GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA MUNICIPALIDAD MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE ARMA - CASTROVIRREYNA CASTROVIRREYNA
ESTUDIO DE TRAZO Y DISEÑO GEOMÉTRICO (VIAL) CARACTERISTICAS TÉCNICAS DE LA VÍA El presente capitulo se desarrolla en base al Manual Para l D!"#$ % Ca&!n$" N$ Pa'!&na%$" % Ba$ V$lu&n V$lu&n % Tran"!$ la*$ra%$ +$r l M!n!"r!$ % Tran"+$r" Tran"+$r" , C$&un!a!$n". Así mismo se considera los estudios de campo efectuados para el desarrollo del presente proecto! los mismos "ue se adecuan a las normas establecidas# En los casos en "ue la condici$n de terreno no permita se adoptara %alores mínimos absolutos# Clasificaci$n se se&'n la la (u (urisdicci$n ) Sistema Ve Vecinal Clas Clasifific icac aci$n i$n se&' se&'n n el ser% ser%ic icio io ) Carr Carret eter era a *ra# *ra# Clas Clase e +,+,- %ía. %ía. I/D ) 0 1, %e2ículos3día Condici$n oro&r4fica ) Carretera tipo *56 7ona rural Ve2ículo de dise8o ) Cami$n simple * e(es o m4s C*3C6 Lon&itu itud de del Tr Tramo en en Es Estudio ) /0.112 3& Tra&$ I 4 //.562 3& Tra&$ II 4 7.7/ 3& /0.112 9il$metros /0.112 9il$metros Velocidad Directri7 ) *, 9p2 :endiente /4;ima ) -, < :endiente /4;ima E;cepcional ) -* < Anc2o de Vía ) *#1, metros lineales =ermas ) ,#1, metros lineales cada lado Inclinaci$n trans%ersal de bermas ) 6< Cunetas ) ,#1, ; ,#*, metros lineales :la7oleta de estacionamiento ) Se construir4n cada >,, m# I/D actual ) nin&uno Radio /ínimo ) -?#,, metros lineales Radio /ínimo e;cepcional ) -,#,, metros lineales =ombeo trans%ersal ) *< :eralte mínimo ) 6< :eralte m4;imo absoluto ) @< :eralte m4;imo absoluto ) -? < :eralte m4;imo normal ) < Talud de corte ) se&'n al tipo de terreno Con&lomer Con&lomerados ados comunes comunes ) -)* Tierra compacta ) -)? Tierra suelta ) -)
•
Bona de propiedad restrin&ida) Se recomienda considerar como mínimo! en pre%isi$n para futuros ensanc2es -,#,, mts# en 7ona de culti%o ?,#,, mts# en 7ona libre# DISEÑO GEOMETRICO EN PLANTA Y PER8IL El dise8o &eomtrico se 2a reali7ado en base a las normas %i&entes en el /anual :ara el Dise8o de Caminos No :a%imentados de =a(o Volumen de Transito los "ue representan &eneralmente %alores mínimos! es decir! las menore menoress e;i&en e;i&encia ciass límite límitess de dise8o dise8o## Las normas normas no ser4n ser4n consid considera eradas das infle; infle;ibl ibles es podr4n podr4n 2acers 2acerse e e;cepciones empleando características por deba(o de las especificadas! siempre "ue la %elocidad directri7 no disminua m4s del ?,<# ALINEAMIENTO HORIZONTAL HORIZONTAL Gnral!%a%" El alineamiento 2ori7ontal deber4 permitir la operaci$n ininterrumpida de los %e2ículos tratando de conser%ar la misma %elocidad directri7 en la maor lon&itud de carretera "ue sea posible# eneralmente! el relie%e del terreno es el elemento de control del radio de las cur%as 2ori7ontales el de la %elocidad directri7# La definici$n del tra7ado en planta se referir4 a un e(e! "ue define un punto en cada secci$n trans%ersal#
C$n"!%ra!$n" % D!"#$ C9DIGO SNIP 2:;55 PROYECTO4 CREACI9N DE LA CARRETERA CCELLOCCASA - CALLANCA - TOTORA - CONE
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:ara el alineamiento 2ori7ontal se 2a tomado en cuenta la confi&uraci$n del terreno! adapt4ndose a la superficie natural tratando de minimi7ar las compuestas "ue si&an lo m4s a(ustadamente posible a los contornos topo&r4ficos# La metodolo&ía utili7ada 2a sido determinar en el terreno la ubicaci$n de los :#I#s# de acuerdo a los procedimientos normalmente empleados para este fin! en los "ue se toma en cuenta las pro&resi%as del :#T#! :#C#! la lon&itud de la tan&ente de las cur%as# Tomando en consideraci$n las distancias! los 4n&ulos de defle;i$n el sentido de las cur%as! se 2a calculado las coordenadas de cada uno de los %rtices de la poli&onal definiti%a# El tramo en estudio tiene por finalidad de(ar en buen estado de transitabilidad dic2o camino! para lo cual se tom$ las si&uientes consideraciones en el estudio) -
