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文檔簡(jiǎn)介

隧道掘進(jìn)專項(xiàng)施工方案一、工程概況

1.1項(xiàng)目背景

本項(xiàng)目為XX高速公路控制性隧道工程,位于XX省XX市境內(nèi),隧道起訖樁號(hào)K15+320~K18+780,全長(zhǎng)3460m,最大埋深約680m,屬長(zhǎng)隧道。隧道穿越XX山脈,地形陡峭,溝谷發(fā)育,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,是全線施工難度最大的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程。隧道的建成將顯著改善區(qū)域交通條件,對(duì)促進(jìn)沿線資源開(kāi)發(fā)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

1.2工程地質(zhì)與水文條件

1.2.1地質(zhì)構(gòu)造

隧道穿越地層主要為古生界石炭系灰?guī)r、砂巖及第四系坡積碎石土。區(qū)域內(nèi)斷層發(fā)育,以F3、F5斷層為主,其中F3斷層破碎帶寬約20~50m,巖體破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,穩(wěn)定性差;F5斷層帶寬度約10~30m,以角礫巖、碎裂巖為主,局部存在涌水風(fēng)險(xiǎn)。隧道洞身圍巖等級(jí)以Ⅲ~Ⅴ級(jí)為主,其中Ⅴ級(jí)圍巖占比約35%,集中分布于斷層破碎帶及淺埋段。

1.2.2水文地質(zhì)

隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水及巖溶水,受大氣降水補(bǔ)給,通過(guò)斷層及節(jié)理網(wǎng)絡(luò)向洞身排泄。預(yù)測(cè)正常涌水量約5000m3/d,最大涌水量可達(dá)12000m3/d,其中F3斷層帶及灰?guī)r段涌水風(fēng)險(xiǎn)較高,施工中需采取超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及防排水措施。

1.3隧道設(shè)計(jì)參數(shù)

1.3.1平面與縱斷面設(shè)計(jì)

隧道平面線形為直線+曲線組合,其中R=3000m圓曲線段長(zhǎng)度320m,縱斷面采用-2.8%/+1.5%雙向坡,變坡點(diǎn)樁號(hào)K17+050,變坡率0.5%。隧道建筑限界寬10.5m,高5.0m,設(shè)計(jì)速度80km/h。

1.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隧道采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu),初期支護(hù)由C25噴射混凝土、鋼拱架(工18型,間距0.8~1.2m)、鋼筋網(wǎng)(φ8,網(wǎng)格20×20cm)及系統(tǒng)錨桿(φ25中空注漿錨桿,長(zhǎng)度3.0~4.0m)組成;二次襯砌采用C30模筑鋼筋混凝土,厚度35~60cm,Ⅴ級(jí)圍段設(shè)置仰拱。

1.4周邊環(huán)境與施工條件

1.4.1周邊環(huán)境

隧道進(jìn)口端距XX村居民區(qū)約300m,出口端臨近XX自然保護(hù)區(qū),施工中需控制爆破振動(dòng)及粉塵排放,避免對(duì)居民生活及生態(tài)環(huán)境造成影響。隧道洞頂分布多處沖溝,雨季地表水易下滲,需加強(qiáng)地表防滲處理。

1.4.2施工條件

施工便道利用現(xiàn)有鄉(xiāng)村道路擴(kuò)建,長(zhǎng)約2.5km,路面寬6.0m;施工用電采用就近T接10kV線路,設(shè)置630kVA變壓器1臺(tái);施工用水為洞口山泉水,經(jīng)沉淀處理后供應(yīng);棄渣場(chǎng)選于隧道出口側(cè)1.2km處山谷,容量約80萬(wàn)m3,滿足隧道棄渣需求。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年平均氣溫16.2℃,極端最高氣溫38.5℃,極端最低氣溫-5.2℃,年降雨量約1200mm,多集中于5~9月,需做好雨季施工安排。

二、施工總體部署與資源配置

2.1施工總體部署

2.1.1施工區(qū)段劃分

根據(jù)隧道全長(zhǎng)3460m及工程地質(zhì)條件,采用進(jìn)出口相向掘進(jìn)、中間貫通的總體方案。進(jìn)口施工區(qū)段起訖樁號(hào)K15+320~K17+000,長(zhǎng)度1680m;出口施工區(qū)段起訖樁號(hào)K18+780~K17+000,長(zhǎng)度1780m。兩工區(qū)在K17+000位置貫通,形成“兩頭掘進(jìn)、中間合龍”的施工格局。進(jìn)口工區(qū)負(fù)責(zé)洞口段及F3斷層破碎帶(K16+200~K16+500)施工,出口工區(qū)負(fù)責(zé)F5斷層帶(K17+600~K17+900)及出口淺埋段施工,各區(qū)段明確責(zé)任主體,確保施工銜接順暢。

2.1.2施工順序與進(jìn)度安排

施工遵循“先洞口、后洞身,先預(yù)報(bào)、后開(kāi)挖,先支護(hù)、后襯砌”的原則。洞口工程優(yōu)先施工,完成邊仰坡防護(hù)(C20噴射混凝土+錨桿)及管棚支護(hù)(φ108×6mm管棚,長(zhǎng)度40m)后,方可進(jìn)洞。洞身掘進(jìn)采用臺(tái)階法施工,Ⅲ級(jí)圍巖段循環(huán)進(jìn)尺3.5m,Ⅳ級(jí)圍巖段循環(huán)進(jìn)尺2.0m,Ⅴ級(jí)圍巖段循環(huán)進(jìn)尺1.0m。進(jìn)口工區(qū)計(jì)劃第1個(gè)月完成洞口工程,第2~18個(gè)月進(jìn)行洞身掘進(jìn);出口工區(qū)第1個(gè)月完成洞口工程,第2~19個(gè)月進(jìn)行洞身掘進(jìn),第20個(gè)月完成二次襯砌及附屬工程施工,總工期控制在22個(gè)月以內(nèi)。

