KR101103782B1 - 관로공사용 간이 흙막이 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지반(1)의 터파기 작업에 의해 형성된 관로공사용 굴토부(2)의 측면붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 관로공사용 간이 흙막이 구조물에 관한 것으로서, 굴토부(2)에 설치되는 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b); 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b) 사이에 설치되는 상부 간격부재(110); 상측으로 접힌 상태와 하측으로 펼친 상태로 구동하도록, 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내측 영역에 설치되는 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b); 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b) 사이에 설치되는 하부 간격부재(210);를 포함하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물을 제시함으로써, 시공이 용이하고 안전하면서도, 자재의 재활용률을 증대시킬 수 있도록 한다.
흙막이, 터파기, 관로
Description
본 발명은 흙막이 구조물에 관한 것으로서, 상세하게는, 수도관 등의 관로를 형성하기 위한 공사에 사용되는 간이 흙막이 구조물(일명 SK 판넬)에 관한 것이다.
관로공사에서 이루어지는 터파기 공사는 일반적인 구조물의 경우에 비해, 굴토 심도가 낮고 굴토부의 길이가 매우 길다는 특징을 가지므로, 조립과 해체가 용이한 구조를 갖는 SK 판넬과 같은 조립식 흙막이 구조물을 적용하는 것이 바람직하다.
도 1 내지 5는 종래의 관로공사용 간이 흙막이 구조물의 구조 및 시공방법을 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 관로공사용 간이 흙막이 구조물은 지반(1)의 터파기 작업에 의해 형성된 관로공사용 굴토부(2)의 측면붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 것으로서, 양측의 흙막이 부재(10a,10b) 사이에 간격부재(20)가 설치되는데, 간격부재(20)는 흙막이 부재(10a,10b)와 힌지(21)에 의해 힌지구동을 하도록 설치된다.
이에 의해 보강된 굴토부(2)의 저면에 수도 파이프(3) 등의 구조물이 설치된 다.
도 2 내지 4를 참조하여 종래의 관로공사용 간이 흙막이 구조물의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
1차 굴토 작업에 의해 관로가 형성될 지반(1)에 1차 심도(L1)까지 굴착을 한 후, 간이 흙막이 구조물을 위치시킨다.(도 2)
2차 굴토 작업을 수행하면서, 흙막이 부재(10a,10b)를 점진적으로 타입하는데, 간격부재(20)가 흙막이 부재(10a,10b)에 힌지(21)에 의해 결합되어 있으므로, 좌우측의 흙막이 부재(10a,10b)를 번걸아 가면서 항타하는 방식에 의해 타입한다(도 3).
일반적으로 1차 굴토 작업의 심도(L1)는 2m 정도이고, 2차 굴토 작업의 총심도(L2)는 4m 정도인데, 이와 같이 굴토 작업을 2차에 걸쳐 진행하는 이유는, 저심도의 굴토작업이 빠른 속도로 이루어져야 한다는 관로공사의 특성상, 일단 흙막이 구조물 없이 굴토 작업을 진행할 수 있는 한계 심도(2m 정도)까지 1차 작업을 한 후, 그 상태에서 흙막이 구조물의 시공과 2차 굴토 작업을 병행하는 것이 효율적이기 때문이다.
간이 흙막이 구조물이 완성되면, 그 내부공간에 수도 파이프(3) 등을 매설하고, 되메움 작업 후 간이 흙막이 구조물을 해체하여, 이를 전진 위치의 굴토부에 다시 시공한다.
그런데, 이와 같은 구성을 갖는 종래의 관로공사용 간이 흙막이 구조물은 다음과 같은 점에서 문제점으로 지적되어 왔다.
첫째, 도 3에 도시된 바와 같이, 일단 1차 심도(L1)까지 굴토 작업을 한 후, 2차 심도(L2)까지의 굴토 및 흙막이 구조물 타입 작업을 진행하다 보면, 흙막이 부재(10a,10b)가 굴토부(2)의 내측을 향하여 어느 정도 휘게 되는 것을 피할 수 없으며, 이는 2차 굴토 작업 및 흙막이 구조물 설치작업을 어렵게 만드는 근본 이유가 된다.
둘째, 전체적으로 흙막이 구조물이 휘어질 수밖에 없는 상황임에도 불구하고 강제로 타입에 의한 시공이 이루어지므로, 흙막이 부재(10a,10b)의 많은 변형을 피할 수 없고, 이는 자재의 해체 후 재활용을 곤란하게 만드는 요인이 된다.
