JP3689755B2 - 推進用ヒューム管 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下構造物の築造工事において、推進ヒューム管を地中に押し込む推進工法に使用される推進用ヒューム管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、推進工法において、地山と推進管の摩擦抵抗が大きくなると、ジャッキ推力により管が破損し推進不能となる。そこで、地山と推進管の摩擦抵抗を減じるために、推進管外周面に滑材注入孔を設け、この注入孔から地山に向かい滑材を注入することが行われている この滑材注入作業の良否は、推進速度や距離に係わるだけでなく、地盤沈下、偏土圧、蛇行等にまで影響を及ぼすので、次のような対策が講じられていた。
(1)接続管ごとに注入孔の位置を回転して接合し、それぞれの注入孔より滑材を注入し、３６０°全周に滑材を行き渡らせる工法（図１３参照）、(2)管全周に複数個の注入孔を設け、複数個の注入孔から滑材を供給して滑材を全周に行き渡らせる工法（図１４参照）を用いている。また、(3)滑材の注入量を増す方法もある。(4)更に、実公平７−３８４６６号公報や特公平６−６０５５６号公報記載のものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術では、以下のような問題点がある。
上記(1)の場合は、接合する管ごとに注入孔の配置位置が変わるため、施工時に管の回転作業が必要であり、各々離れて設けられたそれぞれの注入孔から滑材を注入する必要があり作業が面倒であるという問題点がある。
上記(2)の場合は、効果を高めるためには、管体により多数の注入孔を設けることとなるが、このことによって管体強度が弱くなるという問題点がある。また、離れて配置されたそれぞれの注入孔から滑材を注入する必要があり、作業が面倒である。
(3)の場合は、滑材の使用量が増えコストが上がる。また、滑材の注入は同一方向へ行うため、滑材は全周に行き渡らないという問題点がある。
(4)上記問題をを解決するため、実公平７−３８４６６号公報記載の考案が有効な手段として用いられた。しかしながら、この考案では滑材を管外周の流通溝から排出しているものの、推進時に土砂が溝内に逆流する結果、滑材の流れを阻害するおそれがあり、推進管全周から確実に滑材を排出させるには不十分な構造である。
更に、特公平６−６０５５６号は、ヒューム管の外周と同一面に配置した被覆部材には、滑材流通溝に滑材を流出させる貫通孔が設けられ、推進時この貫通孔より滑材を流出させる。そして、推進管と地山の摩擦抵抗を減少させ、長距離推進を可能としたが、被覆部材内に注入された滑材の圧力が小さくなると、前記実公平７−３８４６６号と同様に、推進時土砂が貫通孔より被覆部材に逆流して滑材の流れを阻害するおそれがあり、推進作業が円滑にならない場合がある。
更に、カーブ推進の場合は推進用ヒューム管が上下左右に曲がりながら推進するため、推進用ヒューム管の曲がりの外周側は絶えず摩擦抵抗値が大きく、その箇所に集中して滑材を排出することが出来なかった。その結果、所定到達距離の推進作業が出来なくなるという問題点がある。
本発明は上記問題点を解決するために、推進工法での築造作業中にカーブ推進箇所にさしかかった時、摩擦抵抗値の最も高くなる管の曲がりの外周側に向かって集中的に滑材を排出して地山と推進用ヒューム管の摩擦抵抗を減少させて推進力の増加を防止し、地盤沈下、偏土圧、推進蛇行等の影響を極力少なくして設計通りの推進工法が得られる推進用ヒューム管の提供を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の推進用ヒューム管は、
管軸方向一方端の一方接合部14には継手カラー３を一体に固着すると共に、他方端の他方接合部15には差込口16を形成する推進用ヒューム管１において、