2.1.3關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制

將F3、F5斷層破碎帶及涌水風(fēng)險(xiǎn)段作為關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)。斷層破碎帶施工前,采用TSP203地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)及超前鉆探(每25m一循環(huán))探明地質(zhì)情況,提前施作超前支護(hù)(φ42×4mm小導(dǎo)管,長(zhǎng)度4.5m,間距30cm×30cm)。涌水段采用“以堵為主、堵排結(jié)合”原則,施工前進(jìn)行帷幕注漿(水泥-水玻璃雙液漿),注漿范圍開(kāi)挖輪廓線外5m,確保圍巖穩(wěn)定。貫通前100m,加強(qiáng)兩工區(qū)測(cè)量貫通誤差控制,橫向誤差≤100mm,高程誤差≤50mm。

2.2施工資源配置

2.2.1機(jī)械設(shè)備配置

按照“滿足需求、留有余量”原則,配置高效、節(jié)能的機(jī)械設(shè)備。進(jìn)口工區(qū)配置:三臂鑿巖臺(tái)車(chē)1臺(tái)(鉆孔效率45m/h),CAT323D挖掘機(jī)1臺(tái)(斗容1.2m3),ZL50裝載機(jī)2臺(tái),10m3內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引3列14m3梭式礦車(chē)出碴。出口工區(qū)配置:三臂鑿巖臺(tái)車(chē)1臺(tái),PC220挖掘機(jī)1臺(tái),ZL50裝載機(jī)2臺(tái),8m3電瓶機(jī)車(chē)牽引4列12m3梭式礦車(chē)。支護(hù)設(shè)備采用TKJ-500型濕噴機(jī)械手2臺(tái)(噴射效率20m3/h),錨桿臺(tái)車(chē)1臺(tái)(錨桿安裝效率18根/h)。通風(fēng)系統(tǒng)采用SDF(C)-No12.5軸流風(fēng)機(jī),功率2×110kW,壓入式通風(fēng),風(fēng)管直徑1.5m,確保掌子面風(fēng)速≥0.25m/s。

2.2.2勞動(dòng)力配置

采用“固定工種+動(dòng)態(tài)調(diào)整”模式配置勞動(dòng)力。每個(gè)工區(qū)設(shè)1個(gè)掘進(jìn)隊(duì)(40人,分3班作業(yè),每班13人)、1個(gè)支護(hù)隊(duì)(30人,分3班,每班10人)、1個(gè)襯砌隊(duì)(35人,分2班,每班17人)、1個(gè)機(jī)電隊(duì)(15人,負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù))、1個(gè)后勤隊(duì)(10人)。管理人員及技術(shù)團(tuán)隊(duì)共25人,包括項(xiàng)目經(jīng)理、總工程師、施工員、安全員、質(zhì)檢員等。施工高峰期總勞動(dòng)力約280人,通過(guò)技能培訓(xùn)考核后上崗,關(guān)鍵崗位持證上崗率100%。

2.2.3材料供應(yīng)保障

建立“廠家直供+現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備”的材料供應(yīng)體系。鋼材(鋼拱架、錨桿)與XX鋼鐵廠簽訂直供協(xié)議,按月計(jì)劃供貨,現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備3天用量;混凝土采用XX商品混凝土站供應(yīng),罐車(chē)運(yùn)輸至洞口,儲(chǔ)備2天用量;防水材料選用高分子自粘式防水卷材,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)200㎡庫(kù)房;注漿材料(PO42.5水泥、水玻璃)在洞口設(shè)100㎡儲(chǔ)料棚,水泥儲(chǔ)量500t,水玻璃儲(chǔ)量50t。材料進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行取樣檢測(cè),合格后方可使用,確保工程質(zhì)量。

2.3施工場(chǎng)地平面布置

2.3.1場(chǎng)地總體規(guī)劃

進(jìn)口施工場(chǎng)地位于K15+200線路左側(cè),占地約15000㎡;出口施工場(chǎng)地位于K18+800線路右側(cè),占地約18000㎡。場(chǎng)地劃分遵循“功能分區(qū)、互不干擾”原則,設(shè)置生產(chǎn)區(qū)(空壓站、攪拌站、鋼筋加工場(chǎng))、生活區(qū)(宿舍、食堂、浴室)、辦公區(qū)(項(xiàng)目部、會(huì)議室)、材料堆放區(qū)(鋼材、防水材料)及棄渣場(chǎng)。場(chǎng)地內(nèi)采用C20混凝土硬化,厚度20cm,設(shè)置2%排水坡度,確保場(chǎng)地整潔。

2.3.2臨時(shí)設(shè)施布置

空壓站設(shè)置2臺(tái)20m3/min螺桿式空壓機(jī),供風(fēng)壓力0.8MPa,主管道φ150mm,支管道φ80mm,供風(fēng)至掌子面距離≤200m。攪拌站配置2座HZS120型攪拌站,理論產(chǎn)量120m3/h,砂石料場(chǎng)設(shè)隔墻分倉(cāng),儲(chǔ)備量1000m3。鋼筋加工場(chǎng)設(shè)鋼筋調(diào)直區(qū)、加工區(qū)、成品區(qū),配備GT4/14鋼筋調(diào)直機(jī)、GW40B鋼筋彎曲機(jī)等設(shè)備。生活區(qū)采用彩鋼板房,宿舍每間住4人,食堂設(shè)置消毒柜、冰箱等設(shè)施,符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。棄渣場(chǎng)位于出口側(cè)1.2km處,設(shè)置擋渣墻(高度5m,厚度1.2m)及截水溝,分層堆放,分層壓實(shí)。

