摘要：本文重点介绍上海隧道施工技术研究所对城市交通矩形地下通道掘进机及矩形隧道的研究与用。以供异型断面隧道研究、设计、施工参考。

　　关键词：城市地下交通矩形隧道顶管机设计中间试验工程应用　　城市建设发展速度越来越陕，交通运输对城市建设发展的作用更加凸现。发展与建设的推进求城市解决更多的地下人行通道，如地铁车站的进出口的过街人行隧道、城市地下管线共同沟等类地下隧道工程以矩形最为经济。因此城市交通矩形地下通道掘进机的研究与应用十分必要。　　1、矩形隧道的发展与应用世界最早的盾构法隧道是1826年开始建造的英国伦敦穿越泰晤士问底的公俏隧道，其隧道断面为11.4mx6.8m的矩形，由于采用人工开挖和施工中涌水淹没事故，长458m的矩形隧道掘进了18年才完工。　　20世纪70年代以来，随着经济的发展，盾构掘进机施工技术有了新的飞跃。尤其是日本，地下空间的开发和利用的需求，促进了盾构隧道技术的进—步发展。20世纪80钢代后，世界各国掀起了开发异形断面盾构掘进机的高潮，先后进行了矩形隧道、椭圆形隧道、双圆形隧道、多圆形隧道盾构掘进机及施工技术的试验研究和工程应用。从隧道的使用功能来分析，城市交通人行地道、地下共同沟、地铁隧道的断面形式以矩形最为合适，最为经济，因而矩形盾构掘进机的重新研究开发和应用意义十分分重大。　　日本对大断面矩形盾构工法开展了研究，主要解决穿越铁路的车行下立交工程施工，用钢管片拼装后再浇筑混凝土内衬，盾构施工最浅覆土仅3m.1981年，名古屋和东京都采用4.29mx 3.09m手掘式矩形盾构掘进2条长534m和298m的共同沟。名古屋还采用5.23mx4.38m的手掘式矩形盾构掘进1条长374m矩形隧道。总之，矩形隧道和矩形盾构技术的应用方兴未艾，其优点日益体现，其技术也日趋成熟。　　上海隧道施工技术研究所于1995年起，开始启动矩形隧道研究并通过立题论迅1995年完成2.5mx2.5m可变网格矩形顶管机设计、矩形隧道试验工程方案和工程设计。1999年4月，上海地铁三号线五号出入口矩形通道施工采用上海隧道施工技术研究所自行研制的3.8mx 3.8m矩形刀盘式土压平衡顶管机。矩形隧道于4月中旬始发推进，6月初完成第2条矩形隧道工程，工程质量优良，施工中确保了上海延安东路隧道的正常运营和陆家嘴路地下管线的安全。国内首次施工矩形盾构隧道仅花了40天完成了两条隧道的推进，矩形隧道研究和推广应用取得了成功。　　2、城市交通矩形地下通道掘进机的研究2.1矩形隧道应用的经济跬矩形断面与圆形断面相比，其有效使用面积比圆形增大20％以上。城市交通过街人行通道要求埋深浅，因此矩形隧道更能满足人行通道的施工要求。　　城市交通过街人行通道作为地铁车站的进出口日益增多，城市地下管线共同沟也将在我国得到发展，而这类地下隧道工程以矩形最为经济，因此矩形隧道的研究和应用可直接为工程建设的需求服务，并有广泛的应用前景。　　2.2矩形隧道的研究方法矩形隧道的可行性研究力祛和技术路线如下：　　（1）对国外有关矩形盾构和矩形隧道工程的消化吸收；　　（2）矩形顶管试验工程的设想和设计；　　（3）矩形顶管机机型的技术经济比较，机型方案设计和选择；　　（4）试验用矩形顶管机的研制，在试验机的基础研制工程用矩形顶管机；　　（5）矩形钢筋混凝土管节通过结构试验了解结构受力分布，改进管节设计节设计优化提供依据；　　（6）通过2.5mx2.5m矩形隧道试验工程，了解矩形隧道顶进的施工参数和掌握规律，为工程应用提供依据；　　（7）进行工程应用方案设计、施工设计，完成工程应用，进行施工工法研究。　　