug-in girder and, as a rule, also an earth core or adjacent section of the traffic route body. After the construction of the arrangement according to the invention has been completed, the restoration of the traffic route can be started in the area of the transverse slot next to the outside of the temporary wall by filling the separate building and work space with building material for the traffic route, usually with earth. The restoration of the traffic route is also possible after backfilling. At the same time, the formwork condition of the arrangement can be established. The traffic route only needs to be blocked while the concrete surrounding the upper part of the plug-in carrier is hardening. All further work can then be carried out without road closures, slow travel or the like.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des Überbaudeckels, der Anordnung sowie des behelfsbrückenfreien Verfahrens anhand der Zeichnungen näher erläutert:
-
1 zeigt ein auf herkömmliche Weise erstelltes Brückentragwerk von der Seite. -
2 zeigt den Überbaudeckel und den Bauzustand der Anordnung von der Seite. -
3 zeigt den Schalungszustand der Anordnung von der Seite.
-
1 shows a bridge structure constructed in a conventional manner from the side. -
2 shows the superstructure cover and the state of construction of the arrangement from the side. -
3 shows the formwork condition of the arrangement from the side.
- (A)
- herkömmlicher Überbaudeckel
- (B)
- Kopfbalken aus Beton
- (C)
- oberer Teil des Steckträgers
- (D)
- unterer Teil des Steckträgers
- (E)
- Steckträger
- (F)
- Hilfsbrücke
- (G)
- Bohrpfahl
- (H)
- Erdkern
- (I)
- Querschlitz
- (J),
- äußere Wandung
- (K)
- innere, erdkernseitige Wandung
- (L)
- Abstützfläche
- (M)
- Anschlussende
- (A)
- conventional superstructure cover
- (B)
- Concrete head beam
- (C)
- upper part of the plug-in carrier
- (D)
- lower part of the plug-in carrier
- (E)
- Plug-in carrier
- (F)
- Auxiliary bridge
- (G)
- Bored pile
- (H)
- Earth core
- (I)
- Transverse slot
- (J),
- outer wall
- (K)
- inner wall on the earth core side
- (L)
- Support surface
- (M)
- Connection end
Dabei ist zu erkennen, dass vor der Erstellung des Kopfbalkens aus Beton
- (1)
- Brücken- oder Unterführungstragwerk
- (2)
- Überbaudeckel
- (3)
- Oberseite des Überbaudeckels
- (4)
- erstes Anschlussende
- (4a)
- zweites Anschlussende
- (5)
- erste Abstützfläche
- (5a)
- zweite Abstützfläche
- (6)
- Unterseite des Überbaudeckels
- (7)
- Baubehelfswand
- (7a)
- zweite Baubehelfswand
- (8)
- Innenseite der Baubehelfswand
- (9)
- Außenseite der Baubehelfswand
- (10)
- Anordnung
- (11)
- Bohrpfahl
- (12)
- Kopfseite des Bohrpfahls
- (13)
- Steckträger
- (14)
- unterer Teil des Steckträgers
- (15)
- oberer Teil des Steckträgers
- (16)
- Bauzustand der Anordnung
- (19)
- Vekehrswegkörper
- (20)
- Verkehrsweg
- (21)
- Querschlitz
- (H)
- Erdkern
- (1)
- Bridge or underpass structure
- (2)
- Superstructure cover
- (3)
- Top of the superstructure cover
- (4)
- first connection end
- (4a)
- second connection end
- (5)
- first support surface
- (5a)
- second support surface
- (6)
- Underside of the superstructure cover
- (7)
- Temporary construction wall
- (7a)
- second temporary building wall
- (8th)
- Inside of the temporary building wall
- (9)
- Outside of the temporary building wall
- (10)
- arrangement
- (11)
- Bored pile
- (12)
- Head of the bored pile
- (13)
- Plug-in carrier
- (14)
- lower part of the plug-in carrier
- (15)
- upper part of the plug-in carrier
- (16)
- State of construction of the arrangement
- (19)
- Traffic route body
- (20)
- Traffic route
- (21)
- Transverse slot
- (H)
- Earth core
Zu erkennen ist hier die Baubehelfswand
- (1)
- Brücken- oder Unterführungstragwerk
- (2)
- Überbaudeckel
- (5)
- erste Abstützfläche
- (7)
- Baubehelfswand
- (9)
- Außenseite der Baubehelfswand
- (10)
- Anordnung
- (11)
- Bohrpfahl
- (12)
- Kopfseite des Bohrpfahls
- (17)
- Schalungszustand der Anordnung
- (18)
- Beton
- (19)
- Vekehrswegkörper
- (20)
- Verkehrsweg
- (N)
- Unterbau des unterquerenden Verkehrsweges
- (1)
- Bridge or underpass structure
- (2)
- Superstructure cover
- (5)
- first support surface
- (7)
- Temporary construction wall
- (9)
- Outside of the temporary building wall
- (10)
- arrangement
- (11)
- Bored pile
- (12)
- Head of the bored pile
- (17)
- Formwork condition of the arrangement
- (18)
- concrete
- (19)
- Traffic route body
- (20)
- Traffic route
- (N)
- Substructure of the crossing traffic route
Hier ist zu erkennen, dass der obere Teil des Steckträgers (siehe
Claims (11)
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2011
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