施工组织设计(方案)报审表
工程名称: 寻甸锦绣中央广场项目
致:
我方已依照施工合同的相关规定达成了
编号: 01
(监理单位)
寻甸锦绣中央广场项目 A3 塔
吊基础 工程施工组织设计 (方案)的编制,并经我单位上级技术负责人审查赞同,请予以审查。
附:寻甸锦绣中央广场项目
A3 塔吊基础专项(方案)
承包单位(章) 项目经理 :
日 期
专业监理工程师审查建议:
专业监理工程师
日 期
总监理工程师审查建议:
项目监理机构
总监理工程师
日 期
- 1 -
寻甸锦绣中央广场项目
A3
塔吊基础施工方案
1. 编制依照
1.1. 由锦汉转业有限公司工程部供应的寻甸锦绣中央广场项目
A3 施工
图纸、岩土工程勘探报告。
1.2. 由四川强力建筑机械有限公司供应的
QTZ63(5013)塔式起重机的
使用说明书、塔吊基础施工图。
1.3 《 塔式起重机设计规范》 ( GB/T13752-1992)《地基基础设计规范》
(GB50007-2002)《建筑构造荷载规范》(GB50009-2006)《建筑安全检查标准》
(JGJ59-99)《混凝土构造设计规范》 (GB50010-2002)。
2. 工程基本大要
2.1. 工程建设大要
本工程 A3 块建筑层数:地上四层,地下一层;建筑总高度未高出
30m。
2.2. 场所内地质情况:
场所地质情况较差,主要为粘土层、圆砾和泥炭质土。基础受力层为粘
土层,承载力特点值 fak=130KPa.
3. 塔吊选择及平面部署
本工程占地平面积较大;为尽可能满足地域内楼层都在塔吊覆盖范围 内,本工程采用两台
55 米臂长的施工塔吊,型号为 QTZ63(Q5510)和一台
60 米臂长的施工塔吊 Q6010,生产厂家为四川强力建筑机械有限公司。臂端
起重量 1.0 吨。独立式的起高升度为 37.5 米,附着式的起高升度可达 140 米,
可满足本工程的垂直及水平运输需要。
A3 北的塔吊为 1#塔吊(Q5510),A3 西的为 2#塔吊(Q5510),A3 南的
- 2 -
为 3#塔吊(Q6010)。2#塔吊为主吊,由于受 1#和 3#塔吊影响, 2#塔吊须比 1 号塔吊高 5 米,比 3 号塔吊高 10 米,加上 2#塔吊地面比 3#塔吊地面高 6 米,塔吊吊钩及丰裕钢丝绳考虑 5m长,塔吊最后安装高度为 40 米左右(至操作
室),12 个标准节高。
4. 塔吊基础设计
综合施工需要、附着长度、建筑物地下构造情况, 1 号塔吊基础中心定位于坐标: X= 2628914.046 m、Y= 942640.405 m 处;2 号塔吊基础中心定位于坐标: X= 2628992.330 m、Y= 942713.918 m 处;3 号塔吊基础中心定位于坐标: X= 2628901.017 m、Y= 942723.352m 处。经查对地勘资料,整个场所面层为粘土,平均厚度 7.5m,承载力特点值 fak=120kpa;第二层为圆砾、粘土、粉土层,平均厚度 21.1 m,承载力特点值 fak=130kpa;第三层为泥炭质土层,平均厚度 1.17 m,承载力特点值 fak=50kpa;第 1#、2#塔吊位于基坑边,场所条件限制不能够设置天然独立基础,采用矩形板式桩基础。参照使用
说明书要求(见附件)、塔吊基础施工图,结合现场情况, 1#、2#塔吊基础的参数以下:
承台长 4000mm,宽 4000mm,高 1000mm,共配两层钢筋网片,上层钢筋为双向各 24 根 HPB335¢20,基层为双向各 32 根 HPB335¢20,承台竖向连接筋为双向 HPB300Φ10@500,(见附图),桩平面部署及配筋详附图,桩
深 8m。
3#塔吊位于地下室内,满足设置天然独立基础的条件,参照使用说明
书要求(见附件)、塔吊基础施工图, 结合现场情况, 3#塔吊基础的参数以下:
承台长 4800mm,宽 4800mm,高 1000mm,共配两层钢筋网片,上层
- 3 -
钢筋为双向各 31 根 HPB335¢20,基层为双向各 31 根 HPB335¢20,架力筋为
HPB300¢12@500,的钢筋。(见附图)。
5. 塔吊基础外防水办理
由于塔基顶面较低,在塔吊基础施工达成后要考虑排水和挡土问题, 其办理方法:在基础的上口沿基础边砌筑 240 厚砖墙至高于相邻地面 150mm。
此砖墙有两个作用: 挡土和挡水。为保证在塔吊使用期间基础内不致浸透水,
需在砖墙外侧做抹灰层(防水砂浆 [ 防水粉掺量拜会使用说明 ] ,厚度 20,配
合比 1:2);防水涂膜,涂膜上口上翻至砖挡墙顶; 1:2 水泥砂浆保护层。
3#塔吊底板防水同车库底板后浇带。
6. 塔吊基础推翻力及地基承载力验算
6.1 1#、2#塔吊验算书
矩形板式桩基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
塔机独立状态的最大起吊高度 H0(m) 塔机独立状态的计算高度 H(m) 塔身桁架构造
塔身桁架构造宽度 B(m)
QTZ63 (Q5510) 40 43 方钢管 1.6
二、塔机荷载
- 4 -
塔机竖向荷载简图
1、塔机自己荷载标准值
塔身自重 G0
(kN) 起重臂自重 G1(kN)
起重臂重心至塔身中心距离 小车和吊钩自重 G2(kN) 最大起重荷载 Qmax(kN)
410
37.4
RG1(m) 22
3.8 60
最大起重荷载至塔身中心相应的12.38 最大距离 RQmax(m)
最小起重荷载 Qmin (kN) 最大吊物幅度 RQmin(m) 最大起重力矩 M 2(kN ·m) 平衡臂自重 G3(kN)
1 55
Max[60 ×12.38,1×55]=742.8 19.8
- 5 -
平衡臂重心至塔身中心距离
RG3(m) 6.3
145
RG4(m) 11.8
平衡块自重 G4(kN)
平衡块重心至塔身中心距离
2、风荷载标准值 ωk(kN/m )
2
工程所在地
昆明寻甸县 工作状态 非工作状态
基本风压 ω0(kN/m 2)
0.2 0.75
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
B类(野外、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀罕的乡镇和
城市郊区 ) 工作状态
地面粗糙度
1.59 1.69
风振系数 βz
非工作状态
z
风压等效高度变化系数 μ
1.32 工作状态 非工作状态 1.2
1.95 1.95
风荷载体型系数 μs
