JPS58178799A - 掘削土背面加圧式限定圧気シ−ルド工法 - Google Patents
掘削土背面加圧式限定圧気シ−ルド工法Info
- Publication number
- JPS58178799A JPS58178799A JP6168382A JP6168382A JPS58178799A JP S58178799 A JPS58178799 A JP S58178799A JP 6168382 A JP6168382 A JP 6168382A JP 6168382 A JP6168382 A JP 6168382A JP S58178799 A JPS58178799 A JP S58178799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- cutter chamber
- back pressure
- tube
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、シールド機械にょる掘進を停止したとき、
カッタ室内への圧縮空気の供給を停止して背圧板により
カッタ室内の土砂を背面から加圧支承することができる
掘削土背面加圧式限定圧気/−ルドエ法に関するもので
ある。
カッタ室内への圧縮空気の供給を停止して背圧板により
カッタ室内の土砂を背面から加圧支承することができる
掘削土背面加圧式限定圧気/−ルドエ法に関するもので
ある。
従来、シールド工法としては、カッタ室内に圧縮空気を
供給してその空気圧により地下水の侵入。
供給してその空気圧により地下水の侵入。
切羽地山の膨出および崩落を防止する限定圧気シールド
工法が知られている。
工法が知られている。
しかるに、前記従来の限定圧気シールド工法の場合は、
シールド機械による掘進を長時間停止している時も、地
下水の侵入、切羽地山の膨出および崩落を防止するため
にカッタ室内への圧縮空気の供給を継続する必要があり
、そのため圧縮空気が地盤に送り込まれ、地盤沈下、酸
欠空気の発生等有害な影響を及ぼしている。またシール
ド機械の掘進停止中も、カッタ室内の圧縮空気が地山に
侵入していくと共にカッタ室に接続されたスクリュウコ
ンベヤから漏出するので、常時コンプレッサの運転を継
続しなければならないという問題がある。
シールド機械による掘進を長時間停止している時も、地
下水の侵入、切羽地山の膨出および崩落を防止するため
にカッタ室内への圧縮空気の供給を継続する必要があり
、そのため圧縮空気が地盤に送り込まれ、地盤沈下、酸
欠空気の発生等有害な影響を及ぼしている。またシール
ド機械の掘進停止中も、カッタ室内の圧縮空気が地山に
侵入していくと共にカッタ室に接続されたスクリュウコ
ンベヤから漏出するので、常時コンプレッサの運転を継
続しなければならないという問題がある。
この発明は前述の問題を有利に解決した掘削土背面加圧
式限定圧気シールド工法を提供することを目的とするも
のである。
式限定圧気シールド工法を提供することを目的とするも
のである。
次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。
第1図ないし第3図はこの発明の第1実施例を示すもの
であって、断面円形の鋼製シールド外筒6内に鋼製隔壁
7が固定され、その隔v7の前方のカッタ室1の前部に
、中心カッタ8とその周囲に放射状に固定された多数の
カッタアーム9とそのカッタアーム9に固定された多数
の切削刃10とからなる回転カッタ4が配置され、かつ
その回転カッタ4に固定されたカッタ軸11は軸受筒1
2内に軸受およびシールリング(図示を省略した)を介
して挿通され、前記軸受筒12の後端部は隔壁7に貫通
されて固定され、ざらに軸受筒12から突出したカッタ
軸11の後端部には大径従動歯車13が固定され、また
前記隔壁7の後方においてシールド外筒6に固定された
支持台14に液圧モータ等のカッタ駆動装置15が固定
され、そのカッタ駆動装置15の回転軸に固定された駆
動ビニオン16は前記大径従動歯車13に噛み合わされ
ている。
であって、断面円形の鋼製シールド外筒6内に鋼製隔壁
7が固定され、その隔v7の前方のカッタ室1の前部に
、中心カッタ8とその周囲に放射状に固定された多数の