2.3.3場(chǎng)地管理與環(huán)保措施

場(chǎng)地設(shè)置2.2m高彩鋼板圍擋,出入口設(shè)自動(dòng)洗車(chē)槽,配備高壓沖洗設(shè)備,防止車(chē)輛帶泥上路。施工廢水經(jīng)沉淀池(容積50m3)沉淀后,排入附近溝渠;棄渣場(chǎng)表面覆蓋土層并植草,防止水土流失。爆破作業(yè)采用微差控制爆破,最大單段裝藥量≤20kg,設(shè)置減振孔(深度5m,間距1.0m),減少對(duì)XX村居民區(qū)的影響。施工期間每天定時(shí)灑水降塵,確保粉塵排放濃度≤1.0mg/m3。加強(qiáng)與自然保護(hù)區(qū)管理部門(mén)溝通,嚴(yán)格控制施工范圍,避免破壞生態(tài)環(huán)境。

三、施工方法與技術(shù)措施

3.1隧道開(kāi)挖方法

3.1.1Ⅲ級(jí)圍巖段開(kāi)挖

Ⅲ級(jí)圍巖段采用全斷面法施工,循環(huán)進(jìn)尺控制在3.5m。施工前由測(cè)量組用全站儀精確標(biāo)定開(kāi)挖輪廓線,采用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔,孔徑φ42mm,深度4.0m,間距1.0×1.0m。周邊眼間距控制在45cm,裝藥采用φ32mm乳化藥卷,線裝藥密度0.35kg/m,導(dǎo)爆管微差起爆。爆破后通風(fēng)30分鐘,安全員檢查掌子面危石后,挖掘機(jī)扒碴至裝載機(jī)作業(yè)范圍,采用14m3梭式礦車(chē)運(yùn)至洞外。開(kāi)挖過(guò)程中每循環(huán)進(jìn)行地質(zhì)素描,記錄巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況,及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。

3.1.2Ⅳ級(jí)圍巖段開(kāi)挖

Ⅳ級(jí)圍巖段采用臺(tái)階法施工,上臺(tái)階高度4.0m,長(zhǎng)度5.0m。上臺(tái)階采用手持風(fēng)鉆鉆孔,周邊眼間距50cm,輔助眼間距80cm,單循環(huán)進(jìn)尺2.0m。上臺(tái)階開(kāi)挖后立即施作初期支護(hù):掛設(shè)φ8鋼筋網(wǎng)(網(wǎng)格20×20cm),安裝工18型鋼拱架(間距1.0m),打設(shè)φ25中空注漿錨桿(長(zhǎng)度3.5m,間距1.2×1.2m),最后噴射C25混凝土(厚度25cm)。下臺(tái)階開(kāi)挖滯后上臺(tái)階15m,采用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)出碴,兩側(cè)同步開(kāi)挖避免應(yīng)力集中。

3.1.3Ⅴ級(jí)圍巖段開(kāi)挖

Ⅴ級(jí)圍巖段采用三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法施工,上臺(tái)階高度3.0m,中臺(tái)階高度3.5m,下臺(tái)階高度3.5m。上臺(tái)階開(kāi)挖前先施作φ42超前小導(dǎo)管(長(zhǎng)度4.5m,間距30cm×30cm),注漿壓力0.5-1.0MPa,漿液為水泥-水玻璃雙液漿。開(kāi)挖采用人工風(fēng)鉆鉆孔,循環(huán)進(jìn)尺1.0m,嚴(yán)格控制裝藥量(單段藥量≤5kg)。每榀鋼拱架安裝后立即鎖腳錨桿(φ50×5mm鋼管,長(zhǎng)度4.0m),噴射混凝土分兩次施工,初噴厚度5cm,掛網(wǎng)后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度25cm。臨時(shí)仰拱采用I18型鋼,間距1.0m,與鋼拱架焊接形成封閉環(huán)。

3.2初期支護(hù)施工

3.2.1鋼拱架安裝

鋼拱架在鋼筋加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)尺寸分段預(yù)制,運(yùn)輸至洞內(nèi)人工拼裝。安裝前清除拱腳虛碴,鋪設(shè)C20混凝土墊塊(尺寸30×30×20cm),確保拱腳穩(wěn)固。拱架采用螺栓連接,連接板密貼后用φ22鋼筋焊接加固,拱腳打設(shè)2根鎖腳錨桿。安裝后采用激光定位儀檢查中線偏差,控制在±5cm以內(nèi),垂直度偏差≤1%。

3.2.2鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)

鋼筋網(wǎng)采用φ6.5盤(pán)條現(xiàn)場(chǎng)加工,網(wǎng)格尺寸20×20cm。鋪設(shè)時(shí)搭接長(zhǎng)度≥1個(gè)網(wǎng)格,采用點(diǎn)焊固定在鋼拱架和錨桿尾端。鋼筋網(wǎng)應(yīng)緊貼巖面,局部凹陷處用混凝土塊墊實(shí),保護(hù)層厚度不小于2cm。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)滯后掌子面不超過(guò)2榀鋼拱架距離,確保圍巖及時(shí)封閉。

3.2.3錨桿施工

系統(tǒng)錨桿采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,孔徑φ42mm,深度比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度長(zhǎng)5cm。鉆孔完畢后高壓風(fēng)吹洗,注入水泥漿(水灰比0.45:1),插入錨桿后安裝止?jié){塞,注漿壓力保持在0.5-1.0MPa。錨桿安裝后3天內(nèi)進(jìn)行抗拔力檢測(cè),檢測(cè)頻率為每300根取3根,抗拔力≥50kN。

