(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110359671 A(43)申请公布日 2019.10.22
(21)申请号 201910628296.4(22)申请日 2019.07.12
(71)申请人 中铁第四勘察设计院集团有限公司
地址 430063 湖北省武汉市武昌杨园和平
大道745号(72)发明人 徐军林 汪国良 付先进 朱丹
王华兵 蒋晔 向贤华 周兵 余行 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限
公司 11228
代理人 胡建文(51)Int.Cl.
E04F 17/04(2006.01)E02D 29/045(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页 附图6页
CN 110359671 A(54)发明名称
一种装配式轨顶风道施工方法(57)摘要
本发明涉及一种装配式轨顶风道施工方法，包括：进行各预制轨顶风道单元的预制，每个预制轨顶风道单元上预制有吊装构件；进行各预制轨顶风道单元的装配施工，具体地：通过车站结构板上对应位置处开设的吊装孔以及布置在车站结构板上的吊装设备将该预制轨顶风道单元起吊到位，对对应的吊装孔浇筑混凝土，将对应的吊装构件固结在车站结构板上。本发明通过在车站结构板上采用吊装设备将预制轨顶风道单元起吊安装，无需搭设脚手架、模板等，施工便利，施工速度快、效率高，有效地节约施工时间和成本；吊装孔内现浇混凝土形成的现浇湿节点构造能够有效地提高装配式预制轨顶风道的结构承载能力及耐久性，提高轨顶风道的质量。
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权 利 要 求 书
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1.一种装配式轨顶风道施工方法，其特征在于，包括：进行各预制轨顶风道单元的预制，其中，每个预制轨顶风道单元上预制有吊装构件；进行各预制轨顶风道单元的装配施工，其中，每个预制轨顶风道单元的装配施工包括：通过车站结构板上对应位置处开设的吊装孔以及布置在车站结构板上的吊装设备将该预制轨顶风道单元起吊到位，对对应的吊装孔浇筑混凝土，将对应的吊装构件固结在车站结构板上。
2.如权利要求1所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：在预制轨顶风道单元起吊到位后，通过托护构件将对应的吊装构件承托定位，再进行吊装孔内现浇混凝土的浇筑。
3.如权利要求1所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：各预制轨顶风道单元的装配施工，在待安装预制轨顶风道单元与已安装预制轨顶风道单元拼接到位后，在二者拼接处利用注浆管进行注浆填缝处理。
4.如权利要求3所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：相邻两预制轨顶风道单元采用企口式拼接结构拼接。
5.如权利要求1或3所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：在预制轨顶风道单元吊装到位后，在该预制轨顶风道单元与车站结构板下板面的连接处利用注浆管进行注浆填缝处理。
6.如权利要求1所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：至少部分所述吊装孔设置为上宽下窄的楔形孔。
7.如权利要求1所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：所述吊装构件凸出于车站结构板上表面的凸出部分，若车站结构板之上有叠合层结构，所述凸出部分直接现浇在叠合层结构内；若车站结构板之上无叠合层结构，所述凸出部分埋置在车站结构板的装修垫层内。