カッタアーム9とそのカッタアーム9に固定された多数
の切削刃10とからなる回転カッタ4が配置され、かつ
その回転カッタ4に固定されたカッタ軸11は軸受筒1
2内に軸受およびシールリング(図示を省略した)を介
して挿通され、前記軸受筒12の後端部は隔壁7に貫通
されて固定され、ざらに軸受筒12から突出したカッタ
軸11の後端部には大径従動歯車13が固定され、また
前記隔壁7の後方においてシールド外筒6に固定された
支持台14に液圧モータ等のカッタ駆動装置15が固定
され、そのカッタ駆動装置15の回転軸に固定された駆
動ビニオン16は前記大径従動歯車13に噛み合わされ
ている。
前方に向かって斜め下向きに傾斜する排出管17とその
中に収容されて液圧モータ等のコンベヤ駆動装置18に
より回転されるスクリュウ19とからなるスクリュウコ
ンベヤ5における前記排出管17の前端部は、前記隔壁
7の下部に貫通されて固定され、かつ前記スクリュウ1
9の前端部はカッタ室1内の下部に突出し、さらに前記
排出管17の後端上部に設けられた通気口は、通気管2
oおよび給排気用エアパルプ(図示を省略した)を介し
てコンプレッサ等の圧気源に接続され、また前記排出管
17の後端下部にはロータリフィーダ21が接続され、
そのロータリフィーダ21の下部に搬送用コンベヤ22
の前端部が配置されている。
中に収容されて液圧モータ等のコンベヤ駆動装置18に
より回転されるスクリュウ19とからなるスクリュウコ
ンベヤ5における前記排出管17の前端部は、前記隔壁
7の下部に貫通されて固定され、かつ前記スクリュウ1
9の前端部はカッタ室1内の下部に突出し、さらに前記
排出管17の後端上部に設けられた通気口は、通気管2
oおよび給排気用エアパルプ(図示を省略した)を介し
てコンプレッサ等の圧気源に接続され、また前記排出管
17の後端下部にはロータリフィーダ21が接続され、
そのロータリフィーダ21の下部に搬送用コンベヤ22
の前端部が配置されている。
隔壁7とその前方に配置された鋼製環状背圧板2との間
にゴムのような可撓性を有する材料からなる下部分断環
状のチューブ3が配置され、そのチューブ3と隔壁7お
よび背圧板2とは例えば接着剤等により固定され、かつ
背圧板2の外周および内周とシールド外筒6および軸受
筒12とは。
にゴムのような可撓性を有する材料からなる下部分断環
状のチューブ3が配置され、そのチューブ3と隔壁7お
よび背圧板2とは例えば接着剤等により固定され、かつ
背圧板2の外周および内周とシールド外筒6および軸受
筒12とは。
合成繊維布などの通気性、可撓性および伸縮性を有する
材料からなる連結材23を介して連結され、さらに前記
チューブろは通水管24および給排水用パルプ(図示を
省略した〕を介して送液ポンプ等の水圧源に接続され、
また前記背圧板2の下部に°はスクリュウ19が突き当
たるのを防止するための凹部25が設けられている。
材料からなる連結材23を介して連結され、さらに前記
チューブろは通水管24および給排水用パルプ(図示を
省略した〕を介して送液ポンプ等の水圧源に接続され、
また前記背圧板2の下部に°はスクリュウ19が突き当
たるのを防止するための凹部25が設けられている。
前記隔壁7の後部においてシールド外筒内に多数の推進
用ジヤツキ26が外筒周囲方向に間隔をおいて配置され
、その推進用ジヤツキ26におけるシリンダはシールド
外筒6または隔壁7に固定され、かつ推進用ジヤツキ2
6のピストン杆の端部は、シールド外筒6内で組立てら
れたセグメントリング27の前端部に当接されている。
用ジヤツキ26が外筒周囲方向に間隔をおいて配置され
、その推進用ジヤツキ26におけるシリンダはシールド
外筒6または隔壁7に固定され、かつ推進用ジヤツキ2
6のピストン杆の端部は、シールド外筒6内で組立てら
れたセグメントリング27の前端部に当接されている。
第1図ないし第6図に示すシールド掘進機を使用して掘
進を行なう場合は、チューブ3を収縮させて背圧板2を
後退させ、かつコンプレッサからの圧縮空気を1通気管
20および排出管17を経てカッタ室1内に供給して切
羽地山に空気圧を作用させた状態で、カッタ駆動装置1
5を運転して回転カッタ4を回転させると共に、コンベ
