廉租住房配套基础设施建设项目可行性研究报告.docx
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廉租住房配套基础设施建设项目可行性研究报告
廉租住房配套基础设施建设项目
可行性研究报告
第一章总论
1.1项目名称及建设单位
项目名称:
**县**(新区家园B区)廉租住房配套基础设施建设项目
主管单位:
**县城乡建设和环境保护局
建设单位:
**县城乡建设和环境保护局
1.2设计单位及主要技术负责人
设计单位:
****建筑设计院有限公司
建筑专业:
暖通专业:
道路工程:
1.3项目概况及工程建设规模
1.3.1建设期限:
2013年5月至2013年11月。
1.3.2项目概况
**县**(新区家园B区)廉租住房项目2011建设廉租住房348套,建筑面积为17400平方米;2012年在该片建设廉租住216房10800平方米,两年间共在该片建设廉租住房564套,计28200平方米,占该片区总建筑面积的39%(该片区总建筑面积为72252平方米)。
1.4设计依据
本方案主要依据以下文件编制:
1)****县城乡建设和环境保护局与我院签订的设计委托书;
2)**回族自治区**县物价局文件《关于调整供热价格的通知》;
3)供电证明(**县城区供电局);
4)供水证明(**县自来水公司);
5)换热站用地,二级管网敷设开挖地证明(**县城市规划管理局);
6)主要依据的规范及设计手册:
《城镇供热管网设计规范》(CJJ34—2010);
《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81-98)
《城镇供热管网工程施工及验收规范》(CJJ28-2004)
《锅炉房设计规范》GB50041-2008
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《高密度聚乙烯保护管理聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管理》(GJ/T114-2000)
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)(DB64/521-2008)
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
1.5建设范围及主要工作内容
铺设廉租住房项目内各供暖建筑单体的管网。
铺设相关栋楼给排水管线至各给排水建筑单体管网
主干路道路及路灯。
1.6 技术原则
(1)根据**县供热、给排水现状,在已批复的各项文件的基础上,结合项目建设的资金状况,选择合理、科学的设计方案,确保供热效果,提高人民生活居住水平。
(2)实事求是,尊重科学,积极采用新工艺、新设备、新材料、保证与日益发展的现代化城市要求相匹配。
(3)提高集中供热及给排水的自动控制管理水平。
技术与经济比较,选择最优工程方案,充分发挥该项目的经济效益与社会效益。
(4)供热管网的敷设,采用直埋敷设,并尽量利用自然补偿。
(5)为了充分节省能源,便于今后系统的调节,运行安全可靠,一级网采用“质-量调节”,二级网采用“质调节”。
(7)换热站采用微机监测与控制。
监测同时具有事故报警功能。
第二章城市概况与项目建设的必要性
2.1城市概况
**县位于**回族自治区中南部,隶属**市管辖。
东与盐池县、甘肃**市环县接壤,南与**市原州区毗连,西与**市沙坡头区、中宁县、海原县为邻,北与**市红寺堡区交界,地处鄂尔多斯台地南部黄土高原,地势呈南高北低之势,海拔1240-2625米,属丘陵沟壑区。
地貌类型主要有山脉、黄土丘陵、河谷滩地、沙漠垣地等五种,地形复杂,山川纵横交错分布。
全县总面积4662.16平方公里,辖七镇四乡两个管委会,196个行政村,全县总人口36.79万人,其中回族人口31.15万人,占总人口数84.67%,是全国建制县中回族人口最多的县。