风向系数 α
塔身前后片桁架的平均充足率 α0 0.35 风荷载标准值 ωk(kN/m 2)
工作状态 非工作状态
0.8 ×1.2 ×1.59 ×1.95 ×1.32 ×0.2=0.79
0.8 ×1.2 ×1.69 ×1.95 ×1.32 ×0.75=3.13
3、塔机传达至基础荷载标准值
工作状态
=
251+37.4+3.8+19.8+145 457 60
=
457+60 517
- 6 -
塔机自重标准值 Fk1
(kN)
起重荷载标准值 Fqk (kN) 竖向荷载标准值 Fk
(kN)
水平荷载标准值 F
× ××=
vk(kN) 0.79 0.35 1.6 43 19.02
37.4 ×22+3.8 ×12.38-19.8 6×.3-145 11×.8+0.9 ×(742.8+0.5 19×.02
推翻力矩标准值 M k · (kN m) ×43)=70.66
非工作状态
竖向荷载标准值 Fk'(kN) 水平荷载标准值 F
Fk1=457
×
× =
推翻力矩标准值 M k
vk '(kN)
·
× × × =
3.13 0.35 1.6 43 75.37
×
×
×
'(kN m) 37.4 22-19.8 6.3-145 11.8+0.5 75.37 43 607.52
4、塔机传达至基础荷载设计值
工作状态
1.2Fk1=1.2 ×457= 548.4 1.4FQk=1.4 ×60=84 548.4+84= 632.4
vk=1.4 ×19.02= 26.63
塔机自重设计值 F1(kN) 起重荷载设计值 FQ(kN) 竖向荷载设计值 F(kN) 水平荷载设计值 Fv
(kN) 1.4F
推翻力矩设计值 M(kN·m)
1.2 ×(37.4 22+3.8× ×12.38-19.8 6×.3-145 11.8)+1.4× 0×.9 ×(742.8
+0.5 ×19.02 ×43)=292.1
非工作状态
1.2Fk'= 1.2 ×457=548.4
vk=1.4 ×75.37= 105.52
竖向荷载设计值 F'(kN) 水平荷载设计值 Fv
'
'(kN) 1.4F
推翻力矩设计值 M'(kN·m)
1.2 ×(37.4 22×-19.8 6.3×-145 11.8)+1.4× 0×.5 ×75.37 ×43=
1053.11
三、桩顶作用效应计算
承台部署 桩数 n 承台长 l(m)
承台长向桩心距 al
4 4 1.6
承台高度 h(m) 承台宽 b(m) 承台宽向桩心距
1 4
b
(m) a (m)
- 7 -
1.6
桩直径 d(m) 承台参数
承台混凝土等级
1
3
C30
承台混凝土自重 γC 承台上部覆土的重度
(kN/m )
γ '(kN/m
3
25
承台上部覆土厚度 h'(m)
0
19
)
配置暗梁
承台混凝土保护层厚度 δ (mm)
50
否
矩形桩式基础部署图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(h γc+h' γ ')=4 × 4× (1 × 25+0× 19)=400kN
承台及其上土的自重荷载设计值: G=1.2Gk=1.2 ×400=480kN
2 20.5 2 20.5
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下: Qk=(Fk+Gk)/n=(457+400)/4=214.25kN
- 8 -
荷载效应标准组合独爱竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk )/n+(M k+FVk h)/L
=(457+400)/4+(607.52+75.37 1)/2×.26=516.05kN
Qkmin=(Fk+Gk )/n-(M k+FVk h)/L
=(457+400)/4-(607.52+75.37 1)/2×.26=-87.55kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合独爱竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+F vh)/L
=(548.4+480)/4+(1053.11+105.52 1)/2×.26=769.15kN
Qmin=(F+G)/n-(M+F vh)/L
=(548.4+480)/4-(1053.11+105.52 1)/2.×26=-254.95kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30 25 8
桩基成桩工艺系数 ψC 0.85
桩混凝土自重 γ 3
z(kN/m )
桩入土深度 l t
(m)
桩配筋 自定义桩身承载力设计值 桩身一般钢筋配筋 地基属性
桩混凝土保护层厚度 б (mm) 35
否 桩混凝土种类
钢筋混凝土
HRB335 20Φ16
可否考虑承台效应
否
侧阻力特点值 端阻力特点值
土名称
承载力特点值
土层厚度 li (m)
抗拔系数
qsia(kPa) 20 50 50
qpa(kPa) 35 130 35
f ak(kPa)
0.7 0.7 0.7
-
粘性土 粘性土 淤泥
7.5 21.1 1.1
-
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
- 9 -
桩身周长: u=π d=3.14 × 1=3.14m 桩端面积:
p=πd
2
×
2
2
A /4=3.14 1 /4=0.79m
Ra=uΣqsia·li+qpa·A p
=3.14 ×(7.3 ×20+0.7 ×50)+130 ×0.79=670.73kN Qk=214.25kN ≤Ra=670.73kN
Qkmax=516.05kN ≤ 1.2Ra=1.2 ×670.73=804.88kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-87.55kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:
Qk'=87.55kN
桩身的重力标准值: Gp=ltA pγz=8×0.79 ×25=157.08kN
Ra'=u Σλiqsiali +Gp=3.14 ×(0.7 ×7.3 ×20+0.7 ×0.7 ×50)+157.08
=555.12kN
Qk'=87.55kN ≤Ra'=555.12kN
满足要求!