前記継手カラー３側には、滑材を注入する注入管１３を円周方向に放射状に配置し、この注入管１３位置には、該注入管１３に対応して底面に供給口22を穿設すると共に非推進方向側の側面に排出孔21を設けた円弧状で筒状体の管部材２を仕切壁４を介在させて、ヒューム管本体11の外径よりやや小径のリング状に連結した管路体２ａを配置し、排出孔21側で該管路体２ａの隣りには環状に削設した滑材溜まり６を形成し、仕切壁４の間隔で仕切板41を配置して前記滑材溜まり６を複数に分割し、前記管路体２ａの外周面にヒューム管本体11の外径とほぼ同外径の円筒状のカバー５の一方側を被覆して溶接すると共に、該カバー５の他方側は滑材溜まり６の上部に庇状に配設したことを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明の推進用ヒューム管は、請求項１の滑材溜まり６は、隣り合う仕切壁４間における管路２の排出孔21側に、該排出孔21と連通する狭幅の凹部61を複数形成することを特徴としている。
更に、請求項３に記載の発明の推進用ヒューム管は、請求項１の注入管13ａ〜13d には、供給装置７の本管71に接続された枝管バルブ72〜75を供給管76を介して接続し、枝管バルブ72〜75の開閉は電気的に開閉する電磁弁により行って、滑材溜まり６からの滑材の排出量を調整可能としたことを特徴としている。
【０００５】
【作用】
推進用ヒューム管１には、該推進用ヒューム管１の内面より管部材２に至る注入管１３が設けてあり、該注入管１３より注入される滑材は、管部材２を通過した後、上部がカバー５で庇状に覆われている滑材溜まり６、６１に充填される。その後滑材は滑材溜まり６、６１から推進ヒューム管１外部に排出される。
複数に分割された管路体２ａには、滑材Ｋを供給する注入管１３がそれぞれ放射状に配置してあるため、滑材注入管１３に滑材を注入する作業は、作業員が管路体２ａ位置の一箇所においてできる。
また、推進用ヒューム管１の推進作業中は、カーブ地点では推進用ヒューム管１の曲がりの内側のバルブを閉じておき、摩擦抵抗値の最も高くなる管の曲がりの管外周側のバルブを開いて滑材を集中的に排出する。そして、管の曲がりに対応して摩擦抵抗値の最も高くなる所に滑材を集中して排出できる。
このバルブ開閉作業は、作業員が直接バルブの開閉作業を実施してもよく、電気的に開閉する電磁弁を使用してもよい。
なお、滑材溜まりの上部はカバーが庇状に覆っているので、土等が滑材溜まりに入り込んでも、推進方向と逆方向の排出孔は詰まる事態は回避でき、滑材の排出は邪魔されずに円滑に行うことができる。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１〜図１２は本発明の実施例に関するものである。
第１実施例を図１〜図６により説明すると、
本発明の推進用ヒューム管１は、管軸方向一方端の一方接合部14には継手カラー３を一体に固着すると共に、他方端の他方接合部15には差込口16を形成するものである。
前記継手カラー３側で、継手カラー３の近くには、滑材を注入する注入管１３を円周方向に放射状に配置されている。
この注入管１３位置には、該注入管１３に対応して底面に供給口22を穿設すると共に非推進方向側の側面に排出孔21を設けた円弧状で筒状体の管部材２を仕切壁４を介在させて、ヒューム管本体11の外径よりやや小径のリング状に連結した管路体２ａを配置されている。
また、排出孔21側で該管路体２ａの隣りには環状に削設した滑材溜まり６を形成し、仕切壁４の間隔で仕切板41を配置して前記滑材溜まり６を複数に分割し、前記管路体２ａの外周面にヒューム管本体11の外径とほぼ同外径の円筒状のカバー５の一方側を被覆して溶接すると共に、該カバー５の他方側は滑材溜まり６の上部に庇状に配設したことを特徴としている。
注入管１３の他方端部側には、ヒューム管本体11の内部に通ずる孔14を形成し、前記孔14には、滑材注入後に、孔14と同形の封金具（図示省略）で閉塞するか、モルタルを注入して閉塞される（図示省略）。
また、滑材溜まり６は環状に連続状に設けることなく、第２実施例を現した図７、図８のように、隣り合う仕切壁４間における管路２の排出孔21側に、該排出孔21と連通する狭幅の凹部61を複数形成してもよい。