8.如权利要求1所述的装配式轨顶风道施工方法，其特征在于：各预制轨顶风道单元均一体预制。
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说 明 书
一种装配式轨顶风道施工方法
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技术领域
[0001]本发明属于轨道交通工程技术领域，尤其是轨顶风道技术领域，具体涉及一种装配式轨顶风道施工方法。
背景技术
[0002]现阶段轨顶风道结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、速度慢，施工质量受多种因素影响难以保证。同时在施工过程中产生很多废弃的建筑垃圾，既浪费资源又污染环境。[0003]具体而言，现浇轨顶风道施工存在如下问题：[0004](1)轨顶风道位于地铁车站中板以下、轨道以上，为车站二次结构，因盾构施工等因素需后期施工。轨顶风道后期施工时，架设中板的脚手架均已拆除，需要重新搭设脚手架和模板，费时费力费钱。[0005](2)轨顶风道利用中板预留钢筋悬吊于中板以下，轨顶风道空间狭小，钢筋绑扎及混凝土浇筑等存在很大难度，施工质量难以得到保证，容易留下质量隐患。[0006](3)轨顶风道采用现场浇筑施工费时、费力、投资大，施工单位一直以来较为抗拒。发明内容
[0007]本发明实施例涉及一种装配式轨顶风道施工方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0008]本发明实施例涉及一种装配式轨顶风道施工方法，包括：[0009]进行各预制轨顶风道单元的预制，其中，每个预制轨顶风道单元上预制有吊装构件；
[0010]进行各预制轨顶风道单元的装配施工，其中，每个预制轨顶风道单元的装配施工包括：通过车站结构板上对应位置处开设的吊装孔以及布置在车站结构板上的吊装设备将该预制轨顶风道单元起吊到位，对对应的吊装孔浇筑混凝土，将对应的吊装构件固结在车站结构板上。
[0011]作为实施例之一，在预制轨顶风道单元起吊到位后，通过托护构件将对应的吊装构件承托定位，再进行吊装孔内现浇混凝土的浇筑。[0012]作为实施例之一，各预制轨顶风道单元的装配施工，在待安装预制轨顶风道单元与已安装预制轨顶风道单元拼接到位后，在二者拼接处利用注浆管进行注浆填缝处理。[0013]作为实施例之一，相邻两预制轨顶风道单元采用企口式拼接结构拼接。[0014]作为实施例之一，在预制轨顶风道单元吊装到位后，在该预制轨顶风道单元与车站结构板下板面的连接处利用注浆管进行注浆填缝处理。[0015]作为实施例之一，至少部分所述吊装孔设置为上宽下窄的楔形孔。[0016]作为实施例之一，所述吊装构件凸出于车站结构板上表面的凸出部分，若车站结构板之上有叠合层结构，所述凸出部分直接现浇在叠合层结构内；若车站结构板之上无叠
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合层结构，所述凸出部分埋置在车站结构板的装修垫层内。[0017]作为实施例之一，各预制轨顶风道单元均一体预制。[0018]本发明实施例至少具有如下有益效果：[0019]本发明提供的装配式轨顶风道施工方法，通过在车站结构板上采用吊装设备将预制轨顶风道单元起吊安装，无需搭设脚手架、模板等，施工便利，施工速度快、效率高，有效地节约施工时间和成本；通过吊装孔内现浇混凝土实现对吊装构件及预制轨顶风道单元的固定，这种现浇湿节点构造能够有效地提高装配式预制轨顶风道的结构承载能力及耐久性，提高轨顶风道的质量。附图说明
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本发明实施例提供的预制轨顶风道单元(带垂壁)的结构示意图；[0022]图2为本发明实施例提供的预制轨顶风道单元(不带垂壁)的结构示意图；[0023]图3为本发明实施例提供的吊装构件的结构示意图；[0024]图4为本发明实施例提供的吊装构件、加强钢筋和箍筋连接形成的钢筋笼结构的示意图；
