DE10348271B4 - Method and installation for the construction of a reef-like hose body in the underwater area - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Errichtung eines riffartigen Schlauchkörpers unter Wasser, bei dem eine längliche Schlauchhülle aus zugfestem Geotextil mit Hilfe einer in die Schlauchhülle eingeführten Spülleitung nach und nach mit einem Sand-Wassergemisch aufgefüllt und danach an den Enden verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchhülle zunächst auf ein relativ steifes Spülrohr aufgezogen wird und dass das Spülrohr mit Hilfe einer am Grund des Gewässers verankerbaren Stützvorrichtung in einer vorgegebenen Höhe gehalten wird, vorzugsweise geringfügig oberhalb des Wasserspiegels, anschließend über Füllöffnungen im Spülrohr, die über seine Länge verteilt angeordnet sind, nach und nach mit dem Sand-Wassergemisch aufgefüllt wird, während des Befüllvorgangs das Spülrohr auf eine vorgegebene zweite Höhe oberhalb des Gewässergrundes abgesenkt wird und schließlich das Spülrohr von den Haltemitteln gelöst wird.method for the construction of a reef-like tube body under water, in which an elongated tubular casing tensile geotextile with the help of a introduced into the hose cover flushing line gradually filled with a sand-water mixture and is then closed at the ends, characterized in that the tubular casing initially on a relatively stiff flushing pipe mounted and that is the flush pipe with the help of one at the bottom of the water anchorable support device at a given height is kept, preferably slightly above the water level, then via filling openings in the flush pipe, the above his length are arranged gradually, gradually with the sand-water mixture filled will, while the filling process the flush pipe to a predetermined second height above the water bottom is lowered and finally the flush pipe released from the holding means becomes.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Errichtung eines riffartigen Schlauchkörpers im Unterwasserbereich nach dem Patentanspruch 1 und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 8.The The invention relates to a method of constructing a reef-like hose body in the underwater area according to claim 1 and a plant to carry out the method according to claim 8.
Flüsse verändern durch Erosion die Untergrundverhältnisse und damit auch die Fließeigenschaften. Flüsse können dadurch ihr Flußbett verlassen, um in neue Erosionsrinnen zu fließen. Durch Verbau mit erosionsstabilem Material kann versucht werden, diesen Veränderungen entgegenzuwirken, z. B. mit Buhnen oder Sohlschwellen.Rivers are changing Erosion the background conditions and therefore also the flow properties. rivers can by her riverbed leave to flow into new erosion channels. By shoring with erosion-stable Material can be tried to counteract these changes, eg. B. groynes or sills.
Es ist ferner bekannt, beim Bau von Off-Shore-Bauwerken in relativen Flachwasserbereichen Inselstrukturen zu errichten, um stabile Gründungen für die Bauwerke und Sicherheit gegen Schiffsanprall zu erreichen.It is also known in the construction of offshore structures in relative Shallow water areas to build island structures to stable foundations for the Buildings and safety against ship impact to achieve.
Eine Möglichkeit, Angriffs- und Strömungskräften des Wassers nennenswerten Widerstand entgegenzusetzen, besteht in der Errichtung von sogenannten riffartigen Schlauchkörpern. Unter riffartigen Schlauchkörpern versteht man mit Sand aufgefüllte Schlauchhüllen aus Geotextilmaterial, die in gewünschter Form und Anordnung auf der Sohle eines relativ flachen Gewässers aufgebaut werden.A Possibility, Attack and flow forces of To oppose water to considerable resistance, consists in the Construction of so-called reef-like hose bodies. Under reef-like hose bodies understood one filled out with sand hose sleeves Geotextile material in the desired Form and arrangement built on the sole of a relatively shallow body of water become.
Beim Einbau derartiger riffartiger Schlauchkörper ist zu beachten, daß eine gleichmäßige Überlaufschwelle errichtet wird, um Strömungskonzentrationen und damit Lee-Erosionen und in deren Folge Kolkbildung zu vermeiden.At the Installation of such reef-like hose body is to be noted that a uniform overflow threshold is built to flow concentrations and thus Lee erosions and as a result avoiding the formation of puddles.
