JP2008082149A - 筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状部材を容易に接続することができる筒状部材の接続構造を提供すること。
【解決手段】一方の筒状部材６Ａの端部を他方の筒状部材６Ｂの端部に挿入するとともに、挿入側の筒状部材６Ａの外面を他方の筒状部材６Ｂの内面に接着し、挿入側の筒状部材６Ａから流体を加圧注入することにより、挿入側の筒状部材６Ａを膨張させ他方の筒状部材６Ｂの内面に圧接するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法に関し、特に、筒状部材をその長さ方向に接続する斜面安定化工法等、広い面積において筒状織布等の筒状部材を多数設置するときに好適な筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法に関するものである。

例えば、山間部に道路や宅地等を造成する場合、山肌を削ること、すなわち、切り土を行うことがあるが、このように切り土を行った斜面は、それまであった土の重さがなくなり、膨らもうとするため不安定となる。

このような切り土を行った斜面の安定化を図るため、本件出願人は、先に、複数本の筒状織布を十字又は格子状に接合した格子状袋体を斜面に配置し、該格子状袋体の中に流動性固化材を充填固化する筒状織布の接続構造及びこの筒状織布を用いた斜面安定化工法を提案している（特許文献１参照）。
この筒状織布の接続構造及びこの筒状織布を用いた斜面安定化工法は、格子状袋体がそれまでのプレキャストコンクリート製の受圧板等に比べてはるかに軽量で取扱性がよいため、この格子状袋体をコンパクトにたたんで施工現場に持ち込むことができ、これにより、施工現場の立地条件に左右されず、例えば、山間部等で施工現場の立地条件が悪く重機が使用できない場合等でも施工することができる。

ところで、斜面安定化工法で使用する格子状袋体は、施工面積に合わせて筒状織布を組み立てて現場に搬送されるが、現場での設置作業や格子状袋体の重量を考えると、その大きさには限界がある。
また、重機等が入れないような狭隙な箇所では、組み立てた状態の格子状袋体を搬入するのが難しいこともある。
これらのことから、現場において筒状織布同士を簡単な作業で接続して大きな格子状に組むことができるような構造・方法が望まれている。

また、斜面安定化工法では、施工する地山に不陸が存在すると、予め格子状に組んだ筒状織布が部分的に地山と接しないことがある。
筒状織布と地山が接触していないと、安定化工法としての性能が十分に発揮できないため、筒状織布を切断して余長分をカットしたり、逆に長さが足りない場合は別の筒状織布を継ぎ足して不陸に沿わせることになるが、このときにも筒状織布同士を現場で容易に接続することができれば、非常に好ましい。
特開２００４−２５１１０１号公報

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、筒状織布等の筒状部材を容易に接続することができる筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本第１発明の筒状部材の接続構造は、筒状織布等の複数の筒状部材を長さ方向に接続する構造であって、一方の筒状部材の端部を他方の筒状部材の端部に挿入するとともに、挿入側の筒状部材の外面を他方の筒状部材の内面に接着し、挿入側の筒状部材から流体を加圧注入することにより、挿入側の筒状部材を膨張させ他方の筒状部材の内面に圧接するようにしたことを特徴とする。

また、本第２発明の筒状部材の接続構造は、筒状織布等の複数の筒状部材を長さ方向に接続する構造であって、各筒状部材の接続部に直径が他の部分よりも大きい大径部を形成し、一方の筒状部材の大径部を他方の筒状部材の大径部に挿入するとともに、挿入側の筒状部材から流体を加圧注入することにより、挿入側筒状部材の大径部を膨張させ他方の筒状部材の大径部内面に圧接するようにしたことを特徴とする。

この場合において、被挿入側筒状部材の反対側の端部に、先端を閉塞した先行筒状部材を挿入するとともに、先行筒状部材の外面を被挿入側筒状部材の内面に接着し、先行筒状部材に流体を加圧注入して膨張させ、被挿入側筒状部材の内面に圧接することができる。