3.3二次襯砌施工

3.3.1襯砌臺(tái)車(chē)就位

襯砌臺(tái)車(chē)采用12m長(zhǎng)液壓整體式臺(tái)車(chē),模板厚度12mm。臺(tái)車(chē)就位前先鋪設(shè)C20混凝土墊層(厚度10cm),表面找平誤差≤5mm。臺(tái)車(chē)行走軌道采用43kg/m鋼軌,軌枕間距0.6m,軌道中心線與隧道中線偏差≤1cm。臺(tái)車(chē)就位后用液壓油缸調(diào)整模板至設(shè)計(jì)標(biāo)高,模板與混凝土搭接長(zhǎng)度≥10cm,接縫處粘貼雙面膠帶防漏漿。

3.3.2混凝土澆筑

混凝土采用C30商品混凝土,坍落度控制在160±20mm,由罐車(chē)運(yùn)輸至洞口,通過(guò)輸送泵泵送入模。澆筑順序從下至上、從兩側(cè)向拱頂對(duì)稱進(jìn)行,分層厚度≤30cm。拱頂部位采用附著式振搗器振搗,輔以插入式振搗棒,振搗時(shí)間以混凝土表面泛漿、無(wú)氣泡逸出為止。澆筑過(guò)程中設(shè)專人觀察模板變形情況,發(fā)現(xiàn)變形立即停止?jié)仓⒓庸獭?/p>

3.3.3養(yǎng)護(hù)與脫模

混凝土澆筑完成后12小時(shí)內(nèi)覆蓋土工布并灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于14天。拱頂部位設(shè)置注漿孔,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后進(jìn)行二次襯砌背后回填注漿,注漿壓力0.3-0.5MPa。臺(tái)車(chē)脫模時(shí)混凝土強(qiáng)度需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%,脫模后檢查混凝土表面有無(wú)蜂窩麻面,對(duì)缺陷部位采用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)。

3.4特殊地質(zhì)段施工

3.4.1斷層破碎帶施工

F3斷層破碎帶(K16+200~K16+500)施工前采用TSP203地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)探測(cè)前方100m地質(zhì)情況,每25m鉆設(shè)φ75mm超前探孔,探明地下水發(fā)育情況。施工時(shí)采用"管棚+小導(dǎo)管"聯(lián)合支護(hù):φ108×6mm管棚(長(zhǎng)度40m,間距40cm)作為超前支護(hù),掌子面噴射5cm混凝土封閉。開(kāi)挖采用環(huán)形開(kāi)挖留核心土法,核心土長(zhǎng)度3.0m,寬度為隧道開(kāi)挖跨度的1/3。每循環(huán)進(jìn)尺0.5m,鋼拱架間距0.5m,打設(shè)φ42鎖腳錨桿(每榀4根)。

3.4.2涌水段施工

預(yù)測(cè)涌水量大于5000m3/d的段落采用"帷幕注漿+排水系統(tǒng)"綜合治理。注漿范圍開(kāi)挖輪廓線外5m,采用前進(jìn)式分段注漿,每段長(zhǎng)度3-5m,注漿終壓2.0MPa。注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿,水泥漿水灰比0.8:1,水玻璃模數(shù)2.8,濃度35Be°。開(kāi)挖后設(shè)置φ100mm排水盲管(間距10m),通過(guò)φ50HDPE排水管將水引至水溝。施工期間配備2臺(tái)100m3/h抽水機(jī),確保掌子面無(wú)積水。

3.4.3淺埋段施工

隧道進(jìn)口淺埋段(K15+320~K15+500)采用"地表預(yù)加固+分部開(kāi)挖"方法。地表施作φ600mm旋噴樁(樁長(zhǎng)15m,間距1.2m),樁頂設(shè)置2.0×2.0m冠梁。洞內(nèi)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工,先行導(dǎo)坑開(kāi)挖后立即施作初期支護(hù),滯后15m開(kāi)挖核心土,最后施作仰拱和二次襯砌。施工中加強(qiáng)地表沉降觀測(cè),沉降速率超過(guò)5mm/d時(shí)暫停開(kāi)挖,采取注漿加固措施。

3.5輔助施工措施

3.5.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

建立以TSP203、地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆探為主,地質(zhì)素描為輔的綜合預(yù)報(bào)體系。TSP203每100m探測(cè)一次,預(yù)報(bào)距離150m;地質(zhì)雷達(dá)每循環(huán)探測(cè)一次,重點(diǎn)探測(cè)掌子面前方20m巖溶發(fā)育情況。超前鉆探在斷層破碎帶每25m鉆設(shè)1個(gè)φ75mm探孔,取芯分析圍巖級(jí)別。預(yù)報(bào)結(jié)果及時(shí)反饋至施工班組,指導(dǎo)施工參數(shù)調(diào)整。

3.5.2通風(fēng)與防塵

通風(fēng)采用壓入式方式,SDF(C)-No12.5軸流風(fēng)機(jī)(功率2×110kW)布置在洞口,φ1500mm風(fēng)管懸掛于拱頂,距掌子面不大于30m。通風(fēng)量按每人4m3/min計(jì)算,同時(shí)滿足最低風(fēng)速0.25m/s要求。掌子面采用濕式鑿巖,出碴時(shí)灑水降塵,洞內(nèi)每100m設(shè)置1處噴霧降塵裝置,粉塵濃度控制在6mg/m3以內(nèi)。

3.5.3防排水系統(tǒng)

防水層采用1.5mm厚EVA防水卷材,鋪設(shè)前初期支護(hù)表面平整度≤5cm/2m,無(wú)尖銳凸起。卷材采用熱風(fēng)焊接,搭接寬度10cm,焊縫強(qiáng)度≥0.2MPa。施工縫設(shè)置中埋式止水帶(寬度30cm),止水帶采用鋼筋卡固定,間距50cm。襯砌背后環(huán)向設(shè)置φ50HDPE排水盲管,縱向每隔10m設(shè)置集水井,通過(guò)中央排水管排出洞外。

