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灌注桩施工工艺在水利工程中的应用论文
1、影响灌注桩施工质量的因素
1.1钢筋锈蚀导致强度降低
钢筋锈蚀会造成混凝土各种力学性能的减弱,会对于设计好的结构产生较大的损伤。钢筋不断被腐蚀的过程中,其力学性能减弱并逐渐与混凝土发生脱离作用,进而导致混凝土综合性能的不断减弱。在侧向压力的作用时,和两种不同压力作用,使得混凝土处于双压一拉的应力状态,在侧压力的作用下,混凝土的相对刚度为发生了变化,比在单个压力的左右下有着30%~60%的剧烈变化,并且跟侧压力有着线性关系。
1.2泥浆施工的影响
泥浆施工在灌注桩施工中也是比较重要的,尤其是当泥浆的质量和性能不能满足实际需要的时候,那么就会使得灌注桩施工的`质量和效率大打折扣。尤其是在灌注桩成型以及桩的承载能力方面,泥浆的成分配比以及质量都产生了巨大的影响。如果不能够科学有效地进行泥浆施工,那么就会使得整体施工质量下滑,其会对混凝土的成型也有影响。
1.3温度影响
由于灌注桩的施工以及工况是处于复杂的环境,因此我们需要考虑温度变化尤其是水温对于影响。在大型的灌注桩结构中,由于整体结构较大,内部的混凝土钢筋的比热容较小,导致了内部的温度不均匀。而温度不均匀就会产生热应力,这种无规律的热应力对于灌注桩结构的影响较大。而造成温度变化的主要因素是环境温度变化以及太阳辐射对于水体的影响,因此在施工前要进行考察温度情况。
1.4水流等流体冲击的影响
灌注桩结构一般都是在河流、湖泊等水体环境进行建设,而这些地方水流等流体情况较为复杂。灌注桩长期出于水流的影响,流体侵蚀对于灌注桩的强度以及稳定性造成了严重的侵害,因此为了保证灌注桩的安全性和耐久性,我们需要对水流等流体对于灌注桩冲击的影响进行分析。
2、灌注桩结构施工控制要点
2.1施工准备阶段
工欲善其事,必先利其器。因此在进行灌注桩结构施工之前要高度图纸会审及设计交底工作,保证会审通过的图纸能够对于施工地点的地质勘测、水流以及水温变化有着详细的说明。同时更对于施工阶段的灌注桩位图、施工图,桩的相关尺寸标定以及灌注桩强度校核要进行反复审查,直到达到标准。由于进行灌注桩结构施工涉及到的内容较多,因此要组织施工方、委托方以及监理方对于施工安全、施工质量控制等进行反复的协商研讨,结合施工现场实际情况对于施工涉及到的技术要求以及安全标准进行反复修订,从严控制。认真核查施工用到的建筑材料以及其他辅助材料,杜绝任何劣质的材料进入到施工现场。加强对于施工使用的机电设备的管理,确保机电设备能够正常安全运行。
2.2钻孔及清孔
在进行钻孔之前要反复校核保护筒埋放的位置,并且对于灌注桩轴线位置进行确认。在实际的控制中,保护筒高出地面距离为10~20cm,保护筒中心线的位置偏差不超过2cm,保护筒筒底应该埋入灌注桩超过20cm,在外部将筒的外围用泥土分层填实。钻进孔时候,保护筒的直径应该在20~40cm范围之内,工程技术人员应该和施工单位的施工人员一起校核灌注桩中轴线,当实际中轴线与设计值误差不超过2cm才符合要求。当钻孔完成之后要进行清孔作业,当完成钻孔之后进行的清孔作业成为首次清孔,首次清孔直接关系到灌注桩成型质量。因此要求清孔后泥浆中不含有颗粒度较大的泥块以及土块,沉渣在孔底的积累厚度不得超过10cm,泥浆含砂量小于40%。放导管和钢筋笼以后的清孔称为第二次清孔。
2.3制作和安装钢筋笼
在进行钢筋笼框架结构的下料时,为保证有效的横截面积,应该提前制作样板,经相关技术人员确保无误后方可进行后续的批量生产。下料之前要将钢筋表面的铁锈、污渍进行清理,同时要保证钢筋的型号、规格、外形尺寸、连接方式、质量等各项指标都满足相关的技术标定要求。在验收合格的钻孔中吊放钢筋笼,并正确就位。在进行钢筋笼的制作时候,技术人员要反复校核用钢材及焊条的型号,对于钢筋原材料及其焊件的检测结果出相关的书面报告。在钢筋笼验收合格后,工程技术人员要检查钢筋笼的就位情况,检查确保混凝土保护层以及厚度钢筋笼是否产生形变,检查合格的钢筋笼后方可下导管灌注混凝土。在安放钢筋笼之前,施工人员要认真检查桩孔的大小和清洁度,避免杂物进入到桩孔中。安放钢筋笼时,要对准孔位之后缓慢地进行下放,下放中不允许强行放下和拉起,以免出现塌孔和撞击磨损的问题。
2.4灌注混凝土
在进行混凝土浇筑之前,要将模具内的垃圾杂物清扫干净,同时保证整个模具处于湿润状态。在浇筑较高的垂直立柱的时候,避免因为搅拌不均匀而造成的空穴,应该布置串筒溜槽来保证混凝土顺利凝结。在浇筑混凝土的时候,要严格按照技术文件来执行,同时应加强对现场施工人员的技术指导,确保浇筑顺利进行;由于混凝土具有很强的综合力学性能,因此使用混凝土的建筑结构刚度都较大。由于混凝土刚度大,比热容小,因此当气温上升较快的时候就会导致混凝土出现裂缝。因此在施工中,在混凝土原有的配比中加入新的材料,通过添加凝结剂来增强混凝土的抗裂能力。
3、结语
在经济高速发展的当代社会,水利工程在蓄水防洪、水利发电、水产养殖业等方面扮演了重要的角色,因此加强水利工程建设具有重要的意义。在水利工程中要因地制宜地采用灌注桩施工工艺,根据不同地质条件、水文条件以及施工要求等因素选择相应的灌注桩施工工艺,提升灌注桩施工效果。
钻孔灌注桩在水利工程中的应用论文
由于钻孔灌注桩施工相对来说比较简单、易于操作、施工设备投入不大等优势,被广泛应用于水利工程施工中的地基处理,但也存在施工工期较长、水下施工不便观察和检验施工质量等问题,有待我们加强施工过程质量控制,研究制定出相应处理方法,以确保其施工质量。