**县自然条件恶劣,经济发展相对缓慢,人民生活比较艰苦,是国务院1983年确定的重点贫困县之一,目前全县仍有贫困人口6.8万人。
**县南部属于中温带半干旱大陆性气候,北部属中温带干旱大陆性气候,其主要特征是干旱少雨,蒸发量大,冷暖干湿,四季分明,日照长,太阳辐射强,夏秋短,冬春长。
县城年平均气温8.6°C,最热为7月,平均气温22.8°C,极端最高温度38.2°C。
最冷为1月,平均气温–8.1°C,极端最低温度–27.3°C。
全县年平均降水量272.6毫米,多年平均日照3024小时。
无霜期120—218天,平均日较差为31.2°C,大风、沙暴、干旱、热干风、霜冻、冰雹等灾害性天气出现频率高。
**县是我区的革命老区,具有光荣的革命传统。
1936年彭德怀司令员率中国工农红军第一方面军第一军团和第十五军团组成“中国工农红军西方野战军”西征到达**,在**豫旺堡(今预旺镇)设立了红军西征总指挥部。
广大回汉人民积极参军参战,坚决拥护党的民族政策和抗日主张,赠“欢迎粮”,捐“抗日款”,成立“回民联合会”、“回民解放会”、“抗日救国会”、“停战抗日促进会”等群众组织,建立了豫旺县苏维埃政府和全国第一个民族区域自治政权——陕甘宁省豫海县回民自治政府,扩大了陕甘宁革命根据地,开创了我国民族自治的先河,迎来了红军三大主力一、二、四方面军的大会聚。
历史上,朱德、周恩来、彭德怀、邓小平、聂荣臻、杨尚昆、李富春、徐海东、刘华清、左权、关向应、萧华、萧克等200多位共和国的缔造者都在这块热土上留下了光辉的足迹,创造了不朽的业绩,给**铸就了不竭的精神财富。
2.2气象资料
主要气象资料为:
冬季采暖室外计算温度:
-13
冬季最低日平均温度:
-22℃
年平均温度:
6.2
极端最高温度:
38.2
极端最低温度:
-27.3
大气压力:
冬季869.2mbar
夏季859.9mbar
冬季平均风速:
2.1m/s
室外计算相对湿度:
冬季52%
冬季室外平均温度:
-2.8℃
年采暖天数:
150天
最大冻土深度:
1.37米
冬季日照率:
65%
2.3项目建设的必要性
随着我国经济发展和城镇化的推进,居住需求和攀升的房价矛盾日益突出,住房问题成为社会关注的热点、焦点问题。
解决中低收入人群的住房问题,不仅关系到国民的生存问题,也关系到一个国家的经济发展和社会稳定,近几年,国家不断加大住房保障力度,采取多种方式对不同困难类型家庭实施住房保障,解决了部分低收入家庭的住房问题,促进了经济、社会的协调发展。
保障性住房是指政府为中低收入住房困难家庭所提供的限定建设标准、限定销售价格火租金,具有社会保障性质的住房,包括廉租住房、经济适用房,一些林区、垦区、煤矿职工的棚户区(危旧房)改造,游牧民定居工程以及自2009年开始由国务院确定的试点地区的农村危房改造工程。
随着保障性住房体系在我国逐步确立,国家不断加大对保障性住房的投资建设力度,特别是2007年国务院出台《国务院关于解决城市低收入家庭住房困难的若干意见》(国发[2007]24号),保障性住房投资额不断增长,年增长率保持在15%以上。
近年来,**县党委、政府高度重视城市低收入家庭住房保障工作、紧紧围绕党的十七大提出的"住有所居"目标,全面贯彻落实国务院关于加强保障性住房的一系列政策措施,加快建立保障性住房制度,加大廉租住房、经济适用房、公共租赁住房、限价商品房建设和城市国有工矿棚户区改造力度,下大力气解决城市低收入家庭的住房困难,保障性住房建设取得了明显成效。
但是由于**县处于严重的湿陷性黄土地带,建设工程基础处理成本每平方米高于其他市县区200元左右,加之县财政困难,无法及时足额到位基础设施建设配套资金,致使相关基础设施建设严重滞后。
当前,按照国家做好房地产调控的相关政策要求,保障性安居工程建设任务将逐年增加,基础设施建设资金缺口大的问题日益突出。