四、施工安全與質(zhì)量管理

4.1安全管理體系

4.1.1安全生產(chǎn)責(zé)任制

施工單位建立以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的安全生產(chǎn)責(zé)任體系,明確各部門(mén)及崗位安全職責(zé)。設(shè)立安全總監(jiān)1名,專職安全員8名(每工區(qū)4名),實(shí)行“一崗雙責(zé)”。項(xiàng)目經(jīng)理與各部門(mén)負(fù)責(zé)人簽訂安全責(zé)任書(shū),班組執(zhí)行“三工”制度(工前有交代、工中有檢查、工后有總結(jié))。每月召開(kāi)安全例會(huì),分析隱患整改情況。

4.1.2安全教育培訓(xùn)

新進(jìn)場(chǎng)人員接受不少于40學(xué)時(shí)的三級(jí)安全教育,考核合格后方可上崗。特殊工種(爆破、電工、焊工等)持證上崗,每年復(fù)訓(xùn)不少于24學(xué)時(shí)。采用VR安全體驗(yàn)館模擬坍塌、涌水等場(chǎng)景,每季度組織1次應(yīng)急演練。隧道內(nèi)設(shè)置安全警示燈帶,每50m設(shè)置應(yīng)急疏散指示標(biāo)志。

4.1.3安全技術(shù)交底

開(kāi)工前由項(xiàng)目總工程師向施工班組進(jìn)行書(shū)面安全技術(shù)交底,明確圍巖級(jí)別、支護(hù)參數(shù)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)等。每循環(huán)作業(yè)前,施工員針對(duì)具體工序進(jìn)行口頭交底,雙方簽字確認(rèn)。對(duì)斷層破碎帶、涌水段等高風(fēng)險(xiǎn)段落,編制專項(xiàng)安全技術(shù)措施并組織專家論證。

4.2施工風(fēng)險(xiǎn)控制

4.2.1圍巖失穩(wěn)預(yù)防

Ⅲ級(jí)圍巖段每5m布設(shè)1組監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用全站儀觀測(cè)拱頂沉降;Ⅳ級(jí)圍巖段加密至每3m1組,同時(shí)收斂監(jiān)測(cè)。發(fā)現(xiàn)沉降速率連續(xù)3天超過(guò)3mm/d時(shí),暫停開(kāi)挖并架設(shè)臨時(shí)鋼支撐。Ⅴ級(jí)圍巖段采用應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)鋼拱架受力,當(dāng)應(yīng)力接近設(shè)計(jì)值80%時(shí),補(bǔ)打鎖腳錨桿并增加噴射混凝土厚度。

4.2.2突涌水防控

施工前在掌子面布設(shè)5個(gè)超前探孔,單孔鉆深30m。預(yù)測(cè)涌水量>1000m3/d時(shí),啟動(dòng)帷幕注漿方案。注漿材料采用PO42.5水泥與水玻璃雙液漿,配合比通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。開(kāi)挖后立即初噴5cm混凝土封閉巖面,安裝φ100mm排水盲管,將水引至中央水溝。配備2臺(tái)100m3/h抽水機(jī)備用,確保掌子面無(wú)積水。

4.2.3爆破安全控制

爆破作業(yè)前30分鐘設(shè)置警戒區(qū),半徑300m內(nèi)清場(chǎng)。采用非電毫秒雷管微差起爆,最大單段藥量控制在15kg以內(nèi)。爆破后通風(fēng)45分鐘,采用CO檢測(cè)儀確認(rèn)空氣質(zhì)量(CO濃度≤30ppm)。安全員檢查掌子面危石,撬棍撬除松動(dòng)巖塊。距居民區(qū)300m內(nèi)爆破,采用減振孔(φ100mm,深5m)降低振動(dòng)速度,控制在1cm/s以內(nèi)。

4.3現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)

4.3.1作業(yè)平臺(tái)防護(hù)

臺(tái)階法施工時(shí),上下臺(tái)階設(shè)置φ48mm鋼管扶手(高度1.2m),滿鋪50mm厚腳手板。鋼拱架安裝采用專用吊裝帶,禁止使用鋼絲繩直接捆綁。襯砌臺(tái)車(chē)兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿(高度1.5m)及擋腳板(高度20cm),臺(tái)車(chē)頂部設(shè)置防滑鋼板。

4.3.2機(jī)械設(shè)備防護(hù)

挖掘機(jī)、裝載機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)禁止站人,操作室配備防落物棚架。運(yùn)輸車(chē)輛安裝倒車(chē)影像及聲光報(bào)警器,限速15km/h??諌簷C(jī)儲(chǔ)氣罐設(shè)置安全閥,定期校驗(yàn)(每年1次)。通風(fēng)機(jī)安裝防逆轉(zhuǎn)裝置,風(fēng)管固定點(diǎn)間距≤3m,防止脫落傷人。

4.3.3用電安全防護(hù)

洞內(nèi)供電采用TN-S系統(tǒng),電纜沿墻敷設(shè),高度≥2.5m。每50m設(shè)置1個(gè)配電箱,安裝漏電保護(hù)器(動(dòng)作電流≤30mA,動(dòng)作時(shí)間≤0.1s)。手持電動(dòng)工具使用36V安全電壓,潮濕環(huán)境作業(yè)采用24V特低電壓。電工每日檢查線路絕緣電阻,值記錄存檔。

