电解结构制作和安装施工方案.docx

1、工程概况
1.江铜贵冶常规电解挖潜扩建（东扩）工程，该工程是在原老生产 线的基础上进行东扩的，子项图号为7344091 -，电解厂房扩建是从 原厂房59线向东扩至73线即60线- 73线，总扩长度75.0米，主厂 房为双跨双坡即跨度33.0米
1.1钢屋架主体尺寸为33m x 3.64m,双坡。钢屋架弦杆采用无缝钢 管焊接组成，上弦主杆为①299 x 12无缝钢管，下弦主杆为①245 x 12 无缝钢管，中间斜撑腹杆为①127x8.0、①140x8.0无缝钢管，。无缝 钢管对接采用套管连接，插入深度为1mm。屋架中间要求起拱65mm。
1.2 钢屋架上弦 2 — 15、17 — 2123 — 31、33 — 36、38 — 50 线设有 天窗架，双坡。其天窗架主要材料为①152x6.0、①121x6.0、①76x 6.0、①102x6.0无缝钢管，组合形式为桁架结构形式。
1.3主跨屋架为平行桁架钢管屋架，共110棉，单棉重量约为8t 左右。屋架上弦天窗架共45棉。
1.4钢管屋架、钢管支撑的材料均采用Q235-20#结构钢，焊条采用 E4315或E4316型焊条，或通过试验根据具体情况选择焊条型号。
1.5钢结构除锈、涂装:除锈等级达Sa21/2级，PF-01涂料三底三面， 干膜厚度不小于150微米。
2、施工准备
2.1技术准备
主要执行标准
GB50205-22《钢结构工程施工质量验收规范》
GBJ17-88《钢结构设计规范》
JGJ81-22《建筑钢结构焊接规程》
GB5117-95《碳钢焊条》
GB/T14957-94《焊接用钢丝》
GB5293-85《碳素钢埋弧焊用焊剂》
进行图纸自审及会审，领会设计意图。编制冷加工工艺，机 加工工艺、切割焊接工艺，完成对班组的技术交底。
2.2.建立施工组织管理体系
为保证本制作安装工程的顺利施工，应建立起完整、有效运行的施 工组织管理体系。
2.3.建立质量保证体系
为满足施工全过程的质量控制，确保产品质量，应建立完整、有效 的质量保证体系。
2.4材料准备
根据施工详图提出准确的主材计划、辅材计划，交供应部门按期
保质供应。本方案只对辅材计划进行表格列出，主材计划交甲方供应。
辅材计划见下表：
本工程辅材消耗计划表
序 号
材料名称
规格
单位
数量
1
碳钢焊条
E4315 ①4
kg
40
2
碳钢焊条
E4316 ①4
kg
40
3
CO2焊丝
H08Mnsi2/①
kg
1
4
砂轮片
①180
片
10
5
油漆刷
4〃
把
10
6
氧气
标准瓶
瓶
360
7
乙炔气
标准瓶
瓶
150
8
琴线
细
m
3
9
石笔

合
20
10
粉笔

合
40
11
破布

kg
60
12
钢丝绳
6x37 ① 8.7
m
1
13
钢丝绳
6x37 ①13
m
3
14
钢丝绳
6x37 ①15
m
2
15
钢丝绳
6x37 ①17
m
2
16
竹刷把

把
50
17
消防水枪

支
3
18
胶皮管
1〃
m
1
19

20

2.5工机具准备
根据制作安装需要，制订工机具使用计划，交由机动部门保证供应.
本制作安装工程工机具使用计划表
序 号
机具名称
规格型号
单位
数量

1
行车
20tx5tx22.5m
台
4
2
龙门吊
10t
台
1
3
龙门吊
50t
台
1
4
剪板机
Q11-13 x 25
台
1
5
CO2气体保护焊
NBC-630K
台
12
6
平板机
78 x 6/20 x 12
台
1
7
半自动切割机
CG-30
台
6
8
直条火焰切割机
CG1-40A
台
1
9
直流焊机
AX-5
台
15
10
交流弧焊机
BX3-5
台
15
11
摇臂钻床
①50 、①60
台
各1
12
喷砂机