3、桩身承载力计算
2
2
2
纵向一般钢筋截面面积: A s=nπd/4=20 ×3.14 ×16 /4=4021mm (1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=769.15kN
ψcfcA p+0.9fy'As'=(0.85 14××0.79 ×106 + 0.9 (300× ×4021.24)) 10×-3=10752.89kN Q=769.15kN≤ψcfcA p+0.9fy'As'=10752.89kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值: Q'=-Qmin=254.95kN fyA S=300×4021.24 ×10-3=1206.37kN
Q'=254.95kN ≤fyAS=1206.37kN
满足要求!
4、桩身构造配筋计算
As/A p×100%=(4021.24/(0.79 10×)) × 100%=0.51%≥ 0.25%
6
满足要求!
-10-
五、承台计算
承台配筋 (不设暗梁 ) 承台底部长向配筋
HRB335 Φ 20@120
承台顶部长向配筋
承台底部短向配筋
HRB335 Φ 20@120
HRB335 Φ 20@160
承台顶部短向配筋
HRB335 Φ 20@160
1、荷载计算
承台有效高度: h0=1000-50-20/2=940mm
M=(Q max+Qmin)L/2=(769.15+(-254.95)) 2.26/2=581×.75kN m·
X方向: M x=Mab/L=581.75 ×1.6/2.26=411.36kN m ·
Y方向: M y=Mal/L=581.75 ×1.6/2.26=411.36kN m ·
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=548.4/4 + 1053.11/2.26=602.51kN
受剪切承载力截面高度影响系数: βhs=(800/940)1/4=0.96
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离: a1b=(ab-B-d)/2=(1.6-1.6-1)/2=-0.5m
a1l=(al-B-d)/2=(1.6-1.6-1)/2=-0.5m
剪跨比: λb'=a1b/h0=-500/940=-0.53,取 λb=0.25;
λl'= a1l /h0=-500/940=-0.53,取 λl=0.25;
承台剪切系数: αb=1.75/( bλ+1)=1.75/(0.25+1)=1.4
αl=1.75/( l+1)=1λ.75/(0.25+1)=1.4
3
βhsαbf tbh0=0.96 ×1.4 ×1.43 ×10 ×4×0.94=7230.07kN
3
βhsαlft lh0=0.96 ×1.4 ×1.43 ×10 ×4×0.94=7230.07kN
V=602.51kN≤ min(hsβαbf tbh0, βhsαlft lh0)=7230.07kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围: B+2h0=1.6+2 ×0.94=3.48m
ab=1.6m≤ B+2h0=3.48m,al=1.6m≤ B+2h0=3.48m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
-11-
(1)、承台底面长向配筋面积
S1
y/(
α = M
f bh )=411.36 10× /(1.04 14×.3 ×4000×940 )=0.008
α1c 0
2 6 2
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2 0×.008)0.5=0.008 γ =1-ζ/2=1-0.008/2=0.996
S1 S1
1
y/( S1γ 0 y1
A =M
× × 2
h f )=411.36 10 /(0.996 940 300)=1465mm
×
6
最小配筋率: ρ =max(0.2,45ft/f y1)=max(0.2,45 1×.43/300)=max(0.2,0.21)=0.21%
2
梁底需要配筋: A 1=max(AS1, ρ0bh)=max(1465,0.002 4000××940)=8066mm
2
2
承台底长向本质配筋: A S1'=10787mm ≥A1=8066mm
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积 αS2= Mx/( α2fcbh02)=411.36
×106/(1.04 14×.3 ×4000×9402)=0.008
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2 0×.008)0.5=0.008 γS2=1-ζ2/2=1-0.008/2=0.996
AS2=M x/( γS2h0f y1)=411.36 ×106/(0.996 940××300)=1465mm2
最小配筋率: ρ =max(0.2,45ft/f y1)=max(0.2,45 1×.43/300)=max(0.2,0.21)=0.21%
2
梁底需要配筋: A 2=max(9674, ρ0)=max(9674,0lh.002 4000××940)=8066mm
2
2
承台底短向本质配筋: A S2'=10787mm ≥A2=8066mm
满足要求!
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向本质配筋: A S3'=8169mm2≥ 0.5AS1'=0.5 10787=5394mm×2 满足要求!
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向本质配筋: A S4'=8169mm2≥ 0.5AS2'=0.5 10787=5394mm×2 满足要求!
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向 Φ 10@500。
六、配筋表示图
-12-
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
6.2 3#塔吊验算书
矩形板式基础计算书
计算依照:
依照《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》
(JGJ/T 187-2009) 、《塔式起重机设计
规范》( GB/T13752-92 )、《混凝土构造设计规范》 (GB50010-2002)、《建筑地基基础设计
规范》( GB 50007-2002)、《建筑构造荷载规范》(GB 50009-2001(2006 年版 ) )编制。
-13-
一、参数信息
1) 塔吊基本参数
塔吊型号 :Q6010,塔吊最大起吊高度 H0= 40m,塔身宽度 B= 1.6m; 2) 塔机自重参数
塔身自重 G0=416kN,起重臂自重 G1=37.4kN,小车和吊钩自重 G2=3.8kN ,平衡
臂自重 G3= 19.8kN,平衡块自重 G4= 180kN,最大起重荷载 Qmax=60kN,最小起重荷载Qmax=10kN;
3) 塔机尺寸参数
起重臂重心到塔身中心的距离 RG1=25.9m,小车和吊钩重心到塔身中心的距离 RG2
=11.5m,平衡臂重心到塔身中心的距离 RG3=6.3m,平衡块重心到塔身中心的距离 RG4 =11.8m,最大起重荷载到塔身中心的距离 RQmax=11.5m,最小起重荷载到塔身中心的距
离 RQmin=60m;
4) 塔吊承台参数
承台长度 b=4.8m,承台宽度 l =4.8m,承台高度 h=1m,承台混凝土强度等级:
C30,承台混凝土自重= 25kN/m,承台上部覆土厚度 d=0.2m,承台上部覆土重度=
3
17kN/m;
3
5) 塔吊基础参数
-14-
地基承载力特点值 fa =130kN/m,基础宽度地基承载力修正系数 ηb=0.3 ,基础
2
3
埋深地基承载力修正系数 ηd=1.6 ,基础埋深地基承载力修正系数 γ=170kN/m ,基础底
3 D= 1.5m,修正后的地基承载力 面以上的土的加权平均重度 γ=m 25kN/m,承台埋置深度
特点值 fa = 209.8kN/m;
2
6) 风荷载参数
塔身桁架杆件种类为:型钢或方钢管,地面粗糙度种类为:B 类 城市郊区,塔机
计算高度 h=43m,塔身前后片桁架平均充足率 α0=0.35 ,塔身风向系数 α=1.2 ,基本风压 W0=0.45kN/m( 工程所在地:北京,取 50 年一遇 ) ,风荷载高度变化系数 μz= 1.32 ,
2
风荷载体型系数 μs=1.95 ,风荷载风振系数 βz=1.65 ;
7) 承台配筋参数
承台底面长向配筋:使用 HRB335钢筋,直径为 20mm,间距为 160mm; 承台底面短向配筋:使用 HPB235钢筋,直径为 20mm,间距为 160mm;二、荷载计算
1、自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1
=416+37.4+3.8+19.8+180 =657kN;
2) 基础自重标准值
Gk
= 4.8 ×4.8 ×(1 ×25+0.2 ×17) =654.34kN;
丰水期: G'k=4.8 ×4.8 × (1 ×(25-10)+0.2 × 17) =423.94kN;
3) 起重荷载标准值
Fqk
=60kN;
2、风荷载计算 计算公式以下:
1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.
