一种服务区用伞形预制构件施工装配方法

申请号 CN202410147276.6 申请日 2024-02-02 公开(公告)号 CN117803072A 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 保利长大工程有限公司; 发明人 汤发书; 吴晓林; 李海峰; 张广昆; 郑肖辉; 周果; 钟良建;
摘要 本 发明 涉及一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,属于预制构件施工技术领域,包括下列步骤:步骤一:制备若干预制柱、悬挑梁和封边梁;步骤二:安装若干预制柱,在安装预制柱的过程中,作业人员在预制柱安装点旁呈环形阵列放置若干个测距器,将预制柱吊装于目标 位置 ,若干测距器测量与预制柱距离j并将距离数据j上传至控 制模 块 , 控制模块 判断若干距离数据是否符合预先输入的距离参考值j0,当判断结果为否发出警报;步骤三:在每根预制柱顶部的六个悬挑梁安装位置安装六根悬挑梁并确保六根悬挑梁相互之间呈60°夹 角 ,将六根封边梁安装于悬挑梁远离预制柱的一端,使六根封边梁形成正六边形,在封边梁和悬挑梁的合围空间安装UHPC板。
权利要求

1.一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:包括下列步骤:
步骤一:制备若干预制柱、悬挑梁和封边梁;
步骤二:安装若干预制柱,在安装每一个预制柱的过程中,作业人员在预制柱安装点旁呈环形阵列放置若干个测距器,将预制柱吊装于目标位置,若干测距器测量自身与预制柱距离j并将若干距离数据j上传至控制模控制模块判断若干距离数据是否符合预先输入的距离参考值j0,当判断结果为否,控制模块发出警报;
步骤三:在若干预制柱安装完毕后,在每一根预制柱顶部的六个悬挑梁安装位置安装六根悬挑梁并确保六根悬挑梁相互之间呈60°夹,将六根封边梁安装于悬挑梁远离预制柱的一端,使六根封边梁形成正六边形,在封边梁和悬挑梁的合围空间安装UHPC板。
2.根据权利要求1所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:所述步骤一还包括:在预制柱安装点旁呈环形阵列放置n个测距器;所述步骤二还包括:控制模块收到若干距离数据j后,计算若干距离数据j的方差jd,并判断方差是否大于方差参考值jd0,当判断结果为是,作业人员将若干测距器围绕预制柱安装点旋转180/n°,并重新测量距离数据,控制模块收到若干距离数据j后,计算若干距离数据j的方差jd,并判断方差是否大于方差参考值jd0,当判断结果为是,作业人员判定数据不可信。
3.根据权利要求1所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:还包括步骤四:在任意两相邻伞形预制构件中设置压传感器压力传感器用于感应两相邻伞形预制构件的压力p并上传至控制模块,作业人员测量相邻两预制柱的实际间距ay并上传至控制模块,控制模块根据预先输入的压力参考值p0、实际间距ay和间距参考值a0计算压力阈值py,并判断压力值是否大于压力阈值,当判断结果为是,控制模块发出警报;
其中,py=a0/ay×p0×d,d为预先输入的修正系数。
4.根据权利要求1所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:所述步骤二还包括:在预制柱安装完毕后,作业人员测量若干预制柱相互之间的实际间距a,同时记录第一温度;所述步骤三还包括:作业人员记录第二温度,作业人员根据第一温度和第二温度的差值调整悬挑梁的安装位置。
5.根据权利要求4所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:所述步骤二还包括:作业人员记录第一温度t1,所述步骤三还包括:作业人员记录第二温度t2,作业人员计算温度参考系数(t1‑t2)/t1×c,以沿悬挑梁的轴心线远离预制柱的方向为参考方向,作业人员将悬挑梁的安装位置安装于沿参考方向距离悬挑梁初始安装位置(t1‑t2)/t1×c的位置处,其中,c为预先设置的修正系数。
6.根据权利要求1所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:所述步骤一还包括:预制柱、悬挑梁和封边梁由C40混凝土构成。
7.根据权利要求1所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:所述步骤三还包括:若干预制柱安装完毕后,在若干预制柱旁安装支架,支架用于支撑悬挑梁和封边梁。
8.根据权利要求1所述的一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,其特征在于:所述步骤二还包括:在若干预制柱安装完毕后,对应每一个预制柱设置支撑杆,支撑杆用于支撑预制柱。