1钻孔灌注桩施工技术特点
钻孔灌注桩是依靠桩柱外表面与四周土体间摩擦力来承受其上部结构传来的荷载,并把这种荷载传给地基土层,它在施工过程中对施工工艺的要求较高,在其成孔和浇筑混凝土过程中,要特别注意防止塌方和断桩等现象发生;此外,钻孔(成孔)时所需泥浆池也将占据施工现场较大的位置,要注意它的安全防范工作。钻孔灌注桩的施工技术特点主要有:
(1)对环境和周边建筑物的.危害较小,施工时基本无噪声、无振动、无地面隆起或侧移现象;
(2)大直径灌注桩直径较大,入土深度较深,要注意孔口安全防护,严防人、畜和物料等落入桩孔内;(3)扩底式钻孔灌注桩能同时发挥桩端承载力;
(4)布桩间距较大,群桩效应较小;对于被桩穿透的土层,可以在孔中进行原位测试,检测土层性质;
(5)无需在桩顶设承台,简化了基础结构形式,也降低了基础工程造价;
(6)施工机械设备较简单,能穿越各种土层和基岩;桩基承载力较高;
(7)影响成桩质量的因素较多,桩体质量不稳定,受施工操作技术影响较大,施工中易发生缩颈、断桩等质量问题。
2钻孔灌注桩施工技术要点
钻孔灌注桩施工工艺是:钻孔前准备→埋设护筒→泥浆制备→钻机准备→钻孔→成孔检查与清孔→吊放钢筋笼→混凝土浇筑。
2.1钻孔前准备
钻孔前应先测绘地形图,进行场地平整并填筑工作平台,修筑临时施工道路、排水沟、集水井等,并放出桩位置线、增设桩位控制桩,并加固之;布置场内临时设施(项目部办公室、监理办公室、职工食堂、宿舍等)、施工机具及现场电气和上下水系统,另外还可用木桩或小型混凝土桩作为桩位轴线和基准点标记。
2.2埋设护筒
护筒和工作平台应具有一定的强度和稳定性,护筒顶端和工作平台应高出地面0.5米,且底端埋深应大于一米;护筒采用振拔机埋设,按十字垂线方向用经纬仪检查器垂直度,并在护筒口用红油漆标点,其底部用粘土夯实固定,并用十字垂线固定延长护桩。
2.3泥浆制备
钻孔灌注桩成孔时用来护壁的泥浆,应采用由塑性指数大于15的优质红粘土、膨胀土与外加剂加工而成的泥浆,其作用是在孔壁形成一层泥皮,阻挡孔壁内土层水向孔里渗流,保护孔壁免遭坍塌,有时还能起到悬浮钻孔土渣的作用;泥浆的配合比必须满足施工要求的技术指标,其参考配合比为:水:纤维素:膨润土(或优质红粘土):烧碱=100:0.007:7:0.003。
2.4钻机准备
根据工程地质条件选用回旋钻机、冲击钻机等施工机械,并注意给每台钻机准备至少两个钻头;钻机应垂直对准桩位中心、就位固定,支腿用垫木支牢、固定,以确保钻机运转时,其钻孔中心不发生移位偏差。
2.5钻孔
钻机底架安装平稳后,使钻头和钻杆中心对准护筒顶面的中心点,并用线坠检查,以确保钻杆垂直,然后采用低档、慢速均匀钻进,保持孔内泥浆比重,并根据实际情况随时调整泥浆比重和钻头冲程,以确保钻渣悬浮。地层土质有变化时,要控制好钻速和钻压,防止造成斜孔。
2.6成孔检查与清孔
当钻孔桩达到设计深度时应对桩孔的孔径、孔位、孔形和倾斜度等进行检查和验收,并做好详细记录;经验收合格的孔应作清孔排渣工作,清孔时要注意观察,及时补充水,以保持水头高度,以免发生塌孔事故;清孔完成后,检查孔底沉淀泥浆厚度应不大于设计要求,否则应重新清孔。
2.7吊放钢筋笼
钢筋笼在现场或加工厂制成后需进行绑扎和点焊,利用起吊设备一次吊放到孔内设计位置,注意保持垂直度,在钢筋笼周边布设预制混凝土保护层垫块。
2.8混凝土浇筑
在浇筑第一根钻孔桩前,应按设计要求的桩长计算出所需混凝土量,以免发生因混凝土剩余太多、停候打第二根桩时间太久而使剩余混凝土凝固结块遭浪费,从拌和结束到浇筑地点的最佳时间应小于45分钟,浇筑前还应检查其塌落度在16~20厘米之间;第一次灌注混凝土后,导管内的混凝土应充满桩底,且导管在混凝土中的埋深在2~6米之间,同时,为始终保持所浇筑混凝土质量,在每次拆解导管管段时,都应保持导管在桩孔中心位置,以免导管碰挂钢筋笼,影响灌注桩成桩质量。钻孔桩水下混凝土浇筑应连续进行,防止因中断时间过长而造成断桩,严重影响其质量。混凝土浇筑完成后,桩顶混凝土应高出设计标高50厘米以上,以确保桩顶混凝土质量。
3钻孔灌注桩常见质量问题及处理方法
3.1导管进水
在钻孔灌注桩混凝土浇筑过程中,有时会因为导管上提过量,导管底部离开底部已灌注混凝土上表面而使桩孔内的水入侵,造成混凝土离析、混凝土滑移等事故。处理方法:拔出导管,并对漏水部位的混凝土和水一并清除,并对导管漏水部位进行防水处理,放入导管,重新灌注混凝土。
3.2缩颈
有时由于桩周土体在混凝土浇筑过程中发生膨胀,或因清孔不彻底,桩孔内水头下降,对孔壁的静水压力减小等原因,造成桩身缩颈。处理方法:控制好护壁泥浆的比重,用优质泥浆护好孔壁,降低失水量,同时,要注意及时、认真清孔,此外,还可以在导管的导正器外侧焊接一定数量的刀片,可在导管钻进时起到扫孔作用,这些做法可有效控制缩颈现象的发生。
3.3断桩
发生断桩的原因较多,比如导管提升过快、过高,使导管底部脱离已浇筑的混凝土表面,空气和水乘虚而入;混凝土拌和物发生离析,其中石子下沉过快,使桩身中断;灌注混凝土时间过长,先下灌的混凝土已初凝,下部的水沿导管壁顶破表层混凝土面上升,将含有沉渣的表层包裹,形成断桩。处理方法:选用有足够强度和较大容量的导管来输送混凝土;施工中按操作规程稳当操作,切忌快提和超高提导管,及时处理导管提空和混凝土卡管等现象;合理采用冻结法施工,即:桩身外围钻孔并放置冷凝管,使桩孔外围形成冻土帷幕后,再处理桩孔内的事故细节;浇筑混凝土前先对导管作水密性试验,并严格控制导管的埋深和拔管速度,并及时量测混凝土的浇筑深度,以防止出现断桩。