さらに、図９〜図１２のように、複数の注入管13ａ〜13d には、供給装置７の本管71に接続された枝管バルブ72〜75を供給管76を介して接続し、枝管バルブ72〜75の開閉は電気的に開閉する電磁弁により行って、滑材溜まり６からの滑材の排出量を調整可能にしている。
カーブ地点では管の曲がりの内側のバルブは閉じておき、摩擦抵抗値の最も高くなる管の曲がりの管外周側のバルブを開いて滑材を集中的に排出する。このようにして、管の曲がりに対応して摩擦抵抗値の最も高くなる所に集中して滑材を供給できる。
上記バルブ開閉作業は、作業員が直接バルブ開閉作業を実施してもよく、電気的に開閉する電磁弁を使用してもよい。
また、推進用ヒューム管１の推進作業を円滑にするために推進延長とカーブの大きさに対応して、滑材排出構造を持たない推進ヒューム管列の適宜箇所に本発明の推進用ヒューム管を適宜混在さて配置してもよい。
【０００７】
【発明の効果】
本発明は上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
(1) 推進用ヒューム管の曲がりの外周側は、絶えず摩擦抵抗値が大きくなるので、その部分に集中して滑材を排出できるため、設計値通りの推力で長距離推進が可能となる。従って、推進ヒューム管には無理な力が作用しないため、胴折れや破壊、破損等がなくなる。
(2) 滑材溜まりの上部をカバーが庇状に覆っているため、埋め戻しの際において土等が滑材溜まりに入り込んでも、推進方向とは反対方向の排出孔を塞ぐことが皆無となる。従って、滑材は排出孔から管外に円滑に排出できるため推進管に無理な力が作用しない。
(3) 滑材注入孔は管路体位置の一箇所にあるため、作業員は管路体位置の一箇所で注入作業ができる。。従って、滑材注入作業を効率的に行うことができる。
また、滑材注入管のそれぞれの所に滑材注入が必要になる時は、バルブ開閉には、電気的に開閉する電磁弁を使用して滑材の排出量を調整することにより尚一層効率的に滑材注入作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の推進用ヒューム管の正面図である。
【図２】本発明のＡーＡ端面図である。
【図３】本発明のＢーＢ断面図である。
【図４】本発明の仕切壁周辺の正面図である。
【図５】本発明の仕切壁周辺のＣーＣ断面図である。
【図６】本発明の仕切壁周辺のＤーＤ断面図である。
【図７】本発明の第２実施例の推進用ヒューム管の正面図である。
【図８】本発明の推進用ヒューム管のＥーＥ断面図である。
【図９】本発明の滑材供給装置の取付け状態図である。
【図１０】推進状態図である。
【図１１】カーブ側の枝管バルブを開いた時の滑材注出状態図である。
【図１２】滑材供給装置の説明図である。
【図１３】従来の実施例の説明図である。
【図１４】従来の別の実施例の説明図である。
【符号の説明】
１ 推進用ヒューム管
１１ ヒューム管本体
１２ 注入孔
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 注入管
１４ 注入孔入口
２ 管路
２ａ 管路体
２１ 排出孔
２２ 供給口
３ 継手カラー
４ 仕切壁
５ カバー
６、 滑材溜まり
６１ 凹部
７ 滑材供給装置
７１ 本管
７２、７３、７４、７５ 枝管バルブ
７６ 供給管
Ｋ 滑材
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下構造物の築造工事において、推進ヒューム管を地中に押し込む推進工法に使用される推進用ヒューム管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、推進工法において、地山と推進管の摩擦抵抗が大きくなると、ジャッキ推力により管が破損し推進不能となる。そこで、地山と推進管の摩擦抵抗を減じるために、推進管外周面に滑材注入孔を設け、この注入孔から地山に向かい滑材を注入することが行われている この滑材注入作業の良否は、推進速度や距離に係わるだけでなく、地盤沈下、偏土圧、蛇行等にまで影響を及ぼすので、次のような対策が講じられていた。