说明书全文

一种服务区用伞形预制构件施工装配方法

技术领域

[0001] 本发明属于预制构件施工技术领域,具体涉及一种服务区用伞形预制构件施工装配方法。

背景技术

[0002] 预制构件指的是在离现场加工制造、坑道成型等一系列生产加工工序后,再运至施工现场进行组装、拼接和安装的构件,在利用预制构件的进行建筑过程中,出现了先制成若干伞形预制构件,每个伞形预制构件包括作为预制柱的“伞架”和作为屋顶的“伞面”,将若干个伞形预制构件的屋顶拼合后,构成了由若干预制柱“伞架”支撑单层棚状建筑,作为服务区的方案,由于其主体结构均由若干形状一致的构件构成,施工效率较高,工期较短,降低了施工污染的同时提高了视觉效果,兼顾了美观性。
[0003] 一般的伞形预制构件施工装配构成服务区的工艺时,通常的步骤为:首先通过浇筑和养护制成若干作为“伞架”的预制柱、作为“伞面”骨架的悬挑梁和封边梁,再将若干预制柱安装至若干伞形预制构件的轴心位置,随后将若干预制柱对应的悬挑梁安装至预制柱顶部,并在若干悬挑梁对应位置安装封边梁,最后在悬挑梁和封边梁包围的空间内安装UHPC板,完成若干个伞形预制构件的施工装配,然而,由于作为服务区的整体结构由若干个伞形预制构件屋顶相互组合成紧密贴合的结构,当某个伞形预制构件无法与相邻预制构件贴合,会导致整体结构的屋顶出现缝隙,当某个伞形预制构件与相邻预制构件重合,会导致相邻预制构件相互挤压,无法形成完整屋顶,而上述过程中,并未采取措施避免此类情况的发生,为此,需要一种装配精度高的服务区用伞形预制构件施工装配方法。