塔机所受风均布线荷载标准值工作状态下 ω0= 0.2kN/m
2
-15-
μz=1.32
μs=1.95
βz=1.59
α0=0.35
α=1.2
计算结果: ωk=0.65kN/m
2
qsk
=0.44kN/m
b.
塔机所受风荷载水平合力标准值
=qsk×H=18.92kN
基础顶面风荷载产生的力矩标准值
=0.5Fvk ×H=406.78kN·m
Fvk
c.
Msk
2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a.
塔机所受风均布线荷载标准值
非工作状态下 ω0=0.45kN/m( 北京,取 50 年一遇 )
μz=1.32
2
μs=1.95
βz=1.65
α0=0.35
α= 1.2
计算结果:
ωk= 1.53kN/m
2
q
' sk=1.03kN/m
b.
塔机所受风荷载水平合力标准值 ' vk=q'sk ×H=44.29kN 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 ' sk=0.5F 'vk ×H=
F c. M
952.24kN·m 3、塔机的推翻力矩
塔机自己产生的推翻力矩,向前 ( 起重臂方向 ) 为正,向后为负。
1) 大臂自重产生的向前力矩标准值
M1 =37.4 ×25.9 =968.66kN·m
2) 最大起重荷载产生的最大向前起重力矩标准值
-16-
(Qmax
比 Qmin产生的力矩大 )
M2 =60×11.5 =690kN· m
3) 小车位于上述地址时的向前力矩标准值
M3 =3.8 × 11.5 = 43.7kN·m
4) 平衡臂产生的向后力矩标准值
M4 =-19.8 ×6.3 =-124.74kN · m
5) 平衡重产生的向后力矩标准值
M5 =-180 ×11.8 =-2124kN·m
计算结果:
工作状态下,标准组合的推翻力矩标准值
Mk
= M1+M3+M4+M5+0.9(M2+Msk)=-249.28kN ·m
非工作状态下,标准组合的推翻力矩标准值 M
'k=M1+M4+M5+M'sk= -327.84kN · m
三、地基承载力验算
修正后的地基承载力特点值 fa =209.8kN/m
2
1) 工作状态下
Mk =-249.28kN · m
a.
当轴心荷载作用时:
Fk
= Fk1+Fqk= 717kN
= (717+654.34)/(4.8 ×4.8) =59.52kN/mPk≤ fa =209.8 ,满足要求。
Pk
2
b. 当独爱荷载作用时: 基础长宽比 b/l =4.8/4.8 =1
基础长宽比小于等于 1.1 ,按方形基础计算
Wx
= l × b× b/6 =18.43m= l × l × b/6 =18.43m
3
Wy
3
-17-
Mkx
=Mk×b/(b +l ) =Mk×l/(b
2
220.5
=-176.27kN ·m
Mky
+l 2) 0.5 =-176.27kN ·m
Pkmin
= 78.65kPa
,独爱荷载合力作用点在中心区内,按下式计算:
Pkmin>=0
Pkmax
= 40.39kN/m
2
Pkmax≤ 1.2fa =251.76 ,满足要求。
2) 非工作状态下
Mk =-327.84kN · m
a.
当轴心荷载作用时:
Fk
= Fk1=657kN
= (657+654.34)/(4.8 ×4.8) =56.92kN/mPk≤ fa =209.8 ,满足要求。
Pk
2
b. 当独爱荷载作用时: 基础长宽比 b/l =4.8/4.8 =1
基础长宽比小于等于 1.1 ,按方形基础计算
Wx = l × b× b/6 =18.43m
3
-18-
Wy
= l × l × b/6 =18.43m3
Mkx
=Mk×b/(b 2+l 2) 0.5
=-231.82kN ·m
Mky
=Mk×l/(b
2
+l 2) 0.5
=-231.82kN ·m
Pkmin
= 82.07kPa
Pkmin>=0
,独爱荷载合力作用点在中心区内,按下式计算:
Pkmax
= 31.76kN/m
2
Pkmax≤ 1.2fa =251.76 ,满足要求。
四、基础抗剪验算
依照《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2002 第 8.2.7 条。
验算公式以下 :
式中
hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取 hp=0.98;
ft
──混凝土轴心抗拉强度设计值, 承台使用 C30混凝土,取 ft=1430kN/m am
──冲切损坏锥体最不利一侧计算长度
:
am=[1.6+(1.6 +2 ×(1-0.05))]/2=2.55m ;
h0
──承台的有效高度,取 h0=1- 0.05 =0.95m; Pj
──(小独爱)最大压力设计值:
-19-
2;
工作状态下 P1 =40.39-[(4.8-1.6)/2]
× (40.39-78.65)/1.6 =
78.65kN/m;
2
Pj
=40.39+78.65 =119.04kN/m;
非工作状态下 P1=31.76-[(4.8-1.6)/2]
×(31.76-82.07)/1.6 =
2
31.76kN/m;
2
Pj
=31.76+31.76 =63.52kN/m;
2
Fl
──本质冲切承载力:
工作状态下 Fl =119.04 ×(4.8-1.6) ×4.8/2 =914.23kN;
非工作状态下 Fl =63.52 × (4.8-1.6) ×4.8/2 = 487.83kN; 赞同冲切承载力:
0.7
× 0.98 × 1430× 2.55 × 0.95 =2376.42kN
验算结果:
工作状态下本质冲切承载力不大于赞同冲切承载力,满足要求!
