大体积承台施工方案

朔州市恢河大桥工程

大体积承台专项施工方案

编制：

审核：

审批：

山西建筑工程（集团）总公司

朔州恢河大桥项目部 2015年5月15日

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大体积承台施工方案

目 录

1、工程概况 .......................................... 2 2、施工难点及控制要点 ................................ 2 3、温度控制的原因及标准 .............................. 2 4、施工方案 .......................................... 3 5、施工工艺 .......................................... 4

5.1工艺流程 .......................................... 4 5.2 工艺步序说明 ...................................... 4 5.2.1 施工准备 ..................................... 4 5.2.2 钢筋绑扎 ..................................... 5 5.2.3 布设冷却水管 ................................. 5 5.2.4 支立模板 ..................................... 6 5.2.5 混凝土施工 ................................... 6 5.2.6 模板拆除 .................................... 11 5.2.7 基坑回填 .................................... 11

6、资源配置 ......................................... 11

6.1 人员计划 ...................................... 11 6.2 机械设备投入计划 .............................. 12

7、质量保证措施及验收标准 ........................... 12

7.1

质量保证措施 ..................................... 12

7.1.1施工质量保证措施 ............................. 12 7.1.2 砼防裂措施 .................................. 13 7.1.3 施工注意事项 ................................ 14 7.2 验收标准 ......................................... 14

8、安全文明施工保证措施 ............................. 16

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恢河大桥主桥承台大体积砼施工方案

编制依据：

1、 朔州市开发路恢河大桥招标文件和设计图纸； 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011) 3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004) 4、《市政桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ2-90) 5、《铁路行车线上施工技术安全规则》（TBJ412-87) 6、《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401-2003) 7、《建筑施工手册》（第五版）

8、《大体积砼施工规范》（GB50496-2009） 9、《砼结构工程施工规范》（50666-2011） 10、《预拌混凝土》（GB 14902—2003）

11、《泵送混凝土施工技术规程》（JGJ/T 10—95） 编制范围：

朔州市开发路恢河大桥工程主桥承台、基座施工工程。

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1、工程概况

朔州市开发路恢河大桥位于朔州市开发南路与恢河及北同蒲铁路相交处，主桥为（2*120）钢结构拱形塔斜拉索桥，桥宽41m，上跨北同蒲电气化铁路。主桥承台为两个，北同蒲铁路线东西侧各一个，东侧为1#承台，西侧为2#承台，承台平面尺寸均为15*27米，高5米，施工中一次浇筑成型；承台上有拱塔基座，基座为下大上小四棱体，底面尺寸为11*11米，顶面尺寸为8*8，高7.5米，分三次浇筑成型。

承台与基座都属于大体积混凝土施工，为解决砼施工中产生的水化热、防止混凝土产生裂缝和混凝土浇筑等问题，特制定本方案。

2、施工难点及控制要点

大体积混凝土施工一次浇筑量大，施工时间短，这从原材料的供应、搅拌站混凝土的生产和供应、施工人员和管理人员的配备、施工现场的布置、各类机械设备的组织、施工工艺现场的控制到后勤保障与一般混凝土的浇筑有很大的不同。为保证承台、基座大体积混凝土连续有序的浇筑完成，需要精心组织策划，认真实施，结合现场，及时调整。

大体积砼温度裂缝是本工程的控制要点，需要采用适当措施控制混凝土温度变化在一定范围内，避免裂缝产生。

3、温度控制原因及标准

3.1温度控制原因

混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化时释放的水化热会产生较大的温度变化，这种温度变化会使混凝土内部温度显著提高，而混凝土表面由于散热较快，温度较低，这样砼结构会形成较大的内外温差，使混凝土内部

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产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。

同时，混凝土表面降温时，由于降温产生的温差，加上混凝土多余水分蒸发产生的干缩，受到地基和结构边界条件的约束时，会产生很大的收缩应力（拉应力），当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，带来很大危害。 3.2温度控制标准

⑴ 混凝土入模温度不宜大于30℃,；砼最大绝热温升不宜大于50℃； ⑵ 混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃；

⑶ 混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.O℃／d；

⑷ 确保大体积混凝土内部最高温度不超过75℃，混凝土内部温度与表面温度温差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于10℃，防止混凝土出现裂纹。