셋째, 흙막이 구조물이 제대로 시공되지 않은 상태에서 관로의 설치작업이 진행되므로, 안전사고의 위험이 높다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 실제로는 미리 설계 심도까지의 굴토작업을 완료하고, 이에 흙막이 구조물을 그대로 삽입한 후, 주변에 흙을 되메움하는 방식이 오히려 일반적으로 사용되고 있는 실정이다.
즉, 종래의 간이 흙막이 구조물의 구조는 실질적으로 관로공사용 터파기 작업에 아무런 도움을 주지 못하는 무용한 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 시공이 용이하고 안전하면서도, 자재의 재활용률을 증대시킬 수 있도록 하는 효율적인 구조의 관로공사용 간이 흙막이 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 지반(1)의 터파기 작업에 의해 형성된 관로공사용 굴토부(2)의 측면붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 관로공사용 간이 흙막이 구조물에 있어서, 상기 굴토부(2)에 설치되는 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b); 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b) 사이에 설치되는 상부 간격부재(110); 상측으로 접힌 상태와 하측으로 펼친 상태로 구동하도록, 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내측 영역에 설치되는 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b); 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b) 사이에 설치되는 하부 간격부재(210);를 포함하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물을 제시한다.
상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)를 상하방향으로 가이드하도록, 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)에 형성된 가이드부(300)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드부(300)는 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 측방 이탈을 방지하기 위한 측방 이탈방지부(310); 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 내측 방 향 이탈을 방지하기 위한 내측 방향 이탈방지부(320);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드부(300)의 하단에는 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하방 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(330)이 형성되고, 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)에는 상기 걸림턱(330)에 걸리도록 걸림부(340)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 가이드부(300)는 상기 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내면에서 내측으로 연장형성되고, 단면이 'ㄴ'자형 구조(300a)인 것이 바람직하다.
상기 내측 방향 이탈방지부(320)의 하단에는 상기 걸림턱(330)이 돌출형성되고, 상기 걸림부(340)는 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상단에 형성된 걸림부재 장착홈(341); 상기 걸림부재 장착홈(341)에 착탈가능하게 장착되는 걸림부재(342);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드부(300)는 상기 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 측면에 설치됨과 아울러, 상하방향으로 가이드 홈(301b)이 형성된 가이드 박스(300b)를 포함하고, 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 외면에는 상기 가이드 홈(301b)에 삽입되어 가이드되도록 가이드 부재(350)가 돌출형성된 것이 바람직하다.
상기 가이드 박스(300b)의 측면과 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 측면은 실질적으로 동일한 평면상에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 가이드 박스(300b)의 하단에는 내측으로 걸림턱부(360)가 돌출형성되고, 상기 걸림부(340)는 상기 걸림턱부(360)에 의해 걸리도록 형성된 상기 가이드 부재(350)의 두부(351)인 것이 바람직하다.
상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하단에는 하측으로 칼날부(220)가 돌출형성된 것이 바람직하다.
상기 상부 간격부재(110)는 상기 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 상단 영역에 설치된 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)가 상기 접힌 상태에 있음으로써, 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하단과 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 하단이 실질적으로 동일한 평면상에 위치하는 경우, 상기 상부 간격부재(110)는 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상부에 위치하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 하부 간격부재(210)는 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 내측 영역 중 상부 및 심부를 포함하여 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 시공이 용이하고 안전하면서도, 자재의 재활용률을 증대시킬 수 있도록 하는 효율적인 구조의 관로공사용 간이 흙막이 구조물을 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 6 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 지반(1)의 터파기 작업에 의해 형성된 관로공사용 굴토부(2)의 측면붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 관로공사용 간이 흙막이 구조물에 관한 것이다.
이는 굴토부(2)에 설치되는 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b); 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b) 사이에 설치되는 상부 간격부재(110); 상측으로 접힌 상태와 하측으로 펼친 상태로 구동하도록, 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내측 영역에 설치되는 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b); 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b) 사이에 설치되는 하부 간격부재(210);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이러한 구성을 취하는 경우, 1차 심도(L1)까지 굴토 후 상부 흙막이 부재(100a,100b) 및 하부 흙막이 부재(200a,200b)를 접힌 상태로 설치하고(도 6), 이 상태에서 2차 굴토 작업을 진행한 후(도 7), 하부 흙막이 부재(200a,200b)를 하측으로 펼친 상태로 설치함으로써 간이 흙막이 구조물을 완성하는 순으로 작업을 진행할 수 있다(도 8).
따라서 종래와 같이 흙막이 부재가 굴토부의 내측을 향하여 휘는 것을 방지할 수 있어 작업이 용이하고, 안전사고의 위험이 적으며, 구조물의 해체 후 자재의 재활용률을 높일 수 있다는 효과가 있다.
