JPH0754593A - Structure of connecting segment and reinforcement in tunnel structure - Google Patents
Structure of connecting segment and reinforcement in tunnel structureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、弓状矩形体とされてい
るトンネル構造体に好適なセグメントと補強材の連結構
造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connecting structure of a segment and a reinforcing material suitable for a tunnel structure having an arcuate rectangular shape.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年のトンネル工法は、シールドマシン
によって地盤を掘削しながら、その後方で、セグメント
を順次接合してトンネル構造体を構築していく、いわゆ
るシールド工法が一般的になっている。2. Description of the Related Art In recent years, a so-called shield method has been generally used as a tunnel method in which the ground is excavated by a shield machine and segments are sequentially joined behind the tunnel machine to construct a tunnel structure.
【０００３】このシールド工法により構築されるトンネ
ル構造体の中で、図３（ａ）に示すような弓状矩形トン
ネル構造体が知られている。この弓状矩形トンネル構造
体１は、複数枚の円弧版状のセグメントの接合により形
成される上部トンネル壁体１ａと下部トンネル壁体１ｂ
とが、それらの曲率半径をトンネル空間の基準開口半径
ｒと比較して極めて大径となるように設定して構築され
ている。また、このトンネル構造体１内部の上部及び下
部には、所定のセグメントＳ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4に、補強
材として鋼棒からなるタイロッド２が水平方向に延在
し、かつ自身に緊張力が付与されながら弦材のように連
結されている。Among the tunnel structures constructed by this shield method, an arcuate rectangular tunnel structure as shown in FIG. 3 (a) is known. This arcuate rectangular tunnel structure 1 includes an upper tunnel wall body 1a and a lower tunnel wall body 1b formed by joining a plurality of arc plate-shaped segments.
Are constructed by setting their radii of curvature to be extremely large compared to the reference opening radius r of the tunnel space. In addition, in the upper and lower parts inside the tunnel structure 1, the tie rods 2 made of steel rods as reinforcements extend horizontally in the predetermined segments S1, S2, S3, S4, and tension is exerted on the tie rods. It is connected like a chord material while being given.
【０００４】すなわち、タイロッド２とセグメントＳ
1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4の連結構造（図３（ａ）で示す○印Ａ
で示す箇所）は、図３（ｂ）に示すように、セグメント
Ｓ1（または、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4）のトンネル空間Ｋ側に突
設された連結部３に貫通孔４が穿設され、この貫通孔４
にタイロッド２のネジが切られた端部が挿通されてい
る。そして、連結部３の内部においてタイドッロ２の端
部にナット５を螺合して締め付け固定している。これに
より、上部及び下部トンネル壁体１ａ、１ｂの曲率半径
が拡大するような変形力が作用しても、タイロッド２に
矢印Ｂ方向への緊張力に抗する力が作用して上部及び下
部トンネル壁体１ａ、１ｂの変形が防止されるようにな
っている。That is, the tie rod 2 and the segment S
Connection structure of 1, S2, S3, S4 (marked with A in Figure 3 (a))
As shown in FIG. 3B, a through hole 4 is formed in the connecting portion 3 projecting on the tunnel space K side of the segment S1 (or S2, S3, S4). Through hole 4
The threaded end of the tie rod 2 is inserted therethrough. Then, inside the connecting portion 3, a nut 5 is screwed onto the end portion of the tie-dull 2 to be fastened and fixed. As a result, even if a deforming force that expands the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b acts, a force that opposes the tension force in the direction of arrow B acts on the tie rods 2 and the upper and lower tunnel walls. The walls 1a and 1b are prevented from being deformed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３（ａ）
に示すように、掘削された地山Ｇと、トンネル構造体１
の外周面１ｃ間の隙間には、裏込めモルタルやシーリン
グ材等の充填剤６が密に充填されるようになっている。
この地山Ｇとトンネル構造体１間の隙間に充填される充
填剤６は外周面１ｃに対して押圧力を作用させるので、
それにより上部及び下部トンネル壁体１ａ、１ｂの曲率
半径が縮径されるような変形力がトンネル構造体１に加
えられていく。By the way, FIG. 3 (a)
As shown in, the excavated ground G and the tunnel structure 1
The gap between the outer peripheral surfaces 1c is densely filled with the filler 6 such as backfill mortar and sealing material.
Since the filler 6 filled in the gap between the ground G and the tunnel structure 1 exerts a pressing force on the outer peripheral surface 1c,
As a result, a deforming force that reduces the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b is applied to the tunnel structure 1.
