JP3923973B2 - Open shield machine - Google Patents

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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

この発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などの施工に使用するオープンシールド機に関するものである。   The present invention relates to an open shield machine that uses an underground structure such as an underground passage such as a water and sewage system, a common ditch, a telegraph / telephone, etc., for construction in an urban area or the like.

オープンシールド工法は開削工法(オープンカット工法)とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機1の概略は図5に示すように左右の側壁板1aと、これら側壁板1aに連結する底板1bとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板1aと底板1bの先端を刃口11として形成し、また側壁板1aの中央または後端近くにシールドジャッキ2を後方に向け上下に並べて配設する。図中3は隔壁を示す。   The open shield method is a rational method that utilizes the advantages of the open cut method (open cut method) and the shield method, and the outline of the open shield machine 1 used in this open shield method is as shown in FIG. The front, rear and top surfaces of the plate 1a and the bottom plate 1b connected to the side wall plates 1a are opened. The front ends of the side wall plate 1a and the bottom plate 1b are formed as blade edges 11, and the center of the side wall plate 1a. Alternatively, the shield jacks 2 are arranged side by side in the vertical direction near the rear end. In the figure, 3 indicates a partition wall.

かかるオープンシールド機1を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機1を設置して、オープンシールド機1のシールドジャッキ2を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体4を上方から吊り降ろし、オープンシールド機1のテール部1c内で縮めたシールドジャッキ2の後方にセットする。シールドジャッキ2と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。   The open shield method to be constructed using the open shield machine 1 is not shown in the figure, but the open shield machine 1 is installed in the start pit, the shield jack 2 of the open shield machine 1 is extended, and the inside of the start mine is The open shield machine 1 is advanced by taking the reaction force against the reaction wall, the first concrete box 4 forming the underground structure is suspended from above, and the shield is shrunk in the tail part 1c of the open shield machine 1 Set behind jack 2. A strut is disposed between the shield jack 2 and the reaction wall to adjust the distance appropriately.

また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。   In addition, the start pit is made up of a retaining wall, and in order to start the open shield machine 1, a part of this retaining wall is mirror-cut. If necessary, the ground is improved at the front part of the starting pit by chemical injection or the like. Sometimes it is left.

ショベル等の掘削機9でオープンシールド機1の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ2を伸長してオープンシールド機1を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体4の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなる押角8を配設し、オープンシールド機1は後方にセットされたコンクリート函体4から反力をとる。   Excavator 9 such as an excavator excavates and removes soil from the front or top surface of open shield machine 1. Simultaneously with or after this earth removal step, the shield jack 2 is extended to advance the open shield machine 1. In the case of this forward process, a pushing angle 8 made of a frame made of box steel or mold steel is arranged in front of the concrete box 4, and the open shield machine 1 receives a reaction force from the concrete box 4 set rearward. Take.

そして第1番目のコンクリート函体4の前に第2番目のコンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1c内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体4のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体4の上面に埋戻土5を入れる。   Then, the second concrete box 4 is suspended in the tail part 1 c of the open shield machine 1 in front of the first concrete box 4. Thereafter, the same soil removal process, advance process, and setting process of the concrete box 4 are repeated as appropriate, and the concrete boxes 4 are sequentially left in the ground in line with the advancement of the open shield machine 1, and further this concrete box. Put backfill 5 on the upper surface of 4.

なお、コンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1c内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材7をコンクリート函体4下に配設し、このテール部1c内でコンクリート函体4の左右および下部の空隙にグラウト材6を充填する。   When the concrete box 4 is suspended in the tail part 1c of the open shield machine 1, a height adjusting material 7 such as a concrete block is disposed under the concrete box 4, and the concrete part 4 is placed in the tail part 1c. The grout material 6 is filled in the left and right and lower spaces of the box 4.

このようにして、オープンシールド機1が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。   In this way, if the open shield machine 1 reaches the reaching mine, it is removed and the construction is completed.

このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体4は、オープンシールド機1のテール部1c内に吊り降ろされ、オープンシールド機1の前進とともに該テール部1cから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機1はこのように地中に残置したコンクリート函体4に反力をとって前進する。   In such an open shield construction method, as described above, the concrete box 4 is left in the ground in a column as the open shield machine 1 advances, and the concrete box 4 is suspended in the tail portion 1c of the open shield machine 1. As the open shield machine 1 moves forward, it leaves the tail portion 1c and remains in the ground. The open shield machine 1 takes a reaction force on the concrete box 4 left in the ground in this way. Advance.