위와 같은 구조만으로도 상기 효과를 충분히 얻을 수 있을 것이나, 도 9 이하에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)를 상하방향으로 가이드하도록, 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)에 가이드부(300)가 형성된 구조를 취하는 경우, 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상하방향 구동을 안정적으로 할 수 있어 굴토 및 구조물 설치작업을 더욱 용이하게 안정적으로 진행할 수 있다는 장점이 추가된다.
가이드부(300)는 도 9,13에 도시된 바와 같이, 하부 흙막이 부재(200a,200b) 의 측방 이탈을 방지하기 위한 측방 이탈방지부(310); 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 내측 방향 이탈을 방지하기 위한 내측 방향 이탈방지부(320);를 포함하는 구조를 취함으로써, 하부 흙막이 부재(200a,200b)가 측방 및 내측 방향으로 이탈하지 않고 상하방향으로 가이드되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 하부 흙막이 부재(200a,200b)가 하향 구동 중 하측으로 이탈하는 것을 방지하기 위해서는, 가이드부(300)의 하단에 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하방 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(330)이 형성되고, 하부 흙막이 부재(200a,200b)에는 걸림턱(330)에 걸리도록 걸림부(340)가 형성된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
위 구성의 구체적 실시예는 다음과 같다.
첫째, 도 9 내지 12에 도시된 바와 같이, 가이드부(300)는 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내면에서 내측으로 연장형성되고, 단면이 'ㄴ'자형 구조(300a)인 구조를 취할 수 있다.
이 경우, 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 측부가 위 'ㄴ'자형 구조(300a)의 가이드부(300)에 일부 삽입되어 상하방향으로 구동하게 된다.
이러한 구조에서 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하향 구동 중 이탈을 방지하기 위해서는, 내측 방향 이탈방지부(320)의 하단에 걸림턱(330)이 돌출형성되고, 걸림부(340)는 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상단에 형성된 걸림부재 장착홈(341); 걸림부재 장착홈(341)에 착탈가능하게 장착되는 걸림부재(342);를 포함하는 구조를 취할 수 있다.
둘째, 도 13,14에 도시된 바와 같이, 가이드부(300)는 상부 흙막이 부 재(100a,100b)의 측면에 설치됨과 아울러, 상하방향으로 가이드 홈(301b)이 형성된 가이드 박스(300b)를 포함하고, 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 외면에는 가이드 홈(301b)에 삽입되어 가이드되도록 가이드 부재(350)가 돌출형성된 구조를 취할 수 있다.
이 경우, 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 단부에서 외측으로 돌출형성된 가이드 부재(350)가 가이드 박스(300b)에 삽입된 상태로 상하방향 구동을 하게 된다.
가이드 박스(300b)의 측면과 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 측면이 실질적으로 동일한 평면상에 위치하도록 하는 경우, 동일한 구조를 취하는 인접 흙막이 부재와 면접촉에 의한 밀착이 가능하다는 장점이 추가된다.
이러한 구조에서 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하향 구동 중 이탈을 방지하기 위해서는, 가이드 박스(300b)의 하단에 내측으로 걸림턱부(360)가 돌출형성되고, 가이드 부재(350)의 두부(351)가 이러한 걸림턱부(360)에 걸릴 정도의 크기로 형성되도록 하면 된다.
2차 굴토 작업 및 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 설치 작업을 더욱 용이하게 하기 위해서는, 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하단에 하측으로 칼날부(220)가 돌출형성된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
상부 흙막이 부재(100a,100b) 사이에 설치되는 상부 간격부재(110)는 내측 영역의 하부 흙막이 부재(200a,200b)와 간섭을 피하도록, 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 상단 영역에 설치되는 것이 좋다.
즉, 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)가 접힌 상태에 있음으로써, 한 쌍 의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하단과 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 하단이 실질적으로 동일한 평면상에 위치하는 경우, 상부 간격부재(110)는 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상부에 위치하도록 설치되는 것이 바람직한 것이다.
이러한 구조에 있어서 상부 간격부재(110)는 하부 흙막이 부재(200a,200b)가 상측으로 이탈하는 것을 방지하는 역할을 겸하게 된다.
하부 흙막이 부재(200a,200b)가 접힌 상태에서는, 상단의 상부 간격부재(110)와 하부 흙막이 부재(200a,200b) 심부에 설치된 하부 간격부재(210)가 주로 굴토부(2) 양측의 토압에 저항하게 된다(도 6,10).