Für die Schlauchhüllen werden üblicherweise gewebte Polyestermaterialien verwendet, die sich in der wasserbaulichen Praxis bewährt haben. Sie ermöglichen Langzeitstabilität und Umweltverträglichkeit.For the hose sleeves are usually woven polyester materials used in the hydraulic engineering Proven practice to have. they allow Long-term stability and environmental compatibility.
Es ist bekannt, Schlauchhüllen für riffartige Schlauchkörper an Ort und Stelle im Spülverfahren mit Sand aufzufüllen. Der Sand wird als Sand-Wassergemisch von einer geeigneten Quelle, beispielsweise einer Schute, einem Hopper oder dergleichen, mit Hilfe leistungsstarker Pumpen über eine Spülleitung in die am Ende verjüngte Schlauchhülle gefördert. Das Ende der Spülleitung befindet sich am Anfang der Schlauchhülle, und der Schlauch wird vom Anfang fortschreitend bis zum eingeengten Ende allmählich aufgefüllt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der Durchmesser der Schlauchhülle nicht vollständig ausgenutzt werden kann, da der obere Bereich zwischen Sandfüllung und Schlauchhülle durch das Spülwasser freibleibt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß es schwierig ist, annähernd eine gleichbleibende Höhe für den Schlauchkörper zu erzielen. Nachteilig ist schließlich, daß eine konstante Höhe des Schlauchscheitelpunktes unabhängig von der Gewässerbodentopographie nicht möglich ist.It is known, hose covers for reef-like hose body Place in the rinsing process with To fill in sand. The sand is used as a sand-water mixture by a suitable source, for example, a barge, a hopper or the like, with Help powerful pumps over a purge line in the end rejuvenated tubular casing promoted. The end of the flushing line is located at the beginning of the tubular casing, and the tube will Gradually progressing from the beginning to the narrowed end. adversely in this method is that the Diameter of the tubular casing not completely can be exploited because the upper area between sand filling and Hose cover through the rinse water remains free. Another disadvantage is that it is difficult is, almost one constant height for the Hose body too achieve. Finally, the disadvantage is that one constant height the vertex of the hose regardless of the waterbody topography not possible is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Errichtung eines langgestreckten riffartigen Schlauchkörpers, ggf. aus mehreren Schlauchkörperteilen, unter Wasser anzugeben, das auch die Herstellung großvolumiger Schlauchkonstruktionen unter Wasser mit konstantem Schlauchscheitelpunkt unabhängig von der Gewässertopographie ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a method of construction an elongated, reef-like tube body, possibly of several tubular body parts, underwater, which also means the production of large volumes Hose constructions under water with constant hose vertex independently from the water topography allows.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine vorkonfektionierte Schlauchhülle aus Geotextilmaterial auf ein relativ steifes Spülrohr aufgezogen, das entlang seiner Länge eine Reihe von Spülöffnungen aufweist. Das Spülrohr wird mit Hilfe einer am Boden des Gewässers verankerbaren Stützvorrichtung in einer vorgegebenen Höhe gehalten, vorzugsweise etwas oberhalb des Wasserspiegels. Dadurch wird der Scheitel der Schlauchhülle von der Stützvorrichtung in einer vorgegebenen Höhe gehalten. Der Durchmesser der Schlauchhülle ist an die Gewässertiefe angepaßt, so daß bei dem Halten der Schlauchhülle in der beschriebenen Art und Weise diese teilweise auf dem Gewässerboden aufliegen kann. Das Spülrohr wird mit einer Spülleitung gekoppelt, über welche ein Sand-Wassergemisch herantransportiert wird. Die Positionierung der Schlauchhülle erfolgt zunächst mit Hilfe des Spülrohrs, und die Stützvorrichtung sorgt dafür, daß die Lage des aufzubauenden riffartigen Schlauchkörpers festgelegt und eine Verschiebung durch Wind, Wellen oder Tidegeschehen ausgeschlossen ist. Zunächst wird die Schlauchhülle auf der Sohle gefüllt und stabilisiert