確保龍巖會(huì)展中心鋼箱梁精確安裝

全國工程建設(shè)QC小組活動(dòng)成果交流資料

FJEJ：2010-268-269#

確保龍巖會(huì)展中心鋼箱梁精確安裝

執(zhí)筆：陳文廣發(fā)布：林敬君

福建二建建設(shè)集團(tuán)公司龍巖會(huì)展中心鋼結(jié)構(gòu)工程QC小組二O一O年五月前言龍巖市會(huì)展中心位于龍巖市新羅區(qū)人民廣場(chǎng)南側(cè)，總建筑面積40458平方米，地下一層，地上三層，主體為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，在該建筑物內(nèi)部上空16.95米標(biāo)高處需安裝3根巨型鋼箱梁。單根鋼箱梁長43.60米，寬1.20米，高3.66米，自重約108噸，其單體重量、跨度均創(chuàng)福建省之最。

前言

由于鋼箱梁自重大，長度長、安裝高度高，建筑物內(nèi)部四面為框架結(jié)構(gòu)，安裝所在位置樓板厚度僅100mm，因此一般大型起重機(jī)械設(shè)備難以進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)這種特殊情況，項(xiàng)目部研究決定將每根鋼箱梁在鋼結(jié)構(gòu)加工廠分成三段制作，運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，再進(jìn)行整體拼裝對(duì)接，安裝采用“液壓同步提升，高空平移就位”技術(shù)。

前言

名詞解釋液壓同步提升是利用兩臺(tái)套的液壓提升設(shè)備分別安裝于兩個(gè)承力平臺(tái)上，采用鋼鉸線承重、計(jì)算機(jī)控制、液壓同步提升進(jìn)行工作，

其設(shè)備安裝效果如圖1所示。

設(shè)備安裝效果圖前言

名詞解釋高空平移技術(shù)是利用手拉葫蘆或電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)在事先劃好刻度鋼梁上，由兩個(gè)指揮員通過對(duì)講系統(tǒng)協(xié)調(diào)移動(dòng)的速度，平移時(shí)注意兩邊的同步，其工作原理如圖2所示。一、小組概況小組名稱龍巖會(huì)展中心鋼結(jié)構(gòu)工程QC小組成立時(shí)間2002年12月25日首次注冊(cè)日期2002年12月28日重新注冊(cè)日期2008年10月15日注冊(cè)編號(hào)FJEJ：2010-268-269#小組人數(shù)9人小組類型攻關(guān)型活動(dòng)頻次2.5次/月本次課題活動(dòng)期間TQC教育情況人均20課時(shí)合理化建議采納實(shí)施8條1.QC小組簡(jiǎn)介

小組活動(dòng)概貌一覽表表1

一、小組概況2、小組成員分工姓名職務(wù)職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工陳文廣項(xiàng)目經(jīng)理工程師組長全面負(fù)責(zé)周寶華技術(shù)負(fù)責(zé)工程師副組長對(duì)策計(jì)劃徐惠民分公司經(jīng)理高級(jí)工程師顧問技術(shù)指導(dǎo)王磊施工員工程師組員實(shí)施對(duì)策鄭曦施工員助理工程師組員實(shí)施對(duì)策陳霄質(zhì)檢員工程師組員質(zhì)量檢查林建松材料員經(jīng)濟(jì)師組員實(shí)施對(duì)策洪啟增班組長技術(shù)員組員實(shí)施對(duì)策林敬君內(nèi)業(yè)員助理工程師組員資料整理

小組成員組織分工一覽表

表2

一、小組概況3、QC小組簡(jiǎn)歷序號(hào)活動(dòng)時(shí)間課題名稱（注冊(cè)號(hào)）獲獎(jiǎng)情況12002.12-2003.4《探索采用新鉆進(jìn)工藝，攻克福州火車站主站房樁基施工技術(shù)難題》（MEJ：2003-220#）省市工程優(yōu)秀小組、全國優(yōu)秀小組22005.5-2005.9《改進(jìn)高壓注漿技術(shù)、確保樁基承載能力》（FJEJ：2003-220-239#）省市工程優(yōu)秀小組一等獎(jiǎng)、全國優(yōu)秀小組32008.12-2009.3《提高地鐵圍護(hù)旋挖樁一次成孔合格率》（FJEJ：2008-264-265#）全國優(yōu)秀小組、全國質(zhì)量信得過班組小組課題活動(dòng)情況一覽表表3