而供热设施属于基础配套设施,不仅体现了一个城市的经济发展和居民生活水平,更是关系到社会稳定,人民安居乐业的头等大事。
平远路保障性住房项目和**保障性住房项目年内将会交付使用,而供暖设施的完善则是交付使用的前提条件之一,因此,供暖外网及换热站的建设已是刻不容缓。
2.4项目发展条件
2.4.1热源
本项目位于**县新区城市集中供热锅炉房供热范围内,供热负荷满足使用要求。
2.4.2水、电力条件
1)水源:
根据**县自来水公司提供的证明材料,本项目生产所需水量由城市供水系统供给,水质资料如下:
PH=7.6铁0.08mg/1
总硬度:
348mg/1锰0.031mg/1
氯化物:
2.1mg/1铜<0.02mg/1
硫酸盐:
132mg/1锌<0.05mg/1
硝酸盐:
2.95mg/1浑浊度<1.8NTU
物理性质:
无色无味、透明
2)电源:
根据**县城区供电局的证明材料,可满足本项目用电要求。
第三章.供暖工程
3.1.供暖参数
一级热水管网(即新区锅炉房至热力站的管网)热媒参数如下:
供水温度:
110℃
回水温度:
75℃
设计压力:
1.6MPa
二级热水管网(即热力站至采暖建筑物的管网)热媒参数如下:
供水温度:
85℃
回水温度:
60℃
3.2供暖设计概述
3.2.1设计依据:
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
《民用建筑节能设计标准》(DB/047-1999)
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
该项目热源由新区配建锅炉房提供,采暖供回水温度为85℃/60℃,建筑面积约为7万平方米,小区总热负荷为2800KW.流量为103.91m3/h.供热外网主干管为枝状管网。
供热外网所有主干管,支管为直埋敷设,采用防腐保温管中管(聚氨酯),产品应满足《聚氨酯泡沫塑料与之保温管》(CJ/T114,CJT129)标准。
管道直径
供热外网管道连接均为焊接连接,焊制三通加固设计,“热水管道直埋敷设”05R410/P80~81(直埋管道焊制三通加固方案。
)
所有直埋管焊口应开坡口,允许用气割加工坡口,但应除去表面氧化皮。
管道转弯处应填充矿棉等柔性材料,厚100mm,轴向长1200mm.
管道弯头采用无缝冲压弯头.管道变径采用**渐缩变径,在离支线1~2米处变径.变径管采用预制件,做法见国标R404-017。
供热干管与城市热网连接处应有控制阀门.放气阀.泄水阀,在管道转弯处设膨胀区,做法见国家建筑标准设计图集“热水管道直埋敷设”05R410/57(弯头附近膨胀区的做法)。
供热管可随地形的自然坡度直埋,管顶距地面不应小于1.0米,供热管道的高点设置放气装置,供热管道的低点设置泄水装置,预留管道时,虚设盲板.
管道主干管和支管连接处应有高差,高差不小于400mm,支管在上,主干管在下。
管道埋设从支管末端以0.3‰的坡度依次埋设.每次施工完毕后,管道须临时封口。
管道试压:
管道试压应两根管分别进行.试验压力1.0Mpa,保压60分钟,压力降不大于0.05MPa为合格。
管道敷设于自然土层上,如遇松散土质或回填杂土,应换粘土夯实;管底铺100厚砂垫层,400厚黄砂回填。
3.3供暖工程建设内容
2011年—2012年**(新区家园B区)廉租住房建设项目二次供暖管网管道铺设至栋楼入口处;安装热计量装置。
3.4 管网布置原则及敷设方式
3.4.1 热力管网布置原则
热力管网布置主要依据一下原则:
⑴ 满足各建筑单体的热负荷需要,尽量与小区内规划道路的建设同步。
⑵ 尽量避免穿越主要交通道路和繁华街道,以免给施工和运行管理带来困难。
⑶ 尽量使管段始末两端距离最短,以节省投资和减少热损耗。
⑷ 热网布置力求短直,与道路平行,靠近人行道或慢车道,尽可能不跨越或少跨越城市主干道和繁华地段,不影响或不破坏整体布局。
⑸ 热水管网以直埋敷设为主,拟采用无补偿直埋敷设方式。