台
1
13
钢板吊夹
1t
个
10
14
钢板吊夹
3t
个
10
15
卡环
15-40
个
30
16
红外线烘箱
ZYHC-150
台
1
17
宽座角尺
L=6
个
6
18
汽车吊
8t
台
1
19
汽车吊
20t
台
1
20
平板汽车
5t
台
2

3、钢结构制作工艺
3.1制作工艺总流程

材料检验
本钢结构工程所采用的钢材必须具有质量证明书，并应符合设计要 求。当对钢材的质量有疑义时，应按国家现行有关标准的规定进行抽样 检验。当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于钢材 厚度负偏差值的1/2。
4. 放样、号料和切割
a.本工程钢结构制安时应按1： 1比例放大样进行，放样和号料应 根据结构的工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、 刨边和铣平等加工余量。放样的样板、样杆的允许偏差应符合下 表的规定：

平行线距离和公差尺寸
± 0.5mm
对角线差
1.0mm
腹杆与弦杆交点位
± 2.0mm
孔距
± 0.5mm
加工样板的角度
±20”
b.号料的允许偏差应符合下表的规定:

项目
允许偏差
零件外形尺寸
± 1.0mm
孔距
± 0.5mm
C.气割前应将钢格割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后

应清除熔潭和飞溅物。气割的允许偏差应符合下表的规定：
项目
允许偏差
零件长度、宽度
± 3 mm
切割面平面度
0.5T且不大于2.0mm
割纹深度
0.2mm
局部缺深度
1.0mm

5. 型材的校直、边缘加工
a.型材校直采用火焰校直，加热温度应根据钢材性能选定，但不得 超过9C，低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却。矫正后的钢材表 面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm,弯曲度不得大于
1/10 且 <5mmo
b.边缘加工
气割或机械剪切的零、部件应对其边缘进行加工，采用人工打磨和 车床刨削等方法进行。零、部件边缘加工的允许偏差应符合下表要求：
项目
允许偏差
零、部件宽度、长度
± 1.0mm
加工边直线度
L/30且不大于2.0mm
相邻两边夹角
±6”
加工面垂直度
0.0251且不大于0.5mm
加工面表面粗糙度
± 50umm

6. 制孔
螺栓孔巾21.5全部采用C级螺栓孔（II类孔），孔壁表面粗糙度Ra
不应大于25umm,允许偏差应符合下表规定：
项目
允许偏差
直径
± 1.0mm
圆度
2.0mm
垂直度
0.03T且不大于2.0 mm
7. 结构组装
钢屋架及结构组装应按1:1放大样，做好地模后进行组装，地模的 允许偏差与放样相同。钢屋架整体组装成形后分2个单元脱膜组装前， 零件、部件应经检验合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围 内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。板材、型材的拼接应在组 装前进行，构件的组装后在部件组装、焊接、矫正后进行。组装顺序应 根据结构型式、焊接方法和焊接顺序等因素确定。钢屋架及钢桁架结构 杆件轴线交点的允许偏差不得大于3mm。当采用夹具组装时，拆除夹具 时不得损伤母材，对残留的焊疤应修磨平整。钢结构组装完成后应对结 构各部位几何尺寸进行详细检查，其允许偏差见下表，合格后才能进行 下道工序。
项目
允许偏差
对错位
L/10且不大于3.0mm
坡间隙
+2.0mm
-1.0mm
弯曲矢高
1/15且不大于10 mm
单元总长度
± 5 mm
节点处插件轴线错位
3mm