2.3矩形顶管机的研制由于可变网格式矩形顶管机具有加工相对简单、造价低、上马快的优点，在试验中同样可以获取有价值的各类数据，所以选择了这一方案。　　2.3.1研发设计原则矩形网格式顶管机采用网格切割土体，并挡住开挖面土体有效防止正面土体坍塌，以人工出土方法进行开挖。它由主顶进推动机头向前运动，机头分成前后两段，中间由纠偏油缸连接，在壳体二侧装有纠转装置，切口环处安装变角切口，可进行一定量的超挖，有利于机头的姿态控制，保证隧道轴线的偏差在设计范围内。网格中包含四个可变网格，可以调整机头正面的进土量，有利于控制正面土体的稳定性。　　2.3.2设计基本情况为了保证管节和土体之间有一定的间隙，有利于泥浆套成环，设计中将机头的截面尺寸设计得大于管节的截面尺寸。顶管机主机可分成前后两段，中间由纠偏油缸连接。前后段之间的密封采用一道唇形密封和一道支承橡胶圈，切口环处装有变角切口。网格中装有可调节开口率的可变网格，在壳体两侧装有纠转装置。上述装置可对机头姿态进行控制。　　主顶进装置由8台油缸及u形顶铁、顶环、垫铁、底架、钢后靠等组成，8台油缸分成二组，各4台叠加呈对称分布，并用分体式结构的支座固定，工作行程为1450mm.每台油缸可单独控制。纠偏装置主要用于机头左右、上下轴线偏差的控制，总纠偏力为752t，纠偏角度为±2度。注浆纠转系统（翅板+压浆）主要用于机头旋转后的纠正，纠转力矩可达210x2——420kN　　2.4矩形隧道工程试验　　2.4.1试验工程概况试验工程位于上海南汇县航头地区，顶进距离为60m，覆土深度为6.45m.距离顶进轴线北侧10m处有条小河，南侧10m处是场内钢筋混凝土主干道路，见图1.顶管机所穿越的土层分别为：进出洞段是灰色淤泥质粘土和灰色淤泥质粉质粘土；区间段是灰色淤泥质粘土和灰色砂质粉土，通过工程试验，验证了矩形顶管机的设计选型、矩形管节选型、接头型式和止水带设计选型；通过采集的各种施工参数和工况记录，研究了矩形顶管施工工法。工程试验完成了对矩形顶管机的技术关键进行试验研究，收集了第一手的资料和数据，积累了矩形断面隧道掘进的实际施工经验。　　3、矩形在城市地铁地下人行通道的应用1998年2月，课题组提出地铁陆家嘴站五号出入口地道矩形顶管施工方案。上海地铁二号线陆家嘴车站二号出入口通道需建立2条62m，内净尺寸3mx 3m胡矩形隧道。　　3.1组合刀盘式土压平衡顶管机的研制3.8mx 3.8m组合刀盘式土压平衡顶管机是在2.5mx2.5m矩形顶管机研制、试验成功的基础上，针对上海地铁二号线陆家嘴车站五号出入口地下通道工程而研制的。 毕业论文搜集整理：毕业论文网3.1.1矩形地下通道掘进机的选型结合工程情况，通过方案比选，考虑到大刀盘加仿形刀具有结构紧凑、可靠性好、操作简便等特点，一致认为工程应采用全断面切削土压平衡顶管机进行施工。组合刀盘式土压平衡顶管机采用大刀盘及仿形刀切割土体。并挡住开挖面土体，有效防止正面土体倒塌，利用调整螺旋机的转速及顶进速度来控制土仓的土压力，以保持开挖面的稳定。为了保证管节和土体之间有一定的间隙，有利于泥浆套成环，设计中将机头的截面尺寸设计得大于管节的截面尺寸。（机头的外包截面尺寸3.828mx3.828m，管节外包截面尺寸3.8mx3.8m）。　　3.1.2组合刀盘式土压平衡矩形顶管机的特点顶管机主机可分成前后两段，中间由16台纠偏油缸连接。前后段之间的密封采用二道唇形橡胶密封圈。正面由大刀盘及四把仿形刀对土体进行全断面切削。由螺旋输送机出土，调整螺旋输送机的转速可保持土仓内的土压平衡，维持开挖面的稳定．　　3.2.1矩形顶管机全断面切削问题矩形顶管机若只有一个 大刀盘进行回转切削，只能做到90％左右的截面切削率，矩形顶管帆断面内的四个角就无法切削。