发明内容

[0004] 为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,具有装配精度高的特点。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,包括下列步骤:
步骤一:制备若干预制柱、悬挑梁和封边梁;
步骤二:安装若干预制柱,在安装每一个预制柱的过程中,作业人员在预制柱安装点旁呈环形阵列放置若干个测距器,将预制柱吊装于目标位置,若干测距器测量自身与预制柱距离j并将若干距离数据j上传至控制模控制模块判断若干距离数据是否符合预先输入的距离参考值j0,当判断结果为否,控制模块发出警报;
步骤三:在若干预制柱安装完毕后,在每一根预制柱顶部的六个悬挑梁安装位置安装六根悬挑梁并确保六根悬挑梁相互之间呈60°夹,将六根封边梁安装于悬挑梁远离预制柱的一端,使六根封边梁形成正六边形,在封边梁和悬挑梁的合围空间安装UHPC板。
[0006] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤一还包括:在预制柱安装点旁呈环形阵列放置n个测距器;所述步骤二还包括:控制模块收到若干距离数据j后,计算若干距离数据j的方差jd,并判断方差是否大于方差参考值jd0,当判断结果为否,作业人员将若干测距器围绕预制柱安装点旋转180/n°,并重新测量距离数据,控制模块收到若干距离数据j后,计算若干距离数据j的方差jd,并判断方差是否大于方差参考值jd0,当判断结果为否,作业人员判定数据不可信。
[0007] 作为本发明的一种优选技术方案,还包括步骤四:在任意两相邻伞形预制构件中设置压传感器压力传感器用于感应两相邻伞形预制构件的压力p并上传至控制模块,作业人员测量相邻两预制柱的实际间距ay并上传至控制模块,控制模块根据预先输入的压力参考值p0、实际间距ay和间距参考值a0计算压力阈值py,并判断压力值是否大于压力阈值,当判断结果为是,控制模块发出警报;其中,py=a0/ay×p0×d,d为预先输入的修正系数。
[0008] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤二还包括:在预制柱安装完毕后,作业人员测量若干预制柱相互之间的实际间距a,同时记录第一温度;所述步骤三还包括:作业人员记录第二温度,作业人员根据第一温度和第二温度的差值调整悬挑梁的安装位置。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤二还包括:作业人员记录第一温度t1,所述步骤三还包括:作业人员记录第二温度t2,作业人员计算温度参考系数(t1‑t2)/t1×c,以沿悬挑梁的轴心线远离预制柱的方向为参考方向,作业人员将悬挑梁的安装位置安装于沿参考方向距离悬挑梁初始安装位置(t1‑t2)/t1×c的位置处,其中,c为预先设置的修正系数。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤一还包括:预制柱、悬挑梁和封边梁由C40混凝土构成。
[0011] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤三还包括:若干预制柱安装完毕后,在若干预制柱旁安装支架,支架用于支撑悬挑梁和封边梁。
[0012] 作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤二还包括:在若干预制柱安装完毕后,对应每一个预制柱设置支撑杆,支撑杆用于支撑预制柱。
[0013] 本发明的有益效果为:(1)通过使控制模块收到若干距离数据后计算方差,并通过判断方差是否超过方差阈值的方式,避免了预制柱实现对准时控制模块判断未对准,发出警报,误导作业人员,提高了装配精度;同时,在预制柱装配过程中的方差大于方差阈值时,转动测距器并重新测量距离数据,重新检验预制柱定位,避免了花费额外的工时选用其他方法定位预制柱,提高了作业效率;
(2)通过使控制模块根据预制柱的实际间距调整用于判断相邻伞形预制构件压力是否过大的压力阈值,在相邻伞形预制构件之间压力过大时发出警报,同时根据预制柱实际间距调整控制模块判断压力是否超过压力阈值的判断标准,避免作业人员在无需进行修正的过程中采取行动的情况的发生;
(3)通过使作业人员在悬挑梁成型时和安装时分别测量温度计算温度参考系数,并根据温度参考系数调整安装位置,避免了温度变化后悬挑梁在热胀冷缩效应下发生尺寸变化,导致无法形成与相邻伞形预制构件相嵌合的屋顶的情况的发生,进一步提高了装配精度。
附图说明
[0014] 为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0015] 图1为本发明若干个伞形预制构件的组合示意图;图2为本发明单个伞形预制构件去除屋顶后的俯视图;
图3为本发明步骤二中若干测距器对预制柱测距时的俯视图;
图4为图3中若干测距器转动后的俯视图;
主要元件符号说明:
图中:1、伞形预制构件;11、预制柱;12、悬挑梁;13、封边梁;2、测距器。