8. 材料及焊接材料的选用
根据设计要求选用E4316焊条作为该工程焊接用手工电焊条.选用 H08Mn2siA焊丝作为该工程焊接用二氧化碳气体保护焊用焊丝.手工电 弧焊焊条分别采用6 1.2mm、e 1.6mm。
3.焊工及无损探伤人员资格
凡参加焊接钢管式屋架的焊工必须按JGJ81-91《建筑钢结构焊接规 程》中第八章《焊工考试》所规定的《焊工考试规则》进行培训、考试 由《焊工考试委员会》及其它部门监考和发放焊工合格证书。持有相应 合格证的焊工在上岗前必须进行模拟试焊，以外观检验及探伤合格后才 能参加正式制作拼装焊接的工作反之不得参加焊接。参加钢管式屋架焊 接的焊工必须严格遵守焊接作业指导书上的工艺、焊接规范、操作要领 及有关管理制度，如有违反或造成质量事故者，除取消焊接资料外还应 给予经济处罚。凡参加钢管式屋架制作拼装焊缝X射线探伤、超声波探 伤、表面或磁粉及着色探伤人员必须持有省级劳动部门颁发的II级资 格证书，方但任其探伤检验工作。
b.焊接工艺评定
焊接工艺评定所使用的管材、焊接材料及各种工艺措施应与工程中 使用的措施及材料相同。根据本工程各部门的要求，如管径大小、厚度 来决定试做焊接工艺评定。试件焊接完后应按程序进行外观检验、X射 线探伤检验，各项指标应符合规程要求，其后才能做机械性能试验。机 械性能试验试样应按GB2651-89《焊接接头拉伸试验法》及GB2653-89 《焊接接头弯曲试验法》进行截取试样。机械性能试验应分别按 GB2651-89《焊接接头拉伸法》及GB2653-89《焊接接头弯曲试验法》进 行，各项技术指标应符合规范要求。
C.焊接接头型式与坡尺寸，应符合设计及施工规范要求。
d.焊接工艺
① 屋架上下弦管对接：
接头组对前应将接头坡内外两侧20MM范围内，采用砂轮机清除 表面铁锈、油污及其它污垢，呈金属光泽。接头组对前应将接头内套管 中心、各侧15-20MM范围内的铁锈、油污及其它污垢清除干净，呈金属光 泽。接头组对点固焊应采用对称点焊，每点焊缝长30-40MM,厚度为 3-4MM。接头如采用手工电弧焊焊接，点固焊须用手工电弧焊，接头如 采用C02保护焊焊接，点固焊须采用C02保护焊。
② 屋架顶管内套管焊接
内套管对接前采用砂轮机清除坡内外两侧20MM范围内铁锈、油 污及其它污垢，呈金属光泽。接头点固焊应采用对称点焊，每点焊缝长 度为20-30MM，厚度为2-3MM。每个接头点固焊所选用的焊条、焊丝应 为正式施焊用焊条、焊丝，接头点固焊所选用的焊接规范及参数应为正 式施焊用焊接规范及参数。套管焊接采用手工电弧焊，分两遍成形，底 层为单面焊双面形成，底层焊接完后清除焊道中熔渣、飞溅后，才能进 行盖面层焊接。焊接完后清除干净焊缝表面各种异物，打上各自的钢印 代号。每个焊接内套管必须以X射线探伤合格后才能使用。每个焊接内 套管焊缝经各种检验合格后，采用磨光机打磨焊缝直到同母才一致。
③ 管屋架上下弦管对焊接
上下弦管焊接分别可采用C02气体保护焊手工电弧焊焊接。焊材可 选用：C02气体保护焊焊丝为H08Mn2siA，手工电弧焊选用E4316焊条。 C02气体保护焊焊接电流可选用2-260A，手工电弧焊可选用150-160A。 每条焊缝焊接完后清除表面异物，打上各自的钢印代号。焊缝检验及质 量标准要求。钢管式厂房屋架各部位焊缝不得有裂纹、未熔合、夹渣、 焊瘤、咬边、弧坑、气孔等缺陷，焊缝区域不得残留飞涨物。焊缝高度、 宽度、焊脚高度都应符合设计要求及JGJ《建筑钢结构焊接规程》中第 六章一切规定。
9. 构件校正、喷砂、涂装、编号
a. 钢结构构件经焊接变形的部位应进行校正，允许偏差应符合下表 的规定：
项目
允许偏差（mm）
两端支承面处最外偶孔距
±3
跨中高度
±10
设计要求起拱，跨中拱度
+5
-10
支座间距
±5
杆件轴线支点错位
3
弯曲矢高
1/15 <5
b.喷砂、底漆涂装、编号