また、流体として流動性固化材を加圧注入し、硬化させることができる。

また、挿入側の筒状部材の挿入端部を閉塞することができる。

また、挿入側の筒状部材の挿入端部を開放状態とし、接続した筒状シート体の内部を連通させることができる。

また、筒状部材が周方向に継ぎ目のない筒状織布からなり、該筒状織布を十字又は格子状に接合して格子状袋体を形成し、該格子状袋体の中に流動性固化材を充填することができる。

そして、本発明の筒状部材を用いた斜面安定化工法は、上記本発明の筒状部材を斜面に配置するとともに、該筒状部材の内部に流動性固化材を充填して固化することを特徴とする。

本第１、第２発明の筒状部材の接続構造によれば、例えば、筒状織布からなる格子状袋体を広い面積に設置する場合等、多数の筒状部材を現場において容易に長さ方向に接続することができるので作業性がよく、大きく組んだ状態で現場に運ぶ必要がなく、さらに、接続部の強度も他の部分と比べて劣らない。
特に、大径部による接続は、大径部同士の嵌合により、他の部分と劣らない曲げ強度を得ることができ、また、ストレート部による接続は、筒状部材端部の挿入長さを十分確保することにより、他の部分と劣らない曲げ強度を得ることができる。

この場合、被挿入側筒状部材の反対側の端部に、先端を閉塞した先行筒状部材を挿入するとともに、先行筒状部材の外面を被挿入側筒状部材の内面に接着し、先行筒状部材に流体を加圧注入して膨張させ、被挿入側筒状部材の内面に圧接することにより、途中で作業を中断するような場合でも、先行筒状部材に流体を加圧注入した段階で作業を中断し、再開する場合は、被挿入側筒状部材に挿入している挿入側筒状部材から流体を加圧注入することにより、先行筒状部材、被挿入側筒状部材及び挿入側筒状部材を接続することができる。

また、流体として流動性固化材を加圧注入し、硬化させることにより、筒状部材の接続を固定することができる。

また、挿入側の筒状部材の挿入端部を閉塞することにより、挿入した筒状部材の膨張状態を保持し、筒状部材の接続を固定することができる。

また、挿入側の筒状部材の挿入端部を開放状態とし、接続した筒状シート体の内部を連通させることにより、加圧注入した流体を挿入側から他方の筒状部材に導入することができる。

また、筒状部材が周方向に継ぎ目のない筒状織布からなり、該筒状織布を十字又は格子状に接合して格子状袋体を形成し、該格子状袋体の中に流動性固化材を充填することにより、現場において筒状織布同士を簡単な作業で接続して大きな格子状に組み、この大きな格子状袋体で斜面を押さえて安定化させることができる。

そして、本発明の筒状部材を用いた斜面安定化工法によれば、上記本発明の筒状部材を斜面に配置するとともに、該筒状部材の内部に流動性固化材を充填して固化することから、現場において筒状部材同士を簡単な作業で接続して大きな格子状に組み、この大きな格子状袋体で斜面を押さえて安定化させることができる。

以下、本発明の筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図２に、本発明の実施例として、大径部を有する筒状織布を接続して形成した格子状袋体を用いた斜面安定化工法を示す。
この斜面安定化工法は、斜面に複数の削孔１を形成し、該削孔１の中に複数の大径部２１と小径部２２とが形成された異径筒状織布２を挿入した後、当該異径筒状織布２の中に流動性固化材３を充填固化させて袋付きロックボルト４を斜面に形成する。
そして、複数本の筒状織布６を十字又は格子状に接合した格子状袋体５を斜面に配置し、該格子状袋体５の中に流動性固化材３を充填するとともに、格子状袋体５と前記袋付きロックボルト４とを、バンドやワイヤー等の紐状物８により点接触するような状態で連結するようにしている。

異径筒状織布２は、図４（ｃ）に示すように、長手方向に大径部２１と小径部２２が交互に形成された袋状の織布からなり、図２に示すように、例えば、内部に異径鋼棒９を入れた状態で削孔１に挿入し、開口部２３からモルタル等の流動性固化材３を充填し固化させることにより、地山が砂質土系等でも、大きな引き抜き耐力を備えた節杭状のロックボルト４を地中に形成することができる。