コンクリート函体4は鉄筋コンクリート製で、図6に示すように左側板4a、右側板4bと上床板4cと下床板4dとからなるもので、前後面を開口10として開放されている。   The concrete box 4 is made of reinforced concrete and includes a left side plate 4a, a right side plate 4b, an upper floor plate 4c, and a lower floor plate 4d as shown in FIG.

ところで、図4に示すように先端の刃口11を上下の水平方向に複数に分割し、スライドジャッキ13で前方に突出するスライド土留板12を設けたものがあり、このスライド土留め板12を前方にスライドさせ左右の側壁板1aから突出することにより、前側方の地山の崩壊を防ぐようにしたものがある。   By the way, as shown in FIG. 4, there is a type in which the blade edge 11 at the tip is divided into a plurality of vertical directions and a slide retaining plate 12 protruding forward by a slide jack 13 is provided. There is one that slides forward and protrudes from the left and right side wall plates 1a to prevent collapse of the front side natural ground.

前記先行技術は当業者間で一般的に行なわれているものであり、文献公知発明にかかるものではない。   The prior art is generally performed by those skilled in the art, and is not related to a known invention.

前記スライド土留板12の後方位置のオープンシールド機1の本体側には、図7、図8に示すように左右の側壁板1aのうち前方に突出しない固定部分が配置されているが、この側壁板1aも上下で複数に分割されており、これらの分割体をボルト14で結合する必要がある。 On the main body side of the open shield machine 1 at the rear side of the slide earth retaining plate 12, as shown in FIGS. 7 and 8, a fixed portion that does not protrude forward is disposed on the left and right side wall plates 1a. The plate 1a is also divided into a plurality of parts at the top and bottom, and it is necessary to connect these divided bodies with bolts 14.

そして、この結合作業は、図8からもわかるように左右の側壁板1aの側部は上下の側壁板1aの外板が近接して上下の側壁板1a間に隙間がないため、上下間に隙間のある、側壁板1aの前方から手を差し入れて行うものとなり(図7において紙面の左方向から右方向に向けて、また、図8においては紙面の手前から奥の方向に向けて手を差し入れる)、側壁板1aのさらに前方に配置されているスライド土留板12は、作業空間を確保するため上下間に隙間15を確保しておく必要がある。 And, as can be seen from FIG. 8, the side portions of the left and right side wall plates 1a are close to each other because the outer plates of the upper and lower side wall plates 1a are close to each other and there is no gap between the upper and lower side wall plates 1a. A hand is inserted from the front of the side wall plate 1a with a gap (in FIG. 7, the hand is directed from the left side to the right side of the paper surface, and in FIG. 8, the hand is directed from the front side to the back side of the paper surface). The slide earth retaining plate 12 disposed further forward of the side wall plate 1a needs to secure a gap 15 between the upper and lower sides in order to secure a working space.

この隙間15は例えば30cm程度の大きなものであり、その結果、この隙間15からオープンシールド機1内に側方の地山からの土砂が侵入し、土留の役割を十分にはたすことが困難になっている。   The gap 15 is a large one of about 30 cm, for example, and as a result, the sand and sand from the side ground infiltrate into the open shield machine 1 from the gap 15 and it becomes difficult to sufficiently fulfill the role of the earth retaining. ing.

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、上下に複数に分割されたスライド土留板を前方に突出させてオープンシールド機を前進させるとき、前側方の地山からの土砂がオープンシールド機内に侵入することを確実に防止でき、しかもそのための設備は既存のオープンシールド機に対しても容易に付設できるオープンシールド機を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the inconvenience of the conventional example, and when the open shield machine is advanced by projecting a slide retaining plate divided into a plurality of upper and lower parts forward, the earth and sand from the ground on the front side is inside the open shield machine. It is an object of the present invention to provide an open shield machine that can be surely prevented from entering, and can be easily attached to an existing open shield machine.