钢构件的除锈和涂装应在制作质量检验合格后进行。钢构件表面的 除锈方法采用喷砂除锈，除锈等级应符合SA2级喷射除锈的要求。涂料、 涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。最底涂层干漆膜厚度加允许偏 差的绝对值即为涂层的要求厚度，其允许偏差应符合设计对涂层厚度无 要求时的规定。涂装时的环境温度宜在5-38C之间，相对温度应不大于 85%,构件表面有结露时不得涂装，涂装后4小时内不淋雨。当天使用 的涂料应当天配，并不得随意添加稀释剂。涂装应均匀、无明显起皱 流佳、附着应良好。涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号。大型 构件应标明重量、重心位和定位标记。
10. 构件运输及存放
构件运输必须根据现场安装顺序分单元成套运送，因构件刚度太 差，运输时必须在8t车辆上安装一托架并绑扎牢，以保证构件不变形、 不损伤涂层，并用16t汽车吊卸车到指定地点。
构件存放场地应平整坚实无积水，按种类、型号、安装顺序分区存 放，构件底部垫枕木以增大支承面，同时屋架不得码放，以免产生永久 的塑性变形。
二.柱网吊装工程
根据排架柱重量及长度，以及我单位的机械装备情况，通过计算， 排架柱拟采用一台1t液压汽车吊翻身就位和吊装。
柱子校正采用纵横两台经纬仪进行校核，并做好吊装记录。柱子校 正后，柱子每边用2块钢楔进行临时固定，即可松钩，松钩后，立即组
织人员进行灌浆，其它场外砼预制构件及柱间支撑采用8t东风汽车运 输，8t汽车吊配合卸车在指定地点堆放，并进行标识。
预制柱翻身就位吊装自D-C-B线（亦可按照自B-C-D轴线）采用后 退法逐根安装，整个吊装工作自。轴51线一侧开始，最终自8轴1线 退出。预制柱吊装则自。轴1线开始向51线方向吊装，然后开始D轴 柱吊装，最后完成B轴柱安装。柱吊装采用单点起吊、旋转法安装就位， 中、边柱吊装回转半径分别为8m和10m。
柱间支撑及吊车梁紧随柱吊装并完成灌浆后进行，采用25t吊机进 行施工。
三.屋面系统吊装工程
通过计算，按照施工组织部署，屋盖系统吊装先C-D（ B-C）跨间后 B-C（ C-D）跨间，先吊装跨紧随柱间支撑及吊车梁安装完成后进行，采 用50t液压汽车吊进行吊装，由1线向51线方向吊装屋盖系统；另一 跨间屋面系统采用1台1t吊车同样由1线向51线顺序吊装，吊装采 用综合吊装方法施工，即吊车每停靠一点即完成一个节间或两节间所有 构件吊装，第二跨间吊装时同时应完成两侧天窗支架的安装工作。预应 力大板、天沟板、支撑杆件等小型构件用8t载重汽车运输至现场，1 台8t吊机配合卸板至指定堆放场地，屋架现场拼装采用2台16t液压 吊。
1.屋面系统吊装工艺