하부 흙막이 부재(200a,200b)가 펼친 상태에서는, 상부 흙막이 부재(100a,100b)와 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 접합부 영역이 구조적으로 취약부가 되므로, 하부 흙막이 부재(200a,200b) 상부에 설치된 하부 간격부재(210)가 주로 굴토부(2) 양측의 토압에 저항하게 된다(도 8,12).
즉, 하부 간격부재(210)는 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 내측 영역 중 상부 및 심부를 포함하여 형성되는 것이 구조의 효율성 측면에서 바람직한 것이다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1 내지 5는 종래의 관로공사용 간이 흙막이 구조물을 도시한 것으로서,
도 1은 사시도.
도 2 내지 4는 시공과정을 나타낸 단면도.
도 5는 또 다른 시공과정을 나타낸 단면도.
도 6 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 6 내지 8은 제1실시예의 시공과정을 나타낸 단면도.
도 9는 제2실시예의 사시도.
도 10 내지 12는 제2실시예의 시공과정을 나타낸 단면도.
도 13은 제3실시예의 사시도.
도 14는 제3실시예의 평면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
1 : 지반 2 : 굴토부
100a,100b : 상부 흙막이 부재 110 : 상부 간격부재
200a,200b : 하부 흙막이 부재 210 : 하부 간격부재
220 : 칼날부 300 : 가이드부
300a : 'ㄴ'자형 구조의 가이드부 300b : 가이드 박스
301b : 가이드 홈 310 : 측방 이탈방지부
320 : 내측 방향 이탈방지부 330 : 걸림턱
340 : 걸림부 341 : 걸림부재 장착홈
342 : 걸림부재 350 : 가이드 부재
360 : 걸림턱부
Claims (13)
- 삭제
- 지반(1)의 터파기 작업에 의해 형성된 관로공사용 굴토부(2)의 측면붕괴를 방지하기 위하여 설치되는 관로공사용 간이 흙막이 구조물에 있어서,상기 굴토부(2)에 설치되는 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b);상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b) 사이에 설치되는 상부 간격부재(110);상측으로 접힌 상태와 하측으로 펼친 상태로 구동하도록, 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내측 영역에 설치되는 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b);상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b) 사이에 설치되는 하부 간격부재(210);를 포함하고,상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)를 상하방향으로 가이드하도록, 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)에 형성된 가이드부(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제2항에 있어서,상기 가이드부(300)는상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 측방 이탈을 방지하기 위한 측방 이탈방지부(310);상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 내측 방향 이탈을 방지하기 위한 내측 방향 이탈방지부(320);를포함하는 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제3항에 있어서,상기 가이드부(300)의 하단에는 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하방 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(330)이 형성되고,상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)에는 상기 걸림턱(330)에 걸리도록 걸림부(340)가 형성된 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제4항에 있어서,상기 가이드부(300)는 상기 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 내면에서 내측으로 연장형성되고, 단면이 'ㄴ'자형 구조(300a)인 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제5항에 있어서,상기 내측 방향 이탈방지부(320)의 하단에는 상기 걸림턱(330)이 돌출형성되 고,상기 걸림부(340)는상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상단에 형성된 걸림부재 장착홈(341);상기 걸림부재 장착홈(341)에 착탈가능하게 장착되는 걸림부재(342);를포함하는 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제4항에 있어서,상기 가이드부(300)는상기 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 측면에 설치됨과 아울러, 상하방향으로 가이드 홈(301b)이 형성된 가이드 박스(300b)를 포함하고,상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 외면에는 상기 가이드 홈(301b)에 삽입되어 가이드되도록 가이드 부재(350)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제7항에 있어서,상기 가이드 박스(300b)의 측면과 상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 측면은 실질적으로 동일한 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제7항에 있어서,상기 가이드 박스(300b)의 하단에는 내측으로 걸림턱부(360)가 돌출형성되고,상기 걸림부(340)는 상기 걸림턱부(360)에 의해 걸리도록 형성된 상기 가이드 부재(350)의 두부(351)인 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제2항에 있어서,상기 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하단에는 하측으로 칼날부(220)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제2항에 있어서,상기 상부 간격부재(110)는 상기 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 상단 영역에 설치된 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제11항에 있어서,상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)가 상기 접힌 상태에 있음으로써, 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 하단과 상기 한 쌍의 상부 흙막이 부재(100a,100b)의 하단이 실질적으로 동일한 평면상에 위치하는 경우,상기 상부 간격부재(110)는 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 상부에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
- 제12항에 있어서,상기 하부 간격부재(210)는 상기 한 쌍의 하부 흙막이 부재(200a,200b)의 내측 영역 중 상부 및 심부를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 관로공사용 간이 흙막이 구조물.
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