本発明は前記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法に使用され、左右側壁板を水平方向で複数に分割して先端を分割刃口としこの分割刃口の後部に位置する左右側壁板で上下に分割された固定部分をボルトで固定し、前記分割刃口の先端にスライド土留板を設けたオープンシールド機において、上下に配列される前記スライド土留板間に形成される隙間に向けて、該スライド土留板から前記隙間を閉塞する塞ぎ板を突出させたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a step of excavating and discharging soil in front of an open shield machine or a front opening of the open shield machine, and extending a propulsion jack to depress the concrete box. The process of advancing the shield machine with force and the process of hanging and setting a new concrete box from the upper side behind the propulsion jack shrunk in the tail part of the shield machine are repeated as appropriate to sequentially put the concrete boxes in tandem. Used in the open shield method to embed, the left and right side wall plates are divided into a plurality of parts in the horizontal direction and the tip is made into a divided blade edge, and the fixed part divided vertically by the left and right side wall plates located at the rear of this divided blade edge is bolted in fixed, in an open shield machine provided with a slide earth retaining plate to the tip of the divided cutting edge, the gap formed on the sliding earth retaining plates arranged vertically Only in, it is an Abstract that is protruded a closing plate for closing the gap from the slide earth retaining plate.

請求項1記載の本発明によれば、上下に配置されるスライド土留板間の隙間には、塞ぎ板が突出するから、この塞ぎ板で隙間が閉塞され、側方の地山からの土砂がこの隙間を通ってオープンシールド機内に侵入することを確実に防止でき、スライド土留板を設けたことの実効性が確保できる。   According to the first aspect of the present invention, since the closing plate protrudes into the gap between the slide retaining plates arranged above and below, the gap is blocked by this closing plate, and the earth and sand from the side ground are Intrusion into the open shield machine through this gap can be reliably prevented, and the effectiveness of providing a slide retaining plate can be ensured.

請求項2記載の発明は、前記塞ぎ板は、上下のスライド土留板の対向位置から隙間の方向に向けて突き合わさるように突出することを要旨とするものである。   The gist of the invention described in claim 2 is that the closing plate protrudes from the opposing position of the upper and lower slide retaining plates toward the gap.

請求項2記載の本発明によれば、塞ぎ板は上下両方から突出するから、上下のスライド土留板がずれた状態にあっても効率よく土砂の浸入を防止できる。   According to the second aspect of the present invention, since the closing plate protrudes from both the upper and lower sides, it is possible to efficiently prevent intrusion of earth and sand even when the upper and lower slide retaining plates are displaced.

請求項3記載の発明は、前記塞ぎ板は、スライド土留板の外板を延長して形成することを要旨とするものである。   The gist of the invention described in claim 3 is that the closing plate is formed by extending the outer plate of the slide retaining plate.

請求項3記載の本発明によれば、塞ぎ板はスライド土留板の外板を延長するだけのものであるから、既存のオープンシールド機に対しても簡単に加工できる。また、隙間に突出する分はスライド土留板の外面の延長線上で外板の厚み分だけであるから、隙間の空間はほとんどそのまま残せる。よって、左右の側面板のボルト固定のための作業空間はそのまま確保でき、固定作業に支障は生じない。   According to the third aspect of the present invention, since the closing plate only extends the outer plate of the slide earth retaining plate, it can be easily processed for an existing open shield machine. Further, since the portion protruding into the gap is only the thickness of the outer plate on the extended line of the outer surface of the slide earth retaining plate, the space of the gap can be left almost as it is. Therefore, the work space for fixing the bolts on the left and right side plates can be secured as it is, and the fixing work is not hindered.

請求項4記載の発明は、前記塞ぎ板は、内側に補強部材を備えることを要旨とするものである。   The invention according to claim 4 is characterized in that the closing plate includes a reinforcing member on the inner side.

請求項4記載の本発明によれば、補強部材を設けることで側方の地山からの土圧にも十分対向できる。   According to this invention of Claim 4, it can fully oppose the earth pressure from a side natural ground by providing a reinforcement member.

以上述べたように本発明のオープンシールド機は、上下に複数に分割されたスライド土留板を前方に突出させてオープンシールド機を前進させるとき、スライド土留板間の隙間を通って前側方の地山からの土砂がオープンシールド機内に侵入することを確実に防止できてスライド土留板を実効的なものにでき、しかもそのための設備、すなわち土砂侵入防止のための設備としてのスライド土留板間に配設する塞ぎ板上下に分割されたスライド土留板を備えた既存のオープンシールド機に対してもスライド土留板の外板を延長するだけでよいから容易に付設できるものである。 As described above, the open shield machine according to the present invention has a slide earth retaining plate divided into a plurality of upper and lower parts and projects forward to advance the open shield machine through the gap between the slide earth retaining plates. Sediment from the mountain can be surely prevented from entering the open shield machine, and the slide retaining plate can be made effective.In addition, it is arranged between the sliding retaining plates as equipment for that purpose , that is, to prevent sediment intrusion. The closing plate to be provided can be easily attached to an existing open shield machine provided with a slide retaining plate that is divided into upper and lower parts, simply by extending the outer plate of the slide retaining plate .