Ensanc2amiento de cur%as cerradas en el camino# Tra7o de la subrasante adecuada! se&'n la topo&rafía del terreno# Construcci$n de las obras de arte como son cunetas! alcantarillas badenes "ue le dar4n una me(or transitabilidad al camino#
Lon&itud mínima de cur%a) *V +dos carriles.! donde V F %elocidad de dise8o +9p2. En el caso de desarrollos! ser4 probablemente necesario reducir la %elocidad directri7 con una %ariaci$n m4;ima de ?, 9p2# Tramos en Tan&ente Vd F %elocidad de dise8o Lon&itud mínima para tra7ado en S Lon&itud mínima para el resto de casos Lon&itud m4;ima
F *, 9p2 F 6? m# F @6 m# F 1,, m#
Vd F %elocidad de dise8o Lon&itud mínima para tra7ado en S Lon&itud mínima para el resto de casos Lon&itud m4;ima
F ?, 9p2 F *, m# F , m# F *, m#
Cur%as Circulares Los radios mínimos "ue se usaran en la carretera! en estudio! ser4n funci$n de la %elocidad directri7 del peralte# Así mismo se tomara en cuenta la disminuci$n de la %elocidad directri7 para los casos de desarrollo 2asta *, 9p2 +en el presente estudio.# Se considera! adicionalmente! la ubicaci$n de %ía como en Grea Rural con peli&ro de presencia de 2ielo en las 7onas con altitud maor ?!1,, msnm# :ara) Vd F *, 9p2
peralte m4;imo F <
radio mínimo F *, m#
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Tran"!!>n % Pral La %ariaci$n de peralte re"uiere una lon&itud mínima! de forma "ue no se supere un determinado %alor m4;imo de la inclinaci$n "ue cual"uier borde de la cal7ada ten&a con relaci$n a la del e(e del &iro del peralte# Vd F *, 9p2
peralte inicial F <
peralte final F H<
Lt F 6@ m#
S$*ran?$ Las secciones en cur%a 2ori7ontal! deber4n ser pro%istas del sobreanc2o necesario para compensar el maor espacio re"uerido por lo %e2ículos# El sobreanc2o se distribue en el lado interno de la cur%a# :ara) Vd F *, 9p2
radio F *, m#
Calculo F ?#*1 m#
Redondeado F ?#6, m#
ueda indicado "ue factores no contemplados en la norma! tales como propiedades de terceros! terrenos de culti%o otros! al&unas %eces! no permiten adecuar ínte&ramente la norma en lo "ue respecta el dise8o &eomtrico# :or consi&uiente es necesario considerar un determinado mar&en de e;cepcionalidad en cuanto a los %alores mínimos "ue se establecen# DISEÑO GEOMETRICO DEL PER8IL LONGITUDINAL Gnral!%a%" El perfil lon&itudinal esta formado por la rasante constituida por una serie de rectas enla7adas por arcos %erticales parab$licos! a los cuales dic2as rectas son tan&entes# A efectos de definir el perfil lon&itudinal se consideraran prioritarias las características funcionales de se&uridad comodidad! "ue se deri%en de la %isibilidad disponible! de la deseable ausencia de perdidas de tra7ado de una %ariaci$n continua &radual de par4metros# C$n"!%ra!$n" % D!"#$ P$"!!>n %l +r@!l r"+$ a la +lana n arrra" % ala%a n!a #H El e(e "ue define el perfil! coincidir4 con el e(e físico de la cal7ada +marca %ial de separaci$n de sentidos de circulaci$n.# La ra"an $n rla!>n a la $r$ra@a n rrn$" $n%ula%$" #H En terreno ondulado! por ra7ones de economía! la rasante se&uir4 las infle;iones del terreno! sin perder de %ista las limitaciones impuestas por la esttica! %isibilidad se&uridad# Cur'a" Vr!al" La lon&itud de la cur%a %ertical cumplir4 la condici$n de L J V Donde) L F lon&itud de la cur%a en m#l# V F %elocidad directri7 +9p2.