ヤ駆動装置18を運転してスクリュウ19を回転させ。
進を行なう場合は、チューブ3を収縮させて背圧板2を
後退させ、かつコンプレッサからの圧縮空気を1通気管
20および排出管17を経てカッタ室1内に供給して切
羽地山に空気圧を作用させた状態で、カッタ駆動装置1
5を運転して回転カッタ4を回転させると共に、コンベ
ヤ駆動装置18を運転してスクリュウ19を回転させ。
かつ推進用ジヤツキ26を伸長してシールド機械を前進
させる。
させる。
回転カッタ4により掘削された土砂類は、カッタ室1内
に侵入したのちスクリュウコンベヤ5により後方に移送
され1次いでロータリフィーダ21から搬送用コンベヤ
22に排出され、その搬送用コンベヤ22により後方に
搬送される。この場合、ロータリフィーダ21は多量の
圧縮空気の漏洩を防止しながら土砂類全排出するので、
カッタ室1内は高圧状態に保たれる。
に侵入したのちスクリュウコンベヤ5により後方に移送
され1次いでロータリフィーダ21から搬送用コンベヤ
22に排出され、その搬送用コンベヤ22により後方に
搬送される。この場合、ロータリフィーダ21は多量の
圧縮空気の漏洩を防止しながら土砂類全排出するので、
カッタ室1内は高圧状態に保たれる。
推進用ジヤツキ26の推進1ストロークの開始から終了
近くまでの間は、カッタ室1内の気圧を、切羽地山に含
まれる地下水の水圧と均衡しかつ切羽地山の膨出および
崩落を防止するのに必要な大きさに保つと共に、カッタ
室1内の土砂類の量が多くなり過ぎて閉塞状態を起こす
ことがないようにスクリュウコンベヤ5およびロータリ
フイーダ21を通じて適量の排出を行なう。
近くまでの間は、カッタ室1内の気圧を、切羽地山に含
まれる地下水の水圧と均衡しかつ切羽地山の膨出および
崩落を防止するのに必要な大きさに保つと共に、カッタ
室1内の土砂類の量が多くなり過ぎて閉塞状態を起こす
ことがないようにスクリュウコンベヤ5およびロータリ
フイーダ21を通じて適量の排出を行なう。
しかし、推進用ジヤツキ26の推進1ストローク終了前
の小ストロークの間は、まずロータリフィーダ210回
転を停止させ1次いでカッタ室1内に土砂類が充満、閉
塞状態に達する昔で、回転カッタ4およびスクリュウコ
ンベヤ5のスクリュウ19を回転し、シールド機械の推
進を停止したのち、チューブ3に液体を圧入して膨張さ
せ背圧板2を押し出しカッタ室内の土圧を前方へ圧迫し
た状態で通気管20の給排気用パルプを排気に切換える
ことにより、カッタ室1内の圧縮空気を排出し、カッタ
室内の空気圧を低下させる。
の小ストロークの間は、まずロータリフィーダ210回
転を停止させ1次いでカッタ室1内に土砂類が充満、閉
塞状態に達する昔で、回転カッタ4およびスクリュウコ
ンベヤ5のスクリュウ19を回転し、シールド機械の推
進を停止したのち、チューブ3に液体を圧入して膨張さ
せ背圧板2を押し出しカッタ室内の土圧を前方へ圧迫し
た状態で通気管20の給排気用パルプを排気に切換える
ことにより、カッタ室1内の圧縮空気を排出し、カッタ
室内の空気圧を低下させる。
前述の一連の空気加圧および空気減圧の操作は、シール
ド機械推進中に切羽に圧縮空気圧を作用させることによ
り、切羽前方およびシールド外筒6の外周の地盤に侵入
した圧縮空気を推進停止中にカッタ室1内に戻し、カッ
タ室内から後方に排出するための操作である。
ド機械推進中に切羽に圧縮空気圧を作用させることによ
り、切羽前方およびシールド外筒6の外周の地盤に侵入
した圧縮空気を推進停止中にカッタ室1内に戻し、カッ
タ室内から後方に排出するための操作である。
シールド機械の停止中は、チューブ3内に水を圧入し、
その水圧によりチューブ6を膨張させると共に背圧板2
を前方に押圧し、その背圧板2の押圧力により切羽地山
の膨出および崩落を防止する。
その水圧によりチューブ6を膨張させると共に背圧板2
を前方に押圧し、その背圧板2の押圧力により切羽地山
の膨出および崩落を防止する。
第4図および第5図はこの発明の第2実施例を示すもの
であって、隔壁7により軸受28を介して回転自在に支
承されている筒状のカッタ軸11の前端部に、環状板体
29の内周側部分が一体に固定され、かつ環状板体29
の外周側部分には、シールド外筒6により軸受60を介