(1)接続管ごとに注入孔の位置を回転して接合し、それぞれの注入孔より滑材を注入し、３６０°全周に滑材を行き渡らせる工法（図１３参照）、(2)管全周に複数個の注入孔を設け、複数個の注入孔から滑材を供給して滑材を全周に行き渡らせる工法（図１４参照）を用いている。また、(3)滑材の注入量を増す方法もある。(4)更に、実公平７−３８４６６号公報や特公平６−６０５５６号公報記載のものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術では、以下のような問題点がある。
上記(1)の場合は、接合する管ごとに注入孔の配置位置が変わるため、施工時に管の回転作業が必要であり、各々離れて設けられたそれぞれの注入孔から滑材を注入する必要があり作業が面倒であるという問題点がある。
上記(2)の場合は、効果を高めるためには、管体により多数の注入孔を設けることとなるが、このことによって管体強度が弱くなるという問題点がある。また、離れて配置されたそれぞれの注入孔から滑材を注入する必要があり、作業が面倒である。
(3)の場合は、滑材の使用量が増えコストが上がる。また、滑材の注入は同一方向へ行うため、滑材は全周に行き渡らないという問題点がある。
(4)上記問題をを解決するため、実公平７−３８４６６号公報記載の考案が有効な手段として用いられた。しかしながら、この考案では滑材を管外周の流通溝から排出しているものの、推進時に土砂が溝内に逆流する結果、滑材の流れを阻害するおそれがあり、推進管全周から確実に滑材を排出させるには不十分な構造である。
更に、特公平６−６０５５６号は、ヒューム管の外周と同一面に配置した被覆部材には、滑材流通溝に滑材を流出させる貫通孔が設けられ、推進時この貫通孔より滑材を流出させる。そして、推進管と地山の摩擦抵抗を減少させ、長距離推進を可能としたが、被覆部材内に注入された滑材の圧力が小さくなると、前記実公平７−３８４６６号と同様に、推進時土砂が貫通孔より被覆部材に逆流して滑材の流れを阻害するおそれがあり、推進作業が円滑にならない場合がある。
更に、カーブ推進の場合は推進用ヒューム管が上下左右に曲がりながら推進するため、推進用ヒューム管の曲がりの外周側は絶えず摩擦抵抗値が大きく、その箇所に集中して滑材を排出することが出来なかった。その結果、所定到達距離の推進作業が出来なくなるという問題点がある。
本発明は上記問題点を解決するために、推進工法での築造作業中にカーブ推進箇所にさしかかった時、摩擦抵抗値の最も高くなる管の曲がりの外周側に向かって集中的に滑材を排出して地山と推進用ヒューム管の摩擦抵抗を減少させて推進力の増加を防止し、地盤沈下、偏土圧、推進蛇行等の影響を極力少なくして設計通りの推進工法が得られる推進用ヒューム管の提供を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の推進用ヒューム管は、
管軸方向一方端の一方接合部14には継手カラー３を一体に固着すると共に、他方端の他方接合部15には差込口16を形成する推進用ヒューム管１において、
前記継手カラー３側には、滑材を注入する注入管１３を円周方向に放射状に配置し、この注入管１３位置には、該注入管１３に対応して底面に供給口22を穿設すると共に非推進方向側の側面に排出孔21を設けた円弧状で筒状体の管部材２を仕切壁４を介在させて、ヒューム管本体11の外径よりやや小径のリング状に連結した管路体２ａを配置し、排出孔21側で該管路体２ａの隣りには環状に削設した滑材溜まり６を形成し、仕切壁４の間隔で仕切板41を配置して前記滑材溜まり６を複数に分割し、前記管路体２ａの外周面にヒューム管本体11の外径とほぼ同外径の円筒状のカバー５の一方側を被覆して溶接すると共に、該カバー５の他方側は滑材溜まり６の上部に庇状に配設したことを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明の推進用ヒューム管は、請求項１の滑材溜まり６は、隣り合う仕切壁４間における管路２の排出孔21側に、該排出孔21と連通する狭幅の凹部61を複数形成することを特徴としている。