J *, 6, +para el presente proecto. F *, 6,
Pn%!n Pn%!n" &n!&a"#H En los tramos en corte &eneralmente se e%itara el empleo de pendientes menores de ,#1<# :odr4 2acerse uso de rasantes 2ori7ontales en los casos en "ue las cunetas adacentes puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para &aranti7ar el drena(e la cal7ada cuente con un bombeo superior a ?<# Pn%!n" &F!&a"#H Se 2a de considerar deseable los límites m4;imos "ue establece la DH?,,- "ue para el presente caso es de -,< a -?< para una %elocidad directri7 de 6, 9p2# :ara casos de pendiente m4;ima absoluta se podr4 incrementar 2asta en -<# L$n!u% n Pn%!n Es necesario considerar una lon&itud crítica en pendientes! es decir! la combinaci$n de ma&nitud lon&itud de pendiente "ue causa un descenso en la %elocidad de operaci$n de un %e2ículo "ue %a a una determinada %elocidad# Se establece como %alor critico a"uella distancia ma&nitud de pendiente "ue produce descensos superiores a ?1 9p2#
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En el presente proecto se considera como distancias críticas los si&uientes) Vd F *, 9p2
S F @< Distancia F -@, m#
COORDINACION ENTRE ALINEAMIENTO HORIZONTAL Y PER8IL LONGITUDINAL DISEÑO ESPACIAL DE LA VIA La %isi$n "ue el conductor tiene de la plataforma de la carretera! así como de su enmarcamiento en el paisa(e! le produce una serie de impresiones# Si estas son poco claras o des%ían su atenci$n! la conducci$n se 2ace tensa! err4tica o distraída! con lo "ue las posibilidades de accidentes aumentan# El&n$" % al!na&!n$ "+a!al Los elementos de alineamiento espacial son los del tra7ado en planta ele%aci$n! cuando ellos se superponen unen a las características trans%ersales de la carretera se construe una %isi$n tridimensional de la misma#
I&an n +r"+!'a , ua >+!a La principal ima&en "ue tiene el conductor ante si es la plataforma# Esta ima&en es! e%identemente! una perspecti%a "ue tiene como punto de %ista el de los o(os de dic2o conductor#
El&n$" % la Plana C9DIGO SNIP 2:;55 PROYECTO4 CREACI9N DE LA CARRETERA CCELLOCCASA - CALLANCA - TOTORA - CONE
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a.
Tan&ente Tan&entes lar&as son mon$tonas por lo tanto cansadoras# Adem4s! inducen aumentos de %elocidad facilitan el encandilamiento# :or lo tanto! ellas deben e%itarse en cual"uier caso limitarse se&'n lo normado# Sin embar&o! las tan&entes pueden acomodarse e%entualmente a topo&rafías específicas ser%ir a la simplificaci$n de ciertos tra7ados en 7onas complicadas para el conductor#
b.
Cur%as Kori7ontales A las cur%as amplias tambin deben limit4rseles sus desarrollos! altern4ndose distintos elementos en planta con el fin de e%itar la monotonía# Tan&entes de desarrollo bre%e entre dos cur%as del mismo sentido producen un efecto esttico indeseable ofrecen una perspecti%a e"ui%oca al conductor#
c.