⑹ 穿越主干道和铁路等,拟采用顶管方式敷设。
3.2.2 热水管网敷设方式
热水管网均采用直埋敷设,管材为聚氨酯直埋预制保温管,采用无补偿(预热与一次性补偿器相结合)的方式敷设。
根据国内外的工程理论,直埋敷设有四种方式:
预热、一次性补偿器、自然补偿和冷安装。
其中首推预热方式,因其管道受的应力水平低,无补偿元件(一次性补偿器),既安全又降低了造价。
但与采用一次性补偿器方式相比,要求在整体水压试验后三至五天预热时间,这在交通繁忙占用道路的场合下比较难以实现。
如不具备敞槽预热的条件,可采用一次性补偿器的方式,但相对造价要高一些。
冷安装的定义是无任何补偿元件,不预热,虽然可降低造价,但由于其管道承受高应力,以及相应的对焊接、探伤、管道的折角有严格要求,适应于小口径(≦DN300)低温(100℃以下)管道。
本设计大口径管道(﹥DN300)敷设方式,在施工条件允许时,管道采用预热方式,反之则采用一次性补偿器。
补偿器处可先埋填或做临时井,供热时用热源的热水预热后焊死,最后覆土恢复地面。
小于DN300的管道可采用冷安装方法。
本工程热水管网采用无补偿直埋敷设方式(预热与一次性补偿器相结合),其主要技术要点如下:
1)DN﹥600mm的管道,因管壁相对较薄,为防止局部失稳,管壁适当增厚,减少椭圆效应,埋深至1.5米,增加稳定性,同时在供回水管上装设一次性补偿器;DN≦600mm的管道只需在供水管上装设一次性补偿器,回水管可以不设置。
2)采用预热与一次性补偿器相结合的敷设方式,只需在下列部位设置固定墩,其余均靠土壤摩擦力固定:
⑴ 在变径管(变径超过两级)的大管端侧;
⑵ 在敷设方式改变的分界处;
⑶ 需要减少推力的建筑物或设备处;
3)为保证直埋管得适宜摩擦条件,均匀的受力状态和良好的渗透排水,在直埋管道的周围只允许填砂。
4)对直埋管道产生侧向变形较大的区域,如弯头、三通等处,为使其在压实的回填土内可以移动,当管道埋深大于1.2米时要求设置泡沫垫,以降低该处的管道应力。
5)DN≧600mm的管道,其弯头及三通的壁厚应比直管加大一级,三通是应力比较集中的地方,为防止循环疲劳破坏,采用柔性连接。
6)敞槽预热时,为防止管道有被折弯的危险,每隔保温管外径10倍距离设回填砂支撑,虚拟固定点处及管道转弯处受力侧,需在预热前先回填。
7)管道预热方式:
通常供热管网预热均采用热水预热的方法。
在没有热源时,用一台临时小型燃油锅炉提供预热用热水,采用此方法对于大口径管而言,升温慢,且耗水量大,预热后排水量也大。
本工程中拟采用热风预热或点预热的方法,这两种方法升温快,且无耗水量,预热效果良好。
3.3 管材、管件、管道防腐保温
3.3.1 管材
热水管网供水工作压力≦1.20MPa,供水温度95℃,设计压力定为1.6MPa,其管网管材及附件等的材质均为Q235B。
3.3.2 管道附件
(1) 阀门
热水管网为直埋敷设,其管网上的阀门与管道连接均采用焊接。
热力站内的阀门均采用法兰连接或螺纹连接。
管网上的防水阀门和放气阀门采用球阀或截止阀。
(2) 补偿器
管网补偿器设置原则如下:
尽量利用地形及道路的变化,采用加长弯管自然补偿,对于长直管段,采用波纹管补偿器,直埋敷设按最大摩擦长度确定,采用双向全埋型外防腐型波纹补偿器,以减少固定墩的设置,方便施工。
(3) 管件
管道的弯头、三通、变径管均采用标准成品件,管件最小长度不小于150mm。
有补偿安装时,弯头弯曲半径R不小于1.5DN;无补偿冷安装时,弯头弯曲半径R不小于2.5DN;热煨弯管件的弯曲半径R不小于4DN。
(4) 预制直埋保温管外套管接口做法
对于DN≧400mm的预置保温管,其外套管接头采用焊接;DN≦350mm的预置保温管,其外套管接头可采用收缩套式。
3.3.3 管道防腐及保温
为减少管道的腐蚀,延长管道的寿命,其表面应做必要的涂料和防腐处理。
保温管道在保温前,需要进行除锈处理。