摘要:在水利工程项目的施工过程中,较也就是混凝土的使用已经成为了极为关键的一个方面,这种混凝土材料的使用确实在较大程度上提升了水利工程的施工效果,尤其是对于后期水利工程项目具体功能的实现来说具备着极强的价值,本文就重点针对这种晚在水利工程项目中的应用进行了简要的分析和探讨关键词:砼水利工程应用注意事项
众所周知,水利工程项目是一项基础民生工程,其直接关系到我国经济的发展速度和水平,尤其是对于农业的发展来说,这种水利工程项目的作用和价值越来越突出,并且水利工程还具备着一定的防洪防涝作用,因此,切实加强水利工程项目的施工管理极为必要,保障其施工的质量才能够确保其后期应用价值的实现,而砼在水利工程项目中的应用就能够有助于提升其整体的施工效果,尤其是在水利工程项目的强度和稳定性方面,该材料的应用价值是比较明显的,基于此,加强对于砼在水利工程项目中应用的研究极为必要。
砼因为其自身的属性特点导致其在水利工程项目中应用的优势是比较明显的,从当前的应用现状来看,其主要的应用优势有以下几点:
(1)耐久性较好。在水利工程项目中合理的应用砼能够在较大程度上提升水利工程项目的耐久性,因为砼这种材料自身在耐久性方面就具备着较强的优势,能够保障其在水利工程项目施工现场这种较为复杂的施工环境下维持较好的性能,不容易被外界因素所干扰而造成损伤,进而便能够维系整个的水利工程项目更好的运转,避免各种危险隐患的出现;(2)经济性较强。在水利工程项目的实施过程中,合理的应用砼还能够有效的减少工程项目的支出,进而提升其经济效益,在同等质量条件基础上,应用砼进行水利工程项目的施工建设确实具备着较强的经济性,因为该材料的成本比较低,而对于具体的施工过程来说也比较简便,进而就能够有效的减少施工材料方面的费用支出以及施工的工程量,进而对于施工的.成本发挥较好的控制效果,为企业赢得更高的经济效益;(3)可塑性较好。对于水利工程项目的施工过程来说,砼的使用还具备着较好的可塑性,这种可塑性能够在水利工程项目施工中发挥较好的作用和价值,因为其可以通过现浇来构造成水利工程项目所需要的各种不同形状,继而满足水利工程项目施工的要求,并且其浇筑成型的混凝土结构还具备着较好的强度和稳定性,保障了应用作用的实现。
基于以上几点优势来看,砼在水利工程项目中的应用确实是比较重要的,也值得在今后的水利工程项目施工中进行推广使用。
从当前水利工程项目.施工过程中砼的使用来看,其主要的应用流程包括以下几个环节:
(1)配置,对于水利工程项目施工过程中砼的使用来说,配置是极为关键的一个环节,也是其应用的第一步,所谓的配置环节主要就是针对砼配置中的一些原材料进行合理的搭配,针对其配合比进行恰当的设计,进而混合搅拌成水利工程项目施工所需要的砼材料;
(2)运输,一般来说,砼在水利工程项目中的使用并不是现场进行配置的,而是在专业的配置单位进行混合搅拌后,再由专业的砼运输车来运输到水利工程施工现场进行使用,该环节可以说是一个中间过度阶段,但是其重要性也是比较突出的,一旦在运输环节中没有控制好相关因素,必然会导致其混凝土材料出现质量问题,比如离析等,影响其后期使用;
(3)浇筑,浇筑环节是在水利工程项目施工现场进行的,其主要工作就是把事前配置好的混凝土枋料浇筑到恰当的位置,确保其形成应有的形状,一般来说,这种混凝土的浇筑工作都是和钢筋结构同时进行施工使用的,进而便能够在较大程度上保障其成型的准确性,在该阶段中,最为核心的就是振捣操作,这是浇筑过程的重点操作所在;
(4)养护,养护施工是水利工程项目中砼应用的最后一个阶段,并且该阶段对于砼应用效果的影响还是比较明显的,从当前的使用现状来看,很多轮应用质量问题的产生都是因为这一阶段处理不当导致的,必须要引起足够的重视。
3砼在水利工程中应用的注意事项3,1加强对于原材料的控制
对于水利工程项目中砼的使用来说,其配置是极为关键的一个环节,而对于这种配置过程来说,又必须要切实保障相应原材料使用的准确性和可靠性,因此,加强对于原材料的控制也就显得极为必要。针对原材料的控制要求,相关的施工管理人员在各类原材料的采购过程中必须要针对其自身的质量进行严格的把关,避免这些原材料存在质量问题而影响到后期的应用效果,另外,还应该针对其配置过程中的相关配置比例进行严格的控制,尤其是对于水泥和水的配置比例必须要进行严格的控制,遵循国家相应的配置标准进行;当然,就当前砼在水利工程项目施工中的应用来说,大部分都是直接采购成品砼进行施工建设,因此,在采购过程中仅仅需要关注成品砼的质量即可,加强对于这些成品砼材料的抽检,保障其质量符合相应的施工要求。
3.2加强施工机械设备的控制
在水利工程施工中砼的使用还需要依赖于相应的机械设备的参与,这一点在每一个施工环节中都能够得到相应的体现,尤其是对于运输阶段来说,针对砼进行运输不能够依靠传统的运输机具,而需要用专业化的於揽拌运输载具,只有在运输过程中不断的针对轮进行搅拌才能够在较大程度上保障混凝土的性能,避免因为运输中长期的闲置而出现离析问题;而对于后期的具体浇筑过程来说,也是应该重点针对相应的振捣机械设备进行严格的控制和把关,保障这些机械设备能够正常进行使用,提升其可靠性,并且在使用过程中也应该尽可能的保障其操作的规范化和标准化,保障施工的有效性。
3.3规范施工操作程序