屋面板吊装 J 天窗架安装 J 支撑系统安装—屋架吊装和校
2. 屋面系统的吊装方法
（1）屋架运至现场组装时，采用轨道平车（五台）作为拼装平台，拼 装平台位 设在51线一侧，屋架拼装顺序按屋面系统吊装顺序进行， 自1线向51线方向吊装，钢管屋架运输采用轨道平车运输至吊装就位 点。
（2）屋架的吊装方法
1）屋架的吊装采用四点起吊方法，屋架采用四点起吊的过程中， 为了防止屋架变形及降低起吊高度，吊装时四个起吊点处增设铁扁担连 接。为了便于屋架校正，吊装屋架前应在屋架端部及中间腹杆上分中弹 线，用于校正屋架的垂直度。
2）自制铁扁担及吊具的选用
综合考虑屋架长度L=33m，重量Q=8.09t，选用铁扁担材料为L=9m、 中=219x8的无缝钢管。同时，为了防止铁扁担失稳，还应在铁扁担上 增焊两根［10槽钢的加强筋。
综合考虑吊装时安全系数、动载系数等各方面因素，选用吊装时， 主钢丝绳一根，长L=18m,规格为抗拉强度1520Mpa 6x37中21.5mm 钢丝绳，主吊卡环5t两个，次钢丝绳二根每根长L=10m,规格为抗拉 强度1520Mpa 6x37中15mm钢丝长绳，主吊卡环3t四个。
3）操作平台及钢屋架加固
屋架柱顶就位时，应以先吊装的柱顶安装木板平台作为操作平台， 同时在平台上增架维护栏，以便安全吊装，同时，屋架应根据设计计算 侧向刚度，吊装时对屋架进行吊装加固措施，屋架顶设护拦。
4）屋架校正完毕后即可进行校正后的焊接工作，当屋架焊接后未 与其他屋架连接成整体时，还应临时增设固定设施。
（3）屋面板的吊装
当每开间所有支撑系统安装完毕后即开始屋面板的安装。屋面板、 檐板、天沟板采用8t载重汽车运至现场。8t轮胎吊配合卸车至指定 堆放场地，屋面板安装从两端向中间施工。然后安装天窗架。屋面板与 屋架、天窗架随吊随焊，焊点不得少于3点，并按设计要求将相邻屋面 板焊接连接。
屋架吊装平面布见附图。施工时应注意：
1）屋面板运至现场组装时，应对其进行清理编号。按图摆放构件。
2）屋面板的吊装采用四点起吊。可一次吊起多块屋面板。
3）屋面板与钢屋架的焊接应牢固。屋面板边应整齐。
3. 钢管屋架现场拼装
a. 钢结构现场组装场地平整坚实、无积水、便于起吊。
b. 钢屋架根据运输条件分2个单元制作组成，现场组装时，在垂直 屋架方向应用18个活动组装台架支承进行调整组装，活动组装台架高1 米以利于焊接。
c. 钢屋架现场组装应根据制作时的构件编号、部位对应编号进行，
不得随意组装。
4. 钢结构现场焊接和检验
施焊前，应检查焊件部位的组装和表面清理质量，如不符合要求， 应修整合格方能施焊。雨雪天禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰 雪时，必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时，应采取防风措 施。在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺 序进行，以控制焊后构件变形。焊接检验应根据设计和规范要求进行检 查。焊缝应均匀，不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧窗、弧 坑和针状气孔等缺陷，焊接区无飞溅物。
5. 钢结构现场校直检验
a. 构件在焊接过程中因局部受热而变形，在现场必须进行局部火焰 校直矫正工作。
b 钢构件经焊接矫正后应进行检验确认合格后才能吊装，其允许偏 差应符合下表的规定：

拼装单元总长度
±5 mm
拼装单元弯曲度
1/15 且 <10 mm
钢管对错边
t.10t 且 <10 mm
跨度最外端两安装孔
+5 mm mm
-10 mm

6. 钢结构吊装和矫正
钢屋架在吊装时，屋架在自重的作用下因吊钩位 不在屋架的两端, 杆件的受力情况和在使用阶段有很大差别。同时，单片屋架的起吊因没 有支撑，需要特别注意受压杆件的稳定，在起吊过程中跨中部分的上弦 还是受压的，但屋架端部的下弦也往往受压，如果弦杆的截面尺寸过小， 屋架可能在吊装过程中丧失稳定性。为了保证屋架的稳定性，可以通过 计算选择合适的吊点。如为了下使起点腹杆的内力过大，应用多吊点和 倾斜的吊索来分散起吊点见，同时用圆木对钢屋架进行加固。钢结构安 装校正时，应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形因素的影响， 采取相应的调整和固定措施。钢结构的主构件如屋架、天窗架、支撑等， 先用临时螺栓连接后，进行校正，校正好后在钢结构的两端和中部用系 杆连接。钢结构构件经校正后应立即形成空间刚度单元方能松钩，确保 钢构件的空间稳定。钢结构安装偏差的检测应在钢结构形成空间刚度单 元并连接固定后进行，构件安装的允许偏差应符合下表的规定：