Secuencia de Elementos en :lanta En un tra7ado donde la topo&rafía obli&a a la utili7aci$n de cur%as de radio reducido es normal admisible encontrar radios mínimos# En cambio allí donde las alineaciones en planta sean amplias por lo tanto inductoras de %elocidades de operaci$n "ue pueden e;ceder a las de dise8o! el intercalamiento de un radio mínimo es peli&roso#
El&n$" %l Pr@!l a.
Tan&ente Tan&entes cortas! entre dos cur%as c$nca%as o entre dos cur%as con%e;as dan sensaci$n de ambi&edad no deben ser utili7adas# Deben ser reempla7adas por cur%as %erticales 'nicas amplias#
b.
Cur%as Verticales C$nca%as Este elemento fa%orece el &uiado $ptico# Sin embar&o! deben e%itarse %alores reducidos entre tramos lar&os de pendiente constante! a sea con tra7ados en planta rectos o cur%os! puesto "ue estas confi&uraciones! %istas desde le(os! presentan una discontinuidad e%idente#
c.
Cur%as Verticales Con%e;as En las cur%as con%e;as "ue enla7an pendientes del mismo sentido! se deben e%itar los par4metros reducidos! puesto "ue ellas dan la sensaci$n de "uiebre#
d.
Secuencia de Elementos en el :erfil En la secuencia de elementos en el perfil lon&itudinal! "ue depende principalmente de la topo&rafía! se debe considerar) -
En para(es con ondulaciones acentuadas! deben preferirse par4metros con%e;os maores "ue los c$nca%os! para me(orar la %isibilidad en las 7onas de relie%e abrupto# En para(es planos! o con poca diferencia de cotas! son los par4metros c$nca%os los "ue deben ser maores "ue los con%e;os! para apro%ec2ar al m4;imo la buena %isibilidad "ue a"uellos confieren# Deben e%itarse la sucesi$n r4pida de cur%as con%e;as c$nca%as en paisa(es con %isibilidad#
Su+r+$"!!>n % Plana , Pr@!l a.
Relaci$n entre los Elementos de Dise8o en :lanta :erfil Debe tenerse presente "ue los radios de las cur%as en planta de los de las cur%as %erticales c$nca%as "ue se superpon&an deben estar relacionados entre si#
b.
c.
Relaci$n entre los :untos de Infle;i$n en :lanta :erfil En &eneral! los puntos de infle;i$n en planta perfil deben apro;imadamente coincidir ser i&uales en cantidad a lo lar&o de un tramo# Combinaciones Indeseables No debe proectarse cur%as 2ori7ontales de radio mínimo! en correspondencia o pr$;imas al punto mas ba(o de una cur%a %ertical c$nca%a "ue enlace rasantes de pronunciadas pendientes descendentes! puesto "ue el incremento de %elocidad "ue dic2as rasantes &eneran produce los accidentes# C9DIGO SNIP 2:;55 PROYECTO4 CREACI9N DE LA CARRETERA CCELLOCCASA - CALLANCA - TOTORA - CONE
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d.