针对陆家嘴地区复杂的地质条件、管线、环境保护和机头进出洞时需穿越SMW加固层等情况，采用大刀盘对大部分的正面土体进行切削，利用设置在刀盘后侧的仿形刀切削四个角上的土体．　　3.2.2矩形顶管机机头旋转问题对矩形顶管机机头旋转现象，采用压浆纠转技术措施，盘正转或反转的办法实现纠转。　　3.2.3矩形顶管机机头轴线偏差控制方法根据轴线偏差方位以及偏差量，对纠偏油缸进行编组及控制油缸伸缩量，使前、后壳体形成一夹角，从而改变机头方向，以达到纠偏目的。此外还可采用压浆纠偏的办法，达到纠偏的目的，也可将两者结合起来进行纠偏。　　3.3矩形隧道工程施工上海市地铁二号线陆家嘴五号出入口顶管工程，位于浦东陆家嘴金融贸易中心区。其五号出入口始发井，四号出入口为接收井，位置分布于延安东路隧道引道段南北两侧。通道由硼张度各为62.25m的平行管道组成，两条管道净间距为2.2m，管道坡度均为0.2％，管道顶平均覆土厚度约5.3m-通道结构全部采用预制矩形钢筋混凝土管节。管节外形尺寸为3 800x 3 800，壁厚为40cm，管节长度为2m.工程管节总用量为64节。　　3.3.1顶进轴线的控制轴线控制是矩形顶管顶进的一大难题。顶管在正常顶进施工过程中，必须密切注意顶进轴线的控制。在每节管节顶进结束后，必须进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以避免土体出现较大的扰动及管节间出现张角。　　3.3.2环境保护和沉降控制由于工程沿线将穿越陆家嘴路、延安东路隧道浦东引道段及上水管、煤气管、雨水管、污水管、市话线、电力线等管线。其中管道顶与中450污水管、中1 000而r欠管、小800雨水管底净距均为1m，与延安东路隧道引道段结构底净距为1.564m，见图5，在顶进过程中的地面沉降控制、实施环境保护将极为重要。　　当顶管法施工引起隧道周围地表沉降，采用仿形刀装置：对矩形顶管机的四个死角内的土体切削配合大刀盘对正面土体进行充分切削。进行设置沉降监测，数据反馈，调整施工参数，实施信息化施工。　　控制好地面沉降，实际已形成和达到环境保护。但本工程对延安东路隧道引道段提出的沉降量控制在+10mm~-30mm之间，故必须采取保证措施控制沉降，在特定的条件下，确保隧道引道段安全。　　3.3.3矩形顶管机顶进中的控制技术（1）严格控制顶管的施工参数，防止超挖；（2）严格控制顶管顶进的纠偏量，把“勤纠、缓纠”控制好顶进辆线的原则，贯穿于顶进的全过程；（3）顶进速度不宜过陕，尽量做到均衡施工，顶进速度控制在15mm/min左右。　　（4）顶进施工中，必须保证持续、均匀压浆，使出现的建筑空隙能迅速得到填充，确保顶管管道上部土体的稳定。　　（5）克服“背土”现象，除在机头处道过压注触变泥浆，避免机头“背土”现象发生外，还须在 顶进过程中专门对出洞段管节上部进行注浆，随时填堵由于管节“背土”而出现的建筑空隙。　　（6）监测控制顶管机机头后部已建成管道的高程出现的“下沉”或“上浮”。当出现管道下沉较严重时，应对下沉部位进行底部注浆，防止由此导致地面沉降。　　4结束语　　矩形盾构隧道是国外在20世纪90年代开发应用的新颖盾构隧道技术，由于其断面利用率大、覆土浅、施工成本低等优点，该项技术可用于城市交通人行地道、车行地道、地下管线共同沟、引水和排水管道工程。矩形隧道工程试验的成功，标志着我国该项技术应用已进入实质性启动阶段，它填补了我国矩形顶管施工技术的空白，为该项技术的工程应用提供了设计依据和施工经验，必将具有广阔的应用前景。毕业论文搜集整理：毕业论文网