⑸ 承台混凝土不允许出现内部温度裂缝，表面最大裂缝宽度≤0.2㎜。

4、施工方案

承台钢筋、模板、拱塔基座预应力索和预埋钢管经验收合格后，进行砼施工，单个承台一次浇筑成型，承台施工完后进行基座钢筋绑扎、模板安装、砼浇筑，基座砼浇筑分三次进行。第一次施工浇筑2.5m；第二次浇筑2.5m,埋设拱塔预埋段和拱塔竖转铰及其它预埋件；第三次浇筑2.5m,在拱塔、钢箱梁安装完成，拱脚基座螺栓紧固完成后再浇筑。为降低混凝土的水化热，防止混凝土开开裂，影响承台混凝土的质量，在施工中采取优质混凝土组成材料、合理的施工安排、浇筑前后降低混凝土和养护保温等措施。

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5、施工工艺

5.1工艺流程

承台施工工艺控制流程图

施工准备 测量放线 垫层浇筑 钢筋绑扎 预埋件冷却管安装验收 全过程对基坑 支护进行检测 测温 混凝土浇筑 内部冷却降温 砼表面蓄水养护 基坑回填

5.2 工艺步序说明 5.2.1 施工准备

基坑开挖完成后由测量人员放样，确定承台垫层施工边线，经监理对基坑验收合格后进行垫层封闭。

现场边坡有渗水，根据渗水量的大小沿坑底四周基础范围以外挖排水沟和集水坑，使坑壁渗水沿四周排水沟汇合于集水坑，然后用水泵排出坑

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外。

5.2.2 钢筋安装

垫层施工完成后，钢筋安装应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋采用钢筋加工场集中加工，人工配合机械运送至施工现场进行绑扎。

钢筋进场时需具有出厂质量证明书或专业权威机构的试验报告单，每捆(盘)钢筋均应有标牌，并按批号及直径分批验收。

承台基础钢筋直径大于16mm的采用直螺纹套筒连接，小于等于16mm的采用搭接绑扎；同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率不应超过50%；施工过程中用力矩扳手按规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量。

本工程承台高度5米，钢筋安装过程中需搭设脚手架来固定钢筋位置、基座预埋钢筋、冷却水管及预埋锚垫板，使之形成整体受力。并详细标注基座钢筋的位置、间距等，严格按其轴线位置和标高进行预埋安装。脚手架位置示意图见附件1。 5.2.3 布设冷却水管

冷却水管设置及安装：在承台钢筋安装的同时安装冷却水管，本工程拟采用公称直径32mm的标准钢管，每延米重量1.13Kg,管与管之间连接采用与之配套的接头。水管安装时，将其按设计位置固定在支架上，做到管道通畅，接头牢靠，不漏水、阻水。冷却水管安装完成后，进行通水检查。散热管的出水口和进水口标识清楚，水管由潜水泵供水。温控完成后，水管采用灌浆封孔。在混凝土浇筑和钢筋安装过程中，不得损坏管路，确保供水的连续性。

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冷却水管层间距布置原则：承台高5.0m，布设四层冷却水管, 距承台底70mm布设第一层冷却管，然后水平间距1.2m布设三层；为确保施工中不损坏模板，采用在承台顶面设置进出水口。冷却管布置详见《朔州市开发路恢河大桥工程主桥工程拱塔承台冷却管构造图》，图号2010-080s桥A201桥67。

混凝土内部温度测量：混凝土将冷却管埋入后开始向冷却管内供冷却水，并开始测量水温并做好记录。测量出冷却管的进水温度、出水温度、各个测温点的温度。当进出水温相差小于2度并且各个测温孔的温差相差不大时停止供水。

为确保大体积混凝土内部通水冷却效果，在出水口位置设置阀门来控制水流量，冷却水通水流量应达到32－40L/min，且应控制冷却水流向，使冷却水从砼高温区域流向低温区域； 5.2.4 支立模板

本工程承台模板拟采用胶合板、方木拼装成大模板，吊车配合安装。模板支设在钢筋安装完毕并验收合格后进行。采用绷线法调直，吊垂球法控制其垂直度。加固通过双套钢管、燕尾扣、¢14拉杆与钢筋骨架焊接，确保模板稳定牢固、尺寸准确。基座预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行，根据模型上口尺寸控制其准确性，采用与承台钢筋焊接，形成一个整体骨架以防移位。模板立面示意图见附件2. 5.2.5 混凝土施工