非工作状态下本质冲切承载力不大于赞同冲切承载力,满足要求!
五、承台配筋验算
依照《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2002 第 8.2.7 条。
计算简图以下 ( 小独爱 ) :
-20-
1) 、承台底面长向配筋验算 1.1) 、抗弯计算,计算公式以下 :
式中 a1 ──截面 I-I
至基底边缘的距离,取 a1 =(4.8-1.6)/2
= 1.6m;
l
──承台宽度 ,l=4.8m ;
'──塔身宽度 , 取 a ' =1.6m; ──截面 I-I 处的基底反力 :
a
P
工作状态下 P=(4.8-1.6)/4.8
× (40.39-(78.65))-(78.65) =
53.14kN/m;
2
非工作状态下 P=(4.8-1.6)/4.8
×(31.76-(82.07))-(82.07) =
48.53kN/m;
2
经过计算得:
工作状态下 MI= 1.6 ×[(2 × 4.8+1.6) ×(1.35 ×40.39+1.35 × 53.14-2
2
×1.35 ×654.34/(4.8 × 4.8))+(1.35 × ×53.14) ×4.8]/12 =;非工作状态下 MI=1.6
2
× [(2 ×4.8+1.6) × (1.35 ×31.76+1.35 ×
48.53-2 ×1.35 × 654.34/(4.8 ×4.8))+(1.35 × × 48.53) ×4.8]/12 = 52.59kN·m;
-21-
取最不利的 MI= 100.85kN·m;
1.2) 、配筋面积计算 , 公式以下 :
依照《混凝土构造设计规范》 GB 50010-2002
式中 1──系数, 当混凝土强度不高出 C50时,
级为 C80时, 1 取为 0.94, 期间按线性内插法确定,承台使用
1 取为 1.0, 当混凝土强度等
C30混凝土,故 1=1;
fc h0
2
──混凝土抗压强度设计值,承台使用 C30 混凝土,取 14300kN/m ; ──承台的计算高度,取 1-0.05 = 0.95m;
1.3) 、承台底面长向配筋验算: fy──钢筋强度设计值,使用
──钢筋直径 20mm;
2
HRB335钢筋,取 300000kN/m ;
──钢筋间距 160mm;
──配筋数量 31 根;
经过计算得:
s=100.85/(1 ×14300× 4.8 ×0.95 ) =0.002
2
=1-(1-2 × 0.002)
0.5
=0.002
s= 1-0.002/2 =0.999
As=100.85/(0.999
2
×0.95 ×300000) ×1000000=354.214mm ;
承台底面长向需要配筋: As1=lh ρ
ρ= 0.0015
As1
=0.0015 ×4.8 × 1× 1000000=7200mm;
承台底面长向需要配筋:
=
=
2
;
-22-
A1
Max(As,As1) 7200mm
承台底面长向本质配筋:
A2=3.14 ×(20/2)
2 2 ×31=9734mm;
验算结果: A2>=A1,满足要求。
2) 、承台底面短向配筋验算 2.1) 、抗弯计算,计算公式以下 :
式中 b ──承台长度, b=4.8m;
l
──承台宽度, l=4.8m ; '──塔身宽度,取 a '=1.6m; '──塔身宽度,取 b '=1.6m;经过计算得:
a b
工作状态下 MII =(4.8-1.6)
2
×[(2 ×4.8+1.6) ×(1.35 ×40.39+1.35 ×
2
78.65-2 ×1.35 × 654.34/(4.8 ×4.8)]/48 =;
非工作状态下 MII = (4.8-1.6)
×[(2 × 4.8+1.6) ×(1.35 × 31.76+1.35
× 82.07-2 ×1.35 ×654.34/(4.8 × 4.8)]/48 =;
取最不利的 MII =;
2.2) 、配筋面积计算 , 公式以下 :
依照《混凝土构造设计规范》 GB 50010-2002
式中 1──系数, 当混凝土强度不高出 C50时,
级为 C80时, 1 取为 0.94, 期间按线性内插法确定,承台使用
1 取为 1.0, 当混凝土强度等
C30混凝土,故 1=1;
fc
──混凝土抗压强度设计值,承台使用
-23-
2
C30混凝土,取 14300kN/m ;
h0 ──承台的计算高度,取 1-0.05 =0.95m;
2.3) 、承台底面短向配筋验算: fy──钢筋强度设计值,使用
──钢筋直径 20mm;
2
HPB235钢筋,取 210000kN/m ;
──钢筋间距 160mm;
──配筋数量 31 根;
经过计算得:
s=200.76/(1 ×14300× 4.8 ×0.95 ) =0.003
2
=1-(1-2 × 0.003)
0.5
=0.003
s= 1-0.003/2 =0.998
As=200.76/(0.998
2
×0.95 ×210000) ×1000000=1008.332mm;
承台底面短向需要配筋: As1=bhρ
ρ= 0.0015
2
= × ×× = ;
0.0015 4.8 1 1000000 7200mm
As1
承台底面短向需要配筋:
2
= = ;
A1 Max(As,As1) 7200mm
承台底面短向本质配筋: A2=3.14 ×(20/2)