dadurch die Lage des Schlauches auf der Sohle und im Wasser. Danach wird durch weitere Befüllung die Hülle angespannt, und es bildet sich eine im Querschnitt ovale Form aus. Durch gesteuertes Absenken des Spülrohrs wird eine vorgegebene Höhe der Schlauchhülle erreicht, die jedoch noch nicht die Endhöhe darstellt. Nach dem Abkoppeln des Spülrohrs von den Haltemitteln der Stützvorrichtung findet ein weiteres vorbestimmtes Absenken des Spülrohres statt, wonach erst die Endhöhe und damit die vorbemessene konstante Überlaufschwelle des somit gebildeten riffartigen Schlauchkörpers erreicht wird. Das Spülrohr verbleibt als verlorenes Rohr in der Geotextilhülle und bildet eine stabile Überlaufschwelle.At the inventive method is a prefabricated tubular casing made of geotextile on a relatively stiff flush pipe reared along its length a series of rinsing holes having. The flushing pipe is achieved by means of a support device anchored to the bottom of the water body at a given height held, preferably slightly above the water level. This will the apex of the tubular casing from the support device at a given height held. The diameter of the tubular casing is at the depth of the water customized, so that at holding the hose cover in the manner described, these partially on the water bottom can rest. The flushing pipe is with a purge line coupled, over which one Sand-water mixture is transported. The positioning of the tubular casing takes place first with the help of the flushing pipe, and the support device makes sure that the Location of the reef-like hose body to be established and a shift is excluded by wind, waves or tidal events. First, will the hose cover on filled the sole and thereby stabilizes the position of the tube on the sole and in the water. Thereafter, the shell is strained by further filling, and it forms a shape in cross-section oval out. By controlled lowering of the flushing pipe becomes a given height reaches the tubular casing, but not yet the final height represents. After uncoupling the flushing pipe from the holding means the support device finds another predetermined lowering of the flushing pipe instead, after which only the final height and thus the pre-measured constant overflow threshold of the thus formed Reef-like hose body is reached. The flushing pipe remains as a lost tube in the geotextile envelope and forms a stable overflow threshold.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich eine Schlauchhülle auch mit sehr großem Durchmesser, von z. B. 10 Metern, problemlos vollständig mit Sand auffüllen, wobei der sich vorübergehend im Scheitelpunkt ausbildende Hohlraum durch die vorgespannte Lage der Hülle vor dem endgültigen Ablegen nach dem Erreichen der Endlage und -höhe sich vollständig mit dem Spülmaterial auffüllt.With the inventive method leaves a tubular casing with a very large diameter, z. B. 10 meters, easily fill up completely with sand, the temporarily forming in the apex cavity through the biased position of the shell before the final deposition after reaching the final position and height completely fills up with the flushing material.
Dadurch, daß eine vorbestimmte Höhe der Oberkante des somit gebildeten riffartigen Schlauchkörpers fest eingehalten wird, können vorkonfektionierte Schlauchhüllen entsprechender Geometrie aufgefüllt werden, die eine optimale Anpassung an die Topographie des Untergrundes erlauben. Durch Verwendung unterschiedlich konfektionierter Durchmesser des Geotextilmaterials und durch angepaßte Füllgeometrie kann annähernd jede Untergrundstruktur überbrückt und mit einer horizontalen Überlaufschwelle versehen werden.Thereby, that one predetermined height the upper edge of the thus formed reef-like hose body firmly is respected Pre-assembled hose covers filled with the appropriate geometry which are an optimal adaptation to the topography of the subsoil allow. By using different made-up diameter of geotextile material and matched geometry can be approximately any Underground structure bridges and with a horizontal overflow threshold be provided.