为了更好的保障水利工程项目中砼的应用价值,还应该重点针对其实际的操作进行严格的控制和管理,尤其是要重点针对相应的施工人员进行契合于轮应用的一些培训和指导,确保其能够熟悉相应的混凝土施工流程,对于具体的操作标准和操作规范也能够有较好的掌握,避免在施工过程中出现任何影响混凝土施工质量的一些误差,并且要与时俱进的进行学习,不断地创新混凝土施工技术,提升其应用的价值。
3.4重点加强养护管理
对于砼在水利工程项目中的应用来说,养护管理是极为重要的一个方面,理应引起相关人员{度的重视,对于这一养护环节来说,主要就是应该针对施工现场的实际状况来选择最佳的应对方面进行控制,尤其是要做好水分的控制,进而避免混凝土裂缝向题的产生。
4结束语
综上所述,在水利工程项目施工过程中,砼的使用是极为关键的一点,在实践应用过程中,这种砼材料的应用也确实发挥了较强的应用价值,切实提升了水利工程项目的施工质量,但是对于具体的应用过程来说,其中存在的注意事项还是比较多的,只有保障这些注意事项能够得到较好的控制才能够提升其应用的价值,因此,在今后水利工程项目中应用砼必须要按照其相应的施工流程进行严格的控制和把关,保障其相应价值的呈现。
1工程概况
某桥梁工程项目为公路桥施工,其中公路桥钻孔灌柱桩总桩长252m,桩长22m,8根桩。工程所在地冬季寒冷而漫长,河面封冻,而且冰盖较厚。开工日期为11月15日,最早解冰日期为4月20日。
2灌注桩施工工艺
3施工程序
施工准备→施工围堰及钻机平台填筑→钻机就位→护筒安设→覆盖层造孔→下钢套管→基岩造孔→基岩扩孔→验孔深→下钢筋笼→下导管→浇注混凝土→声波测桩。
4施工方法
4.1施工测量。在孔位布设准确后,以孔中心位置为圆心,护壁管半径画圆作为孔口开挖线,当开孔钢套管稳定后可把孔位十字点布设在钢套壁管上,这样可随时调整钻孔钢丝绳的垂直度,确保孔位准确。
4.2施工围堰。根据左右岸桥台位置地形情况,左岸桥台及2#、3#桥桩,右岸桥台及4#桥桩均采用回填砂砾石堆积碾压构筑施工平台,自左右岸下游边坡处挖掘机挖装砂石料自卸车拉运回填,装载机整平,挖掘机碾压形成50m×20m的施工平台,左岸平台包含2#、3#桥桩的4个钻孔,施工平台及拉运钻机、砼运输等施工便道,右岸平台包含4#桥桩的2个钻孔及施工便道在内的施工场地,迎水面均采用钢丝笼装石块封口回填,防止冲刷,施工平台高出水面1m,上游迎水面围堰加高0.5m。
3#桥桩由2#桥桩围堰向3#桥桩推进,采用拉运砂砾石回填,挖掘机碾压成一条宽5m的施工便道,3#桥桩处施工场地8m×12m作为钻机施工平台,高出河水面1.0m,迎水面均采用钢丝笼装石块封口回填,形成3#桥桩至右岸的过水断面,2#、3#桥墩施工完成后,开始施工右岸桥桩,2#、3#之间的施工围堰可拆除成为过水断面。4#桥墩、5#桥台施工时过河便道自上游冰面过河,作为材料运输的便道,钻机拆为散件运输过河。
4.3造孔。造孔采用CZ-30型冲击钻,为保证孔位的准确性,钻机在就位和开钻之前必须铺设四根标准尺寸的四方枕木,在枕木的相互接头处应有牢固的连接措施,在架设钻机时必须安装使钻机平稳的支架柱,从而能使钻机保持一个整体机构,确保孔位准确成孔垂直。
4.4钻头及孔口管。钻头的标准程度是造孔进尺的关键一步,该桥钻孔桩设计孔径为1.5m,从而在选择钻头时对钢材的`质量要求有一定的强度,在钻头的焊接工作中一定严把质量关,确保钻头的角度,钻头切削内刃的强度。预防在造孔施工中钻头角断裂,造成孔内事故,延误工期。
孔口管的埋设,为保证孔口不发生塌孔,孔口管采用δ=5mm以上的钢板卷制,直径为1800mm。为便利孔口管连续下设,焊接方便,孔口管在造孔跟管过程中,下拍孔口管时最好在孔口管上横担方木,可利用钻头垂直下拍保证护壁管口不变形。根据地质条件,单孔孔口护壁套管约6m。
4.5护壁泥浆。泥浆用于支承孔壁、稳定地层、悬浮携带钻渣和冷却钻头及钻具等,同时向孔壁周围地层渗透的泥浆以及孔壁形成的泥皮还起到阻断渗漏通道,减少泥浆损失的作用,因此泥浆护壁作用非常重要。
泥浆比重控制在1.2~1.3,粘度22~25s,胶体率>97%,孔内泥浆面控制在离孔口50cm以内。
4.6成孔质量控制。成孔的质量决定灌柱成型的质量,也是保证桥墩质量的基础,造孔时随时观察孔内泥浆的变化情况,特别注意的是护壁管进入大卵石层后出现护壁管位移,导致孔斜。在造孔施工中注意地层内是否出现流砂及强透水层,若发生此情况,需及时对泥浆进行调整,加大泥浆比重。
钻头穿越覆盖层与基岩层接触段时,钻头容易产生偏斜,若进尺太快则会出现卡钻,预防办法是最好人工操作,慢速钻进,等钻头进入岩体50cm以上后恢复正常钻进,以免影响钻孔质量。在钻进过程中对捞砂筒捞出的岩样进行收集,随时了解孔内情况,确定基岩面的高程。按设计要求达到预定的钻孔深度。
4.7钢筋笼吊装及砼浇筑。
(1)钢筋笼吊装。在下钢筋笼之前,利用捞浆筒把孔底的沉积物捞干净,孔底沉积物与孔内泥浆的比重可利用仪器进行测试,然后作好孔深测量。在钢筋笼吊装之前应严格检查钢筋笼焊接与绑扎的牢固程度,该钢筋笼是否完全符合设计标准要求。由于该座大桥孔深较大,钢筋笼成形长度为18m,分两节吊装,所以必须固定好吊点。为保证钢筋笼在孔内的保护层尺寸,应在钢筋笼外围每2m长一段焊接钢筋棒保护层,确保钢筋笼的垂直度和砼保护层厚度。当第一节钢筋笼下至孔内时,利用吊车牵引固定已下入孔内钢筋笼,然后在钢筋笼内穿入工字钢,使钢筋笼固定在孔口管之上,再进行第二节的吊装焊接,焊接长度不少于75cm,在焊接时必须保持整体垂直度,以免下笼时卡孔。当钢筋笼下到孔底后可即时把孔口钢筋笼进行固定,检查保护层的标准间距。