【０００６】しかしながら、図３（ａ）に示すタイロッ
ド２は、上部及び下部トンネル壁体１ａ、１ｂの曲率半
径が縮径する変形力に対しては、ナット５が連結部３内
部を移動するだけ（矢印Ｃ方向へのタイロッド２の移
動）で上部及び下部トンネル壁体１ａ、１ｂの変形を防
止することができない。したがって、上部及び下部トン
ネル壁体１ａ、１ｂの曲率半径が拡大若しくは縮径する
ような変形応力が加えられても、トンネル構造体１の変
形を確実に防止するセグメントと補強材の連結構造が望
まれていた。However, in the tie rod 2 shown in FIG. 3 (a), the nut 5 only moves inside the connecting portion 3 with respect to the deforming force in which the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b is reduced. (Movement of the tie rod 2 in the direction of arrow C) cannot prevent deformation of the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b. Therefore, there is a demand for a connecting structure of the segment and the reinforcing material that reliably prevents the deformation of the tunnel structure 1 even if a deformation stress is applied such that the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies 1a, 1b is expanded or reduced. It was rare.
【０００７】本発明は係る事情に鑑みてなされたもので
あり、トンネル構造体の変形を確実に防止することが可
能なトンネル構造体におけるセグメントと補強材の連結
構造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a connecting structure of a segment and a reinforcing member in a tunnel structure which can surely prevent deformation of the tunnel structure. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、円弧版
状のセグメントを順次接合することにより構築され、構
造体内部の上部若しくは下部の水平方向に、所定のセグ
メントと少なくとも緊張状態とされながら補強材が連結
されているトンネル構造体のセグメントと補強材の連結
構造であって、補強材は、Ｈ鋼材やチャンネル鋼材など
の長尺な型鋼により構成され、補強材の両端部と連結す
るセグメントには、構造体内部の水平方向に向けて突出
し、かつ鉛直連結面を有する連結部が形成されていると
ともに、この連結部と前記補強材の端部間には、連結部
の鉛直連結面と補強材のウェブとに当接してボルト接合
された添接板が連結されていることを特徴とするトンネ
ル構造体におけるセグメントと補強材の連結構造であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The gist of the present invention is constructed by sequentially joining arcuate segments, and at least tensioned with a predetermined segment in the horizontal direction of the upper portion or the lower portion inside the structure. While the reinforcing material is connected to the segment of the tunnel structure and the reinforcing material, the reinforcing material is made of long shaped steel such as H steel material and channel steel material, and is connected to both ends of the reinforcing material. The segment is formed with a connecting portion protruding in the horizontal direction inside the structure and having a vertical connecting surface, and between the connecting portion and the end of the reinforcing member, the vertical connecting surface of the connecting portion is formed. Is a connecting structure of segments and reinforcing material in a tunnel structure, in which a splicing plate that is in contact with the web of the reinforcing material and is bolted is connected.
【０００９】[0009]
【作用】本発明のトンネル構造体におけるセグメントと
補強材の連結構造によれば、連結セグメントとＨ鋼材で
構成される補強材とが添接板を介してボルト接合された
構造なので、上部及び下部トンネル壁体の曲率半径が拡
大するような変形力が作用しても、補強材に緊張力に抗
する力が作用して上部及び下部トンネル壁体の変形が確
実に防止される。また、掘削された地山と、トンネル構
造体の外周面間の隙間に裏込めモルタルやシーリング材
等の充填剤が密に充填されてトンネル構造体の外周面に
対して押圧力が作用しても、補強材に圧縮力に抗する力
が作用して上部及び下部トンネル壁体の変形が確実に防
止される。したがって、本実施例の構造は、上部及び下
部トンネル壁体の曲率半径が拡大若しくは縮径しようと
する変形応力がトンネル構造体に対して加えられても、
それらの変形を同時に防止することができる。According to the connecting structure of the segment and the reinforcing member in the tunnel structure of the present invention, since the connecting segment and the reinforcing member made of H steel material are bolted through the splicing plate, the upper and lower parts are connected. Even if a deforming force that expands the radius of curvature of the tunnel wall body acts, a force that resists the tension force acts on the reinforcing member, and the deformation of the upper and lower tunnel wall bodies is reliably prevented. In addition, the gap between the excavated ground and the outer peripheral surface of the tunnel structure is densely filled with a filler such as backfilling mortar or sealing material, and pressing force acts on the outer peripheral surface of the tunnel structure. Also, the force against the compressive force acts on the reinforcing material, and the deformation of the upper and lower tunnel wall bodies is reliably prevented. Therefore, in the structure of the present embodiment, even if a deformation stress for increasing or decreasing the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies is applied to the tunnel structure,
These deformations can be prevented at the same time.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１及び図
２を参照して詳細に説明する。ただし、本実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説
明例にすぎない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to them unless otherwise specified. , It is just an example of explanation.