:erdidas de Tra7ado Se entiende por perdida de tra7ado la desaparici$n de la plataforma a la %ista del conductor su reaparici$n a una distancia "ue no es lo suficientemente &rande como para 2acer desaparecer el efecto psicol$&ico ad%erso "ue tal situaci$n produce# Este efecto psicol$&ico es de incertidumbre 2a sido comprobado e;2austi%amente en la pr4ctica#
Inr"!$n" , E"ruura" Las intersecciones deben estar situadas en 7onas de amplia %isibilidad# Cur%as %erticales c$nca%as son especialmente indicadas para esto# Si esto no es posible para las dos %ías "ue se crucen o empalman! por lo menos debe serlo para la de maor importancia# :or otra parte! las obras de arte deben incorporarse al tra7ado de una manera fluida natural! así como este debe ser compatible con la &eometría del accidente topo&r4fico "ue obli&a la construcci$n de la estructura# E@$" %l En$rn$ % la Carrra n l D!"#$ E"+a!al La forma escala del espacio ambiental por el "ue discurre una carretera tienen influencia definida sobre los conductores# Durante el día! todos los elementos laterales "ue auden al &uiado $ptico! tales como plantaciones! muros! barreras! posteH&uía! etc#! son fa%orables si ellos est4n a una distancia suficiente de la corona# De noc2e! el espacio ambiental se reduce a lo "ue las luces! del auto o de la carretera alcan7an# Entonces! un &uiado $ptico es aun m4s necesario# DISEÑO EN SECCION TRANSVERSAL Nu&r$ % Carr!l" % la S!>n T!+$ El n'mero de carriles es fundamental para determinar el ni%el de ser%icio "ue puede conse&uirse por ende tiene un efecto marcado en la se&uridad en la capacidad de tr4fico de una carretera# En el presente proecto se esta considerando ,? carriles con la proecci$n de ser esta una %ía de importancia para comunicar las pro%incias de Kuanca%elica Acobamba! esper4ndose conse&uir un trafico cercano o maor a 6,, %e2ículos cuando se culmine los 16#>,, 9il$metros de esta %ía# Cala%a La cal7ada es la 7ona de la secci$n trans%ersal destinada a la circulaci$n se&ura c$moda de los %e2ículos#
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El tipo de pa%imento "ue se emplee depender4 de di%ersos factores! entre ellos de la intensidad composici$n del tr4fico pre%isible pero! en &eneral! no esta relacionado con las dimensiones características &eomtricas de la cal7ada# En el presente proecto se 2a considerado como anc2o efecti%o #, m#l#! el mismo "ue se 2a determinado de acuerdo al tipo de %ía "ue se espera alcan7ar# Br&a" Las bermas son un elemento importante de la secci$n trans%ersal# Adem4s de contribuir a la resistencia estructural del pa%imento de la cal7ada en su borde! me(oran las condiciones de funcionamiento del trafico de la cal7ada su se&uridad para ello! las bermas pueden desempe8ar! por separado o con(untamente! %arias funciones "ue determinan su anc2o mínimo otras características! tales como detenci$n ocasional de %e2ículos! 7ona de se&uridad! circulaci$n de %e2ículos lentos! circulaci$n de emer&encia otros usos# En el presente proecto se considera anc2o de berma a cada lado de ,#1, m#l#
B$&*$" El drena(e de un pa%imento depende tanto de la pendiente trans%ersal o bombeo! como de su pendiente lon&itudinal# En rasantes a ni%el o casi a ni%el! tales como los "ue se encuentran en tra7os en las planicies de la costa! así como en las cur%as %erticales c$nca%as! el a&ua "ue cae sobre el pa%imento se esparce en 4n&ulo recto con respecto al e(e central del camino! 2acia los taludes cunetas# Cuando e;ista una &radiente lon&itudinal! el a&ua fluir4 dia&onalmente 2acia el lado e;terior del pa%imento! si&uiendo la &radiente ne&ati%a# Si la pendiente fuera pronunciada no tu%iera bombeo! el a&ua permanecer4 sobre el pa%imento una distancia considerable antes de salir 2acia las bermas# En el presente proecto se esta considerando un bombeo trans%ersal de *<# C9DIGO SNIP 2:;55 PROYECTO4 CREACI9N DE LA CARRETERA CCELLOCCASA - CALLANCA - TOTORA - CONE