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掘进机工作装置的故障诊断

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以沉默未必是金为题写一篇议论文

别再说沉默是金。沉默未必是金。即使是金子，闲置久了，也会蒙尘落垢，何况人呢？别让沉默的铅云再次恣意挤压你的性情。

风一旦沉默，就没有抖荡的思想；雷一旦沉默，闪电只是虚无的幻影；小溪一旦沉默，就会让冰茬儿贴上冬的封条。人生路口的每一个驿站，你都要有自己的发言。

树是沉默的， 轻风一来，就有绿叶婆娑的絮语；山是沉默的，但它草你着渴望燃烧与冶炼的腹稿，等待掘进机浑厚的演讲。

你的话语应该是一缕富有早春气息的柔风，弥合朋友间人为的间隙；你的表白应该是暴烈的豆荚，阐述绿色的构想和金色的成熟；你的辩答，应该是原则的盾牌，谈判桌上的唇枪舌剑；你的呐喊，应该是 仰仗正义的力量，一腔热血澎湃的春汛潮水。

心灵遭到扭曲时不能沉默，真理遭到践踏时不能沉默，甜歌烈酒燃起豪情时不能沉默。在色彩纷呈、波涌跌宕的时代,过分的沉默是肤浅，是另一种世故。生活中即使有短暂的沉默，也该是运筹帷幄的忍耐，而不是一味的待在钢筋混凝土构筑的司令部里。

沉默未必是金，该说就说，当歌则歌；该笑就笑，当哭则哭。人沉默久了，就会变成一尊木那的石雕，但它不是罗丹的“思想者”。沉默未必是金，我们理应敞开心扉表述自己，少一些隐晦，多一些袒露。太阳蒙蔽自己，把自己躲进云层；岛屿显现自己，把自己露出海面。而我们也只有在挣脱一层层自我束缚后才能实现自我的超越！

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煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用

摘　要:随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,加速了机电一体化技术的发展和进

步。进入21世纪,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用均有重大突破,尤其在煤矿安全生产监控、大型设备综合后备保