【００１１】本実施例に使用されている円弧版状の各セ
グメントは、内部に鉄筋が配筋されたプレキャストコン
クリート製のものが使用されている。そして、本実施例
では、従来技術のタイロッド２に替えて長尺なＨ鋼材が
補強材８として使用され、連結セグメントＮＳ1、ＮＳ
2、ＮＳ3、ＮＳ４間に配設されている。この補強材（Ｈ
鋼材）８の長手方向の両端部のウェブ８ａには、複数の
ボルト孔が穿設されている。Each arcuate segment used in this embodiment is made of precast concrete with reinforcing bars inside. In this embodiment, a long H steel material is used as the reinforcing material 8 instead of the tie rod 2 of the prior art, and the connecting segments NS1 and NS are used.
It is arranged between 2, NS3 and NS4. This reinforcement (H
A plurality of bolt holes are formed in the web 8a at both ends of the steel material 8 in the longitudinal direction.
【００１２】また、連結セグメントＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ
3、ＮＳ4には、図２（ａ）に示すように、トンネル空間
Ｋに突出しながら面方向が鉛直方向を向く金属製の連結
板（連結部）１０が設けられている。そして、この連結
板１０にも、前記ウェブ８ａに穿設されたボルト孔と同
一間隔でボルト孔１１…が穿設されている。Further, the connected segments NS1, NS2, NS
3 and NS4, as shown in FIG. 2 (a), a metal connecting plate (connecting portion) 10 is provided which protrudes into the tunnel space K and whose surface direction is the vertical direction. The connection plate 10 is also provided with bolt holes 11 ... At the same intervals as the bolt holes formed in the web 8a.
【００１３】そして、連結板１０と補強材８の両端部
は、２枚の添接板１２に挟み込まれた状態でボルト接合
されている（図２（ｂ）で示す図２（ａ）のIIーII矢視
断面図を参照）。すなわち、添接板１２は、所定の肉厚
を有する矩形状の金属板であり、長手方向の端部側にボ
ルト孔１３…が穿設されている。このボルト孔１３…の
穿設位置も、ウェブ８ａに穿設されたボルト孔及びボル
ト孔１１…と同一間隔に設定されている。そして、連結
板１０、ウェブ８ａの一端側に、一枚目の添接板１２を
ボルト孔どうしを対応させて当接し、連結板１０、ウェ
ブ８ａの他側に２枚目の添接板１２をボルト孔どうしを
対応させて当接し、各ボルト孔１１、１３内にボルト１
４を挿通した後、ナット１５を螺合させて２枚の添接板
１２、１２を締め付けていくことにより、連結セグメン
トＮＳ1（又はＮＳ2、ＮＳ3、ＮＳ4）と補強材８は連結
される。Both ends of the connecting plate 10 and the reinforcing member 8 are bolted to each other while being sandwiched between the two splicing plates 12 (II in FIG. 2A shown in FIG. 2B). -See the sectional view taken along the arrow II.) That is, the splicing plate 12 is a rectangular metal plate having a predetermined wall thickness, and the bolt holes 13 ... Are formed on the end side in the longitudinal direction. The drilling positions of the bolt holes 13 are also set at the same intervals as the bolt holes drilled in the web 8a and the bolt holes 11. Then, the first splicing plate 12 is brought into contact with one end side of the connecting plate 10 and the web 8a with bolt holes corresponding to each other, and the second splicing plate 12 is attached to the other side of the connecting plate 10 and the web 8a. Abut the bolt holes in correspondence with each other, and insert the bolts 1 into the bolt holes 11 and 13 respectively.
After inserting 4, the nut 15 is screwed and the two contact plates 12, 12 are tightened to connect the connecting segment NS1 (or NS2, NS3, NS4) and the reinforcing member 8.