2 2
×31=9734mm;
验算结果: A2>=A1,满足要求。
7、塔吊安装
1. 塔机安装要求及注意事项
(1)负责塔机安装的单位应拥有省级安检部颁发的相应资质,
操作人员应具
有相应的资格证(塔机安装单位和操作人员资质、资格的审查、管理按安全
生产专项施工方案中的规定执行) 。在安装塔机时, 必定按塔机使用说明书规
定的要求温序次进行。
(2)塔机安装在专用的混凝土基础上, 附着点预埋件与混凝土结合必定牢固
可靠。
-24-
(3)塔机中心距建筑物外墙距离为 4000㎜,场所应平展无杂物及阻挡, 场所上空不得有任何架空电线。
(4)安装时,装置好的销轴端部张口销,必定按规定张开轴端挡板螺栓, 钢丝绳卡螺栓及其他连接螺栓必定牢固可靠并吻合相关规定,各部件中使用的标准件以及轴端挡板销轴等,必定使用合格品,不得任意代用。
(5)在塔机安装过程中, 操作人员必定戴安全帽, 高空作业人员应穿防滑胶底鞋并配戴安全带。
(6)塔吊安装时采用 20t 汽车起重机。在安装时准备好常用工具及经纬仪等测量仪器,并装备塔吊司机二名,安装钳工二名, 安装电工一名,起重一人,指挥一人。各操作人员必定持证上岗。
2. 塔机安装序次
(1)安装底架十字梁。 将已组装在一起的十字梁置于基础上, 找正后用压板地脚螺栓固定好,四个支座应水平,平面度误差应≤ 1.5 ㎜。
(2)将两个基础节和一个加强节连接好,与十字梁四个支座用 M36高强螺栓紧固,有标准节踏步的一面应与建筑物垂直。
(3)装套架。将顶升套架组装好,套在装好的两节塔身上,注意要将爬爪销轴担在塔节的踏步上,液压系统置于塔身后边一侧,接好临时电源线。
(4)将下转台与套架及塔身连接在一起, 尔后把引进梁装在下转台下端面上呈前后方向。
(5)将下转台、辗转支承、上转台、辗转机构、塔帽组装好吊起放在标准节上,并用螺栓连接好,吊装塔帽前应分别将吊臂前后拉板及一节拉杆和平衡臂拉杆各一节安装在塔帽上。
(6)将司机室安装在上转台上。
(7)将平衡臂、起升机构、配电柜、平衡臂拉杆装好并接好各部分所需电线。将平衡臂水平吊起(同时在吊点处做上平衡标记,拆塔时用)与上转台、辗转塔身后侧。平衡臂铰点用销轴连接好连续起吊,使平衡臂后端抬起成一角
-25-
度,尔后将平衡臂上的两节拉杆与起初安装在塔顶上的两节拉杆分别用销轴
连接好,再将平衡臂放平,使拉杆受力。
(8)吊两块平衡重,放在凑近起升机构一侧,起升机构接临时线。
(9)吊装平衡重,每次吊一块。
(10)切断临时线总电源,达成塔机的各部位电气接线,接线必定依照塔机
使用说明书中相关电器原理图、电器部署图及电器接线图进行。接线后检查
各部件对地的绝缘电阻。
(11)安装斜撑杆,顶升两个标准节。
(12)安装过程中的其他要求严格依照塔机使用说明书进行。
3. 附墙件的安装
(1)依照建筑物特点和塔吊的附墙件尺寸, 起初确定建筑物的连接点, 并要
预埋正确。附墙件依照说明书的规定进行设置。
(2)安装过程必定用经纬仪检查塔机轴心的垂直度,其垂直度全高不高出
1/1000,可调治四根附着用支撑杆上螺丝。
4. 塔机调式
(1)辗转限位器的调试
开动辗转机构使电源电缆处于不打绞状态, 将吊钩向左辗转 180度,这时
调整限位器一个触点触头,使触头切断向左辗转的电机线路,吊臂只能向右
辗转,不能够向左旋转。这时再调另一个触点,将吊臂向右辗转 540度停止,调
整限位器的另一个触点, 使其切断向右辗转的电机线路, 吊臂只能向左辗转,
不能够右旋转。调整达成后再屡次调试三次,直到左右限位矫捷可靠,达到要
求为止。
(2)起高升度限位的调整
( 1)起高升度相同, 滑轮组倍率不相同时,高度限位器应重新调整,
起高升度发生变化时(加减节) ,高度限位器也应重新调整。
( 2)调整起升卷筒旁边高度限位器中的凸轮, 使吊钩达到预定的极限高
-26-
度(起重机臂架根部铰点高度减少约 2m,即为预定极限高度)时,限位开关动作,吊钩不能够再上升,再启动时只能降落。
( 3)吊钩起落试动作三次,收效相同即可。 ( 4)调整时吊钩以中档起落,空钩无负载。(3)起重量限制器的调整
四倍率滑轮组调整法
高档断电调整(幅度不能够大于 25m)
( 1)吊重 2950kg,吊钩以低、中、高三档速度各起落一次,不相赞
同任何一档不能够起落现象。
( 2)再加吊重 20kg,以高速挡起升,若能起升,高升 10m高度后再降落
放置地面。
( 3)重复( 2)的所有动作,直至高速档不能够起升时,记录下所吊重物 Q高,Q高 应在 3000~3180kg之间,凑近小值教为理想。
( 4)去掉重物,重复动作三次,三次所得 Q高应基本一致。
低中档断电调整(幅度不能够大于 13.7m)
( 1)吊重 5900kg,吊钩以低、中个档起落一次,操作高档时不能够起升。 ( 2)再加吊重 20kg,吊钩以低、中速档起升,若能起升,上高约 10m高
度后再降落放置地面,调整限位开关。
( 3)重复( 2)的所有动作,直至亮灯报警短电时,记录下此时的起
重量Q断 ,Q断 应在 6000~6360kg之间,凑近小值较为理想。
( 4)去掉若干重物,直至报警清除,再重复( 3)动作二次,三次所得 Q断应基本一致。
(4)力矩限制器的调整
调整时吊钩采用四倍率和独立高度 (40m)以下,起吊重物稍离地,小车能够运转即可调整。
(5)幅度限位器的调整
-27-