(2)灌柱桩砼浇筑。在浇筑砼之前必须计算好砼的第一次需求,等于导管总容量与漏斗总容量之和的二倍以上。从而能使漏斗导管内砼从导管底部翻出,并且可将导管端被砼埋深2~5m之内。砼浇筑采用水下直升导管法对口浇筑,导管直径选用220mm以上,为能使导管提升方便,每节导管长度应≤2m,长短搭配,最短应≥0.75m,导管节头采用胶皮垫圈密封,垫圈的厚度不得小于0.3c,法兰盘连接螺栓不得少于6组,在下导管时必须严格检查导管法法兰盘接头螺栓,不得产生漏水漏浆现象,否则会产生泥浆与砼混合造成桩柱夹泥,严重者可能形成断桩。导管下设与漏斗安装结束后,可在漏斗与导管的接头处安设一砂袋栓塞(或蓝球)固定在漏斗顶部,其作用是与漏斗内砼同时进入导管内利用砂袋的整体性与砼的自重把导管内的泥浆挤压出导管,形成导管内砼柱状,保证后续浇筑砼不与泥浆掺混。砼浇筑时砼面上升速度应保持在3m/h以上,浇筑后期适当增高漏斗高度,增大导管内外的压差,并时常提升导管,提升高度不得大于0.5m,使砼顺利灌入,直到浇出孔口面,但必须是砼流出孔口面为终,砼终凝前人工清除表层50cm的砼。并把灌注桩内的所有钢筋清理干净,进行表层养护。
4.8混凝土冬季施工保温措施。由于砼施工时间在冬季,所以除砼拌和时注意保温,在砼运输、入仓时也采取保温措施。在砼浇注过程中,保温措施成为保证质量的关键问题。
为确保砼浇注质量,对砼拌和系统搭设暖棚进行保温,暖棚采用脚手架杆框架结构,用保温棚布保温,棚内采用铁炉加温,砼浇注用水均采用热水供应,砼拌和用水温度控制不超过40℃,砂石料也进行分量加热并搭设暖棚。混凝土冬季施工措施应按照SDJ207-82规定执行。为保证工程质量和工程进度,制定以下冬季施工具体措施:
(1)砼拌和站用架杆搭设暖棚,内设火炉,保证棚内温度在10℃以上;在水箱底部放置炭火,控制水温在35℃左右。棚内挂温度计检测,测水温用温度计。
(2)砂石、骨料用架杆搭设暖棚加热,砼拌和应注意不能掺混冰霜,表面不能结冻,料堆应有足够的储备和堆高,水泥平台搭设暖棚,保证不被雨雪浸湿结块。施工用水直接从库中抽取,设置两个连通的水源箱,水源箱底部架设火炉,保证搅拌用水水温在40℃以下。当外界温度在-10℃以下且运距较远时,采用在运输车厢外侧焊接放置煤块的矩形槽口,放置炭火,保证砼温度,运输过程中用蓬布覆盖。
(3)砼在浇筑过程中加入适量防冻剂,浇筑后用彩条布搭设暖棚,起到保暖养护效果。
(4)技术员必须在现场对材料加热后的搅拌程序严格控制,搅拌时先将砂石骨料与水一起拌和,待水温降低时再加入水泥搅拌,以防水泥假凝,砼拌和时间应比常温季节适当延长1~2min,砼拌和物温度应保证在5℃以上。
(5)在施工过程中,注意对温度的随时检查,所有灌柱桩砼完成后采用冬季暖棚保温施工。
5施工经验总结
(1)流砂层处理:采取向孔内填粘土和碎砖头的办法及套管隔离的办法。
(2)泥浆面一定要高出水面2m以上,保持孔内侧压力,防止塌孔。
(3)基岩内一定要使用扩圆钻头扩孔,否则钢筋笼无法下入。
近几年来,笔者对在我市水利工程中应用的生态砖很有感触,对其进行了自己的阐述与分析,根据生态砖的分类和特点,旨在为这种环保型的生态砖在我市的水利工程的推广和应用起到积极作用。
我市正在大搞全市创卫、建设海绵城市,为了响应我市的发展目标,在河道整治等水利工程建设的过程中,水利工作者在思考着如何建设生态河道?如何节约水资源?如何促进河道整治与人类生存空间的协调?在此种背景下,生态砖作为一种新型建筑材料就成为了水利工作者的研究对象。生态砖是具有透水性、耐腐蚀性和能植草的新一代绿色环保建筑材料。一般有连锁生态砖、植草砖和透水砖等;近年来,为了响应国家生态建设的要求,水利工程建设者在水利工程中采用了各种类型的生态砖,取得了很好的生态、环保效果。
1 生态砖的分类和特点
生态砖作为一种新型建筑材料应用于水利工程或者河道工程是近几年的事,它既能起到良好的防护作用,又能起到改善环境、体现生态的效果。为什么水利建设者青睐生态砖,为什么它能有如此的生态效果,下面简述下它的分类和特点。
1.1 生态砖的分类
生态砖根据不同的预制加工工艺,可分采用湿法倒模或半干法振压、静压等方法生产;根据其构造特点及其生态体现方式,可分为无缝透水性生态砖、联锁挡土墙砌块砖、联锁护坡砌块砖和孔内植草型生态砖。
湿法倒模也称模具生产,即利用有机高分子塑料或钢木模具作预制混凝土模板,当然也有使用木模板作模具,但由于强度低、周转次数少,一般只适用少量混凝土。湿法倒模法使用普通混凝土作为材料进行加工制作,其检验强度、渗透系数等检验普通混凝土相同。
半干法振压生产也称机制生产,即利用砂石材料加一定比例的水泥、粘结剂、外加剂和适量的水,经强制式搅拌机搅和成干硬熟料,由皮带机送至小型空心砌块成型机振压成型,送养护场静养护脱板,堆垛养护场养护。可以自然养护,也可以低热养护,28d后出厂。其砖具有轻质、保湿、隔热、高强等性能。其检验强度、渗透系数等检验一般采用实体砌隔法实测。
1.2生态砖的特点
1.2.1无缝透水砖
市场上的产品规格有230×115×60/80mm、300×150×60/80mm和300×300×60/80mm,执行标准为:JC/T446-。与传统砖相对,无缝透水砖有高强度、环保透水、平整抗滑等优势。首先,高强度,若应用于河道两侧的交通道路工程,可以采用强度Cc50/Cc60的联锁块砖,具有良好的承载能力和抗地基不均匀沉降性,能够适应不同沉降地质。其次,透水砖,具有高渗性,能够通过自身渗透性及时把雨水排走,储藏在周边土壤内,达到涵养水源的环保、水土保持功能(见图1)。最后,由于透水砖可以根据水利设计者的需要,铺着在不同地形环境中,让过往行人和车辆更舒适、便捷和安全。同时,由于透水砖的规格、造型多样化,可以适应河道工程的各种变化的地形情况。