【００１４】上記構成とされることにより、上部及び下
部トンネル壁体１ａ、１ｂの曲率半径が拡大するような
変形は、連結セグメントＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3、ＮＳ4と
補強材８とが添接板１２を介してボルト接合されている
ので、補強材８に矢印Ｂ方向への緊張力に抗する力が作
用して、上部及び下部トンネル壁体１ａ、１ｂの変形を
確実に防止する。また、掘削された地山Ｇと、トンネル
構造体１の外周面１ｃ間の隙間に裏込めモルタルやシー
リング材等の充填剤６が密に充填され、外周面１ｃに対
して押圧力が作用しても、補強材８に矢印Ｄ方向への圧
縮力に抗する力が作用して、上部及び下部トンネル壁体
１ａ、１ｂの変形を確実に防止する。したがって、本実
施例の構造は、上部及び下部トンネル壁体１ａ、１ｂの
曲率半径が拡大若しくは縮径しようとする変形応力がト
ンネル構造体１に対して加えられても、それらの変形を
同時に防止することができる。With the above structure, the connecting segments NS1, NS2, NS3, NS4 and the reinforcing member 8 and the reinforcing plate 8 are used for the deformation such that the radii of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies 1a, 1b are enlarged. Since it is bolted to the reinforcing member 8, a force against the tension in the direction of the arrow B acts on the reinforcing member 8 to reliably prevent the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b from being deformed. Further, the filler 6 such as backfilling mortar or sealing material is densely filled in the gap between the excavated natural ground G and the outer peripheral surface 1c of the tunnel structure 1, and a pressing force acts on the outer peripheral surface 1c. However, a force against the compressive force in the direction of the arrow D acts on the reinforcing member 8 to reliably prevent the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b from being deformed. Therefore, the structure of the present embodiment prevents the deformation of the upper and lower tunnel wall bodies 1a and 1b at the same time even if a deformation stress for expanding or reducing the radius of curvature is applied to the tunnel structure 1. can do.
【００１５】また、本実施例の構造は、連結セグメント
ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3、ＮＳ4に連結板１０を設け、補強
材８としてＨ鋼材を使用するとともに、連結板１０とＨ
鋼材を添接板１２でボルト接合しただけの連結構造であ
るため、簡便な連結構造となる。Further, in the structure of this embodiment, the connecting plates 10 are provided in the connecting segments NS1, NS2, NS3, NS4, the H steel material is used as the reinforcing material 8, and the connecting plates 10 and H are connected together.
Since the connecting structure is simply made by bolting steel materials together with the splicing plate 12, the connecting structure is simple.
【００１６】なお、本実施例ではＨ鋼材を補強材の構成
部材として説明したが、チャンネル鋼材を構成部材して
も、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
また、図で示したセグメントの形状及びセグメント数
は、本発明の範囲を限定する趣旨ではなく、また、コン
クリート製のセグメントを使用して説明したが、スチー
ル製のセグメントを使用しても同様の作用効果を得るこ
とができる。In this embodiment, the H steel material has been described as a constituent member of the reinforcing material, but the same effect as that of the above embodiment can be obtained by using the channel steel material as a constituent member.
Further, the shape of the segments and the number of segments shown in the figures are not intended to limit the scope of the present invention, and the description has been made using concrete segments, but the same is true when steel segments are used. The effect can be obtained.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトンネル
構造体におけるセグメントと補強材の連結構造によれ
ば、連結セグメントとＨ鋼材で構成される補強材とが添
接板を介してボルト接合された構造とされているため、
上部及び下部トンネル壁体の曲率半径が拡大するような
変形は、緊張力に抗する力が補強材に作用することによ
り確実に防止することができる。また、掘削された地山
と、トンネル構造体の外周面間の隙間に裏込めモルタル
やシーリング材等の充填剤が密に充填されてトンネル構
造体の外周面に対して押圧力が作用し、上部及び下部ト
ンネル壁体の曲率半径が縮径するような変形は、圧縮力
に抗する力が補強材に作用することにより確実に防止す
ることができる。したがって、本実施例の構造は、上部
及び下部トンネル壁体の曲率半径が拡大若しくは縮径し
ようとする変形応力がトンネル構造体に対して加えられ
ても、それらの変形を同時に防止することができる。As described above, according to the connecting structure of the segment and the reinforcing material in the tunnel structure of the present invention, the connecting segment and the reinforcing material composed of the H steel material are bolted to each other via the splicing plate. Since the structure is
Deformation such that the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies expands can be reliably prevented by the force against the tension acting on the reinforcing material. Also, the clearance between the excavated ground and the outer peripheral surface of the tunnel structure is densely filled with a filler such as backfilling mortar or sealing material, and a pressing force acts on the outer peripheral surface of the tunnel structure. The deformation such that the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies is reduced can be reliably prevented by the force against the compressive force acting on the reinforcing member. Therefore, according to the structure of this embodiment, even if a deformation stress for expanding or reducing the radius of curvature of the upper and lower tunnel wall bodies is applied to the tunnel structure, those deformations can be prevented at the same time. .