[0025]图5为图4中A-A的剖视图；
[0026]图6为本发明实施例提供的预制轨顶风道单元的俯视结构示意图；[0027]图7为本发明实施例提供的带企口的底板的结构示意图；
[0028]图8为本发明实施例提供的企口缝处设置填缝注浆管的结构示意图；[0029]图9为本发明实施例提供的预制轨顶风道单元的拼接结构示意图；
[0030]图10为本发明实施例提供的预制轨顶风道单元与车站结构板的装配结构主视示意图；
[0031]图11为本发明实施例提供的轨顶风道与车站结构板的装配结构侧视示意图。具体实施方式
[0032]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]实施例一[0034]如图1-图6，本发明实施例提供一种预制轨顶风道单元1，包括一块底板11和连接于所述底板11两端的两块侧板12，侧板12自底板11的对应侧端部向上延伸，一般地，在该预制轨顶风道单元1安装至车站结构板2之后，该底板11的板面平行于水平向，侧板12的板面平行于竖向。
[0035]在其中一个实施例中，上述预制轨顶风道单元1为整体预制单元，即所述底板11与
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两所述侧板12一体预制，结构简单、易于制作及安装，接缝少而不易漏风，结构强度高；在另外的实施例中，上述预制轨顶风道单元1为分体预制单元，即底板11与侧板12分体预制，送至现场后再进行拼装，易于制作、预制效率高，运输及后期维护都较方便。预制轨顶风道单元1的预制可在工厂线下完成，能够保证该预制轨顶风道单元1的尺寸标准化，有利于产业化。
[0036]预制方法是本领域常规技术，此处不作赘述。[0037]优选地，两所述侧板12顶部均设有用于承吊的吊装构件131，即该吊装构件131用于与吊装设备配合而将该预制轨顶风道单元1吊起。[0038]本实施例中，通过在预制轨顶风道单元1上设置吊装构件131，使得该预制轨顶风道单元1能够被吊装设备起吊，可以在车站结构板2上采用普通的吊装设备即可进行该预制轨顶风道单元1的安装，无需搭设脚手架、模板等，施工便利，施工速度快、效率高，有效地节约施工时间和成本。
[0039]进一步优选地，如图6和图11，每块所述侧板12顶部所设置的吊装构件131为多个且沿风道纵向间隔布置，优选等间距布置。设置多个吊装构件131，能够保证该预制轨顶风道单元1起吊操作的稳定性，而且，该预制轨顶风道单元1与车站结构板2的连接点增多有利于该预制轨顶风道单元1安装结构的稳定性和可靠性。[0040]以下对上述的吊装构件131进一步优化：[0041]如图1、图2和图10，所述吊装构件131包括伸入侧板12混凝土结构内的基础段1311和连接于所述基础段1311顶端且露出于侧板12上方的承吊段1312，所述基础段1311底部设有弯钩。该吊装构件131部分伸入侧板12混凝土结构内，保证其与侧板12连接的可靠性，避免起吊过程中该吊装构件131与侧板12脱离，而且能够提高预制轨顶风道单元1与车站结构板2连接的可靠性。该吊装构件131可采用钢筋，基础段1311底部设置弯钩可保证其与侧板12混凝土连接的可靠性。[0042]显然地，承吊段1312则用于与吊装设备配合，其宜具有一定的长度，在预制轨顶风道单元1起吊到位后，其顶部优选位于车站结构板2之上，便于吊装设备的吊钩脱钩。[0043]上述承吊段1312优选是便于被吊装设备的吊钩勾住，例如其顶部设置为吊环结构，本实施例中，优选地，如图3和图11，所述承吊段1312呈倒U型状，即其包括两个直线部分和连接两直线部分的顶部弧形部分，该弧形部分能够被吊装设备的吊钩勾住而便于起吊。相应地，基础段1311优选为由承吊段1312的两个直线部分分别下延而成，吊装构件131与侧板12的连接可靠性进一步得以提高。当然，也可通过吊绳/吊索绑缚住该吊装构件131，此处不作详述。