して回転自在に支承されている筒体31の後端部が一体
に固定され、さらに各カッタアーム9の外、端部は筒体
31の前端部に固定され、またほぼL字状のりププレー
ト32はカッタアーム9の後面、筒体′51の前部内面
およびカッタ軸11の内面に固定されている。
であって、隔壁7により軸受28を介して回転自在に支
承されている筒状のカッタ軸11の前端部に、環状板体
29の内周側部分が一体に固定され、かつ環状板体29
の外周側部分には、シールド外筒6により軸受60を介
して回転自在に支承されている筒体31の後端部が一体
に固定され、さらに各カッタアーム9の外、端部は筒体
31の前端部に固定され、またほぼL字状のりププレー
ト32はカッタアーム9の後面、筒体′51の前部内面
およびカッタ軸11の内面に固定されている。
隔壁7と環状板体29との間にスラスト軸受33が介在
され、かつ前記カッタ軸11の後端内部に固定されたフ
ランジ64と排出管17の前端部に固定されたフランジ
35との間にはシールリング36が介在され、前記排出
管17の前端部に連設された溝形部分37とその中に配
置されたスクリュウ19の前部とは、前記カッタ軸11
.環状板体29.筒体31およびフランジ34.35に
より囲まれたカッタ室1内に配置され、さらに排出管1
7はシールド外筒6に固定された支持ビーム38に固定
されている。
され、かつ前記カッタ軸11の後端内部に固定されたフ
ランジ64と排出管17の前端部に固定されたフランジ
35との間にはシールリング36が介在され、前記排出
管17の前端部に連設された溝形部分37とその中に配
置されたスクリュウ19の前部とは、前記カッタ軸11
.環状板体29.筒体31およびフランジ34.35に
より囲まれたカッタ室1内に配置され、さらに排出管1
7はシールド外筒6に固定された支持ビーム38に固定
されている。
前面に鋼製円環状背圧板2を固着したゴム製円環状チュ
ーブ3の後面は前記環状板体29に固着され、そのチュ
ーブ3に一端部が接続された送水管24は前記フランジ
64に気密に貫通固定され、かつその送水管24の他端
部にはカップリング69を介して送水管40の一端部が
着脱自在に接続され、その送水管40は給排水用パルプ
を介して送水ポンプ等の水圧源に接続されているが、そ
の他の構成は第1実施例の場合と同様である。
ーブ3の後面は前記環状板体29に固着され、そのチュ
ーブ3に一端部が接続された送水管24は前記フランジ
64に気密に貫通固定され、かつその送水管24の他端
部にはカップリング69を介して送水管40の一端部が
着脱自在に接続され、その送水管40は給排水用パルプ
を介して送水ポンプ等の水圧源に接続されているが、そ
の他の構成は第1実施例の場合と同様である。
第2実施例の場合は、シールド機械により掘進を行なう
とき通水管24がカッタ軸11の中心の周りに回転する
ので、通水管24から送水管40を分離しておき、シー
ルド機械を停止したとき、通水管24に送水管40を接
続してチューブ3を膨張させるが、その他の動作は第1
実施例の場合と同様である。
とき通水管24がカッタ軸11の中心の周りに回転する
ので、通水管24から送水管40を分離しておき、シー
ルド機械を停止したとき、通水管24に送水管40を接
続してチューブ3を膨張させるが、その他の動作は第1
実施例の場合と同様である。
前記各実施例の場合は、圧縮空気の供給および排出を排
出管17の後端上部から行なうように構成しているが、
その供給および排出場所は隔壁またはその他の任意場所
であってもよい。
出管17の後端上部から行なうように構成しているが、
その供給および排出場所は隔壁またはその他の任意場所
であってもよい。
。この発明によれば、カッタ室1内の後部において背圧
板2を支承しているチューブ3を収縮させると共に、カ
ッタ室1内に圧縮空気を供給しながら、シールド機械を
推進し、カッタ室1の前部の回転カッタ4により掘削し
た土砂を、カッタ室1内に受は入れたのちその方ツタ室
に接続されたスクリュウコンベヤ5により排出し1次に
シールド機械による掘進を停止したとき、前記カッタ室
1への圧縮空気の供給を停止し、かつ前記チューブ3内
に流体を供給して膨張させると共にそのチューブ3によ
り前記背圧板2を介してカッタ室1内の土砂を背面から