聚氨酯预制保温管因其工厂化制作,产品质量高,保温效果好,适用于地下直埋,且具有施工周期短、占地少、维修量少、寿命长等特点,已在供热工程中得到广泛应用。
因此,本工程采用聚氨酯预制直埋保温管,保温材料为聚氨酯泡沫塑料,外护高密度聚乙烯套管。
热力站内的架空热水管道的防腐为外涂防锈漆(底漆两遍面漆一遍),岩棉管壳保温,外保护层为镀锌铁皮。
3.4 特殊地段处理
直埋敷设的热水管网穿跨越特殊地段时处理方式如下:
(1) 对于主要交通路段的路口处,可根据具体情况分别采用管沟、预埋套管、顶管及开槽直埋敷设。
有条件开挖的路段优先考虑直埋敷设,以节省投资。
3.5 管网水力计算及调节方式
3.5.1 水力计算
(1) 热水参数
热水管网70℃回水经回水主干管输送至换热站(水—水换热站)内,经循环水泵加压后,进入换热机组,温度升至95℃,再经热水管网供水主干管输送至各热用户。
热水管网供热介质设计参数如下:
设计压力:
1.6MPa
供回水设计温度:
95/70℃
(2) 计算依据
热水管网设计流量按下式计算
Gn=3.6*Qn/[C(t1-t2)]
式中:
Gn为采暖热负荷热力网设计流量,t/h;
Qn为采暖热负荷,kW;
C为水的比热容,4.1868kJ/kg.℃;
t1,t2为设计供回水温度,℃
(3) 计算原则
① 根据最终规划热负荷进行设计计算,并进行校核计算;
② 管网阻力损失计算
管网阻力损失按下式计算
△P=(1+α)R×L×10³kPa
式中:
R为管道比摩阻,Pa/m;
L为管段平面长度,m;
α为管道局部阻力系数,取0.2
热水管网水力计算,换热站内部阻力损失100kPa,主管网经济比摩阻30~70Pa/m,介质流速小于3m/s。
3.6.自控设计
为了保证整个供热系统正常运行,安全平衡供热、降低能耗、提高劳动生产率,同时为了改善劳动条件,加强生产管理,并取得较好的综合经济效益。
根据目前国内外城市供热系统自动化控制水平发展趋势与自控技术的现状,本工程采用可编程控制器(PLC)对热力站内工艺参数进行采集与控制,并通过电信公司的电话线路与中央控制室调度中心进行数据交换,以实现热力站的监控及远程监测。
PLC主要包括CPU模块、电源模块、通信模块及I/O模块。
一次检测仪表主要包括温度、压力变送器,流量计及电动执行机构。
主要功能:
① 数据采集和数据预处理
② 供热量的计量与累积
③ 供热量的自动调节与水泵的开/停控制
④ 数据的存储
⑤ 运行参数的在线修改与设定
⑥ 系统的自诊断与自恢复
⑦ 向调度中心传送实时数据及执行调度中心控制指令
热力站均设监控装置,PLC主要完成站内供水温度、压力、流量及水泵运行状态等参数的采集,供热量自动调节等功能。
同时与调度中心进行数据交换并接受调度中心的调度指令,对水泵进行远程开/停控制。
在工作人员对热力站进行巡检或维护时,可通过手提电脑与PLC直接通讯,以便进行现场数据定期拷贝(历史数据存储),工艺运行参数的在线修改与设定。
此外在热力站内设有就地显示仪表,以便巡检人员现场查巡。
现场一次检测仪表均选用智能化仪表,主要包括温度变送器、压力变送器及流量计,其信号传输体制为标准4~20mADC信号,直接介入PLC的I/O模块。
自控仪表供电等级:
220VAC50Hz
自控仪表供电方式:
UPS供电
自控仪表接地:
与电气专业共用接地网
3.7热力网运行调节方式
3.7.1 调节的必要性
热水网的调节比较复杂,供热管网在达到一定规模后,普遍存在的问题是冷热不均,由于管线长,范围大,突出的现象是水失调。
各用户的室温不一致,过热的用户开窗而浪费热量,而另一些不热的用户不得不用其他手段采暖,在提高供水温度减少流量的条件下,失调更为严重。
为了改善这种情况,早期采用人工调节。
热力站在10个左右,经人工调节采用试凑法,能达到大致的平衡。
如果热网达到一定规模,热力站数量不断增加,从而使达到大致相同的调节次数也成指数形式增加。