Die Länge einer durchgehenden Schlauchhülle beträgt z. B. 50 Meter. Häufig ist jedoch ein riffartigen Schlauchkörper größerer Länge herzustellen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein zweiter Schlauchkörper an den ersten „angestückt". Jeder Schlauchkörper wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Durch die Aneinanderreihung einer vorbestimmten Anzahl von Schlauchkörpern vorgegebener Länge kann die gewünschte Gesamtlänge erreicht werden. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß nach dem Auffüllen und Erreichen der zweiten Höhe das Spülrohr mit den Haltemitteln verbunden bleibt. Nach Errichtung eines zweiten Abschnitts eines riffartigen Schlauchkörpers im Anschluß an das Ende des ersten riffartigen Schlauchkörpers werden die benachbarten Enden beider Spülrohre mechanisch miteinander verbunden, bevor das Spülrohr des ersten riffartigen Schlauchkörpers von den Haltemitteln gelöst wird. Auf die beschriebene Weise werden nach und nach alle riffartigen Schlauchkörper eines Feldes hergestellt und erreichen nach einigen Tiden, die über sie hinweglaufen, die endgültigen und stabilen Höhen der gemeinsamen Überlaufschwelle.The Length of one continuous tube cover is z. B. 50 meters. Often However, a reef-like tube body of greater length to produce. In the method according to the invention becomes a second tube body at the first "picked up." Each hose body becomes according to the inventive method produced. By juxtaposing a predetermined number of hose bodies predetermined length can reach the desired total length become. In this context, sees a further embodiment the method according to the invention before that after the padding and reaching the second altitude the flush pipe with remains connected to the holding means. After setting up a second Section of a reef-like hose body following the End of the first reef-like hose body are the adjacent Ends of both rinse tubes mechanically joined together before the flush pipe of the first reef-like hose body is released from the holding means. In the manner described are gradually all the reef-like tube body made of a field and reach for some tides over them run away, the final ones and stable heights the common overflow threshold.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schlauchhülle mit dem Spülrohr zunächst an einem vorgegebenen Ort mit Hilfe der Abstützvorrichtung positioniert, bevor die Auffüllung beginnt. Dies ist insofern wesentlich, als nach der Befüllung es nicht mehr möglich ist, den riffartigen Schlauchkörper zu verlagern.at the method according to the invention will the hose cover with the flushing pipe first positioned at a predetermined location with the aid of the support device, before the replenishment starts. This is essential insofar as after filling it is not more is possible is to, the reef-like tube body relocate.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schlauchhülle so über das Spülrohr gezogen wird, daß ihre Längsnaht an der Unterseite liegt. Dadurch wird die Längsnaht zunächst überschüttet und festgelegt, wodurch auftretende Umfangskräfte innerhalb der Hülle sowohl von der Naht wie auch über Reibung zwischen innerer Füllung und Untergrund aufgenommen werden.In a further embodiment of the invention it is provided that the tubular casing so over the flush pipe is drawn that their longitudinal seam lies at the bottom. As a result, the longitudinal seam is initially showered and fixed, whereby occurring circumferential forces inside the shell both from the seam and over Friction between internal filling and underground.