この格子状袋体は、図３に示すように、複数本の筒状織布を十字又は格子状に接合したものからなり、図４に示すように、縦の筒状織布６ａに横の筒状織布６ｂの折幅に略一致する長さで切れ目６１を２箇所入れ、該切れ目６１に横の筒状織布６ｂを挿入して、縦の筒状織布６ａの前記切れ目６１の縁近傍と該切れ目６１に当接する横の筒状織布６ｂの表面を縫製６３等により接合し、交点部を形成している。
そして、横の筒状織布６ｂには縦の筒状織布６ａと重なり合う位置において、横の筒状織布６ｂの内部から縦の筒状織布６ａの内部に通じる孔６２を形成するとともに、縦の筒状織布６ａ又は横の筒状織布６ｂのいずれかに流動性材料の注入口を設けるようにしている。

筒状織布には、図１（ａ）に示すような均一な径が長手方向に連続していて、その端部付近において直径が他の部分よりも大きい大径部６３を備えているものや、図１（ｂ）に示すような均一な径のものを使用することができる。なお、図１における筒状織布のハッチングは、筒状織布を識別するために付したもので、糸の方向を示すものではない。
後者では、例えば、ストレート部の直径がφ１００で、大径部６３の直径がφ１５０のものとすることができる。
なお、筒状織布は大径部６３を備えているものの場合、その端部付近において大径部６３を備えていれば、長手方向の途中においては断面形状の制限はなく、一様な径が連続していても、また大径部６３を複数備えていてもよい。
また、格子状袋体の形状は、図３（ｂ）に示すような井形状に限定されるものではなく、図３（ａ）に示すような矩形状や、図３（ｃ）に示すような十字形状とすることもできる。この場合、矩形の格子状袋体５の角部は、縫製等によって閉じるようにする。

格子状袋体は、例えば、対象となる斜面の施工範囲を測量し、施工面積を算出して、これに相当する面積の格子状袋体５を製造するのであるが、施工面積がかなり大きい場合、一体もので格子状袋体５を製造すると、重量が大きすぎて現場で移動させることができない可能性がある。
特に、現場付近の道が狭くて重機が入りにくいような現場では、特に問題になることがある。
そこで、現場での移動に都合がよい程度の大きさに分割した形で格子状の袋を複数製造しておき（筒状織布６の端部はストレート状でも大径部付きでもよい）、これらを現場に設置して筒状織布６同士を接続し、大きな格子状袋体５とする。

その施工方法の概略を図１に示す。
（１）図１（ａ）に示すように、格子状袋体５を構成している筒状織布のうち、端の方に位置している挿入側の筒状織布６Ａの端部を閉塞しておき、続いて設置する格子状の袋のうち、端の方に位置している被挿入側の筒状織布６Ｂの端部は開放状態にしておく。
この端部の組み立てパターンは、予め工場で決定しておいてもよいし、現場で一方の端部を閉塞してもよい。
なお、流動性固化材注入時にずれが発生しないよう、各々の端部に面ファスナー（図示省略）を取り付けておいてもよい。

（２）筒状織布６Ａの端部に設けてある大径部６３ａを、筒状織布６Ｂの端部にある大径部６３ｂの中に挿入して各々の大径部６３の位置を合わせ、大径部６３ａと大径部６３ｂとが重なった状態にする。
（３）筒状織布６Ａの中に流動性固化材を加圧注入し（例えば、０．５ＭＰａ）、大径部６３ａを膨張させる。このとき、大径部６３ｂも大径部６３ａに押し広げられて膨張するとともに、筒状織布６Ａが筒状織布６Ｂの内面に圧接される。