(1)吊钩空载,当小车行至最大幅度或最小幅度时,限位开关动作, 小车停止运转,再启动时,小车只能向相反方向运转。
( 2)小车运转动作三次,动作收效均相同即可。 5. 塔机试运转 (1)空载运转
检查各机构运转可否正常,各限位开关可否矫捷可靠,各电器元件动作可否正确无误。
(2)额定荷载试验
①4倍率时,幅度 45m,吊重 1.3t ,幅度 3~13.72m时吊重 6t ;
向外变幅 13.72 ~14.72m之间应鸣铃报警,小车停止,吊钩不能够上②起吊 6t 升;
③变幅 45m起吊 1.4t 应鸣铃报警,吊钩不能够上升;
④起吊 6t ,幅度小于 7m,吊钩起升 5m,起落三次作刹车试验;
,幅度 13.72m左右,辗转三次,并使小车从 13.72m运转至 3m处往⑤起吊 6t 返 往返一次;
⑥吊重 1.3t 同时进行起升和左右辗转,两次,并使小车幅度 处往返往返一次,再进行变幅与辗转两项复合操作试验。
45m处运转至 3m
8. 塔机安全查收与操作使用
(1)塔机初次安装达成必定省级安全检测部门检测合格后,并由项目经理部
汇同项目监理部技术人员现场查收合格后方可使用,今后采用分段安装,分
段查收合格后方可使用,查收均应有项目经理、安全员和操作人员签字后报
监理工程师检查查收。
(2)塔机的操作人员必定经过专业培训,必定认识机械的构造和使用,熟知
机械的保养和安全操作规程, 并获取省级安检部门颁发的资格证书, 非安装、
保护、驾驶人员未经赞同不得登攀塔机。
(3)起重机的正常工作气温为
20。C~40。C,风速低于 20m/s。
(4)在夜间工作时, 除塔机自己备有照明外, 施工现场应备有充足的照明设
-28-
备。
(5)在司机室内严禁存放润滑油, 油棉纱及其他易燃易爆物品, 严禁使用电炉取暖。
(6)起重机必定安装避雷针,同时有优异的接地。
(7)塔机定机定人,由专人负责,非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。
在办理电气故障时,须有专职维修人员
2 人以上。
(8)司机操作严禁按“十不吊”规则执行。
(9)塔机在操作使用前, 必定依照使用说明书的规定对各安全保护装置进行仔细检查,不吻合要求时严禁作业。
(10)作业场所严禁闲人进入塔机工作范围,起重臂下严禁站人。
(11)塔机工作时,地面应设专人与司机联系,并指挥塔机工作。
(12)塔机在起吊重物经过地面工作人员上空时,应命铃示警。
(13)塔机必定严格按使用说明书规定的起重特点进行工作,严禁超力矩作业,不相赞同将安全装置拆掉进行违章作业。
(14)塔机不得斜拉或斜吊重物,严禁用于拔桩或近似作业,严禁起吊不明重量的物品,冬季严禁起吊冻结在地面上的物品。
(15)塔机起重臂的辗转运动没有停止从前,严禁使用辗转制动器。
(16)严禁使用塔机的吊钩吊运人员。
(17)变幅小车的维修吊篮, 承载负荷不得高出 100kg,维修人员不得高出 2 人。
(18)塔机在进行起重作业时,扶梯和平台上严禁站人,不得在作业中维修或调试机构设备。
(19)吊钩落地后,不得再放松起重绳。
(20)司机下班前, 必定将吊钩起升, 高出塔机辗转范围内的所有物体高度,将小车置于距塔身中心 15~18m处停放。并将各控制开关拨至零位上,切断室内总电源,门上锁,同时切断地面总电源,方可走开。
-29-
(21)风力大于 6 级时,塔机严禁工作,雷雨时严禁在塔机下走动,塔身必定有优异的接地,接地电阻不应大于 10Ω。
(22)塔机在工作中如发现制动失灵,应发出警告信号,并将重物转到空旷无人的地方,用电动机控制重物下落,严禁靠重物的自重下滑。
(23)塔机作业时突然停电,应查明原因,如停电时间较长,应采用措施将重物慢慢降落至地面。
(24)对有快慢档机构的操作,必定由慢到快或由快到慢,严禁越档操作,每过渡一个档位时间不得少于 2~4 秒。
(25)在使用有正反转的机构中,需反向时,必定在惯性力消失、电机停转后方可启动反向开关,严禁突然开动正反转开关制动。
(26)塔吊安装达成、调试达成后,必定经过当地相关部门查收合格并获取合格证后方可使用。
9、塔机的维修与保养
1. 平常保养
每班前进行检查,并做好检查记录。
(1)检查各减速机油量, 如低于规定油面高度时, 应及时加油,油质必定纯净,不得含有腐化剂或有不干净的油混入,加油时应使用过滤网进行过滤。
(2)检查起升机构卷筒轴承与牵引机构卷筒两端轴承的润滑情况。 各减速器用油标号:起升机构减速器 70#工业齿轮油,辗转机构减速器 90#齿轮油,牵引机构减速器 70#工业齿轮油。在无 70#工业齿轮油时,可用 40#机械油代替。(3)检查电源电缆线有无损坏、 各连接处有无松动与磨损, 除掉电器设备的尘埃。检查各接触器、控制器的触头接触情况及腐化程度。
(4)检查各连接螺栓可否有松动或零散, 如有松动或零散现象应及时拧紧或增添。
(5)检查各其重钢丝绳及牵引钢丝绳, 如发现有断股或名义直径磨损高出 5% 的,应及时更换新钢丝绳。 检查钢丝绳固定处可否牢固, 绳卡螺栓可否松动,
-30-
并及时进行办理。
(6)检查各安全装置有无失灵, 特别是起重力矩和起重量限位器, 如发现有
可疑现象时,必定进行调整维修,保证其工作可靠性。检查起升和辗转机构
的制动效能,如不十分矫捷可靠,应及时进行维修调整。
2. 如期保养
每半月一次,并做好检查保养记录。
(1)对起升导向滑轮及拉杆与支座配合处、 变幅小车滑轮及车轮吊钩组滑轮、辗转支承等处压注 4#钙基润滑脂。