加圧支承するのて、シールド機械の停止中にカッタ室1
内に圧縮空気を供給しなくても、チューブ3内の水圧に
より押圧される背圧板2によって切羽地山の膨出および
崩落を防止することができ、そのためシールド機械の停
止中にカッタ室内に圧縮空気を供給し続ける必要がない
ので、シールド機械停止中にコンプレッサの運転を継続
する必要はなく、シかもシールド機械の停止E中に供給
される圧縮空気が地盤に送り込まれて地盤沈下、酸欠空
気の発生という前記従来の限定圧気シールド工法の問題
を解消することができる効果が得られる。
板2を支承しているチューブ3を収縮させると共に、カ
ッタ室1内に圧縮空気を供給しながら、シールド機械を
推進し、カッタ室1の前部の回転カッタ4により掘削し
た土砂を、カッタ室1内に受は入れたのちその方ツタ室
に接続されたスクリュウコンベヤ5により排出し1次に
シールド機械による掘進を停止したとき、前記カッタ室
1への圧縮空気の供給を停止し、かつ前記チューブ3内
に流体を供給して膨張させると共にそのチューブ3によ
り前記背圧板2を介してカッタ室1内の土砂を背面から
加圧支承するのて、シールド機械の停止中にカッタ室1
内に圧縮空気を供給しなくても、チューブ3内の水圧に
より押圧される背圧板2によって切羽地山の膨出および
崩落を防止することができ、そのためシールド機械の停
止中にカッタ室内に圧縮空気を供給し続ける必要がない
ので、シールド機械停止中にコンプレッサの運転を継続
する必要はなく、シかもシールド機械の停止E中に供給
される圧縮空気が地盤に送り込まれて地盤沈下、酸欠空
気の発生という前記従来の限定圧気シールド工法の問題
を解消することができる効果が得られる。
第1図ないし第3図はこの発明の第1実施例を示すもの
であって、第1図はシールド機械による掘進および掘削
、上背面加圧を説明するための縦断側面図、第2図は回
転カッタとシールド外筒との関係を示す正面図、第6図
は第1図のA−A#断面図である。第4図および第5図
はこの発明の第2実施例を示すものであって、第4図は
シールド機械による掘進および掘削土背面加圧を説明す
るだめの縦断側面図、第5図は第4図のB−B線断面図
である。 図において、1はカッタ室、2は背圧板、3はチューブ
、4は回転カッタ、5はスクリュウコンベヤ、6は鋼製
シールド外筒、7は鋼製隔壁、11はカッタ軸、12は
軸受筒、13は大径従動歯車、15はカッタ駆動装量、
16は駆動ビニオン、17は排出筒、18はコンベヤ駆
動装置、19はスクリュウ、20は通気管、21はロー
タリフィーダ、24は通水管、26は推進用ジヤツキ、
27はセグメントリング、ろ1は筒体、33はスラスト
軸受、39はカップリング、40は送水管である。
であって、第1図はシールド機械による掘進および掘削
、上背面加圧を説明するための縦断側面図、第2図は回
転カッタとシールド外筒との関係を示す正面図、第6図
は第1図のA−A#断面図である。第4図および第5図
はこの発明の第2実施例を示すものであって、第4図は
シールド機械による掘進および掘削土背面加圧を説明す
るだめの縦断側面図、第5図は第4図のB−B線断面図
である。 図において、1はカッタ室、2は背圧板、3はチューブ
、4は回転カッタ、5はスクリュウコンベヤ、6は鋼製
シールド外筒、7は鋼製隔壁、11はカッタ軸、12は
軸受筒、13は大径従動歯車、15はカッタ駆動装量、
16は駆動ビニオン、17は排出筒、18はコンベヤ駆
動装置、19はスクリュウ、20は通気管、21はロー
タリフィーダ、24は通水管、26は推進用ジヤツキ、
27はセグメントリング、ろ1は筒体、33はスラスト
軸受、39はカップリング、40は送水管である。
Claims (1)
- カッタ室1内の後部において背圧板2を支承している膨
縮自在のチューブ3を収縮させると共に、カッタ室1内
に圧縮空気を供給しながら、/−ルド機械を推進し、カ
ッタ室1の前部の回転カッタ4により掘削した土砂を、
カッタ室1内に受は入れたのちそのカッタ室に接続され
たスクリュウコンベヤ5により排出し、次にシールド機
械にょる掘進を停止したとき、前記カッタ室1円から圧
縮空気を後方に排出し、かつ前記チューブ3内に流体を
供給して膨張させると共にそのチューブ6により前記背