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のオープンシールド機の要部であるスライド土留板の部分の側面図、図2は同上縦断正面図、図3はオープンシールド機の縦断側面で、本発明のオープンシールド機1も全体構成として、図5に示した従来例と基本構造は同様であるから同一の参照符号を付してここでの詳細な説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a slide retaining plate, which is a main part of the open shield machine of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal front view of the same, FIG. 3 is a vertical side view of the open shield machine, and the open shield machine 1 of the present invention is also Since the basic structure is the same as that of the conventional example shown in FIG. 5 as the overall configuration, the same reference numerals are assigned and detailed description thereof is omitted here.

図3に示すように本発明のオープンシールド機1は刃口11を上下に複数に分割した分割刃口とし、それぞれの分割刃口が単独で前方に突出するタイプのものであり、各分割刃口の先端にスライドジャッキ13で前方に突出するスライド土留板12を設けた。   As shown in FIG. 3, the open shield machine 1 of the present invention is a type in which the blade edge 11 is divided into a plurality of divided blade edges in the vertical direction, and each divided blade edge protrudes forward independently. A slide earth retaining plate 12 protruding forward with a slide jack 13 is provided at the tip of the mouth.

このスライド土留板12は、従来と同様に側壁板1aのボルト14による結合の作業空間となる隙間15が、上下に位置するものの間に形成されるが、この隙間15の外側の開口を閉塞するように、塞ぎ板16を上下のスライド土留板12から対向させて垂直に突設する。   The slide earth retaining plate 12 is formed between the upper and lower portions of the gap 15 serving as a working space for coupling by the bolts 14 of the side wall plate 1a as in the prior art, but the opening outside the gap 15 is blocked. In this manner, the closing plate 16 is vertically protruded so as to face the upper and lower slide retaining plates 12.

この塞ぎ板16は、スライド土留板12の外板12aの上下端を隙間15の方向に延長して形成するもので、上下から突出して対向する塞ぎ板16の延長端間には、僅かな(例えば40mm前後)隙間を残しておき、上下のスライド土留板12が前進の際、干渉しないように構成する。   The closing plate 16 is formed by extending the upper and lower ends of the outer plate 12a of the slide retaining plate 12 in the direction of the gap 15. A small amount ( (For example, around 40 mm) A gap is left so that the upper and lower slide retaining plates 12 do not interfere when moving forward.

また、塞ぎ板16の前端は、テーパー部16aに形成してスライド土留板12の前進の抵抗にならないように構成する。   In addition, the front end of the closing plate 16 is formed in a tapered portion 16a so as not to be a resistance to advance of the slide earth retaining plate 12.

さらに、塞ぎ板16の内側で、隙間15内に補強部材17としてアーム状部材を斜めに取り付ける。   Further, an arm-shaped member is attached obliquely as a reinforcing member 17 in the gap 15 inside the closing plate 16.

このようにして上下のスライド土留板12間に形成される隙間15位置で、その外側の開口部が僅かな隙間を残して塞ぎ板16で閉塞される。   In this way, at the position of the gap 15 formed between the upper and lower slide retaining plates 12, the outer opening is closed by the closing plate 16 leaving a slight gap.

次に作用について説明する。オープンシールド機1を前進させる際、スライドジャッキ13により上下に分割された刃口11およびスライド土留板12が前進するが、分割されているスライド土留板12間の隙間15は外側の開口が塞ぎ板16でほとんどが閉塞されている。よって、側方の地山からの土砂はこの塞ぎ板16によりオープンシールド機1内に侵入することを阻止され、スライド土留板12を実効的なものにできる。   Next, the operation will be described. When the open shield machine 1 is moved forward, the blade edge 11 and the slide retaining plate 12 divided up and down by the slide jack 13 move forward, but the outer opening of the gap 15 between the divided slide retaining plates 12 is closed. 16 is almost occluded. Therefore, the earth and sand from the side ground are prevented from entering the open shield machine 1 by the closing plate 16, and the slide retaining plate 12 can be made effective.

また、隙間15が塞ぎ板16で塞がれても、塞ぎ板16は隙間15の外側の開口を塞ぐだけのものであるから、その内側の隙間空間は確保される。よって、ボルト14による側壁板1aの結合作業のための空間は確保でき、この作業に支障が生じることはない。   Even if the gap 15 is closed by the closing plate 16, the closing plate 16 only closes the opening outside the gap 15, so that an inner clearance space is secured. Therefore, a space for the joining work of the side wall plates 1a by the bolts 14 can be secured, and this work will not be disturbed.