【００１８】また、本実施例の構造は、連結セグメント
に連結板を設け、補強材としてＨ鋼材を使用するととも
に、連結板とＨ鋼材を添接板でボルト接合しただけの連
結構造であるため、簡便な連結構造であるにも拘わらず
構造安全性を高めたトンネル構造体を確実に得ることが
できる。Further, since the structure of this embodiment is a connecting structure in which the connecting plate is provided in the connecting segment, the H steel material is used as the reinforcing material, and the connecting plate and the H steel material are simply bolted with the splicing plate. In spite of the simple connection structure, it is possible to surely obtain the tunnel structure with improved structural safety.
【図１】本発明に係るトンネル構造体を示す横断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tunnel structure according to the present invention.
【図２】本発明のセグメントと補強材の連結構造を示す
図である。FIG. 2 is a view showing a connecting structure of a segment and a reinforcing material of the present invention.
【図３】従来のセグメントと補強材の連結構造を示す図
である。FIG. 3 is a view showing a conventional connecting structure of a segment and a reinforcing member.
１ トンネル構造体（弓状矩形トンネル構造体） １ａ 上部トンネル壁体 １ｂ 下部トンネル壁体 ６ 充填材 ８ Ｈ鋼で構成された補強材 ８ａ ウェブ １１、１３ ボルト孔 １０ 連結板（連結部） １２ 添接板 １４ ボルト １５ ナット Ｇ 地山 Ｋ トンネル空間 ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3、ＮＳ4 連結セグメント（セグメ
ント）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel structure (arched rectangular tunnel structure) 1a Upper tunnel wall 1b Lower tunnel wall 6 Filler 8 Reinforcing material composed of H steel 8a Web 11, 13 Bolt hole 10 Connecting plate (connecting part) 12 Addition Contact plate 14 Bolt 15 Nut G Ground K Tunnel space NS1, NS2, NS3, NS4 Connection segment (segment)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 稔 東京都町田市玉川学園１−15−２ (72)発明者 富沢 勉 東京都中央区新川一丁目24番４号 大豊建 設株式会社内 (72)発明者 井上 正己 東京都中央区新川一丁目24番４号 大豊建 設株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Minor Yamamoto Minoru Yamamoto 1-15-2 Tamagawa Gakuen, Machida, Tokyo (72) Tsutomu Tomizawa 1-24-4 Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo Daitoken Construction Co., Ltd. ( 72) Inventor Masami Inoue 1-24-4 Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo Daitoken Construction Co., Ltd.
Claims (1)
とにより構築され、構造体内部の上部若しくは下部の水
平方向に、所定のセグメントと少なくとも緊張状態とさ
れながら補強材が連結されているトンネル構造体のセグ
メントと補強材の連結構造であって、 補強材は、Ｈ鋼材やチャンネル鋼材などの長尺な型鋼に
より構成され、 該補強材の両端部と連結するセグメントには、構造体内
部の水平方向に向けて突出し、かつ鉛直連結面を有する
連結部が形成されているとともに、 この連結部と前記補強材の端部間には、連結部の鉛直連
結面と補強材のウェブとに当接してボルト接合された添
接板が連結されていることを特徴とするトンネル構造体
におけるセグメントと補強材の連結構造。1. A tunnel structure constructed by sequentially joining arc-shaped segments, and a reinforcing member is connected to a predetermined segment in a horizontal direction at an upper portion or a lower portion inside a structure while being at least in tension. A connecting structure of a body segment and a reinforcing material, wherein the reinforcing material is composed of a long steel section such as H steel material or channel steel material, and the segment connecting to both end portions of the reinforcing material has a horizontal structure inside the structure. A connecting portion is formed which projects in the direction and has a vertical connecting surface, and between the connecting portion and the end portion of the reinforcing member, the vertical connecting surface of the connecting portion and the web of the reinforcing member are in contact with each other. A connecting structure of a segment and a reinforcing material in a tunnel structure, characterized in that connecting plates bolted together are connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200904A JPH0754593A (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Structure of connecting segment and reinforcement in tunnel structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200904A JPH0754593A (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Structure of connecting segment and reinforcement in tunnel structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754593A true JPH0754593A (en) | 1995-02-28 |
Family
ID=16432201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5200904A Pending JPH0754593A (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Structure of connecting segment and reinforcement in tunnel structure |
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| Country | Link |
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