二、選題理由課題確認(rèn)1龍巖市會(huì)展中心理由一是福建省重點(diǎn)工程，鋼箱梁整體提升安裝技術(shù)在本工程中技術(shù)難度最大，關(guān)系到后續(xù)工作能否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)交接，直接影響到建筑結(jié)構(gòu)能否順利封頂。2大型公共建筑工期緊、任務(wù)重、質(zhì)量要求高、施工技術(shù)性強(qiáng)，攻關(guān)該課題有利于提高項(xiàng)目部整體技術(shù)素質(zhì)與管理水平。

3鋼箱梁整體提升安裝技術(shù)，在大型工程建設(shè)項(xiàng)目中開始廣泛應(yīng)用，安裝精確度偏低，本項(xiàng)目部通過QC活動(dòng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以后其它項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工有很好的借鑒作用。

三、現(xiàn)狀調(diào)查

2008年10月，項(xiàng)目部對(duì)福建省內(nèi)5個(gè)工程的45根采用“整體提升安裝技術(shù)”安裝質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查，每根鋼梁抽查6個(gè)檢查點(diǎn)，安裝符合規(guī)范的有205點(diǎn)，合格率僅為75.9%，合格率計(jì)算：205÷（45×6）×100%=75.9%，不合格點(diǎn)數(shù)計(jì)算：45×6-205=65（點(diǎn)），造成安裝精確度低的的原因經(jīng)歸納分析繪制成統(tǒng)計(jì)表與排列圖（見表4、圖2）鋼梁安裝精確度低統(tǒng)計(jì)表

表4序號(hào)項(xiàng)目頻數(shù)（點(diǎn)）累計(jì)頻數(shù)（點(diǎn)）累積(%)1鋼梁沒安放到設(shè)計(jì)軸線404064.62鋼梁安放垂直度偏差84874.53固定螺栓未擰緊105889.24鋼梁對(duì)接變形765100

合

計(jì)65//圖2安裝精度低原因分析排列圖

結(jié)論：造成鋼梁安裝精確度低的關(guān)鍵因素是鋼梁沒安放到設(shè)計(jì)軸線。

四、確定目標(biāo)1、小組活動(dòng)目標(biāo)

小組成員希望借助QC課題活動(dòng)，提高安裝的精確度（要求最大偏差不超過10mm），確定目標(biāo)值使合格率從75.9%提高到91.7%。

圖3安裝合格率目標(biāo)圖

75.9%91.7%2、目標(biāo)設(shè)定依據(jù)（1）因本次安裝的大梁僅3根，按每根鋼梁抽查8個(gè)檢查點(diǎn)算，共有24個(gè)檢查點(diǎn)。根據(jù)該項(xiàng)目合同要求：本鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)達(dá)到優(yōu)良等級(jí)，即合格率在90%以上，因此合格點(diǎn)至少要22個(gè)才能滿足以上要求：22÷24=91.7%＞

90%（2）1998年我公司施工過福建會(huì)堂，該項(xiàng)目也采用過液壓同步提升與高空平移技術(shù)，有先期施工經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，因此我們小組成員一致決定朝以上制定的目標(biāo)去努力。

五、原因分析

小組經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，針對(duì)與本工程安裝條件極為相似的福建會(huì)堂35米跨度的鋼箱梁施工過程進(jìn)行分析論證，利用魚刺圖列出了在人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面有可能導(dǎo)致問題產(chǎn)生的原因，從中確定了13條末端因素。