さらに、塞ぎ板16はスライド土留板12の外板12aを延長して形成するから、構造簡単で既存のオープンシールド機1にも容易に対応できる。   Further, since the closing plate 16 is formed by extending the outer plate 12a of the slide earth retaining plate 12, the structure is simple and the existing open shield machine 1 can be easily accommodated.

そして、塞ぎ板16の内側には補強部材17を設けたから、外側の地山からの土圧にも十分抵抗できる。   And since the reinforcement member 17 was provided inside the closing board 16, it can fully resist the earth pressure from an outer natural ground.

本発明のオープンシールド機の実施形態を示す要部の側面図である。It is a side view of the principal part which shows embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の実施形態を示す要部の縦断正面図である。It is a vertical front view of the principal part which shows embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の実施形態を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows embodiment of the open shield machine of this invention. 従来のオープンシールド機の斜視図である。It is a perspective view of the conventional open shield machine. オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the outline of an open shield construction method. コンクリート函体の斜視図である。It is a perspective view of a concrete box. 従来のオープンシールド機の要部の側面図である。It is a side view of the principal part of the conventional open shield machine. 従来のオープンシールド機の要部の縦断正面図である。It is a vertical front view of the principal part of the conventional open shield machine.

符号の説明Explanation of symbols

1 オープンシールド機 1a 側壁板
1b 底板 1c テール部
2 シールドジャッキ 3 隔壁
4 コンクリート函体
4a 左側板 4b 右側板
4c 上床板 4c 下床板
5 埋戻土 6 グラウト材
7 高さ調整材 8 押角
9 掘削機
10 開口 11 刃口
12 スライド土留板 12a 外板
13 スライドジャッキ 14 ボルト
15 隙間 16 塞ぎ板
16a テーパー部 17 補強部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Open shield machine 1a Side wall board 1b Bottom board 1c Tail part 2 Shield jack 3 Bulkhead 4 Concrete box 4a Left side board 4b Right side board 4c Upper floor board 4c Lower floor board 5 Backfill soil 6 Grout material 7 Height adjustment material 8 Pushing angle 9 Excavator DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Opening 11 Blade edge 12 Slide earth retaining plate 12a Outer plate 13 Slide jack 14 Bolt 15 Crevice 16 Closing plate 16a Taper part 17 Reinforcement member

Claims (4)

オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法に使用され、左右側壁板を水平方向で複数に分割して先端を分割刃口とし、この分割刃口の後部に位置する左右側壁板で上下に分割された固定部分をボルトで固定し、前記分割刃口の先端にスライド土留板を設けたオープンシールド機において、上下に配列される前記スライド土留板間に形成される隙間に向けて、該スライド土留板から前記隙間を閉塞する塞ぎ板を突出させたことを特徴とするオープンシールド機。 The process of excavating and discharging soil in front of the front or upper surface opening of the open shield machine, the process of extending the propulsion jack and advancing the shield machine with the concrete box as a reaction force, and shrinking in the tail part of the shield machine was used a new concrete box-body rearward propulsion jacks appropriately repeated sequentially concrete box making body and a step of set down hanging from above the open shield method for burying in tandem, to a plurality of left and right side wall plates in the horizontal direction Open the split blade edge with a split blade edge, a fixed part that is divided up and down by the left and right side wall plates located at the rear of this divided blade edge with bolts, and a slide earth retaining plate at the front edge of the divided blade edge In the shield machine, a closing plate that closes the gap from the slide earth retaining plate is directed toward the gap formed between the slide earth retaining plates arranged vertically. Open shield machine, characterized in that it was issued. 前記塞ぎ板は、上下のスライド土留板の対向位置から隙間の方向に向けて突き合わさるように突出することを特徴とする請求項1記載のオープンシールド機。   2. The open shield machine according to claim 1, wherein the closing plate projects so as to abut against a gap direction from a position opposite to the upper and lower slide retaining plates. 前記塞ぎ板は、スライド土留板の外板を延長して形成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のオープンシールド機。   The open shield machine according to claim 1, wherein the closing plate is formed by extending an outer plate of a slide retaining plate. 前記塞ぎ板は、内側に補強部材を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のオープンシールド機。   The open shield machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the closing plate includes a reinforcing member on an inner side.
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