[0044]进一步地，如图3、图10和图11，于所述承吊段1312上设有用于在起吊到位后与结构板2上的托护构件23配合的承托部1313，所述承托部1313分别与所述承吊段1312的两个直线部分连接。在该预制轨顶风道单元1起吊到位后，通过该承托部1313与结构板2上的托护构件23配合，即由托护构件23托住该承托部1313，即可托护定位该预制轨顶风道单元1，此时，吊装设备即可脱钩。上述承托部1313可以是连杆，该连杆两端可与承吊段1312的直线部分焊接，上述托护构件23对应可采用栓销/栓板等，能够稳定托护住预制轨顶风道单元1即可。
[0045]进一步优选地，如图1、图2、图4、图5及图10，每个所述吊装构件131配置有竖向加
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强钢筋132和箍筋133并且组合连接为钢筋笼结构13，所述竖向加强钢筋132和箍筋133均有部分露出于侧板12上方。例如，对于上述的倒U型承吊段1312及下延而成基础段1311的吊装构件131结构，在其两侧分别设置一竖向加强钢筋132，两竖向加强钢筋132与该吊装构件131的两直线段即为环形布置形式，再通过箍筋133连接构成上述的钢筋笼结构13，当然，承吊段1312顶部位于加强钢筋132顶部及箍筋133顶部以上，便于承吊；基础段1311底部可与加强钢筋132底部及箍筋133底部大致平齐，也可位于加强钢筋132底部及箍筋133底部以下，具体长度根据设计计算需要等确定。基于上述的钢筋笼结构13，能够有效地提高吊装构件131与侧板12混凝土连接的结构稳定性和可靠性；竖向加强钢筋132和箍筋133均有部分露出于侧板12上方，即钢筋笼笼体还有部分伸至车站结构板2的吊装孔21内，在车站结构板2的吊装孔21内现浇混凝土22时，该现浇混凝土22能与钢筋笼笼体固结，提高吊装构件131与车站结构板2连接的结构稳定性和可靠性，也即保证了上述预制轨顶风道单元1与车站结构板2连接的可靠性。一般地，上述竖向加强钢筋132底部也可设置弯钩，提高其与侧板12混凝土连接的可靠性。[0046]另外，如图1，上述预制轨顶风道单元1可采用下挂屏蔽门区域的结构形状，即其带垂壁121，在另外的实施例中，如图2，其也可以用于不带垂壁121的结构形式。[0047]实施例二
[0048]如图9和图11，本发明实施例提供一种轨顶风道，包括沿风道纵向依次拼接的多个风道单元1，其中，至少部分所述风道单元1采用上述实施例一所提供的预制轨顶风道单元1，优选为各风道单元1均采用上述预制轨顶风道单元1。预制轨顶风道单元1的具体结构此处不作赘述。[0049]实施例三
[0050]如图8和图9，本发明实施例提供一种轨顶风道，包括沿风道纵向依次拼接的多个风道单元1，各所述风道单元1均为预制单元，例如，采用上述实施例一所提供的预制轨顶风道单元1。
[0051]进一步优选地，如图8，于各风道单元1拼接处均设有填缝注浆管14，也即相邻两风道单元1拼接处通过上述填缝注浆管14注浆填缝处理，能有效地防止该轨顶风道漏风，保证该轨顶风道的使用效果。
[0052]上述填缝注浆管14是本领域常规构件，其可以预制在风道单元1上。[0053]一般地，上述风道单元1包括一块底板11和连接于底板11两端的两块侧板12，侧板12自底板11的对应侧端部向上延伸，在该风道单元1安装至车站结构板2之后，该底板11的板面平行于水平向，侧板12的板面平行于竖向。[0054]在其中一个实施例中，上述风道单元1为整体预制单元，即底板11与两侧板12一体预制，结构简单、易于制作及安装，接缝少而不易漏风，结构强度高；在另外的实施例中，上述风道单元1为分体预制单元，即底板11与侧板12分体预制，送至现场后再进行拼装，易于制作、预制效率高，运输及后期维护都较方便。预制轨顶风道单元1的预制可在工厂线下完成，能够保证该预制轨顶风道单元1的尺寸标准化，有利于产业化。[0055]相邻两风道单元1中，二者的底板11对应拼接，二者的侧板12对应拼接。优选地，相邻两风道单元1中，底板11拼接处和侧板12拼接处分别设有所述填缝注浆管14且各填缝注浆管14相互连通。填缝注浆管14相互连通能够保证注浆相互渗透，保证填缝处理效果，进一