具体实施方式

[0016] 为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。
[0017] 请参阅图1‑4,一种服务区用伞形预制构件施工装配方法,包括下列步骤:步骤一:制备若干预制柱11、悬挑梁12和封边梁13,具体地,作业人员先设置若干对应预制柱11、悬挑梁12和封边梁13的模具,随后根据伞形预制构件1的性能需求配置混凝土,并将配置完的混凝土倒入模具中,振捣并养护,完成预制柱11、悬挑梁12和封边梁13的制备成型,具体地,配置的混凝土为C40混凝土,制备完毕后,进行步骤二;
步骤二:安装若干预制柱11,具体地,作业人员根据服务区最终的布局计划伞形预制构件1的位置,由于伞形预制构件1由圆柱形的预制柱11,和预制柱11上方的六边形屋顶构成,因此对于每个伞形预制构件1而言,预制柱11处于中心,作业人员在安装时在若干个摆放位置的中心处标记为安装位置,随后,作业人员通过吊机将预制柱11吊运至安装位置上,完成预制柱11的安装,预制柱11安装完毕后,在预制柱11旁设置支撑杆,支撑杆用于支撑预制柱11,防止预制柱11的倾斜;
由于本案中,需要由若干个伞形预制构件集合构成完整的服务区结构,此时需要若干个屋顶相互紧密贴合嵌合构成成片的屋顶,又由于预制柱11顶端用于支撑屋顶的中心,因此预制柱11的摆放位置决定了“伞面”屋顶的位置,当预制柱11装配后偏离安装位置时,会导致若干伞形预制构件1的屋顶无法完成相互嵌合,为保证装配精度,在安装每一个预制柱11的过程中,作业人员在预制柱11安装点旁呈环形阵列放置若干个测距器2,将预制柱11吊装于目标位置,若干测距器2测量自身与预制柱11距离j并将若干距离数据j上传至控制模块,控制模块判断若干距离数据是否符合预先输入的距离参考值j0,当判断结果为否,控制模块发出警报;
具体地,j0通过作业人员根据测距器2到预制柱11的现场距离测算得到,每个预制柱11在吊装过程中,若干个测距器2对准预制柱11设置,围绕安装位置呈环形阵列设置的测距器2到安装位置的距离相等,当圆柱形预制柱11正对安装位置设置时,预制柱11表面到各个测距器2的距离相等,此时各测距器2上传的距离数据相等,均为预先设置的数据j0,当预制柱11未对准安装位置时,预制柱11表面各个点到各测距器2位置不相等,此时各测距器2测量并上传的距离数据j不等于j0,控制模块此时根据数据判断未实现对准,并发出警报;
通过设置若干呈环形阵列排列的测距器2对安装装配中的预制柱11进行测距,可通过测量预制柱11到各个测距器2的距离,进而在预制柱11未对准安装位置时发出警报,提高了装配精度;
在服务区结构所需的若干个预制柱11装配完毕后,执行步骤三:在若干预制柱11安装完毕后,在每一根预制柱11顶部的六个悬挑梁12安装位置安装六根悬挑梁12并确保六根悬挑梁12相互之间呈60°夹角,将六根封边梁13安装于悬挑梁12远离预制柱11的一端,使六根封边梁13形成正六边形,在封边梁13和悬挑梁12的合围空间安装UHPC板,完成若干个伞形预制构件1的安装,具体地,由于悬挑梁12大部分结构悬空于预制柱11设置,若干预制柱11安装完毕后,在若干预制柱11旁安装支架,支架用于支撑悬挑梁12和封边梁13;
本方案中,伞形预制构件1由位于底部的用于支撑预制柱11,以及预制柱11上方的正六边形“伞面”屋顶构成,屋顶由六个悬挑梁12构成,正六边形结构的底部中心设置于预制柱11上,六个悬挑梁12的一端安装在预制柱11顶部,六个悬挑梁12中相邻两悬挑梁12形成有60°夹角,此时六个悬挑梁12的顶点连线构成正六边形,同时,六个封边梁13的一端与悬挑梁12远离预制柱11的一端连接,另一端与相邻悬挑梁12远离预制柱11的一端连接,此时六个悬挑梁12和封边梁13合围构成六个等边三角形,最后在三角形中安装UHPC板,构成“伞面”屋顶。