4.4質(zhì)量控制措施

4.4.1開(kāi)挖質(zhì)量控制

采用激光定位儀控制開(kāi)挖輪廓線,每循環(huán)測(cè)量超挖量控制在10cm以內(nèi)。周邊眼裝藥采用間隔裝藥結(jié)構(gòu),藥卷間距20cm,減少對(duì)圍巖擾動(dòng)。爆破后采用激光斷面儀檢測(cè),對(duì)欠挖部位人工風(fēng)鎬修整,超挖處采用同級(jí)混凝土回填。

4.4.2支護(hù)質(zhì)量控制

鋼拱架加工采用數(shù)控彎拱機(jī),弧度偏差≤2mm。安裝時(shí)用鋼楔調(diào)整拱腳密貼,螺栓扭矩≥300N·m。錨桿鉆孔角度偏差≤3°,注漿飽滿度≥80%。采用回彈儀檢測(cè)噴射混凝土強(qiáng)度,每10m3取1組試塊,強(qiáng)度等級(jí)不低于設(shè)計(jì)值90%。

4.4.3襯砌質(zhì)量控制

模板臺(tái)車(chē)安裝后用全站儀復(fù)核中線及標(biāo)高,偏差≤5mm?;炷翝仓皺z查止水帶安裝位置,偏移≤1cm。采用附著式振搗器配合插入式振搗棒,避免漏振或過(guò)振。拱頂混凝土澆筑必須連續(xù)進(jìn)行,間歇時(shí)間≤90分鐘。拆模后檢查蜂窩麻面,缺陷面積≤0.5%且深度≤5mm。

4.5監(jiān)測(cè)與預(yù)警

4.5.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置

建立洞內(nèi)外聯(lián)合監(jiān)測(cè)網(wǎng):洞內(nèi)設(shè)置拱頂沉降、周邊收斂、地表沉降、鋼架應(yīng)力等12項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn);洞外在淺埋段布設(shè)5個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)頻率:開(kāi)挖面距測(cè)點(diǎn)<1倍洞徑時(shí)每日2次;1-2倍洞徑時(shí)每日1次;>2倍洞徑時(shí)每周2次。

4.5.2數(shù)據(jù)分析預(yù)警

采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),設(shè)置三級(jí)預(yù)警閾值:黃色預(yù)警(沉降速率3-5mm/d)、橙色預(yù)警(5-8mm/d)、紅色預(yù)警(>8mm/d)。當(dāng)出現(xiàn)橙色預(yù)警時(shí),加密監(jiān)測(cè)頻率至每4小時(shí)1次;紅色預(yù)警時(shí)暫停施工,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

4.5.3信息化管理

開(kāi)發(fā)隧道施工管理APP,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、智能分析。BIM模型同步更新施工進(jìn)度,碰撞檢查支護(hù)與防水層位置沖突。每周生成監(jiān)測(cè)報(bào)告,對(duì)比分析變形趨勢(shì),指導(dǎo)動(dòng)態(tài)調(diào)整施工參數(shù)。

4.6應(yīng)急管理

4.6.1應(yīng)急預(yù)案

編制坍塌、突涌水、火災(zāi)等6類專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,明確處置流程及責(zé)任分工。在洞口設(shè)置應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù),儲(chǔ)備200m3應(yīng)急砂、500根鋼支撐、2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)等物資。與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院簽訂救援協(xié)議,建立30分鐘應(yīng)急響應(yīng)圈。

4.6.2應(yīng)急演練

每季度組織1次綜合性應(yīng)急演練,模擬突涌水救援場(chǎng)景。演練內(nèi)容包括:人員疏散、設(shè)備撤離、抽水排水、臨時(shí)支護(hù)等。演練后評(píng)估預(yù)案可行性,補(bǔ)充完善應(yīng)急物資清單。

4.6.3事故處置

發(fā)生險(xiǎn)情時(shí),現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,組織人員撤離至安全區(qū)。技術(shù)組分析險(xiǎn)情原因,制定搶險(xiǎn)方案。搶險(xiǎn)過(guò)程安排專人監(jiān)測(cè)圍巖變形,防止次生災(zāi)害。事故24小時(shí)內(nèi)上報(bào)監(jiān)理單位,48小時(shí)內(nèi)提交書(shū)面報(bào)告。

五、施工組織與進(jìn)度保障

5.1施工組織管理

5.1.1施工組織架構(gòu)

項(xiàng)目經(jīng)理部實(shí)行矩陣式管理,設(shè)置工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部、財(cái)務(wù)部和綜合辦公室。工程技術(shù)部下設(shè)測(cè)量組、試驗(yàn)室和施工技術(shù)組,負(fù)責(zé)技術(shù)交底和方案優(yōu)化。安全質(zhì)量部配備專職安全員和質(zhì)檢員,實(shí)行24小時(shí)值班制度。各工區(qū)設(shè)工區(qū)長(zhǎng)1名,技術(shù)負(fù)責(zé)人1名,直接向項(xiàng)目經(jīng)理匯報(bào),確保指令傳達(dá)高效。

5.1.2管理制度

建立"日碰頭、周調(diào)度、月總結(jié)"制度。每日晨會(huì)匯報(bào)當(dāng)日進(jìn)度及存在問(wèn)題,每周五召開(kāi)生產(chǎn)調(diào)度會(huì),協(xié)調(diào)解決跨部門(mén)協(xié)作事項(xiàng)。每月底組織進(jìn)度、質(zhì)量、安全聯(lián)合檢查,形成書(shū)面報(bào)告。實(shí)行"首件認(rèn)可制",每道工序首件驗(yàn)收合格后方可批量施工。建立質(zhì)量追溯檔案,每循環(huán)施工記錄歸檔保存。