六、要因確認(rèn)末端因素一：部分焊工焊接水平不高

驗(yàn)證時(shí)間08.11.2確認(rèn)方法會(huì)議方式負(fù)責(zé)人陳文廣確認(rèn)情況：6個(gè)焊工中有3個(gè)長期從事輕型鋼結(jié)構(gòu)焊接，對(duì)20、25mm、30mm厚鋼板焊接不適應(yīng)，小組決定從專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠中聘用3個(gè)焊工替換。結(jié)

論非要因末端因素二：施工員放樣不準(zhǔn)確

驗(yàn)證時(shí)間08.11.5確認(rèn)方法會(huì)議方式負(fù)責(zé)人周寶華確認(rèn)情況：建公司交接的軸線與標(biāo)高以經(jīng)過四個(gè)樓層的轉(zhuǎn)換，誤差累計(jì)達(dá)到11mm，只有從原始點(diǎn)進(jìn)行交接才會(huì)精確，減少放樣誤差。

結(jié)

論非要因末端因素三：手拉葫蘆噸位不夠

驗(yàn)證時(shí)間08.11.5確認(rèn)方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查負(fù)責(zé)人陳

霄確認(rèn)情況：鋼梁平移牽引單邊用的手拉葫蘆3噸，牽引力偏小，經(jīng)計(jì)算F=1/2ūg=1/2×0.1×1080=54KN,應(yīng)采用5噸以上的手拉葫蘆。結(jié)

論非要因末端因素四：提升平臺(tái)安裝位置有偏差

驗(yàn)證時(shí)間08.11.6確認(rèn)方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查負(fù)責(zé)人王

磊確認(rèn)情況：液壓提升機(jī)是放在提升平臺(tái)梁上，提升平臺(tái)安裝位置若有偏差，則液壓提升機(jī)位置也相應(yīng)產(chǎn)生偏差，對(duì)鋼梁整體提升后就位有很大影響。結(jié)

論要

因末端因素五：焊接材料質(zhì)量不好

驗(yàn)證時(shí)間08.11.21確認(rèn)方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查負(fù)責(zé)人陳

霄確認(rèn)情況：加工期間發(fā)現(xiàn)原先購買的焊絲質(zhì)量不穩(wěn)定，現(xiàn)場(chǎng)鋼梁對(duì)接及提升架焊接時(shí)決定更換品牌，使焊接質(zhì)量更加穩(wěn)定。結(jié)

論非要因末端因素六：滾輪加工精度不高

驗(yàn)證時(shí)間08.11.28確認(rèn)方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查負(fù)責(zé)人曾俊淋確認(rèn)情況：平移用的4組滾輪在安裝過程中起致關(guān)重要的作用，若滾輪制作的精度<100μm時(shí),則直接影響到高空平移的準(zhǔn)確度。結(jié)

論要

因末端因素七：軌道接頭沒打磨

驗(yàn)證時(shí)間08.11.28確認(rèn)方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查會(huì)議方式負(fù)責(zé)人陳

霄確認(rèn)情況：切割槽鋼軌道時(shí)邊緣不平或變形超過2mm，在平移時(shí)阻力大，安裝時(shí)就要用砂輪機(jī)打磨處理。

結(jié)

論非要因末端因素八：末端無限位裝置

驗(yàn)證時(shí)間08.12.3確認(rèn)方法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查負(fù)責(zé)人周寶華確認(rèn)情況：由于鋼梁?jiǎn)胃亓看螅诟呖兆鳂I(yè)條件下很難準(zhǔn)確安放到位，有時(shí)移過頭，有時(shí)未到位，若有輔助措施，可避免以上事件發(fā)生。結(jié)

論要

因末端因素九：承力鋼板不水平

驗(yàn)證時(shí)間09.1.23~25確認(rèn)方法調(diào)查分析負(fù)責(zé)人潘德虎確認(rèn)情況：鋼梁安放的承力鋼板面積為700*1200，尺寸較大，其表面的平整度與安裝的水平度對(duì)鋼梁的準(zhǔn)確安放有直接影響。結(jié)