[0018] 实际施工过程中,预制柱11在生产成型时,受到工艺精度和成型后的热胀冷缩的影响,有概率未形成规则的圆柱形,当不规则圆柱形对准安装位置安装,且其中一个测距器2对准预制柱11表面的不规则处时,会上传不等于j0的距离数据,导致在预制柱11实现对准时控制模块判断未对准发出警报,误导作业人员,降低装配精度,同时,预制柱11发生形变时,有概率仅在一处发生形变,此时仅需将测距器2旋转即可重新获取准确的距离数据,无需花费另外的工时采用额外的方法定位距离数据,为此,步骤一还包括:在预制柱11安装点旁呈环形阵列放置n个测距器2;同时,步骤二还包括:控制模块收到若干距离数据j后,计算若干距离数据j的方差jd,并判断方差是否大于方差参考值jd0,当判断结果为否,作业人员将若干测距器2围绕预制柱11安装点旋转180/n°,并重新测量距离数据,控制模块收到若干距离数据j后,计算若干距离数据j的方差jd,并判断方差是否大于方差参考值jd0,当判断结果为否,作业人员判定数据不可信;
具体地,本实施例中,测距器2数量为六个,当形状规则的预制柱11偏离安装位置,导致其中一个或多个测距器2到预制柱11的位置缩短时,会同步导致与之对称的测距器2到预制柱11的距离扩大,若干个距离数据平均值和预制柱11对准安装位置时的情况相等,方差较低,而当预制柱11不规则,六个测距器2测量的距离数据相互之间的变化不规则,方差较大,方差参考值jd0由作业人员根据实际情况计算得到,当预制柱11安装过程中,当控制模块判断方差大于方差参考值后,控制模块通过声光信号提醒作业人员,作业人员将每个测距器2围绕预制柱11轴心旋转30°,此时六个测距器2依然呈环形阵列等距离设置,且各自对准的预制柱11部位与转动前不同,当转动后测量的若干距离数据,方差是否大于方差参考值jd0的判断结果为否,代表方差较低,旋转后各自对准的预制柱11部位形状规则,通过距离数据判断的是否对准安装位置的判断结果可信,此时无需花费额外的工时选用其他方法定位预制柱11,当转动后对于若干距离数据的方差是否大于方差参考值jd0的判断结果依然为是,代表预制柱11形变较为严重,此时作业人员判定距离数据得出的预制柱11是否对准的判断结果不准确,此时作业人员选用其他方法定位预制柱11;
通过使控制模块收到若干距离数据后计算方差,并通过判断方差是否超过方差阈值的方式,避免了预制柱11实现对准时控制模块判断未对准,发出警报,误导作业人员,提高了装配精度;同时,在预制柱11装配过程中的方差大于方差阈值时,转动测距器2并重新测量距离数据,重新检验预制柱11定位,避免了花费额外的工时选用其他方法定位预制柱
11,提高了作业效率。
[0019] 在预制柱11装配过程中,虽然采用了若干测距器2对预制柱11进行定位,然而,依然有概率发生预制柱11稍微偏离安装位置的情况,在若干个伞形预制构件1装配完毕后,稍微偏离的预制柱11形成的伞形预制构件1会挤压周边的伞形预制构件1,长期使用后有概率导致结构损坏,为检测相邻伞形预制构件1的挤压力,还包括步骤四:在任意两相邻伞形预制构件1中设置压力传感器,压力传感器用于感应两相邻伞形预制构件1的压力p并上传控制模块,控制模块判断是否超过压力阈值,当判断结果为是,控制模块发出警报;具体地,压力参考值为作业人员测量正常情况下若干伞形预制构件1相互之间的压力得到,压力传感器用于检测自身两侧受到的压力,由于相邻预制柱11的连线与六边形屋顶的交点处于六边形屋顶边长的正中间,因此将压力传感器设置于任意两伞形预制构件
1接触边的中心处,此时压力传感器可检测相邻伞形预制构件1之间的压力,每个压力传感器对应两个相邻的伞形预制构件1;
当压力传感器受到的压力等于压力参考值,证明相邻伞形预制构件1之间不存在过度挤压导致结构损坏的险,当某个预制柱11偏离安装位置,导致靠近相邻的伞形预制构件1时,该伞形预制构件1与靠近的伞形预制构件1之间的压力会增大,此时压力大于压力参考值,控制模块发出警报,提醒作业人员进行修正;