（４）続いて、筒状織布６Ｂの中に流動性固化材を注入充填する。
この充填のタイミングは、筒状織布６Ａの中に注入した流動性固化材が硬化した後でもよいし、硬化していなくても注入圧力で筒状織布６Ａの大径部６３ａが十分に膨張し、筒状織布６Ａが筒状織布６Ｂの内面に圧接されることによって大径部６３ａの外面と大径部６３ｂの内面とが十分に密着していればよい。
この筒状織布６Ｂへの流動性固化材の充填を行っても、大径部６３ａ、６３ｂの重ね合わせ部からの漏れは発生しない。
なお、筒状織布６Ａ及び筒状織布６Ｂに注入した流動性固化材が硬化した後、接続部の曲げ強度を測定したところ、接続部ではない他の部分と同等の耐力を有していることを確認することができた。

（５）格子状袋体５の地山への定着は、ロックボルト４を打ち込んで、格子状袋体５とロックボルト４を接続するような既存の方法を使用することができる。
ここでは、袋付きロックボルト４を使用した例を示している。

（６）筒状織布のストレート部同士で接続を行う場合は、図１（ｂ）に示すように、例えば、挿入側の筒状織布６Ａの端部６４ａの外面に接着剤を塗布し、被挿入側の筒状織布６Ｂの端部６４ｂに挿入して接着する。
接着方法としては、例えば、ホットメルト接着剤と熱プレスを使用することができる。
また、筒状織布６Ａの差し込み長さは、要求強度にもよるが、例えば、３００ｍｍ程度とする。
なお、筒状織布のストレート部同士で接続を行う場合のその他の手順は、図１（ａ）の場合と同様である。

図５に示すように、格子状袋体５を設置する斜面に不陸部１０がある場合は、その不陸部付近において筒状織布６を切断する。
そして、この切断箇所に延長用筒状織布７を接続することにより、格子状袋体５を不陸部１０に沿わせ、該格子状袋体５の中に流動性固化材３を充填する。
延長用筒状織布７は、切断箇所の筒状織布の端部形状に合わせて、ストレート状又は両端部に大径部６３を備えたものが用いられる。
なお、不陸部１０と格子状袋体５の間に小さな隙間が残るようであれば、土を詰めるようにしてもよい。
このようにして、不陸部においても格子状袋体５が斜面にほぼ沿うようにすることができる。

ところで、上記のような筒状織布の施工において、例えば、一日分の作業の終了により、筒状織布の接続作業を途中で中断する場合がある。
このように、筒状織布の接続作業を途中で中断することが想定される場合等には、図６に示すように、先に施工する先行筒状織布６Ｃの端部に、被挿入側筒状織布６Ｂを接続し、この被挿入側筒状織布６Ｂに挿入側筒状織布６Ａを内挿して接続しておくようにする。
具体的には、例えば、予め工場等で、図６（ａ）に示すように、被挿入側筒状織布６Ｂの反対側の端部に、先端を閉塞した先行筒状織布６Ｃを挿入するとともに、先行筒状織布６Ｃの外面を被挿入側筒状織布６Ｂの内面に接着しておくようにする。
先行筒状織布６Ｃの閉塞は縫製等により行い、先行筒状織布６Ｃと被挿入側筒状織布６Ｂの接着は、例えば、ホットメルト接着剤と熱プレスを使用することができる。
次に、図６（ｂ）に示すように、先行筒状織布６Ｃに流動性固化材３を加圧注入して膨張させ、被挿入側筒状織布６Ｂの内面に圧接した段階で作業を中断する。なお、モルタル等の流動性固化材３は、この状態で硬化する。

作業を再開する場合は、図６（ｃ）に示すように、被挿入側筒状織布６Ｂに挿入側筒状織布６Ａを挿入し、この挿入側筒状織布６Ａから流動性固化材３を加圧注入する。
そして、図６（ｄ）に示すように、流動性固化材３を先行筒状織布６Ｃまで充填し硬化させることにより、先行筒状織布６Ｃ、被挿入側筒状織布６Ｂ及び挿入側筒状織布６Ａを接続することができる。
この場合、被挿入側筒状織布６Ｂと挿入側筒状織布６Ａは、図６においては、大径部による接続を示し、大径部同士の嵌合により他の部分と劣らない曲げ強度を得ているが、筒状織布のストレート部同士で接続を行う場合でも、筒状織布端部の挿入長さを十分確保することにより、他の部分と劣らない曲げ強度を得ることができる。
なお、挿入側筒状織布６Ａの挿入端部は、直径が２〜３ｃｍ程度に細く形成されており、これにより、流動性固化材３が大径部６３ａに先に充填されるようにし、加圧注入の反動による挿入側筒状織布６Ａの被挿入側筒状織布６Ｂからの抜けを防止している。