更に、請求項３に記載の発明の推進用ヒューム管は、請求項１の注入管13ａ〜13d には、供給装置７の本管71に接続された枝管バルブ72〜75を供給管76を介して接続し、枝管バルブ72〜75の開閉は電気的に開閉する電磁弁により行って、滑材溜まり６からの滑材の排出量を調整可能としたことを特徴としている。
【０００５】
【作用】
推進用ヒューム管１には、該推進用ヒューム管１の内面より管部材２に至る注入管１３が設けてあり、該注入管１３より注入される滑材は、管部材２を通過した後、上部がカバー５で庇状に覆われている滑材溜まり６、６１に充填される。その後滑材は滑材溜まり６、６１から推進ヒューム管１外部に排出される。
複数に分割された管路体２ａには、滑材Ｋを供給する注入管１３がそれぞれ放射状に配置してあるため、滑材注入管１３に滑材を注入する作業は、作業員が管路体２ａ位置の一箇所においてできる。
また、推進用ヒューム管１の推進作業中は、カーブ地点では推進用ヒューム管１の曲がりの内側のバルブを閉じておき、摩擦抵抗値の最も高くなる管の曲がりの管外周側のバルブを開いて滑材を集中的に排出する。そして、管の曲がりに対応して摩擦抵抗値の最も高くなる所に滑材を集中して排出できる。
このバルブ開閉作業は、作業員が直接バルブの開閉作業を実施してもよく、電気的に開閉する電磁弁を使用してもよい。
なお、滑材溜まりの上部はカバーが庇状に覆っているので、土等が滑材溜まりに入り込んでも、推進方向と逆方向の排出孔は詰まる事態は回避でき、滑材の排出は邪魔されずに円滑に行うことができる。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１〜図１２は本発明の実施例に関するものである。
第１実施例を図１〜図６により説明すると、
本発明の推進用ヒューム管１は、管軸方向一方端の一方接合部14には継手カラー３を一体に固着すると共に、他方端の他方接合部15には差込口16を形成するものである。
前記継手カラー３側で、継手カラー３の近くには、滑材を注入する注入管１３を円周方向に放射状に配置されている。
この注入管１３位置には、該注入管１３に対応して底面に供給口22を穿設すると共に非推進方向側の側面に排出孔21を設けた円弧状で筒状体の管部材２を仕切壁４を介在させて、ヒューム管本体11の外径よりやや小径のリング状に連結した管路体２ａを配置されている。
また、排出孔21側で該管路体２ａの隣りには環状に削設した滑材溜まり６を形成し、仕切壁４の間隔で仕切板41を配置して前記滑材溜まり６を複数に分割し、前記管路体２ａの外周面にヒューム管本体11の外径とほぼ同外径の円筒状のカバー５の一方側を被覆して溶接すると共に、該カバー５の他方側は滑材溜まり６の上部に庇状に配設したことを特徴としている。
注入管１３の他方端部側には、ヒューム管本体11の内部に通ずる孔14を形成し、前記孔14には、滑材注入後に、孔14と同形の封金具（図示省略）で閉塞するか、モルタルを注入して閉塞される（図示省略）。
また、滑材溜まり６は環状に連続状に設けることなく、第２実施例を現した図７、図８のように、隣り合う仕切壁４間における管路２の排出孔21側に、該排出孔21と連通する狭幅の凹部61を複数形成してもよい。
さらに、図９〜図１２のように、複数の注入管13ａ〜13d には、供給装置７の本管71に接続された枝管バルブ72〜75を供給管76を介して接続し、枝管バルブ72〜75の開閉は電気的に開閉する電磁弁により行って、滑材溜まり６からの滑材の排出量を調整可能にしている。
カーブ地点では管の曲がりの内側のバルブは閉じておき、摩擦抵抗値の最も高くなる管の曲がりの管外周側のバルブを開いて滑材を集中的に排出する。このようにして、管の曲がりに対応して摩擦抵抗値の最も高くなる所に集中して滑材を供給できる。
上記バルブ開閉作業は、作業員が直接バルブ開閉作業を実施してもよく、電気的に開閉する電磁弁を使用してもよい。
また、推進用ヒューム管１の推進作業を円滑にするために推進延長とカーブの大きさに対応して、滑材排出構造を持たない推進ヒューム管列の適宜箇所に本発明の推進用ヒューム管を適宜混在さて配置してもよい。
【０００７】
【発明の効果】