分析表明,热力站在20个以上,使用人工调节以达到基本平衡是非常困难的。
没有有效的调节手段只好依靠加大热网循环流量,减轻失调,形成了大流量低温差得恶性循环方式。
经过许多供热单位的统计,这种运行方式与科学的调节方式相比能耗约增加20~25%,而采用科学合理的调节方式除了节能外,还可以节约人力,提高供热质量,对提高管理水平,安全可靠的供热有重要意义,因此调节是十分必要的。
3.7.2调节方式
3.7.2.1热水管网
供热系统水力工况对热力工况稳定有重要影响,因此实现热力工况稳定的前提必须要进行流量均匀性调节,即初调节。
初调节在间接供热方式总采用如下理论:
通过房间采暖热平衡的过程,满足下列方程:
K1F1(tp-tn)=K2F2(tn-tw)
tn=(K1F1tp+K2F2tw)/(K1F1+K2F2)
式中:
K1F1—为散热器到房间的传热能力
K2F2—为房间向室外散热的传热能力
tp=(t1+t2)/2—为散热器的平均水温
t1—散热器进水温度(二次水)
t2—散热器出水温度(二次水)
tn,tw—采暖室内温度及室外温度
由上式可以看出,在一定的室外温度下,室内温度与tp有关,如调节各换热站中得tp相等,就可推断室温大体相等。
在真整个采暖期,室温是与室外温度、日照、风速、建筑物耗热量及热力系统的供水温度,流量等有关,若供热量大于需热量,用户室内温度超过设计温度,反之,则达不到设计温度。
这一动态过程,应在外界条件变化时,随时进行供水温度和流量的调节以实现按需供热。
调节方式一次网常用的有质调节、量调节及分阶段改变流量的质调节几种方式。
二次网在目前以热计量计费条件下仍采用质调节。
1、质调节:
供热循环流量始终保持不变,只调节系统的供回水温度,这种方式运行管理简便,水力工况稳定,最大的缺点是循环水量始终保持最大值,消耗点能多。
2、量调节:
供热期间,供水温度保持不变,只改变循环量,其最大的优点是节省能耗,但在室外温度升高时,如仍维持供水温度不变,会产生较大失调,因此对最小流量要有限制。
3、分阶段变流量的质调节:
在供热期间,随室外温度的提高,可分几个阶段减少循环量,在同一调节阶段内循环流量维持不变,实行集中质调节,这种方法是质调节与量调节的结合,分别吸收了两种调节方法的优点,既能省电,又能避免热力工况失调。
采用计算机软件后,通过调节锅炉房的变速泵及各换热站的一次水调节阀门,以上三种方式均可实现。
3.8供暖工程量
第四章给排水设计
4.1.给排水设计依据:
《室外给排水设计规范》GB50013-2006
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
建设单位提供的相关资料
4.2.设计内容:
室外给水、排水、消防、雨水系统。
给水:
本小区水源从城市给水管道引两根De200城市给水管接入小区,在小区内部形成环状,供室外消火栓、绿化、单体用水点用水。
环管管径均为De160。
排水:
主管线布置基本上沿每栋单体建筑两侧道路敷设,汇总后设化粪池处理最终排入市政污水管道系统。
雨水设计重现期取1年,综合径流系数0.55,雨水口布置原则沿主要道路敷设。
室内排水系统采用生活污、废水合流排出,设伸顶通气管,污、废水集中排至室外化粪池,经初步处理后,排入市政污水管网。
室外消防:
室外消火栓选择SA100/65-1.6型地下式消火栓,室外消火栓用水取自小区供水环状管网,沿主要道路旁以间距不大于120m布置,室外消火栓保护半径为150m,火灾延续时间2.0h,设计室外消防水量为15L/s。
4.2.1给水外网设计概述
本工程给水设计秒流量为:
20L/s,由自来水公司提供的市政给水管网水压为0.3MPa。
给水管道按市政阀门井预留管,管道采用聚乙烯管PE-200给水管,额定压力为1.0MPa,热熔接口。
管道埋深距管顶1300mm。
聚乙烯
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