5.2.5.1混凝土原材料和配合比的选用

本工程采用商品砼，为控制混凝土初期和最终的发热量，项目部要求

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商砼站在混凝土配合比的选定中应遵循以下几个原则：○1选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；○2掺加粉煤灰取代一部分水泥以降低水化热产生的高温峰值，同时可改善混凝土的和易性；○3掺加高效减水剂，以减少水和水泥的用量，延长混凝土达到最高温度的时间；○4尽量减少单位体积混凝土的用水量，严格控制水灰比，采用低流动性混凝土。

综合考虑本当地原材料供应情况，本承台混凝土的设计配合比为： 胶凝 水粉煤高效泵UEA膨水胶比 砂 石 水 材料 泥 灰 送剂 胀剂 0.41 280 100 710 1120 165 10.5 21 其中：水泥为 狮头 水泥；砂子为广武砂；石子产地为西山；粉煤灰为朔州市神头电力粉煤灰开发有限公司；外加剂为山西格瑞特科技公司和北京灏源建筑材料厂，混凝土塌落度为20±2cm。 5.2.5.2混凝土施工工艺改进

⑴ 控制混凝土出机温度和浇筑温度

为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。

为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每m3混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，要求商砼站在砂石堆料场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料。必要时在搅拌混凝土中加冰块冷却。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。

⑵ 改进工艺 搅拌工艺

采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，

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从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。 5.2.5.3混凝土的运输

混凝土在商砼站拌合好后，放入混凝土罐车运至施工现场，罐车在运输过程中边行走边缓慢地反向转动，保证混凝土在罐车内不沉积，在运到浇筑点后，加速反向转动罐车，以使混凝土在罐内充分搅拌均匀，然后通混凝土输送泵放到浇筑位置。 5.2.5.4 混凝土灌筑方式

承台混凝土灌筑采用平面分层灌筑，一次灌筑厚度不超过30cm。为保证上下层之间连为一体，在下一灌筑层混凝土初凝前完成上一层混凝土灌筑。

5.2.5.5 混凝土的振捣

承台由于下部四层钢筋较密，且钢筋直径大，间距小，所以下部砼的振捣应选用棒径30mm的振捣棒，上部用棒径50mm振捣棒。振动器安放在牢固的脚手架上，采用垂直振捣，插入深度为棒长的3/4，作用轴线相互平行避免漏振，振动棒难以插入钢筋密集部位时可倾斜振捣，但棒与水平面夹角不小于45°，不得将软轴插入到砼内部和使软轴折成硬弯。施工时需避免振动棒碰撞模板、钢筋、预埋件，振动棒与模板的距离需小于其作用半径的0.5倍。使用振动棒时，前手紧握在振动棒上端约50cm处，以控制插点，后手扶正软轴，前后手相距40～50cm左右，使振动棒自然沉入砼内，切忌用力硬插，插入式振动器操作时，做到“快插慢拔”，振动棒插入砼后，需上下抽动，幅度为5～10cm。以排除砼中的空气，振捣密实，每插点掌握好振捣时间，过短过长都不利，每点振捣时间一般为20～30s，待砼表面呈现水平，不再沉落、不再出现气泡，表面泛出灰浆时，方可拔出振动棒，拔出宜慢，待振动棒端头即将露出砼表面时，再快速拔出振动棒，以免造成孔腔。振动器插点排列要均匀，可采用“行列式”或“交错式”按顺序移动，不得混用，以免造成混乱发生漏振。每次移动位置的距离需小

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于振动器作用半径（R）的1.5倍（见插点排列图）。当砼分层灌注时，振捣上层砼时，要插入下一层砼中50mm左右，以消除两层砼的接缝。同时振捣上层砼需在下层砼初凝之前进行。

行列式排列交错式排列

振捣棒插点排列图

5.2.5.6 混凝土的养护

①砼养护

砼灌注完毕后，当砼表面收水并初凝后，进行二次抹面压光并覆盖塑料薄膜。待砼终凝后采用蓄水法养护，直接在承台上部蓄水的方法,蓄水深度20-30cm。养护用水的水温与砼表面的温差不得超过10℃。白天环境温度较高，为加快混凝土内部热量的散发，需减少蓄水深度；晚上环境气温较低，为保证混凝土内外温差不至过大，需加大蓄水深度。