项目
允许偏差
屋架跨中垂直度
N/250 且 <15mm
受压弦杆的侧向弯曲矢高
L/10 且 <10mm
屋架支座中心对定位轴线偏移
10mm
两片屋架间距离
± 10mm
屋架支座处标高
+3mm
-5mm
屋架跨度最外侧两孔距离
+5mm
-10mm
屋架跨中高度
± 10mm
屋架跨中拱度
+ L/50
对错边
T/10 < 3mm
钢管直径d
±d/5 < 5m
构件长度土 3.0MM
在符合要求后进行永久性的焊接。
7. 涂装
构件经验收合格后进行底漆补涂，然后按图中要求进行两漆，漆膜 厚度必须达到要求。
5、质量保证措施
5.1 质量保证体系应正常运转。
5.2 广泛开展QC小组活动，按PDCA循环顺序对制作安装质量进 行预测。
5.3 坚持图纸自审、会审、技术交底、工艺卡制度，坚持原材料 质量检测制度等。
5.4 各类人员采取定岗挂牌，明确各自的质量职责。
5.5.加强设备管理和维修，保证设备正常优质运转来保证制作安
装质量。
5.6 坚持三检（自检、互检、专检），一交接（工序交接制度），三 按（施工图、规程规范、施工方案），三不放过（质量问题原因没找到 不放过、质量事故责任者没受到教育不放过、质量问题没得到处理不放 过）的原则，把不合格的产品消灭在未形成之前。
5.7 制作安装过程中的计量器具应经过检验合格，并在有效期内 使用。
6、安全生产措施

6.1 坚持班前安全会制度。
6.2 班组人员必须正确穿戴使用劳动保护用品。
6.3 各工种严格遵守各自的安全操作规程。
6.4 桁车、吊车司机应严格服从指挥。
6.5 机械设备、电器设备应定期检查，保证正常运转，确保安全。
6.6 起重设备、机具、钢丝绳应该勤检查，有安全隐患不得使用。
6.7 制作安装场地要有灭火栓、灭火器等应急措施。
6.8 施工中要严格遵守国家颁发的施工安全技术规程，对全体施 工人员要进行技术交底和教育。
6.9 高空作业人员应系安全带、穿防滑鞋。工具和器材严禁上、 下投掷。
6.10吊装时应有专人指挥，使用标准信号旗，信号正确。吊车操 作人员必须按信号进行操作，信号不清不得动作。
6.11 施工现场还要留出安全通道，便于车辆和行人（施工人员、 检查人员）的安全通行。
6.12 认真执行公司颁布的“安全法规”，严格遵守吊装十不准的 纪律：
1）上班不准喝酒；2）上班不准打闹；3）高处作业不准坐靠在脚手 架等不安全的地方；4）上、下作业必须走主梯，不准攀登脚手架；5）机 械设备不准带“病”作业；6）不准违章指挥；7）不准违章作业；8）不 准省减安全措施；9）不准乱抛杂物；10）施工人员不准带病作业。
7、成本控制措施
7.1 成本与班组经济收入挂钩，有奖有罚。
7.2 进行主、辅材消耗定额管理。
7.3 制订工艺时要考虑成本问题。
7.4 加强材料供应、保管工作，坚持材料发放使用制度。
8、劳动力组织
8.1 制作计划三个铆焊班，一个喷砂油漆班，一个辅助综合班， 共计50人。
8.2 安装计划一个铆焊班，一个架子油漆综合班，合计25人。
8.3 制作：
铆焊一班：铆工5人，焊工7人，起重1人，合计13人。
铆焊二班：铆工5人，焊工6人，起重1人，合计12人。
铆焊三班：铆工5人，焊工6人，起重1人，合计12人。
喷砂油漆班：喷砂工12人，油漆工8人，合计20人。
辅助综合班：桁车工4人，龙门吊工2人，钻孔工1人，合计8人。
8.4 安装：
铆焊四班：铆工8人，焊工6人，起重2人，合计16人。
架子油漆综合班：架子工4人，油漆工8人，合计12人。
9、施工进度的安排
9.1 钢结构制作应在基础开挖20天时开始制作。
9.2 钢结构制作总工期为40天，其制作应与基础施工时间相穿插。
9.3钢结构安装应在钢结构制作30天时开始安装。
9.4 钢结构安装的总工期为36天，其中安装与制作穿插10天。
9.5 钢结构制作与安装的总工期为66天。
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