1.2.2联锁挡土墙砌块砖
市场上常用的规格为400×300×150mm,执行标准为:JC/T2094-。与传统挡土墙材料相对,联锁挡土墙砌块砖具有无需砂浆砌筑、自嵌自锁锚固、开孔性等特性。安装挡土墙时,无需砂浆砌筑和锚栓,最大程度地简化施工,还能适应各种地质基础独特的后缘结构确保每块位置准确、墙体齐整可垒筑内圆、外圆以及内直、外直等各种角度,达到美化环境,增加观赏性。由于联锁挡土墙砌块砖设计成独特的联锁性,每一块砖通过相邻的砖体进行自嵌自锁,同时设计了小孔,可以通过插入橡胶棒或者钢筋锚固棒进行固定,这样就达到整体性,同时增加抗剪强度。它还具有开孔性,一方面孔洞可以增加其透水性,另一方面可以在孔内栽种各种样式的植物,以达到绿化和生态效果。联锁挡土墙砌块砖本身独特的造型,给设计者们提供了丰富的想象空间,改变传统挡土墙的呆板和单调,焕发出青春和活力(详见图2)。
1.2.3联锁护坡砖
市场上常用的规格为380×300×80mm,应用领域:河岸、湖岸、水库、渠道护坡等。联锁护坡砖是一种适用于中小水流情况下土壤侵蚀控制的联锁铺面系统。它独特的联锁性设计使得每一个联锁块被相邻的六个联锁块锁住,这样保证了每一块的位置准确并避免发生侧向移动。采用这样独特的联锁设计,铺面在水流作用下具有良好的整体稳定性;高开孔率渗水型柔性结构铺面能够减低流速,减少流体压力和提高排水能力,开孔部分一方面起到渗水、排水的作用,另一方面起到增加植被面积,美化环境的作用,有利于水生植物生根和水生动物繁衍(详见图3)。
1.2.4孔内植草型生态砖
市场上常用的规格为240×190×70mm,应用领域:湿地公园、园林铺地、停车场等。其有混凝土、河砂、颜料等优质材料经过高压砖机振压而成,完全免烧砖,达到环保生产的要求,经过科学系统的养护,植草砖具有很强的抗压性,铺设在地面上有很好的稳固性,绿化面积广,能经受行人、车辆的`辗压而不被损坏。砖孔内种植小草,绿草的根部是生长在植草砖下面,不会因此而令到草根受到伤害,因此既可以方便人们出行,又可以增加城市的绿化面积,绿化率达40%,从而改善的空气(详见图4)。
无人机在水利工程测量中的应用论文
众所周知,水利工程是重要的基础设施工程,对于促进经济发展和社会进步具有重要意义。现阶段,随着科技的发展,水利工程的建设也日趋现代化。尤其是在水利工程测量方面,现代科技的应用,极大地提高了工程测量的效率和质量。尤其是无人机的使用,凭借自身的机动灵活性,快速获取数据,贡献巨大。本文主要探讨了无人机在水利工程测量中的应用。
我国有面积广阔的季风气候区,海陆热力性质的巨大差异,形成了我国降水时空分布的不均匀性,旱涝灾害频发。随着我国水利基础设施的完善,水利信息化水平的不断提高,结合了先进的空间技术、通信技术等先进技术的信息化测绘技术在水利工程测量的实践中应用日趋广泛,为水利工程的设计和施工提供了精确、直观的数据分析,提高了工程决策的科学性。近年来,随着无人机的使用,起降方式机动灵活,自主飞行,低空循迹,快速获得数据资料,尤其是无人机中的相关设备,能够对于航空影像和工程数据进行收集,有利于三维模型的构建,为工程的`科学决策奠定了基础。
一、无人机在水利工程中的应用
(一)无人机在水利工程中的应用范围
在水利工程行业内,工程建设与管理与工程建设环境评价和安全监测息息相关,而无人机的应用,均可以实现对工程建设和管理的低空遥感,完成对工程的快速测绘及信息监测。由于 工程监测具有数据分辨率高、实施快速的特点,而无人机的监测也具有灵活性强,分辨率高的优点,再配合以先进的空间信息技术和GPS技术,能够为水利工程的建设和科学决策提供科学的数据基础。
(二)无人机在水利工程中的应用分析
1.无人机在水利工程测绘中的具体应用
普通航空摄影也可以用于工程测绘,但是由于缺乏灵活性,对于云下图像的获取难度也很大,卫星遥感时效性不高,分辨率低,为此,在水利工程的测绘实践中,往往需要重复测绘,工作效率不高。随着无人机的使用,在机体上荷载数据遥感设备,借助于遥感数据处理系统,并与3S技术有机结合,能够对目标进行有效的观测和数据处理。通过无人机技术的使用,可以实现对目标的实时数据收集和快速处理。另一方面,通过无人机技术的使用,无人机遥感图像技术能够将不同时段的监测图像进行假彩色合成,从而对工程不同区域内水域的状况进行分析,为科学决策提供有效信息。
2.无人机在水利工动态监测和水域环境监测中的具体应用
我国水资源储量丰富,流域众多,河流面积广,对经济发展产生了重要影响。通过无人机技术的使用,能够实现对水域变化的动态监测,掌握基本的水域基础数据,为水域的调查和统计奠定基础,并逐步实现水域管理的信息化,为水利管理的现代化铺平道路[1]。
3.无人机在水利工程水土保持中的具体应用
随着经济的发展,在各种因素的共同作用下,我国水土流失的问题日趋严重,甚至成为了最主要的环境问题之一。尤其是水利工程的建设,对流域内水土流失情况进行统计,人工处理方法费时费力,准确性不高。随着无人机技术的应用,根据土壤侵蚀定量来对水土保持进行研究。通过获取的遥感图像,能够对水土流失问题进行分析,并制定合理的改善策略,确保水利工程的可持续发展。
二、无人机在水利工程测量中的有效运用
(一)概述