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步提高轨顶风道的密封性。[0056]作为优选实施方式，如图8和图9，各风道单元1拼接处均为企口式拼接结构。相较于平口式拼接结构，企口式的拼接结构不仅能够提高风道单元1拼接质量，提高轨顶风道的密封性，而且便于相邻两风道单元1拼接时相互找准，提高拼装效率。[0057]进一步地，如图6和图7，所述底板11的两个纵向端(即在风道纵向上的两个端部)均设有L型底板企口111，且每一所述底板企口111的两个企口面分别为水平底板企口面和竖向底板企口面。
[0058]在其中一个实施例中，如图7，每一所述底板11的两个底板企口111中，其中一所述底板企口111的水平底板企口面位于对应竖向底板企口面上方，另一所述底板企口111的水平底板企口面位于对应竖向底板企口面下方(即其中一底板企口111自该底板11的上板面开设，另一底板企口111自该底板11的下板面开设)，则，依次拼接的三个底板11中，中间底板11的其中一个底板企口111承托在相邻的侧边底板11上，该中间底板11的另一底板企口111则托住另一相邻的侧边底板11，因而，轨顶风道的各个风道单元1依次相互托护，协同受力，整体稳定性高。
[0059]在另外的实施例中，各底板11中，部分为第一底板11，其余为第二底板11，第一底板11的两个底板企口111均自该底板11的上板面开设(即水平底板企口面位于对应竖向底板企口面下方)，第二底板11的两个底板企口111均自该底板11的下板面开设(即水平底板企口面位于对应竖向底板企口面上方)。则，上述轨顶风道中，第一底板11和第二底板11依次交叉布置，每块第一底板11两侧分别有两块第二底板11，每块第二底板11两侧分别有两块第一底板11(首尾底板11除外)。[0060]进一步地，如图6和图9，每一所述侧板12的两个纵向端均设有L型侧板企口122，且每一所述侧板企口122的两个企口面均为竖向企口面。[0061]在其中一个实施例中，如图6和图9，每一侧板12的两个侧板企口122中，其中一所述侧板企口122开口朝向风道外侧，另一所述侧板企口122开口朝向风道内侧(即其中一侧板企口122自该侧板12的内板面开设，另一侧板企口122自该侧板12的外板面开设)，则，轨顶风道的各个风道单元1依次内外卡嵌搭接，协同受力，整体稳定性高。在另外的实施例中，各侧板12中，部分为第一侧板12，其余为第二侧板12，第一侧板12的两个侧板企口122均自该侧板12的外板面开设，第二侧板12的两个侧板企口122均自该侧板12的内板面开设。则，上述轨顶风道中，第一侧板12和第二侧板12依次交叉布置。[0062]实施例四
[0063]本发明实施例提供一种预制轨顶风道单元1与车站结构板2的装配结构，包括车站结构板2和预制轨顶风道单元1。[0064]其中，上述预制轨顶风道单元1可采用上述实施例一所提供的预制轨顶风道单元1，其具体结构此处不作赘述。
[0065]在车站结构板2上开设有装配孔21，在吊装上述预制轨顶风道单元1时，该装配孔21即构成为吊装孔21，位于车站结构板2上的吊装设备的吊具通过该装配孔21与预制轨顶风道单元1上的吊装构件131配合。[0066]当然，在另外的实施例中，也可在车站结构板2下方通过顶升设备等实现预制轨顶风道单元1的上升。
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预制轨顶风道单元1上升到位后，该预制轨顶风道单元1上的吊装构件131伸入至