同时,由于实际装配过程中,有概率存在预制柱11稍微偏离安装位置,偏离程度较小,不影响和相邻预制构件的屋顶嵌合,且增加的压力值也在结构强度的承受范围内,而当偏离程度较小时,依然有概率导致压力变化触发控制模块的报警,导致作业人员在无需进行修正的过程中采取行动,延长工时,降低效率,为根据预制柱11实际间距调整控制模块判断压力是否超过压力阈值的判断标准,作业人员测量相邻两预制柱11的实际间距ay并上传至控制模块,控制模块根据预先输入的压力参考值p0、实际间距ay和间距参考值a0计算压力阈值py,并判断压力值是否大于压力阈值,当判断结果为否,控制模块发出警报;其中,py=a0/ay×p0×d,d为预先输入的修正系数,d用于修正py的值,d由作业人员测量实际结构中伞形预制构件1的距离和实际压力值的变化得到;
当实际间距ay减少,代表预制柱11更靠近某个预制柱11,控制模块更有可能在无需进行修正时发出警报,此时py=a0/ay×p0×d的值增加,p的值更不容易超过py并触发警报,完成根据预制柱11实际间距调整控制模块判断压力是否超过压力阈值的判断标准;
通过使控制模块根据预制柱11的实际间距调整用于判断相邻伞形预制构件1压力是否过大的压力阈值,在相邻伞形预制构件1之间压力过大时发出警报,同时根据预制柱11实际间距调整控制模块判断压力是否超过压力阈值的判断标准,避免作业人员在无需进行修正的过程中采取行动的情况的发生。
[0020] 上述安装异常悬挑梁12的过程中,由于异常悬挑梁12在成型完毕后和安装时存在时间差,在时间差中有概率存在较为剧烈的温度变化,温度变化后使得悬挑梁12在热胀冷缩效应下发生尺寸变化,导致无法形成与相邻伞形预制构件1相嵌合的屋顶,为根据温差进行修正,避免此类情况的发生,提高装配精度,步骤二还包括:在预制柱11安装完毕后,作业人员测量若干预制柱11相互之间的实际间距ay,同时记录第一温度;步骤三还包括:作业人员记录第二温度,作业人员根据第一温度和第二温度的差值调整异常悬挑梁12的安装位置;具体地,步骤二中,作业人员记录第一温度t1,步骤三还包括:作业人员记录第一温度t2,作业人员计算温度参考系数=(t1‑t2)/t1×c,温度参考系数代表悬挑梁12成型时的温度和安装时的温差大小,以及在温差的影响下悬挑梁12的尺寸变化,c由作业人员测试温差产生时,悬挑梁12的形变程度和温差的关系获得,作为对(t1‑t2)/t1的修正系数,此时,温度参考系数代表了悬挑梁12需要修正的尺寸;
计算得出温度参考系数后,作业人员在安装每个伞形预制构件1的悬挑梁12时,以沿悬挑梁12的轴心线远离预制柱11的方向为参考方向,作业人员将悬挑梁12的安装位置安装于沿参考方向远离悬挑梁12初始安装位置(t1‑t2)/t1×c的位置处,其中,初始安装位置为工程设计图上规定的悬挑梁12安装位置,当t2小于t1,代表安装时的温度小于成型时的温度,悬挑梁12发生缩短,需要将悬挑梁12的安装位置相应朝远离预制柱11的方向调整,使得悬挑梁12远离预制柱11一端与需要形成的正六边形屋顶边缘对齐,此时(t1‑t2)/t1×c的值为正值,悬挑梁12设置在相对初始位置,远离预制柱11的位置上,且远离距离为(t1‑t2)/t1×c,类似地,当t2大于t1,悬挑梁12发生伸长,需要将悬挑梁12的安装位置往靠近预制柱11的位置调整,此时(t1‑t2)/t1×c的值为负值,悬挑梁12设置在相对初始位置,靠近预制柱11的位置上,且靠近距离为|(t1‑t2)/t1×c|;
通过使作业人员在悬挑梁12成型时和安装时分别测量温度计算温度参考系数,并根据温度参考系数调整安装位置,避免了温度变化后悬挑梁12在热胀冷缩效应下发生尺寸变化,导致无法形成与相邻伞形预制构件1相嵌合的屋顶的情况的发生,进一步提高了装配精度。
[0021] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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