論要

因末端因素十：滑輪安裝位置不準(zhǔn)

驗(yàn)證時(shí)間09.1.21~22確認(rèn)方法調(diào)查分析負(fù)責(zé)人陳

霄確認(rèn)情況：四組滾輪的位置應(yīng)與設(shè)計(jì)圖位置一致，安裝滾輪時(shí)是在地面還未提升，準(zhǔn)確度好控制。結(jié)

論非要因末端因素十一：平移路線上無統(tǒng)一標(biāo)識(shí)

驗(yàn)證時(shí)間09.1.20確認(rèn)方法調(diào)查分析負(fù)責(zé)人陳文廣確認(rèn)情況：兩邊平移路線上統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，按每10cm劃分刻度兩端指揮才會(huì)協(xié)調(diào)，才能做到同步移動(dòng)，準(zhǔn)確安放。

結(jié)

論要

因末端因素十二：受風(fēng)荷載太大

驗(yàn)證時(shí)間08.12.6確認(rèn)方法調(diào)查分析負(fù)責(zé)人周寶華確認(rèn)情況：起吊時(shí)間可選擇風(fēng)力小于5級(jí)時(shí)可以消除不利影響。結(jié)

論非要因末端因素十三：高空作業(yè)無落腳處

驗(yàn)證時(shí)間08.12.7確認(rèn)方法調(diào)查分析負(fù)責(zé)人曾俊淋確認(rèn)情況：安裝高度在17米高空，操作人員無法站立，對(duì)安裝質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不利影響，通過搭設(shè)操作平臺(tái)解決問題。結(jié)

論非要因七、制定對(duì)策針對(duì)以上5條要因，運(yùn)用對(duì)策表制定對(duì)策措施，安排專人負(fù)責(zé)按計(jì)劃執(zhí)行，付諸實(shí)施。（見表18）

序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施執(zhí)行人完成時(shí)間1提升平臺(tái)安裝位置有偏差提升平臺(tái)準(zhǔn)確定位安裝數(shù)據(jù)誤差控制在5mm內(nèi)立柱與橫梁準(zhǔn)確放樣，油缸精確安裝。王

磊09.1.5前2滑輪加工精度不高提高滾輪加工精度滾輪加工誤差控制在1mm內(nèi)滾輪應(yīng)送到專業(yè)機(jī)械廠加工，提高制作精度。周寶華08.12.25前3末端無限位裝置增加末端限位裝置6個(gè)柱頭上均要準(zhǔn)確設(shè)置在每塊承力鋼板前后和左右方向上加設(shè)2道限位塊。王

磊09.1.5前4承力鋼板四角不水平調(diào)整承力鋼板水平度鋼板水平高差控制在2mm內(nèi)用水平儀控制四角標(biāo)高，加設(shè)輔助鋼筋。陳

霄08.12.26前5平移路線上無統(tǒng)一標(biāo)識(shí)統(tǒng)一刻度，統(tǒng)一指揮兩端平移時(shí)步距差控制在20cm內(nèi)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)刻度，兩邊由專人指揮。鄭

曦09.1.6前

對(duì)策表表18

八、對(duì)策實(shí)施實(shí)施一：提升平臺(tái)準(zhǔn)確定位

鋼箱梁整體提升操作主要是在提升平臺(tái)上進(jìn)行，平臺(tái)鋼梁及提升油缸安裝位置的準(zhǔn)確度直接關(guān)系到鋼梁能否順利進(jìn)入平移軌道?，F(xiàn)場(chǎng)先安裝立柱，用J2經(jīng)緯儀雙向控制好立柱垂直度，用DS3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀控制柱頂標(biāo)高，使兩根立柱柱頂在同一水平面上，然后安裝提升橫梁，（見照片1）。照片1提升平臺(tái)安裝照片

每端提升平臺(tái)上由2根橫梁組成，提升油缸放在2根橫梁正中間，如圖5所示。油缸安放的中心到鋼箱梁安放的邊緣軸線距離L2應(yīng)做到等同于吊點(diǎn)到鋼箱梁的邊緣距離L1。