装配孔21内，在该装配孔21内现浇混凝土22可实现吊装构件131的固结，也即实现了预制轨顶风道单元1与车站结构板2的连接，从而，在上述装配结构中，预制轨顶风道单元1的吊装构件131伸入至所述装配孔21内且通过浇筑于所述装配孔21内的现浇混凝土22固结。[0068]基于上述结构，通过装配孔21内现浇混凝土22实现对吊装构件131及预制轨顶风道单元1的固定，这种现浇湿节点构造能够有效地提高装配式预制轨顶风道的结构承载能力及耐久性，提高轨顶风道的质量。[0069]另外，在上述通过预制轨顶风道上的承托部1313与结构板2上的托护构件23配合的结构基础上，结合上述现浇湿节点构造，装配式预制轨顶风道的结构承载能力及耐久性更好。
[0070]进一步优选地，所述装配孔21的孔壁至少部分为自上而下逐渐向孔内侧倾斜的倾斜壁，在上述吊装构件131穿设在装配孔21内的结构，也即上述倾斜壁的下端较其上端更靠近吊装构件131。相较于装配孔孔壁面为竖向面而导致现浇混凝土22与装配孔孔壁接缝处产生剪切力的情况，倾斜壁的设计能够提高现浇混凝土22与车站结构板2(即装配孔孔壁)之间的结合强度，装配孔孔壁能有效支撑现浇混凝土22结构，二者之间的摩擦力也显著增大，进一步提高装配式预制轨顶风道的结构承载能力及耐久性。作为优选的结构，如图10和图11，上述装配孔21为上宽下窄的楔形孔，效果更佳。
[0071]对于上述吊装构件131凸出于车站结构板2上表面的凸出部分，若车站结构板2之上有叠合层结构，所述凸出部分直接现浇在叠合层结构内；若车站结构板2之上无叠合层结构，所述凸出部分埋置在车站结构板2的装修垫层内。[0072]实施例五
[0073]本发明实施例提供一种轨顶风道与车站结构板2的装配结构，包括车站结构板2和轨顶风道，该轨顶风道可采用上述实施例二或实施例三所提供的轨顶风道。各风道单元1与车站结构板2的装配关系可参考上述实施例四所提供的预制轨顶风道单元1与车站结构板2的装配结构。[0074]另外，每一风道单元1与结构板2下板面的连接处优选为均设有填缝注浆管，进一步提高轨顶风道的密封性。[0075]实施例六
[0076]本发明实施例提供一种装配式轨顶风道施工方法，包括：[0077]进行各预制轨顶风道单元1的预制，其中，每个预制轨顶风道单元1上预制有吊装构件131；
[0078]进行各预制轨顶风道单元1的装配施工，其中，每个预制轨顶风道单元1的装配施工包括：通过车站结构板2上对应位置处开设的吊装孔21以及布置在车站结构板2上的吊装设备将该预制轨顶风道单元1起吊到位，对对应的吊装孔21浇筑混凝土，将对应的吊装构件131固结在车站结构板2上。
[0079]上述安装施工方法中，预制轨顶风道单元1以及车站结构板2的具体结构等可参考上述实施例一～实施例五中的相关内容。一般地，可根据结构设计计算确定预制轨顶风道单元1的底板11及侧板12的尺寸和配筋情况，以及确定吊装构件131、加强钢筋132、加强箍筋133等的相应参数，在工厂实现预制轨顶风道的预制。
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上述吊装设备可采用葫芦吊等常规起吊设备。
[0081]进一步优选地，在预制轨顶风道单元1起吊到位后，通过托护构件23将对应的吊装构件131承托定位，再进行吊装孔21内现浇混凝土22的浇筑。[0082]进一步优选地，各预制轨顶风道单元1的装配施工，在待安装预制轨顶风道单元1与已安装预制轨顶风道单元1拼接到位后，在二者拼接处利用注浆管14进行注浆填缝处理。[0083]进一步优选地，相邻两预制轨顶风道单元1采用企口式拼接结构拼接。[0084]进一步优选地，在预制轨顶风道单元1吊装到位后，在该预制轨顶风道单元1与车站结构板2下板面的连接处利用注浆管14进行注浆填缝处理。[0085]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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