(2)因钢丝绳在经过一段时间使用后, 长度拉长,应重新调整起升和变幅钢丝绳,并重新调整起高升度限位器及变幅限位器。
(3)对各零部件的连接螺栓、 钢丝绳压板及绳卡处的螺栓或螺母应重新紧固一次,必要时应更换,对各用电或输电设备的绝缘性进行检查,不得有漏电现象。
3. 如期检查
半年进行一次如期检查,并做好检查办理记录。
(1)在经过运输或存放过程后, 应防范损坏金属构造件, 并防范构造件变形。
如有碰损、整体扭曲或变形,未经修复时,不得使用。
(2)检查各构造件和部件机构有无在资料焊接区出现裂纹、
腐化等情况,如
有可疑现象,必定进行修复,未经修复不得使用。
(3)对各连接螺栓、销轴,如发现有过分磨损或变形,应予更换。
(4)冲刷各减速器, 并加注润滑油,拆卸后冲刷转动轴承和滑动轴承,
装置
时加注润滑脂。
(5)对辗转齿轮涂抹润滑脂。
(6)检查调整各制动器和安全装置。
(7)检修或更换磨损较大的零部件, 如小车行走轮、各滑轮及滑动轴承、 回
转机械小齿轮等。
-31-
(8)检修或更换起重及变幅钢丝绳。
(9)检修各电器控制控制系统, 除掉各电器元件上的尘埃污垢及锈斑,
并检
测线圈绝缘情况,检修或更换电线电缆。
(10)塔机应每半年油漆一次,工程结束后,必定对各部件喷刷漆一次。
4. 液压顶升系统的保护保养
(1)液压泵站使用的液压油,应严格依照使用说明书的规定进行加注或更换,并如期冲刷油箱。
(2)溢流阀压力调整后, 不得任意变动,每次顶升前,应用油压表检查其压力可否正常。
(3)检查各油管接头可否紧固严实,不得有漏油现象。
(4)如期检查滤油器可否拥堵、安全阀调整值可否改变。
(5)发现油泵、油缸、控制阀有渗漏,应及时进行检修或更换。
(6)在冬季启动时,应开开停停,屡次数次,待油温上升,控制阀动作矫捷后,再正常使用。
(7)总装和大修后, 每一次启动油泵, 应先检查出入口可否接反、电机转动方向可否正确、吸油管道可否漏气,尔后用手盘动试转,最后按规定转向起动和试车。
5. 电机、起升制动器及其他部件的保护保养详见使用说明书。
10、塔机拆掉
1. 塔机拆掉序次
塔机拆卸序次是安装序次的逆过程,即后装的先拆,先装的后拆。塔机 拆卸时,必定按安全生产专项施工方案中规定的程序和要求,由项目机械设
备部提第一版面报告,经项目经理赞同后方可组织拆卸。
(1)上部标准节的拆掉序次与其顶升序次相反, 即:先将塔机套架以上部分
的重心落在顶升油缸上铰点的地址并顶升,松开欲拆掉标准节的八个高强联
结螺栓,拉动引进小车,将标准节吊出,放下塔身应进行加固。后将拆掉之
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标准节吊放到地上。这样自上至下逐节拆掉。
(2)当标准节拆到附墙装置上一节时, 应进行附墙支架的拆掉, 附墙支架拆掉前应先进行临时固定,尔后将各连接螺栓松除。用人工抬至塔吊可吊到位
置,用塔吊吊到地面,或用卷扬机运至地面,上部附着支架拆掉后,可连续进行下部标准节的拆掉。依次将塔吊拆掉至最下部。
(3)当塔吊拆至离地面只有二节标准节时, 即应进行塔顶、吊臂、平衡重等拆掉。并应切断电源。先松掉钢丝绳,并收好,尔后用吊车卸掉各平衡重。接着拆掉吊臂拉杆(应用吊车将吊臂前端往上吊起,顺松除交接班杆方可拆
除),并将吊臂根部与上支座的联系销轴拆掉, 以便吊臂与塔身分开, 尔后将吊臂放至地面,进行逐节分开拆掉。吊臂拆掉后应用吊车吊离司机室,尔后
拆掉平衡臂,最后拆掉塔顶及上、下支座辗转机构,辗转支承等,并将套架及最底节标准节、锚杆等拆掉,保养。
2. 塔吊拆掉时的注意事项:
(1)塔机拆卸时应设专人进行监护, 保证拆掉现场无其他人员出入, 特别是
拆到最底部分时。
(2)拆最底部分时,应切断塔吊电源,拆去电缆。
(3)拆掉作业人员必定持证上岗,并由专业指挥人员一致指挥。
(4)自上而下部件拆掉后应及时将之运出场外进行保养,以空出场所。
11、塔机安拆安全技术要求
1. 塔式起重机的基础,必定严格依照图纸和说明书进行。塔式起重机安装前,对付基础进行查验,吻合要求后,方可进行塔式起重机的安装。
2. 安装及拆卸作业前,必定仔细研究作业方案,严格依照架设程序分工负责,一致指挥。
3. 安装塔式起重机必定保证安装过程中各种状态下的牢固性,必定使用专用
螺栓,不得任意代用。
4. 塔式起重机附墙杆件的部署和间隔,应吻合说明书的规定。当塔身与建筑
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物水平距离大于说明书规准时,应验算附着杆的牢固性,或重新设计、制作,
并经技术部门确认,主管部门查收。在塔式起重机未拆卸至赞同悬臂高度前,
严禁拆卸附墙杆件。
5. 塔式起重机必定依照现行国家标准《塔式起重机安全规程》
GB5144及说明
书规定,安装起重力矩限制器、起重量限制器、幅度限制器、起高升度限制 器、辗转限制器等安全装置。
6、塔机顶部及长臂端部均安装红色警告灯。
7. 塔吊安拆工作严禁在暴风和雨天进行。 8. 严禁非专业人员上场操作或无证操作。 12、附图表
1、现场塔吊平面部署详临设部署图。
2、塔机出厂价检测合格报告、 塔机检测合格证书等相关合格证明文件 (塔吊
使用从前供应)。
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