圖5油缸安放位置圖

實(shí)施小結(jié)：安裝完油缸經(jīng)質(zhì)檢員陳霄實(shí)測(cè)L1=780mm，L2=777mm，兩者偏差3mm，符合使用要求。實(shí)施二：提高滑輪加工精度

每根鋼梁上安裝4組滾輪，如圖6所示，前一根梁就位后應(yīng)拆下給后一根使用，即4個(gè)滑輪組循環(huán)使用3次。所以滾輪的精密程度對(duì)平移的順利實(shí)現(xiàn)起致關(guān)重要的作用。小組決定由項(xiàng)目部出具滾輪的加工詳圖，把加工任務(wù)委托給經(jīng)驗(yàn)豐富的龍巖工程機(jī)械廠，要求加工誤差控制在100μm內(nèi)。實(shí)施小結(jié)：從機(jī)械廠領(lǐng)回滾輪后，經(jīng)公司機(jī)管員洪奇明用游標(biāo)卡尺實(shí)測(cè)，最大偏差值60μm，符合使用要求。

實(shí)施三:增加末端限位裝置

因鋼梁形體龐大，重量又重，在其它工地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，安裝時(shí)不是越過定位線就是沒有移到位。因此小組決定在鋼梁放置的軸線邊緣用∟150*150角鋼焊接，平移時(shí)前后、左右一頂?shù)轿痪涂赏Ｖ?，防止平移過頭或不足，具體做法如圖7所示。圖7角鋼限位圖

實(shí)施小結(jié)：經(jīng)施工員王磊現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，角鋼安裝最大偏差2.5mm,符合設(shè)計(jì)要求。

實(shí)施四:調(diào)整承力鋼板水平度安裝用的鋼板700*1200*20，單塊重量大，又是在高空安裝，而鋼粱就位后直接安放在該板上，所以鋼板安裝的水平度對(duì)鋼箱粱的準(zhǔn)確定位有直接的影響。具體做法是：在土建公司綁扎好柱頭鋼筋后，每個(gè)柱頭找4根Φ20鋼筋段，用水平儀控制鋼筋頭標(biāo)高（如圖8所示），在確保標(biāo)高一致的情況下用電焊固定鋼筋段，然后放上鋼板，最后焊接牢固為止。為防止在混凝土澆搗過程中鋼板跑位變形，另外預(yù)備400*1160*20鋼板作為二次調(diào)整標(biāo)高備用。圖8測(cè)點(diǎn)位置圖

實(shí)施小結(jié)：澆搗完柱頭混泥土經(jīng)質(zhì)檢員陳霄用水平儀復(fù)測(cè)，鋼板面高差控制在2mm以內(nèi)，符合使用要求。

實(shí)施五：建立統(tǒng)一刻度，統(tǒng)一指揮

具體做法是：以鋼梁開始平移處為起始點(diǎn)0，在兩端行走鋼梁上每間隔10厘米劃上刻度，如圖9所示）。平移時(shí)通過對(duì)講機(jī)由2個(gè)指揮員互相通報(bào)自方的前進(jìn)距離，注意做到兩邊的同步，不同步時(shí)先暫停移動(dòng)數(shù)據(jù)多的那一端，另一端指揮工人加快調(diào)整，直至兩端同步為止。米米米圖9路線刻度圖

實(shí)施小結(jié)：平移過程中不同步距調(diào)整6次，最大步差16cm,經(jīng)過調(diào)整最后鋼梁兩端同時(shí)到達(dá)安裝處。

九、效果檢查1、質(zhì)量效果：3根鋼箱梁分別在2009年1月9日、15日、19日順利提升安裝到位，經(jīng)監(jiān)理、建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)代表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，安裝位置與設(shè)計(jì)軸線偏差如表19所示：

安裝偏差表

表19從上表可以看出：安裝偏差均＜10mm，符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，合格率達(dá)到100%，高于原先設(shè)定目標(biāo)91.7%。1#梁（mm）675450472#梁（mm）464865393#梁（mm）7035623575.9%91.7%100%照片2三根鋼箱梁安裝完成效果圖