承台侧模拆除时间可以在满足现行规范要求的前提下适当延迟拆模时间，拆除后立即对砼面铺贴一层4cm厚挤塑板进行保温养护。

大体积混凝土养护时间应大于14d。 ②温度监控

承台施工时，在混凝土内部预埋温度传感器，以加强对承台混凝土内部温度场的分布和内外温度差的监控。根据承台混凝土立方体轴线对称的

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特点，决定测点布置在承台1/2轴线上。承台的测温点共分5层布置，每层7个测点。

测温点传感线缆在混凝土浇筑前须准确定位，以防止在混凝土浇筑的过程中移位而造成测量数据失真。具体固定方法为：依照测点布置的平面位置，在承台内准确埋设8根长5.5m的Φ28的钢筋，其中埋入承台内长度为5m，露出承台长度为0.5m，埋设后须确保钢筋的稳定性，不松动、不摇晃。然后用扎丝按照测层布置高度，将传感线缆的测温头绑扎固定在预置的钢筋上。

在混凝土浇筑完毕后的升温和峰值持续阶段，即开始的3～4天，每隔2小时测温1次；待升温趋于平稳后的降温阶段，每4小时测温1次。在测量混凝土内部温度的同时，测量外界的环境温度。根据测点编号顺序，记录所测温度数据，当测位的混凝土内外温差小于20℃并趋于稳定时为止。

采用温度监控，为施工提供准确的温度变化数据，使之能够及时根据温差的变化，采用相应的技术措施，如调节循环水流的速度、局部通高温水升温和停止通循环水等。

砼养护期间的温度须符合下列规定：

A、砼内部温差（中心与表面下100mm或50mm处）不大于20℃。 B、砼的表面温度（表面以下100mm或50mm）与砼表面外50mm处的温度差不大于25℃，对补偿收缩砼，允许介于30～35℃之间。

C、大体积砼降温速度不大于2.0℃/d。

D、撤除保温层时砼表面与大气温差不大于20℃。

当实测温度不符合上述规定时则及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。

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5.2.6 模板拆除

混凝土强度达到1.2Mpa前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。 混凝土拆模强度不小于设计强度的70%。

拆模顺序按照立模顺序的逆向进行，不得损伤砼，并减少模板损坏，当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、运装模板的材料，养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。 5.2.7 基坑回填

砼达到设计强度后进行基坑回填，回填材料采用原装土。回填时基坑四周同步进行；回填土分层回填，每层厚度20～30cm，用3TA55冲击夯夯实。待回填工作面可以进行机械压实时采用振动压路机进行压实。

6、资源配置

6.1 人员计划

恢河大桥大体积承台施工班组主要有钢筋组、模板组、混凝土组等，各班组人员配备计划如下：

主要人员计划表

序号 1 2 3 4 5 6 职务 管理人员 钢筋工 模板工 混凝土工 技术员 实验员 单位 人 人 人 人 人 人 数量 4 20 12 16 2 2 备注 两班倒 1

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7 8 温测人员 养护人员 人 人 2 2 6.2 机械设备投入计划

大体积承台施工主要施工机械设备投入计划详见下表：

主要施工机械设备计划表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 设备名称 钢筋加工机械 电焊机 水泵 砼插入式振动器 砼罐车 全站仪 水准仪 砼汽车泵 75T汽车吊 发电机组（200KW） 50装载机 单位 套 台 台 套 辆 台 台 辆 台 台 台 数量 1 2 24 6 16 1 1 2 1 2 1 备注 7、质量保证措施及验收标准

7.1质量保证措施 7.1.1施工质量保证措施

⑴ 在基底上标示钢筋位置线，按线布设底层钢筋。

⑵ 在模板表面涂刷隔离剂，模板底口用同标号混凝土找平，模板底部

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外侧用水泥砂浆封口。

⑶ 混凝土按照设计要求采用相关抗渗、抗冻混凝土配合比，混凝土一次浇注完成。

⑷ 商砼站必须保证混凝土的供应及时到位，对道路交通状况，派专人了解，掌握交通情况，及时调整行车路线，防止混凝土灌车行进道路阻塞，延误混凝土灌注时间。

⑸ 作业现场配置发电机，预防混凝土浇注过程中临时停电。 7.1.2 砼防裂措施

夏季气温高，施工混凝土时，可致内部温度高达70～80℃，硬化初期升温阶段，表面散热快，容易形成较大内外温差，使得结构产生温度裂缝。为此，将采取如下措施:

⑴ 降低水泥水化热

① 掺缓凝型减水剂，改善砼和易性与可泵性，延缓凝结时间。 ② 炎热季节浇注混凝土，宜将原材料进行降温后拌制砼。 ⑵ 降低砼浇筑入模温度及降温措施 ① 降低骨料温度，如冷水冲洗等；

② 避免气温高时浇筑砼，宜在一天中气温较低时浇筑； ③ 泵送砼的泵送管用草袋等物覆盖并喷水降温； ⑶ 散热、保温

① 降低浇筑层厚度，加快混凝土散热速度； ② 采用蓄水法养护，以防砼内外温差过大。 ⑷ 减少收缩变形

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选择优质砼原料，在满足可泵送性前提下，尽量降低砂率；坍落度在满足泵送条件下尽量选小值；砼在浇筑振捣过程中的泌水，应予以排除。

⑸ 砼浇注宜采用分层连续推移的方式进行，其间隔不宜超过90min，不得留置施工缝。 7.1.3 施工注意事项

⑴ 基底开挖及清理时，应控制好扩大基础底标高，基底表面尽量平顺，以利模板的安装。

⑵ 预埋墩身钢筋及接地钢筋，应测量放线控制。预埋钢筋位置正确。 ⑶ 模板表面清洗干净，并涂刷脱模剂。

⑷ 承台回填应在混凝土强度达到70%以上时进行，地势平坦处回填应对称进行夯实，回填过程中避免碰撞承台结构。 7.2 验收标准

承台混凝土强度满足设计要求，混凝土表面平整光滑，不得有蜂窝、麻面和露筋，钢筋保护层厚度不小于设计要求。

7.2.1 承台各部位偏差符合下表规定

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允许偏差项 目 （mm） 尺量长、宽、高各2尺寸(长、宽、高) 顶面高程 轴线偏位 前、后、左、右边缘距设计±30 中心线尺寸 7.2.2模板工程 序号 1 项目 轴线位置 允许偏差（mm） 15 检验方法 尺量每边不少于2处 2m靠尺和塞尺不少于2 表面平整度 5 3 处 3 4 高程 模板的侧向弯曲 ±20 h/1500 ＋10 5 两模板内侧宽度 －5 6 7.1.3钢筋工程钢筋安装的允许偏差

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检验方法 ±30 点 ±20 15 测量5点 测量纵横各2点 尺量各边2处 DS3水准仪测量 拉线尺量 尺量不少于3处 相邻两板高低差 2 尺量 大体积承台施工方案

序号 名 称 钢筋总截面积的偏差(指更换钢筋规格允许偏差 1 2 4 时) 双排钢筋，其排与排间距的局部偏差 分布钢筋间距偏差 弯起点的偏差(加工偏差20mm包括在-2% ±5mm ±20mm 5 6 差 内) 最外层钢筋的位置偏c>35mm ±30mm +10mm -5mm 8、安全文明施工保证措施

（1）、承台混凝土辅助排水法灌筑施工要经常检查基坑壁的稳定情况。注意混凝土的生产、水泥运输等产生的粉尘对环境影响，对施工道路经常洒水湿润。

（2）、基坑排水采用水泵抽水，注意做好安全用电等安全工作。 （3）、基坑排水需采取措施，保护环境不受污染。

（4）、施工人员进入现场必须配戴安全帽，砼浇筑人员需穿绝缘鞋、戴绝缘手套。

（5）、非工作人员不得进入施工区域，以防发生人身安全事故。 （6）、注意机电安全，非专业人员不得随意接触、使用机电设备。 （7）、废弃不用的砼要集中处理，不得随意丢弃。

（8）、砼灌注过程中及灌注完毕后，清洗管道、机械、工具的废水不得随意排放或引入河流，以免造成环境污染。

（9）、施工现场的机械设备和施工工具按指定的位置码放整齐。

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（10）、土方运输时防止遗洒、飞扬，卸车时采取有效措施，减少扬尘

（11）、尽量减少现场堆土，土堆采用密目网覆盖。

（12）、施工现场设置现场标志牌，标志牌的尺寸、内容符合规定，埋设牢固。 附件1：

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附件2：

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