无人机技术在水利工程测量中的具体应用,主要涉及无人机低空摄影测量系统,测量系统要想正常发挥功能,就必须保证飞行平台、飞行导航与控制系统、数码摄像设备、数据传输、地面监控、发射与回收、地面保障设备等系统均处于正常工作状态[2]。
无人机低空摄影测量系统有着广泛的实践应用,尤其是在土地利用动态监测、地质灾害勘察、矿产资源勘探、海洋资源勘察、环境监测等方面,无人机技术有着重要的应用。值得一提的是,无人机在水利工程测量中也有着广泛的应用。在应用过程中,需要根据地面分辨率、航摄范围、时间、航线布设及影像重叠度等进行设计,确保应用效果[3]。
(二)作业方案
本文以某水利工程的测绘工作为例,对无人机技术在水利工程测量中的应用方案进行了探讨。在本次测绘任务中,无人机低空摄影测量系统在设计测绘任务时,将其划分成7个架次。在测绘过程中,平面控制网布设了四等GPS网,GPS标石点共埋设了24个,并需要对3个国家三角点进行联测。关于高程控制,本次测绘工作所采用的是四、五等集合水准测量测量成果。关于像控点,区域网布设方案是非常适合本次测量工作实践的设计方案,航向相邻两个像控点之间的跨度控制在8-12条基线之间。为了保证测绘工作顺利开展,像控点的位置也至关重要,为此,一般选择在航向及旁向六片或五片的重叠范围内。在实际测量工作中,通过GPS-RTK方式对像控点进行联测,确定其三维坐标。数据采集的条件为固定解状态HRMS和VRMS均不高于0.02m[4],并以两次测量值的平均值作为最终测量结果。
在本次的航空摄影中,无人机航空摄影分别实施了7个架次,航摄仪型号为Canon 5D Mark II,最终确定的地面分辨率为17cm,地面数据采集采用的是VirtuoZo NT 3.5,并借助CASS9.1软件形成最终的测绘图,输出结果,具体的工作流程如下图1所示。
图1 无人机水利工程测量工作流程图
(三)具体实施的相关内容
无人机在水利工程测量的具体应用过程中,主要对工程进行了低空摄影测量、空中三角测量。关于低空摄影测量,采用Canon 5D Mark II航摄仪对水利工程进行测量,累计航线36条,拍摄照片3383张。拍摄焦距0.035mm,绝对高度1200米,基线距离190m,航线距离 528m,平均分辨率为0.16,航向重叠度为68.58%,旁向重叠度为41.65%。根据相关的统计,误差均符合相关要求,表明无人机航摄的质量均符合各项指标。关于空中三角测量,在VirtuoZo数字化摄影测量工作站下,对空中三角测量进行加密,加密软件为Inpho,为了保证工作效率,本次测量所采用的加密方法为分区加密。加密流程如2所示,空三加密点是由计算机自动匹配的[5]。在Inpho软件中,自带平差结算功能,能够对区域网平差进行计算,提高测量精度[6]。为了保证检测的精确度,需要改正航片畸变,设置信息文件和相机文件,做好像点匹配、航带连接和外业像控点的平差处理等工作,同时还要做好必要的质量检查工作。
图2 空三加密流程图
结语:
随着我国经济的发展,科技的进步,越来越多的科技成果将被应用于实践。在水利工程作为我国重要的基础设施,是一项利国利民的工程,需要不断引入先进的科技成果,提高自身的建设质量。为此,将无人机应用于水利工程测量的实践中,在提高测量精度的同时,对于促进水利工程的可持续发展具有重要意义。
“湛江市赤坎水库库岸整治工程”位于湛江市赤坎区,是湛江市创卫项目和海绵城市建设的重要组成部分。工程以库岸整治为主,设计兼顾了防洪、园林景观、水生态等多方面功能。设计方案综合比选后,库岸挡墙采用联锁挡土墙砌块砖作为挡墙材料,沿着岸线走向布置挡墙,起到挡土、防洪作用的同时,还能增加库岸绿化空间,既实用又生态;水库驳岸护坡采用联锁护坡砖,联锁性设计保证了护坡整体性,开孔设计起到渗水、缓流和绿化作用,使得驳岸生态而美观;库区内人行道路采用无缝透水砖作为铺设材料,结合设计纵向铺设,通过中粗砂垫层找平,很好的适应了地形变化,也能透水及时排走雨水,给市民提供环保、舒适的道路;库区内的广场草坪、停车位置等区域,采用植草砖作为铺设材料,一方面减少了单纯混凝土的硬性、增加了地坪的柔性,另一方面为库区增添了不少绿意。该工程实施后,受到了市民的热捧,其中生态砖的使用发挥着巨大作用。
通过“赤坎水库”的成功案例后,湛江市的“滨湖工程”、“塘河工程”、“东山垌湿地工程”等水利项目的建设,均有采用到了文中所述的各种生态砖,同样取得了很好的生态效果。
3 结语
综上所述,生态砖具有强度、环保和生态等综合功能,在不同工况下的河道工程中该如何选择哪种类型的生态砖为我们服务,是本文的宗旨。希望通过本文的阐述,让我们广大水利工作者能得到一点参考与借鉴,最后能充分的把生态砖的功能体现在水利工程中。
水利经济学在水利工程中的应用及其发展方向论文
1、引言
水利建设是我国社会发展以及国民经济推进过程中的一项重要基础事业。在我国改革开放以来,中央级别以及各地政府都下大力气开展本地的水利工程建设,并陆续建成了大量的各类水库、水渠、水闸以及提坝等等,真正的为各地区人民的生产安全以及供水安全起到了重要的作用。以我国东川区为例,其于1969年11月开始建设、1975年建成投入使用的团结渠。南起阿旺镇的老空洞,止于绿茂老村,全长41km,全线共有42个主闸、60个副闸、8个泄洪闸,设计引水流量为4m3/s。灌区覆盖17个村委会,灌溉面积3.4万亩,受益群众达12.5万人。团结渠运行至今已长达39年,为全区各行各业安全输送水资源60多亿立方米,对我区的工农业发展、经济稳定、社会进步、生态环境的改善作出了巨大贡献。而在我国水利工程建设的过程中,水利经济学也为我国各地的水利事业的工程勘测、施工、运行管理以及设计等等都起到了重要的作用,需要我们对其引起充分的重视。