一方、他の実施例として、ホース継ぎ手としての使用を説明する。
筒状部材の中に加圧充填する流体が硬化しない場合の例として、筒状部材をホースとして使用するケースが考えられる。
この場合、ポンプ等を使用して水をホースに加圧注入している間は、図１に示すように、端部６４ａ（大径部６３ａ）はその注入圧力によって膨張することで端部６４ｂ（大径部６３ｂ）の内面に押し付けられ、さらに大径部６３同士が嵌合することによって抜け出すことはない。
付加的な抜け防止構造として、バネ鋼等からなる略円状の直径保持部材を、比較的容易に切れる縮径部材（例えば、水溶性の糸等）で縮径させた状態で端部６４ａ（大径部６３ａ）の中に入れておき、水を加圧注入したときに縮径部材を破断させることで、端部６４ａ（大径部６３ａ）を内側から補助的に膨張させるようにすることも可能である。

かくして、本実施例の筒状部材の接続構造は、例えば、筒状織布６からなる格子状袋体５を広い面積に設置する場合等、多数の筒状織布６を現場において容易に長さ方向に接続することができるので作業性がよく、大きく組んだ状態で現場に運ぶ必要がなく、さらに、接続部の強度も他の部分と比べて劣らない。
特に、図１（ａ）に示すような大径部６３による接続は、大径部６３同士の嵌合により、他の部分と劣らない曲げ強度を得ることができ、また、図１（ｂ）に示すようなストレート部による接続は、筒状織布６端部の挿入長さを十分確保することにより、他の部分と劣らない曲げ強度を得ることができる。

この場合、図６に示すように、被挿入側筒状織布６Ｂの反対側の端部に、先端を閉塞した先行筒状織布６Ｃを挿入するとともに、先行筒状織布６Ｃの外面を被挿入側筒状織布６Ｂの内面に接着し、先行筒状織布６Ｃに流動性固化材３を加圧注入して膨張させ、被挿入側筒状織布６Ｂの内面に圧接する。
これにより、途中で作業を中断するような場合でも、先行筒状織布６Ｃに流動性固化材３を加圧注入した段階で作業を中断し、再開する場合は、被挿入側筒状織布６Ｂに挿入している挿入側筒状織布６Ａから流動性固化材３を加圧注入することにより、先行筒状織布６Ｃ、被挿入側筒状織布６Ｂ及び挿入側筒状織布６Ａを接続することができる。

また、流体として流動性固化材を加圧注入し、硬化させることにより、筒状織布６の接続を固定することができる。
一方、図１（ａ）に示すように、挿入側の筒状織布６Ａの挿入端部を閉塞することにより、挿入した筒状織布６Ａの膨張状態を保持し、筒状織布６Ａ、６Ｂの接続を固定することができる。
また、図１（ｂ）に示すように、挿入側の筒状織布６Ａの挿入端部を開放状態とし、接続した筒状シート体の内部を連通させることにより、加圧注入した流体を挿入側から他方の筒状織布６Ｂに導入することができる。

そして、筒状織布６が周方向に継ぎ目のないシームレスの筒状織布６からなり、該筒状織布６を十字又は格子状に接合して格子状袋体５を形成し、該格子状袋体５の中に流動性固化材を充填することにより、現場において筒状織布６同士を簡単な作業で接続して大きな格子状に組み、この大きな格子状袋体５で斜面を押さえて安定化させることができる。

さらに、本実施例の筒状部材を用いた斜面安定化工法によれば、上記実施例の筒状織布６を斜面に配置するとともに、該筒状織布６の内部に流動性固化材を充填して固化することから、現場において筒状織布６同士を簡単な作業で接続して大きな格子状に組み、この大きな格子状袋体５で斜面を押さえて安定化させることができる。