本発明は上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
(1) 推進用ヒューム管の曲がりの外周側は、絶えず摩擦抵抗値が大きくなるので、その部分に集中して滑材を排出できるため、設計値通りの推力で長距離推進が可能となる。従って、推進ヒューム管には無理な力が作用しないため、胴折れや破壊、破損等がなくなる。
(2) 滑材溜まりの上部をカバーが庇状に覆っているため、埋め戻しの際において土等が滑材溜まりに入り込んでも、推進方向とは反対方向の排出孔を塞ぐことが皆無となる。従って、滑材は排出孔から管外に円滑に排出できるため推進管に無理な力が作用しない。
(3) 滑材注入孔は管路体位置の一箇所にあるため、作業員は管路体位置の一箇所で注入作業ができる。。従って、滑材注入作業を効率的に行うことができる。
また、滑材注入管のそれぞれの所に滑材注入が必要になる時は、バルブ開閉には、電気的に開閉する電磁弁を使用して滑材の排出量を調整することにより尚一層効率的に滑材注入作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の推進用ヒューム管の正面図である。
【図２】本発明のＡーＡ端面図である。
【図３】本発明のＢーＢ断面図である。
【図４】本発明の仕切壁周辺の正面図である。
【図５】本発明の仕切壁周辺のＣーＣ断面図である。
【図６】本発明の仕切壁周辺のＤーＤ断面図である。
【図７】本発明の第２実施例の推進用ヒューム管の正面図である。
【図８】本発明の推進用ヒューム管のＥーＥ断面図である。
【図９】本発明の滑材供給装置の取付け状態図である。
【図１０】推進状態図である。
【図１１】カーブ側の枝管バルブを開いた時の滑材注出状態図である。
【図１２】滑材供給装置の説明図である。
【図１３】従来の実施例の説明図である。
【図１４】従来の別の実施例の説明図である。
【符号の説明】
１ 推進用ヒューム管
１１ ヒューム管本体
１２ 注入孔
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 注入管
１４ 注入孔入口
２ 管路
２ａ 管路体
２１ 排出孔
２２ 供給口
３ 継手カラー
４ 仕切壁
５ カバー
６、 滑材溜まり
６１ 凹部
７ 滑材供給装置
７１ 本管
７２、７３、７４、７５ 枝管バルブ
７６ 供給管
Ｋ 滑材
Claims (3)
- 管軸方向一方端の一方接合部14には継手カラー３を一体に固着すると共に、他方端の他方接合部15には差込口16を形成する推進用ヒューム管１において、
前記継手カラー３側には、滑材を注入する注入管１３を円周方向に放射状に配置し、この注入管１３位置には、該注入管１３に対応して底面に供給口22を穿設すると共に非推進方向側の側面に排出孔21を設けた円弧状で筒状体の管部材２を仕切壁４を介在させて、ヒューム管本体11の外径よりやや小径のリング状に連結した管路体２ａを配置し、排出孔21側で該管路体２ａの隣りには環状に削設した滑材溜まり６を形成し、仕切壁４の間隔で仕切板41を配置して前記滑材溜まり６を複数に分割し、前記管路体２ａの外周面にヒューム管本体11の外径とほぼ同外径の円筒状のカバー５の一方側を被覆して溶接すると共に、該カバー５の他方側は滑材溜まり６の上部に庇状に配設したことを特徴とする推進用ヒューム管。 - 滑材溜まり６は、隣り合う仕切壁４間における管路２の排出孔21側に、該排出孔21と連通する狭幅の凹部61を複数形成することを特徴とする請求項１に記載の推進用ヒューム管。
- 注入管13ａ〜13d には、供給装置７の本管71に接続された枝管バルブ72〜75を供給管76を介して接続し、枝管バルブ72〜75の開閉は電気的に開閉する電磁弁により行って、滑材溜まり６からの滑材の排出量を調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載の推進用ヒューム管。
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1999
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