圧板2を介してカッタ室1内の土砂を背面から加圧支承
することを特徴とする掘削土背面加圧式限定圧気シール
ド工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6168382A JPS58178799A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 掘削土背面加圧式限定圧気シ−ルド工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6168382A JPS58178799A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 掘削土背面加圧式限定圧気シ−ルド工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58178799A true JPS58178799A (ja) | 1983-10-19 |
JPS6134555B2 JPS6134555B2 (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=13178302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6168382A Granted JPS58178799A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 掘削土背面加圧式限定圧気シ−ルド工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58178799A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61211499A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-19 | 鹿島建設株式会社 | 土圧系シールド掘進方法 |
JP2007162407A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Daiho Constr Co Ltd | 土圧式シールドにおけるチャンバ内泥土圧の保持方法および装置 |
JP2021028604A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 鉄建建設株式会社 | 探査システム、シールド掘削機及び探査方法 |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP6168382A patent/JPS58178799A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61211499A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-19 | 鹿島建設株式会社 | 土圧系シールド掘進方法 |
JPH0475358B2 (ja) * | 1985-03-18 | 1992-11-30 | ||
JP2007162407A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Daiho Constr Co Ltd | 土圧式シールドにおけるチャンバ内泥土圧の保持方法および装置 |
JP4666498B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2011-04-06 | 大豊建設株式会社 | 土圧式シールド |
JP2021028604A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 鉄建建設株式会社 | 探査システム、シールド掘削機及び探査方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6134555B2 (ja) | 1986-08-08 |
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