2、技術(shù)效果：本次鋼箱梁成功安裝，使得會(huì)展中心鋼結(jié)構(gòu)工程于2009年8月12日順利通過驗(yàn)收，為主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)收奠定了良好的基礎(chǔ)。通過本次QC活動(dòng)增強(qiáng)了小組成員質(zhì)量控制過程的認(rèn)識(shí)，提高了技術(shù)與管理水平，我們對(duì)活動(dòng)前后的狀態(tài)進(jìn)行了自我評(píng)價(jià),繪成雷達(dá)圖。（見表20、圖10）評(píng)價(jià)項(xiàng)目活動(dòng)前活動(dòng)后專業(yè)知識(shí)24質(zhì)量意識(shí)35協(xié)作能力35創(chuàng)新能力24工作責(zé)任心34自我評(píng)價(jià)表表20圖10無形成果雷達(dá)圖

3、經(jīng)濟(jì)效益采用液壓同步提升，高空平移就位技術(shù)較常規(guī)使用大型起重機(jī)械具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，若本次108噸的鋼箱梁采用履帶式吊車進(jìn)行吊裝，吊車須在建筑物外進(jìn)行操作。首先地面需要整體加固，吊車噸位要400噸，這種吊車目前省內(nèi)少用，須從江蘇或上海引進(jìn)，經(jīng)測(cè)算需要運(yùn)輸費(fèi)50萬元（含來回），施工作業(yè)臺(tái)班費(fèi)24萬元，機(jī)械安拆費(fèi)8萬元，而本次提升與平移總費(fèi)用約22萬元，相比之下約節(jié)省60萬元，計(jì)算方法：50+24+8-22=60萬元。4、社會(huì)效益：

該項(xiàng)目的成功實(shí)施受到監(jiān)理、建設(shè)單位的一致好評(píng)，當(dāng)?shù)刈畲蟮男侣劽襟w《閩西日?qǐng)?bào)》做了跟蹤報(bào)道，在社會(huì)上引起很大的反響。同時(shí)為土建公司福建三建公司鋼筋混泥土屋面的預(yù)期封頂創(chuàng)造了有利的條件。龍巖會(huì)展中心主體結(jié)構(gòu)基本完工

昨天上午，隨著第三根長45米、重108噸的鋼箱架安裝成功，宣告投資近2.4個(gè)億的市重點(diǎn)建設(shè)工程—龍巖會(huì)展中心主體結(jié)構(gòu)基本完工。據(jù)了解，這三根鋼箱架是目前全市建筑行業(yè)跨度最大、單根最重的鋼箱架。圖為工人正在緊張施工。閩西新聞網(wǎng)

作者：王耀輝攝

來源：閩西日?qǐng)?bào)

2009-01-20

十、鞏固措施（1）鋼梁安裝結(jié)束3個(gè)月后，2009年4月項(xiàng)目部對(duì)鋼梁撓度進(jìn)行實(shí)測(cè)，梁中最大撓度分別為35mm（1#梁）、46mm（2#梁）30mm（1#梁），小于鋼梁跨度的1/400L=109mm，鋼梁處于安全使用狀態(tài)。（2）進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，增進(jìn)一線操作工人和技術(shù)人員、管理人員進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，補(bǔ)充后備技術(shù)力量，提高整個(gè)施工班組的技術(shù)水平。

（3）小組計(jì)劃將取得的成果運(yùn)用到以后施工項(xiàng)目中，以保證工程進(jìn)度和質(zhì)量要求，同時(shí)小組將本次循環(huán)過程中行之有效的對(duì)策措施納入標(biāo)準(zhǔn)化管理。根據(jù)公司的要求編寫省級(jí)工法《鋼大梁液壓同步提升與高空平移施工方法》上報(bào)福建省建設(shè)廳已獲得批準(zhǔn)實(shí)施。

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