5.1.3協(xié)調(diào)機(jī)制

與設(shè)計(jì)單位建立每周例會(huì)制度,及時(shí)解決施工中的設(shè)計(jì)變更問(wèn)題。與監(jiān)理單位共同推行"三檢制"(自檢、互檢、交接檢),關(guān)鍵工序聯(lián)合驗(yàn)收。與當(dāng)?shù)卣按逦炗喪┕f(xié)調(diào)協(xié)議,解決征地拆遷、爆破震動(dòng)補(bǔ)償?shù)仁乱?。建立與相鄰標(biāo)段的溝通機(jī)制,確保隧道貫通測(cè)量數(shù)據(jù)共享。

5.2進(jìn)度控制措施

5.2.1進(jìn)度計(jì)劃編制

采用Project軟件編制三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃:一級(jí)控制總工期22個(gè)月,明確關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如洞口工程、斷層破碎帶、貫通節(jié)點(diǎn));二級(jí)分解到月度,將3460m隧道劃分為12個(gè)施工段;三級(jí)細(xì)化到周,明確各工序銜接時(shí)間。關(guān)鍵線路為:洞口工程→超前支護(hù)→開(kāi)挖→初期支護(hù)→二次襯砌→附屬工程。

5.2.2動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制

每月末對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際完成量,分析偏差原因。當(dāng)進(jìn)度滯后超過(guò)5天時(shí),采取增加作業(yè)班組、延長(zhǎng)單日作業(yè)時(shí)間或增加設(shè)備投入等措施。對(duì)斷層破碎帶等風(fēng)險(xiǎn)段,預(yù)留15天工期緩沖。建立進(jìn)度預(yù)警系統(tǒng),當(dāng)關(guān)鍵工序延誤超過(guò)3天時(shí),啟動(dòng)趕工預(yù)案。

5.2.3資源保障措施

機(jī)械設(shè)備實(shí)行"定人定機(jī)"管理,關(guān)鍵設(shè)備(如鑿巖臺(tái)車(chē)、襯砌臺(tái)車(chē))備用率達(dá)20%。材料供應(yīng)實(shí)行"ABC分類管理",A類材料(鋼材、水泥)提前15天訂貨,B類材料(錨桿、防水卷材)庫(kù)存滿足10天用量。勞動(dòng)力儲(chǔ)備30%應(yīng)急隊(duì)伍,遇突發(fā)情況可24小時(shí)內(nèi)增員50人。

5.3成本控制措施

5.3.1目標(biāo)成本分解

將總成本分解到分項(xiàng)工程,如每米隧道開(kāi)挖成本控制在1200元以內(nèi),支護(hù)成本控制在800元/米。建立材料消耗定額,每立方米石方爆破耗藥量不超過(guò)0.35kg,噴射混凝土回彈率控制在15%以內(nèi)。每月召開(kāi)成本分析會(huì),對(duì)比實(shí)際成本與目標(biāo)成本差異。

5.3.2過(guò)程控制手段

實(shí)行"限額領(lǐng)料"制度,班組憑施工任務(wù)單領(lǐng)用材料。優(yōu)化爆破參數(shù),通過(guò)調(diào)整炮眼布置和裝藥結(jié)構(gòu)降低超挖量,減少回填混凝土用量。采用節(jié)能設(shè)備,如LED照明替代傳統(tǒng)燈具,降低電耗30%。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),減少故障停機(jī)時(shí)間,提高設(shè)備利用率至85%以上。

5.3.3變更管理

建立設(shè)計(jì)變更審批流程,變更金額超10萬(wàn)元需經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主批準(zhǔn)。對(duì)非承包商原因?qū)е碌墓て谘诱`,及時(shí)提交工期索賠報(bào)告。優(yōu)化施工方案,如將Ⅴ級(jí)圍巖段的三臺(tái)階法改為CD法,雖增加支護(hù)成本但減少工期10天,實(shí)現(xiàn)綜合效益最優(yōu)。

5.4環(huán)境保護(hù)措施

5.4.1大氣污染防治

施工便道每日定時(shí)灑水,配備2臺(tái)霧炮車(chē)降塵。爆破作業(yè)采用水袋填塞炮孔,抑制粉塵擴(kuò)散?;炷涟韬险景惭b除塵裝置,粉塵排放濃度控制在10mg/m3以內(nèi)。運(yùn)輸車(chē)輛加蓋篷布,防止遺撒。

5.4.2水土保持措施

棄渣場(chǎng)按"先擋后棄"原則施工,擋渣墻高度5m,設(shè)置截水溝和排水溝。施工廢水經(jīng)沉淀池處理達(dá)標(biāo)后排放,SS濃度控制在70mg/L以下。隧道洞口設(shè)置沉砂池,攔截施工廢水中的懸浮物。施工結(jié)束后對(duì)渣場(chǎng)進(jìn)行植被恢復(fù),種植當(dāng)?shù)剡m生灌木。

5.4.3生態(tài)保護(hù)措施

在自然保護(hù)區(qū)邊界設(shè)置500m緩沖帶,禁止大型機(jī)械進(jìn)入。爆破作業(yè)采用微差控制,最大單段藥量不超過(guò)15kg,減少對(duì)野生動(dòng)物驚擾。施工便道盡量利用既有道路,減少植被破壞。施工結(jié)束后對(duì)臨時(shí)占地進(jìn)行土地復(fù)墾,恢復(fù)原有地貌。

5.5文明施工措施

5.5.1現(xiàn)場(chǎng)管理

施工場(chǎng)地劃分材料區(qū)、加工區(qū)、作業(yè)區(qū),設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)牌。材料堆放整齊,高度不超過(guò)1.5m,砂石料場(chǎng)設(shè)隔墻分隔。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置封閉式垃圾站,生活垃圾每日清運(yùn),建筑垃圾分類存放。