Die Anlage zum Befüllen einer Schlauchhülle zwecks Errichtung eines riffartigen Schlauchkörpers unter Wasser sieht ein längeres, relativ steifes Spülrohr vor, das sich innerhalb der Schlauchhülle in seinem Scheitel befindet. Das Spülrohr ist über seine Länge mit einer Anzahl von Füllöffnungen versehen, über welche ein Sand-Wassergemisch in die Schlauchhülle eintreten kann. Eine am Gewässergrund verankerbare Stützvorrichtung weist Haltemittel auf zum Halten des Spülrohrs in der Schlauchhülle in einer vorgegebenen Höhe über dem Gewässergrund, beispielsweise etwas oberhalb des Wasserspiegels. Die Haltemittel sind in der Höhe verstellbar, so daß das weiter oben beschriebene Absenken des Füllrohrs während der fortschreitenden Befüllung der Schlauchhülle bewerkstelligt werden kann.The Plant for filling a tubular cover in order Construction of a reef-like tube body under water sees longer, relatively stiff flushing pipe which is located inside the tubular casing at its apex. The flushing pipe is over his length with a number of filling openings provided, over which can enter a sand-water mixture in the tubular casing. An am body of water anchorable support device has holding means for holding the flushing tube in the tubular casing in one predetermined height above the Body of water, for example, slightly above the water level. The holding means are in height adjustable, so that the Lowering the filling tube as described above during the progressive filling the hose cover can be accomplished.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Stützvorrichtung von zwei parallel im Abstand angeordneten Schwimmkörpern, z. B. Pontons, gebildet, die über Querverbindungsmittel starr miteinander verbunden sind. Die Schwimmkörper weisen Stelzen auf zur Positionierung und Festlegung der Schwimmkörper am Gewässergrund. An den Querverbindungsmitteln sind Aufhängemittel angebracht, welche mit dem Spülrohr über Verbindungsmittel lösbar verbindbar sind. Die Verbindungsmittel und/oder die Aufhängemittel sind in der Höhe veränderbar. Es ist zwar denkbar, das Spülrohr an den über die Schlauchhülle hinausstehenden Enden zu halten, da jedoch sehr große Längen überbrückt werden müssen, ist ein Halten des Spülrohrs an mehreren Punkten zwischen seinen Enden zwangsläufig erforderlich. Hierfür bieten sich verschiedene Möglichkeiten an. Eine kann z. B. darin bestehen, daß ein das Spülrohr umschlingendes Mittel über ein Seil oder dergleichen durch eine Öffnung in der Schlauchhülle nach außen geführt ist zwecks Verbindung mit dem Querverbindungsmittel des Katamaran-Pontons. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß die Schlauchhülle mit Öffnungen versehen werden muß. Alternativ sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Verbindungsmittel das Spülrohr klauenförmig von oben übergreifen unter Einschluß des am Spülrohr anliegenden Geotextilabschnitts.To A further embodiment of the invention is the support device of two parallel spaced floating bodies, z. As pontoons formed over Cross connecting means are rigidly interconnected. The floats point Stilts on for positioning and fixing the floats on A body of water. At the cross connection means suspension means are attached, which with the flushing pipe via connecting means solvable are connectable. The connecting means and / or the suspension means are variable in height. It is conceivable, the flushing pipe to the over the hose cover to keep protruding ends, but as very long lengths are bridged have to, is a holding of the flushing pipe inevitably required at several points between its ends. Therefor There are different possibilities at. One can z. B. in that a loop around the flushing pipe Means over a rope or the like through an opening in the tubular casing after Outside guided is for connection to catamaran pontoon cross-connection means. The disadvantage here, however, is that the tubular casing with openings must be provided. Alternatively, an embodiment of the invention provides that the connecting means the flush pipe like claws overlap from above including the adjacent to the flush pipe Geotextilabschnitts.
Zum fortlaufenden Errichten eines riffartigen Schlauchkörpers aus mehreren auffüllbaren Schlauchhüllen sieht eine Ausgestaltung der Erfindung zwei versetzbare Stützvorrichtungen vor, vorzugsweise zwei Katamaran-Pontons, die schrittweise versetzt werden können.To the continuous establishment of a reef-like hose body sees several refillable hose covers an embodiment of the invention, two displaceable support devices before, preferably two catamaran pontoons, which are gradually shifted can be.
Es versteht sich, daß die Schlauchhülle aus Geotextil eine ausreichende Festigkeit aufweist und entsprechend zu bemessen ist. Die Vorkonfektionierung von großvolumigen Schlauchabschnitten ist fabriktechnisch möglich. Die Schlauchabschnitte werden auf die berechneten Zugkräfte ausgelegt, wobei die größte Zugkraft in Umfangsrichtung zu verarbeiten ist und die jeweilige Längsnaht der Schlauchabschnitte auf eine Linie gebracht werden.It is understood that the tubular casing of geotextile has sufficient strength and is to be sized accordingly. The pre-assembly of large-volume hose sections is fa briktechnisch possible. The tube sections are designed for the calculated tensile forces, the largest tensile force is to be processed in the circumferential direction and the respective longitudinal seam of the tube sections are brought into line.