2、水利经济学在我国近现代水利工程建设中的应用
从20世纪40年代以来,我国逐步开始引进了来自美国的效益费用比来对我国水电建设方案进行经济比较。而随着时间来到50年代后,我国又进一步的使用了苏联的抵偿年限法对水利工程方案进行经济方面的比较工作。而在1979年后,又进一步在原有基础上对世界各国合理友谊的方法以及理论进行逐步的吸收,同时在吸取外国先进理论的同时也良好的结合了我国的实际情况,逐步的探索具有自身特色的水利经济体系,并在之后的1985以及1987年逐步颁布了《水利经济计算规范》以及《建设项目经济评价方法》等文件,这部分文件都对于我国水利工程建设的经济评价工作发挥了重要的作用。
而在目前,我国的水利经济学也在不断的发展过程中逐步形成了以水利工程建设方案为主要重点,并逐渐关联到水利工程在不同地区以及国家发展方面的地位论证以及发展作用等领域之中,同时其也在我国水利经济学环境效益、建设经济以及水利建设方案的收费方法以及原则等等方面都形成了非常完善的一套评价以及研究体系。
3、具有我国特色的水利经济学
由于我国社会制度以及经济制度的特点,我国在发展水利经济学的过程中也一直坚持执行社会主义基本经济制度为前提,并在此基础上广泛的对各国几个眼中的合理部分进行广泛的汲取,同时结合我国现实的国情情况,并在此基础上逐渐形成了具有我国特色的一种水利研究体制,其主要特点有以下几点:
第一,其是以我国的社会主义为主要的经济指导原则,并在此基础上保证具有多种所有制并存的情况,严格的尊重我国社会的'供求以及价值规律。同时,其也良好的引进了外界存在的竞争机制,并且在良好按劳分配的前提下保证不同经济效益以及责任权利相结合。
第二,其有效的注重了我国水利工程的经济管理以及建设管理情况,并在非常注重其经济效益的同时以全方位的角度兼顾了我国环境、政治以及社会的多方面效果。
第三,其也在研究的过程中尽可能的考虑资金的时间价值,并以尽可能增强资金本身流通周转的形式来减少资金的积压情况。
第四,其能够非常准确的对水利工程建设所需的资金费用以及所能获得的效益进行估算,并且能够对实际完工之前的投资情况以及项目建设完毕之后的运行维修费用进行估算。同时,其也能够将所获得的间接效益以及直接效益进行更为准确的估算,从而能够较为有效的避免其中存在的夸大、缩小以及重复等情况。
第五,水利工程建设项目在建设之前也应当能够经过其相应的财务分析以及经济分析来对其运作的可行性进行评价。对于非盈利的水利工程来说,其能够通过对项目的经济情况进行分析,并对分析得出的结论作为各方对此方案进行取舍的重要依据。而由国家缴纳的税金以及国家对地区补贴的资金等也会作为公司内部的转账支付而不会被记入实际的效益以及费用之中。同时,在其对于效益以及费用计算的过程中也会仅仅使用影子工资以及影子价格等等,从而能够以此方式更好的对其真实的价值进行反映。
第六,其还采取了资金内部回收率以及效益费用比等等作为对水利工程进行评价的重要指标。并且以项目的投资利润率以及回收年限等等作为工程的辅助指标。
第七,其还对其中的财务分析成果以及经济情况进行分析,并对其中所存在的不确定性进行分析,从而能够以此种方式对于工程建设过程中由于价格以及工期等方面因素的错误估计所可能带来的影响。
第八,对于综合利用的水利工程来说,则应当根据实际情况来选择更为合理的方式对其进行投资分摊,并能够通过适当的协商来对其中的目标分摊比例进行确定。
第九,对于使用更为良好的技术研究领域、综合利用水利工程以及地区水资源开发项目来说,则应当能够进一步的铨叙更好的组合方式以及更好的运行方式等等来获取最好的效果。
第十,对于不同水利工程提供的服务以及产品来说,则应当在对成本进行良好核算的基础上对于其中的公平原则以及支付能力进行更为细致的考虑,并根据收益情况向对象明确的收取相关的费用。
4、水利经济学未来的研究重点以及发展方向
随着当今社会的不断发展,实际以及研究的更为深入,使得水利经济学目前已经逐步演化为了灌溉经济学以及水利规划经济学等不同的学科分支。而可以预见的是,随着时间的不断发展,还会在未来不断的衍生出水利经一个管理经济学、水利发电经济学、水库移民经济学以及防洪经济学等更多的学科分支。而在未来的时间内,我国的水利经济学也会严格跟随我国的社会主义特点,并在社会主义初级阶段的基础上进一步巩固水利建设的重要地位以及发展目标,使得水利事业的资金以及性质使用、社会影子价格以及折现率、工区管理等等领域能够得到更好的研究管理,并在更为先进计量方式的基础上保证其严格性。而要想真正的干好此项工程,可靠以及充分的数据则是对不同效益进行合理计算的重要基础,而在今后的时间中也需要进一步的通过更为扎实的基层统计工作、更为深入的调查以及更为严谨的观测试验等方式来更好的为我国未来的水利工程积累更为科学有据的数据,并以这部分数据为基础在未来拟定一个更为长期的规划,并在今后的工作中加以实现。
5、结束语
总的来说,在我国目前的情况下,水利经济学在水利工程管理以及建设方面的应用已经愈发重要,而对于其基本的理论情况来说也在未来的水利水电工程中会获得更为广泛的运用。这就需要我们应当在实际工作的过程中更好的加以学习,联系实际,从而以良好水利经济学的学习研究来为我国的水利建设打好基础。
参考文献:
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