护及矿井生产过程自动控制方面取得可喜成绩。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。

关键词:煤矿机电一体化产品;煤炭生产;应用

1　机电一体化

机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控

制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多

学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发

展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,

并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络

化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生

了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳

动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产

方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构

和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新

鲜的血液,实现文明生产。

2　煤矿机电一体化产品

煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产

的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领

国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、

矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控

制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下

关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机

网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公

自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备

的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可

靠、高效率和高效益提供了保障。

3　煤矿机电一体化产品在西安煤业公司的应用

西安煤业公司是一个高投入、高耗能的老矿,战线长,

井区分部面大,井深、人员多、效率低、服务年限所剩无几。

现存在大量不宜开采的呆滞、遗留煤柱和无法开采的薄煤

层。针对目前的状况,要想生存和发展,就要根据现状淘

汰、改造落后的高耗能的设备及设施。

近两年,我煤业公司投入大量资金,更新改造了老旧杂

及高耗能设备,采用机电一体化产品,不仅提高了安全生产

系数,还降低了能耗成本,提高了效率和经济效益。

(1)MGD150NW采煤机:根据西安煤业公司目前的采掘条

件,针对部分采区储量,提高生产效率势在必行。为提高安全

质量、提高掘进速度,2007年4月选择了辽源煤矿机械厂生产

的EBJ2120型悬臂式掘进机2台,MGD150NW采煤机5台,采

煤效率提高300%,大大提高了产量,降低了成本。

(2)综采液压支架:2007年西安煤业公司为实现采煤机

械化、提高工效、增加产量、提高人身及设备安全系数,减轻

重体力劳动,首次在残采工作面使用了郑州四维机电设备

制造有限公司生产的综采液压支架。其中ZFG4800/18/30

综采放顶煤过渡支架5架、ZF4000/16/28基本支架126架,

提高了残采工作面的回采率,体现了机电一体化产品独特

的优越性。

(3)钢丝绳损伤定量检测系统:煤矿钢丝绳使用中一直

存在着不安全、不经济、低效率、不可靠、危害大的难题。钢

丝绳的检测一直靠人工目视、手摸,耗时、耗工、效率低下。

2006年7月选用了洛阳逖悉开钢丝绳检测技术有限公司生

产的TCK钢丝绳损伤定量检测系统,这个系统具有检测精

度高、分辨率强、性能稳定、集成化、适用性强、使用方便的

特点,能够定量检测钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤,

节约了检测时间、检绳人员、1/3钢丝绳用量并有效预防了

断绳事故的发生。

(4)自耦减压起动控制柜:西安煤业公司是五十年代的

老矿井,设备陈旧,随着产量的萎缩,大型设备的高耗能问

题越显突出。主扇风机是煤矿的四大件之一,该设备的性

能、特性的优劣直接影响矿井的安全生产和正常运行。自

2004年开始对全公司主扇风机进行更新改造,经选型设计,

选取了燕京2台和湘潭平安电气集团有限公司生产的BD2

Ⅱ系列弯掠组合正交型隔爆对旋轴流式主通风机3台,配

备了JJ2B系列自耦减压起动控制柜,提高了效率、节约了能

源、降低噪音、改善了环境污染,保证了矿井安全生产的顺

利进行。

(5)提升机交流电控系统:西安煤业公司六区是一个萎

缩性矿井,自2000年起停用了部分设施。2006年发现新的

储量,经测算新建系统投入资金太大,决定起用六区停用的

设施,延长战线。其中主井提升系统就是起用的设备之一,

主井提升采用双箕斗,设备早已陈旧,加上停运几年更是难

以应付新的生产需要。全部更换将投入大量资金,决定在

原有基础上进行改造,制作新箕斗,更换提升机的老电控系

统。我们选用了洛阳源创电气有限公司生产的ZJ K23/20

交流提升电控系统,采用集成电子模块配合小型可编程控

制器,接线简单、参数调整方便、维护量小,安装使用后一直

运行良好。

(6)其它:我们还采用了PL C煤矿提升机综合后备保护

装置、PZBJ2Ⅱ型皮带机综保监控仪、ZDC30/30煤矿用斜巷

防跑车挡车装置、BKGWD系列温度传器、QBZ21200/1140

(660)矿用隔爆型智能化组合开关、GD TF21型轨道监测系

统、电子秤计量监测系统等煤矿机电一体化产品,矿井生产

系统逐渐向智能、信息、控制、综合模式发展。

参考文献

[1]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社,2007,(1).

[2]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J],学术探

讨,2008,(8).

[3]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[N].中国电子报,2008,

(10).

煤矿巷道掘砌工技师论文

煤矿掘砌工又分很多工种，如打眼工，绞车司机，把勾工，掘进机司机等等，看你具体什么工种了

隧道开挖方法有哪些，简述隧道开挖方法

目前国内外隧道开挖方法有明挖法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法、暗挖法、盾构法沉管法。

1、明挖法：

明挖法是指挖开地面，由上向下开挖至设计标高后，自基底由下向上施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降、减少对既有建筑物的影响。

2、盖挖顺作法

盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆萧结构，包括纵、横梁和路面板置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上施工，回填土。最后视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。

3、盖挖逆作法

盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原、恢复交通。

4、盖挖半逆作法

盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。

5、暗挖法

暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。暗挖法主要包括：钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛。

6、盾构法

盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒前端设置有支撑和开挖土体的装置，中段安装有顶进所需的千斤顶，尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装或现浇一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。

7、沉管法

沉管法是将隧道管段分段预制，分段两端设临时止水头部，然后浮运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地槽内，完成管段间的水下连接，移去临时止水头部，回填基槽保护沉管，铺设隧道内部设施，从而形成一个完整的水下通道。

扩展资料：

隧道开挖相关技术：

1、预裂爆破

进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。

2、进洞方式

洞口段覆盖层薄、地质条件差，当开挖深度至起拱线时，先施作进洞导向墙及大管棚，待明洞衬砌完成后，接长管棚尾端，搭接于明洞上，使管棚尾端形成一个固定支撑，在大管棚的保护下开口进内侧壁，两内侧壁导坑的进尺也要错开前后（5～10m）。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。

参考资料来源：百度百科-隧道施工技术

综掘机技师心的体会

综掘是现代化高效矿井的标志，可行性强，高性能的综机设备是安全生产，经营管理，提高经济效益的根本，应用综合机械化掘进机及相关技术可有效提高掘进速度和工效。本文通过分析某型综掘机在煤矿矿井中的应用，就生产过程中存在的问题提出改进措施。

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