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Pral El 'al$r %l +ral= *a$ l r!r!$ % "ur!%a% an l %"l!a&!n$= " %a%$ +$r la F+r"!>n
D$n%4
P V R 8
4 4 4 4
Pral &F!&$ a"$!a%$ a V Vl$!%a% %!rr! $ % %!"#$ (+?) Ra%!$ &n!&$ a*"$lu$ (&) C$@!!n % @r!!>n laral &F!&$ a"$!a%$ a V
N$r&al&n r"ulan u"!@!a%$" ra%!$" "u+r!$r" al &n!&$= $n +ral" !n@r!$r" al &F!&$= u r"ulan &" >&$%$" an$ +ara l$" '?ul$" ln$" (%!"&!nu,n%$ la !n!%n!a % @ na!'$") $&$ +ara '?ul$" r+!%$" (u n"!an &n$r" @). S! " l!n ra%!$" &a,$r" u l &n!&$= ?a*r u l!r l +ral n @$r&a al u la !rula!>n "a >&$%a an$ +ara l$" '?ul$" ln$" $&$ +ara l$" r+!%$". Pral &n!&$ Pral &F!&$ a*"$lu$ Pral &F!&$ n$r&al
4 4 4
5 2 6
Talu%"= Cuna" , Or$" El&n$" a) Talu%" Los taludes laterales contraHtaludes %arían en &ran medida! dependiendo del tipo de material con "ue se construan de su ubicaci$n &eo&r4fica# Los taludes planos bien acabados presentan una apariencia a&radable son m4s econ$micos en su construcci$n mantenimiento#
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Talu%" n C$r VALMRES REERENCIALES :ARA TALODES EN CMRTE RELACIMN K)V. /aterial Suelto Clasificaci$n de /ateriales de corte
Roca i(a
Roca Suelta
Mn$r % 0.;; &
:4:;
0.;; J :;.;; &
Ma,$r % :;.;; &
Suelos ra%osos
Suelos LimoH arcillosos o Arcillas
Suelos Arenosos
:46 J :45
:4: J :47
:4:
/4:
:4:;
:45 J :4/
:4;:
:4:
K
:42
:4/
K
K
K
AL TURA DE CORTE
Talu%" +ara Trra+ln" Talud +V)K. /ateriales
Altura +m. 0 1#,,
1#,, 5 -,#,,
J -,#,,
Mar!al C$&n (l!&$" arn$"$")
:4:=0
:4:=10
:4/
Arna" L!&+!a"
:4/
:4/=/0
:4/=0
Enr$a%$"
:4:
:4:=/0
:4:=0
*) Cuna" Cuando no se re"uiera drena(e profundo! los distintos elementos de las cunetas deben combinarse adecuadamente para resol%er los problemas 2idr4ulicos de mec4nica de suelos "ue las moti%an! a la %e7 "ue para lo&rar una secci$n trans%ersal de la carretera "ue ten&a costo mínimo# Los elementos constituti%os de una cuneta son su talud interior su fondo! a incluidos en la plataforma de subrasante! su talud e;terior# Este 'ltimo! por lo &eneral! se confunde con el del corte! pero se limita! con el C9DIGO SNIP 2:;55 PROYECTO4 CREACI9N DE LA CARRETERA CCELLOCCASA - CALLANCA - TOTORA - CONE
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prop$sito de completar la definici$n de la cuneta! a una altura "ue resulta de proectar 2ori7ontalmente el borde e;terior de la corona sobre dic2o talud# +a. Talud Interior de Cunetas El talud o pared interior de la cuneta se inicia en el punto e;tremo de la corona del pa%imento se desarrolla! ba(ando con una cierta inclinaci$n! 2asta lle&ar a la profundidad "ue corresponda a las circunstancias del proecto en tramo estudiado# Como estos %alores son distintos de las inclinaciones de los taludes de terrapln! se re"uerir4n transiciones de uno u otro cuando la %ía pase de corte a terrapln %ice%ersa# El proectista! sin embar&o! deber4 (u7&ar! en a"uellos tramos en los "ue por ra7ones altimtricas se produ7can muc2os de estos cambios! la con%eniencia de mantener la inclinaci$n del talud interior de la cuneta en 7onas de terrapln! si stos son de poca altura# Esto con el fin de e%itar los efectos antiestticos de una sucesi$n de alabeos# +b. :rofundidad de la Cuneta# La profundidad o altura interior de la cuneta se mide! %erticalmente! desde el e;tremo de la plataforma 2asta el punto m4s ba(o de su fondo# +c. El ondo de la Cuneta El fondo de la cuneta! trans%ersalmente! ser4 2ori7ontal si se considera una secci$n trape7oidal# INCLINACIMNES /GPI/AS DEL TALOD +V)K. INTERIMR DE LA CONETA I#/#D#A +VEK#3DIA.
V#D# +Qm32.
0 >1,
J >1,
:4/ 1;
(K)
:47
:47 1;
:47
:45
(K) S>l$ n a"$" &u, "+!al"
Anc2o de cuneta :rofundidad cuneta
,#1, m#l# ,#*, m#l# +7ona llu%iosa.
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