5.5.2人員管理

施工人員統(tǒng)一著裝,佩戴胸牌上崗。設(shè)置吸煙室和茶水亭,禁止在作業(yè)區(qū)吸煙。食堂衛(wèi)生許可證齊全,炊事員持健康證上崗。宿舍實(shí)行公寓化管理,配備空調(diào)和獨(dú)立衛(wèi)浴。

5.5.3社區(qū)和諧

在居民區(qū)設(shè)置隔音屏障,夜間22:00至次日6:00禁止爆破作業(yè)。設(shè)立便民服務(wù)點(diǎn),為村民提供飲用水和臨時(shí)休息場(chǎng)所。定期走訪周邊村民,聽(tīng)取施工意見(jiàn),及時(shí)調(diào)整施工時(shí)間。重大節(jié)日期間慰問(wèn)困難村民,建立良好社區(qū)關(guān)系。

5.6信息管理

5.6.1信息化平臺(tái)

應(yīng)用BIM技術(shù)建立隧道三維模型,實(shí)現(xiàn)可視化交底。開(kāi)發(fā)施工管理APP,實(shí)時(shí)上傳進(jìn)度、質(zhì)量、安全數(shù)據(jù)。安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),在洞口、拌合站等關(guān)鍵部位設(shè)置高清攝像頭,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至項(xiàng)目部。

5.6.2數(shù)據(jù)管理

建立電子檔案系統(tǒng),保存所有施工記錄、檢測(cè)報(bào)告和影像資料。采用區(qū)塊鏈技術(shù)存儲(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù),確保不可篡改。每月生成施工月報(bào),包含進(jìn)度、質(zhì)量、成本、安全等指標(biāo)分析,報(bào)送監(jiān)理和業(yè)主。

5.6.3智能化應(yīng)用

在掌子面安裝激光掃描儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圍巖變形。采用智能通風(fēng)系統(tǒng),根據(jù)CO濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量。使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行洞內(nèi)巡檢,減少人工進(jìn)入高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。

六、施工保障措施

6.1技術(shù)保障措施

6.1.1技術(shù)方案優(yōu)化

建立由總工程師牽頭的技術(shù)攻關(guān)小組,針對(duì)斷層破碎帶施工開(kāi)展專題研究。采用FLAC3D軟件模擬不同開(kāi)挖方式下的圍巖應(yīng)力分布,優(yōu)化三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法的鋼拱架間距參數(shù)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定水泥-水玻璃雙液漿的最佳配合比,注漿效率提升20%。定期組織技術(shù)交流會(huì),分享BIM模型應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),解決支護(hù)與防水層施工沖突問(wèn)題。

6.1.2技術(shù)培訓(xùn)實(shí)施

每月開(kāi)展2次專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn),邀請(qǐng)行業(yè)專家講解隧道施工新工藝。培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋超前地質(zhì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)分析、噴射混凝土回彈控制、襯砌混凝土防裂技術(shù)等。建立技術(shù)考核機(jī)制,關(guān)鍵崗位人員需通過(guò)實(shí)操考核后方可上崗。編制《隧道施工技術(shù)手冊(cè)》,發(fā)放至每個(gè)施工班組,作為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)依據(jù)。

6.1.3技術(shù)資料管理

實(shí)行技術(shù)資料電子化歸檔,采用區(qū)塊鏈技術(shù)存儲(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)。每循環(huán)施工完成后24小時(shí)內(nèi)完成技術(shù)日志填寫(xiě),包含圍巖素描、支護(hù)參數(shù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。建立變更管理臺(tái)賬,所有設(shè)計(jì)變更需經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主審批后方可實(shí)施??⒐べY料編制與施工同步進(jìn)行,確保資料完整性。

6.2物資保障措施

6.2.1材料供應(yīng)保障

建立材料供應(yīng)商動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)體系,對(duì)鋼材、水泥等主材實(shí)行戰(zhàn)略儲(chǔ)備。與供應(yīng)商簽訂保供協(xié)議,明確延遲供貨的違約責(zé)任。在隧道洞口設(shè)置材料中轉(zhuǎn)站,儲(chǔ)備3天用量應(yīng)急物資。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控材料庫(kù)存,當(dāng)庫(kù)存低于安全線時(shí)自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警。

6.2.2設(shè)備維護(hù)保障

實(shí)行設(shè)備“定人定機(jī)”管理,建立設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)檔案。關(guān)鍵設(shè)備如鑿巖臺(tái)車(chē)、襯砌臺(tái)車(chē)配備專業(yè)維修團(tuán)隊(duì),實(shí)行24小時(shí)待命。每月開(kāi)展設(shè)備大檢查,確保設(shè)備完好率不低于95%。建立設(shè)備備件庫(kù),儲(chǔ)備常用易損件,縮短故障維修時(shí)間。

6.2.3應(yīng)急物資儲(chǔ)備

在洞口設(shè)置應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù),配備以下物資:鋼支撐200榀、應(yīng)急發(fā)電機(jī)2臺(tái)(功率200kW)、抽水泵3臺(tái)(流量100m3/h)、應(yīng)急照明設(shè)備50套、醫(yī)療急救箱10個(gè)、食品飲用水儲(chǔ)備滿足50人3天用量。每季度檢查更新應(yīng)急物資,確保有效期內(nèi)使用。

6.3監(jiān)測(cè)預(yù)警保障

6.3.1自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備,包括:激光測(cè)距儀監(jiān)測(cè)拱頂沉降,應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)鋼拱架受力,多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測(cè)圍巖變形。數(shù)據(jù)采集頻率:開(kāi)挖面距測(cè)點(diǎn)<1倍洞徑時(shí)每2小時(shí)1次,1-2倍洞徑時(shí)每6小時(shí)1次。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)

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