Nach der Herstellung des riffartigen Schlauchkörpers können vor oder hinter dem fertigen Schlauchkörper Vorspülungen vorgenommen werden, welche seine Lage stabilisieren, wobei keine Gefahr des Fortspülens der Spülmassen besteht. Mit im Wasserbau üblichen Strandneigungen von 1 zu 10 bis 1 zu 20 werden somit stabile Strukturen erreicht. Ferner können mit erfindungsgemäßen riffartigen Schlauchkörpern buhnenartige Querbauwerke errichtet werden, die zusätzliche Strömungsleitfunktionen erfüllen. Durch angepaßte Befüllung und gewollte Erosion an den Endbereichen können derartige Konstruktionen gezielt in kolkartige Vertiefungen des Untergrundes einsinken und sind dadurch vor weiteren Erosionen geschützt.To the preparation of the reef-like hose body can be made before or after the finished hose body pre-rinsing which stabilize its position, with no danger of Fort flushing the rinsing masses consists. With usual in hydraulic engineering Strand inclinations of 1 to 10 to 1 to 20 thus become stable structures reached. Furthermore, can with reef-like tubular bodies according to the invention bean-like Transverse structures are built, meet the additional flow control functions. By adapted filling and intentional erosion at the end regions may be such constructions sink into targeted in kolkartige depressions of the subsurface and are thus protected from further erosion.
Ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter riffartiger Schlauchkörper läßt sich auf verschiedene Weise einsetzen, etwa im Bereich von Flußregulierungen oder als temporärer Baustellenschutz. Ferner ist der Einsatz im Off-Shore-Bereich und aktiven Inselschutz möglich. Bei Vorhandensein entsprechender Füllmassen und Gerätetechnik lassen sich erfindungsgemäße riffartige Schlauchkörper schnell und sicher erstellen und erreichen unmittelbar nach ihrer Herstellung ihre volle Schutzfunktion. Beim Schutz von Inseln, Inselteilen oder -gruppen können insbesondere die Strömungsleitfunktionen derartig großvolumiger riffartiger Schlauchkörper genutzt werden, wenn erodierende Strömungen abgeleitet oder anlandende Strömungen zugeleitet werden sollen.One produced by the method according to the invention Reef-like tube body let yourself in various ways, such as in the field of river regulation or as a temporary one Construction site protection. Furthermore, the use in the off-shore area and active island protection possible. In the presence of appropriate fillers and equipment technology can be riffartige invention Hose body fast and safely create and reach immediately after their manufacture its full protective function. In the protection of islands, island parts or groups can in particular the Strömungsleitfunktionen such large volume Reef-like tube body be used when discharging or landing eroding currents currents should be forwarded.
Weitere Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen riffartigen Schlauchkörper ergeben sich bei der Errichtung von Off-Shore-Windkraftanlagen oder Landgewinnungsmaßnahmen, wenn vorab ein Ringwall aus riffartigen Schlauchkörpern errichtet wird, dessen Innen raum mit moderner Spültechnik auf die erforderliche Höhe aufgespült wird. Anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.Further Areas of application of the reef-like invention tube body arise in the construction of off-shore wind turbines or land reclamation measures, if in advance a ring wall of reef-like hose bodies built whose interior is equipped with modern flushing technology to the required Height is flushed. On the basis of exemplary embodiments illustrated in drawings, the invention explained in more detail.
In
den
In
den
Wie
ferner aus
An
jeder Traverse
Das
Herstellen eines riffartigen Schlauchkörpers aus mehreren Längen von
Schlauchhüllen
sollen nun anhand der
In
Wie
schon erwähnt,
wird die Hülle
Da
jedoch zur Erstellung eines vollständigen riffartigen Schlauchkörpers mehrere
derartige Abschnitte erforderlich sind, werden diese nach und nach
fortlaufend hergestellt. Dies kann ebenfalls in
In
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- 2003-10-17 DE DE10348271A patent/DE10348271B4/en not_active Expired - Fee Related
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