以上、本発明の筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法は、例えば、筒状織布からなる格子状袋体を広い面積に設置する場合等、多数の筒状部材を現場において容易に長さ方向に接続することができるので作業性がよく、大きく組んだ状態で現場に運ぶ必要がなく、さらに、接続部の強度も他の部分と比べて劣らないことから、例えば、重機等が入れないような狭隙な箇所での斜面の安定化に好適に用いることができる。

本発明の筒状部材の接続構造の一実施例を示し、（ａ）は大径部による筒状部材の接続を示す工程図、（ｂ）はストレート形状の筒状部材の接続を示す工程図である。 本発明の筒状部材を用いた斜面安定化工法の一実施例を示す工程図である。 同実施例で使用する格子状袋体を示し、（ａ）は矩形状の格子状袋体の平面図、（ｂ）は井形状の格子状袋体の平面図、（ｃ）は十字形状の格子状袋体の平面図である。 （ａ）は格子状袋体の製造工程図、（ｂ）は格子状袋体の断面図、（ｃ）は異径筒状織布の断面図である。 本発明の不陸部における筒状部材の接続構造及び該筒状部材を用いた斜面安定化工法を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は同Ｂ−Ｂ線断面図である。 本発明の筒状部材の接続構造の他の実施例を示し、（ａ）はその第１工程図、（ｂ）は同第２工程図、（ｃ）は同第３工程図、（ｄ）は同第４工程図である。

符号の説明

１ 削孔
２ 異径筒状織布（筒状部材）
２１ 大径部
２２ 小径部
２３ 開口部
３ 流動性固化材
４ ロックボルト
５ 格子状袋体
５１ 注入口
６ 筒状織布（筒状部材）
６Ａ 挿入側筒状織布
６Ｂ 被挿入側筒状織布
６Ｃ 先行筒状織布
６１ 切れ目
６２ 孔
６３ 大径部
６４ 端部
７ 延長用筒状織布（筒状部材）
８ 紐状物
９ 異径鋼棒
１０ 不陸部

Claims (8)

1. 筒状織布等の複数の筒状部材を長さ方向に接続する構造であって、一方の筒状部材の端部を他方の筒状部材の端部に挿入するとともに、挿入側の筒状部材の外面を他方の筒状部材の内面に接着し、挿入側の筒状部材から流体を加圧注入することにより、挿入側の筒状部材を膨張させ他方の筒状部材の内面に圧接するようにしたことを特徴とする筒状部材の接続構造。
2. 筒状織布等の複数の筒状部材を長さ方向に接続する構造であって、各筒状部材の接続部に直径が他の部分よりも大きい大径部を形成し、一方の筒状部材の大径部を他方の筒状部材の大径部に挿入するとともに、挿入側の筒状部材から流体を加圧注入することにより、挿入側筒状部材の大径部を膨張させ他方の筒状部材の大径部内面に圧接するようにしたことを特徴とする筒状部材の接続構造。
3. 被挿入側筒状部材の反対側の端部に、先端を閉塞した先行筒状部材を挿入するとともに、先行筒状部材の外面を被挿入側筒状部材の内面に接着し、先行筒状部材に流体を加圧注入して膨張させ、被挿入側筒状部材の内面に圧接するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の筒状部材の接続構造。
4. 流体として流動性固化材を加圧注入し、硬化させたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の筒状部材の接続構造。
5. 挿入側の筒状部材の挿入端部を閉塞したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の筒状部材の接続構造。
6. 挿入側の筒状部材の挿入端部を開放状態とし、接続した筒状シート体の内部を連通させたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の筒状部材の接続構造。
7. 筒状部材が周方向に継ぎ目のない筒状織布からなり、該筒状織布を十字又は格子状に接合して格子状袋体を形成し、該格子状袋体の中に流動性固化材を充填したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の筒状部材の接続構造。
8. 請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の筒状部材を斜面に配置するとともに、該筒状部材の内部に流動性固化材を充填して固化することを特徴とする筒状部材を用いた斜面安定化工法。

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