Brevet FR2081296A1 — publié le 19711203

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif nouveaux pour effectuer la surelévation du mat d'une grue au fur et à mesure que s'élite la construction d'un bâti- ment qui porte par ailleurs c- mat de grue0 I1 est connu dans les techniques modernes du bâtiment, dtuti- liser un mat de grue porte par le bâtiment lui-même et qui s'élè- ve avec luiO Cependant, les applications de cette technique sont limitées par divers impératifs, et notamment par le fait que la grue ne doit prendre appui que sur une partie du butinent suf fisamment ancienne pour que le béton en soit parfaitement sec et rigide.Généralement, on considère que le béton reste frais pendant environ 4 jours s cela oblige donc à ne prendre appui par la base du mat que sur les parties du batiment placées suf fisamment au-dessous du sommet pour avoir été coulées depuis plus de 4 jours. Pour parvenir à ce résultat, il est connu d'utiliser divers systèmes, comportant notamment un poussoir qui est très lourd et doit soulever l'ensemble du mat et de la flèche de grue, ctest-à-dire supporter tout le poids de la grue. La présente invention a pour but déviter ces inconvénients en utilisant un procédé et un dispositif d'un type nouveau qui permet au mat de grue de ne prendre appui que sur des zones dont le béton est parfaitement sec, tandis que l'élévation du mat ne donne jamais lieu qu'à la manipulation de pièces légères. Une grue selon l'invention comprend un mat formé par assemblage bout à bout d'éléments identiques entre eux et muni d'un dispositif en lui-mEm- connu pour poser de nouveaux éléments de ce type sous la tete de grue afin de surélever le mat par le haut, et elle est caractérisée en ce qu'elle est fixée sur un bâtiment qui supporte son poids, la fixation étant assurée d'une part par un appui supportant la base du mat pour encaisser à la fois les efforts verticaux et les efforts horizontaux en les transmettant au bâtiment, d'autre part par un ancrage placé plus haut sur le mat, pour en reprendre uniquement les efforts horizontaux, cet ancrage restant fixé au bâtiment très au-dessous de son sommet, Suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise plusieurs dispositifs d'appui et plusieurs dispositifs d'ancrage dont la manipulation s'effectue de la morne façon que celle des éléments du mat, ctest-à-dire à partir du propre crochet de levage de la grue. Une autre caractéristique de l'invention consiste à prévoir de loin en loin au cours de la construction du bâtiment, des zones susceptibles de recevoir les appuis et les ancrages, zones qui peuvent d'ailleurs servir ensuite à d1autres fins quand le bâtiment est terminé. La procédé selon l'invention pour la surélévation du mat d'une grue porté par un bâtiment comme précédemment indiqué est caractérisé en ce qutà partir d'une position d'immobilisation du mat, on met en place un appui au voisinage depllancrage initial, puis un nouvel ancrage au-dessus de celui-ci, après quoi on retire l'appui initial inférieur, ce qui laisse une portion de mat suspendue au-dessous du nouvel appui, portion de mat dont on prélève les éléments un à un de bas en haut pour les mettre en place successivement sur le sommet du mat en surélevant progressivement la tête de grue suivant un procédé en lui-même connu, après quoi la grue est prote soit pour travailler, soit pour un nouveau cycle d'élévation0 On comprend qu'unie telle disposition permette à la grue d'erre portée par le bâtiment en cours de construction, en prenant appui à un niveau qui est constamment situé au-dessous du niveau du béton frais, notamment en ce qui concerne l'appui inférieurs En ce qui concerne le début du cycle, le mat est initialement posé au solo Lorsqu'il a atteint une hauteur suffisante, on le fixe au bâtiment par un appui situé très au-dessus du sol, puis par un ancrage placé encore au-dessus.Ensuite, on procède à la remontée élément par élément de la zone du mat située entre le sol et l'appuis Cette remontée peut steffectuer de deux façons, dans le cas particulier du premier cycle0 Suivant une première caractéristique de l'invention, on utilise les vérins de l'appui pour supporter la totalité du poids de la grue et soulever le mat de celle-ci de la très courte distance (par exemple un centimètre) nécessaire à faire cesser l'appui au sol.Ensuite, le mat étant désormais suspendu à l'appui, on remonte les éléments un à un de -bas en haut0 Suivant une autre caractéristique possible de l'inventin, on laisse la base du mat en appui sur le sol et on élimine, éventuellement en le détruisant par découpage au chalumeau, ltélé- ment du mat qui est situé immédiatement au-dessous de l'appui sur le bâtiment Ensuite, se trouve donc défini un tronçon de mat posé au sol, et dont on prélève les éléments un à un de haut en bas pour les reporter au sommet du mat en vue d'élever la tête de grue. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de I'invsntion. Fig0 1 est une vue en élévation d'une poutre utilisée pour assurer l'ancrage du mat de la grue sur le bâtiment en construction. Fig. 2 en est une vue en plan. Fig. 3 est une vue en coupe transversale d'un immeuble en cours de construction, dans lequel sont placées deux grues. Fig. 4 est une vue partielle en plan montrant l'ancrage correspondant d'un mat de grue0 Fig. 5 montre une autre variante d'ancrage. Fig. 6 à 9 sont des vues schématiques illustrant les phases successives d'érection au sol d'un mat de grue qui est ensuite fixe à un bâtiment en cours de construction. Fig. 10 et 11 montrent comment on surélève le mat de grue en prélevant un à un les éléments du mat suspendus audessous de l'appui. Fig. 12, 13 et 14 illustrent les phases successives d'un nouveau cycle de surélévation de la grue0 Fig. 15 et 16 illustrent une variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention en remplacement des phases représenties sur les fig. 10 et 11. On a représenté sur les fig. 1 et 2 une poutre métallique structurée qui comprend deux longerons supérieurs plats 1 reliés par des entretoises 2 à des ferrures inférieures 3 et 4 de longueurs et d'inclinaisons différentes. Sur un c8té, les longerons supérieurs 1 et des longerons inférieurs 5 comportent des cornières de guidage 6 entre lesquelles on vient loger le mat 7 d'une grue qui est appliqué contre l'ensemble de la poutre d'appui 1, 2, 3. Ainsi, le mat 7 peut glisser verticalement contre cette poutre, entre les cornières de guidage 7. De plus, le mat 7 comportant des sabots de verrouillage 8 à coulissement transversal, on comprend que lorsqu'on développe ceux-ci par coulissement dans le sens des flèches 9 (fig. 2) le mat peut prendre appui sur la face supérieure des longerons 1 de la poutre par l'interm6- diaire de ces sabots 8. A chaque extrémité, les longerons 1 sont munis d'une chape 10 surmontée par un axe transversal 11 autour duquel peut basculer un bras rigide 12o Celui-ci porte à une extrémité un sabot 13 capable de prendre appui sur le sommet des longerons 1-et, à l'autre extrémité, un vérin vertical constitué par exemple par une vis 14 pourvue à son extrémité inférieure d'une semelle d'appui 15o Bien entendu, chaque vérin 14, 15 pourrait être également hydraulique. On voit sur la fig0 1 qu'il suffit de ménager de loin en loin dans le béton d'un bâtiment en cours de construction, des niches 16 pour servir d'appui aux semelles 15 de l'ensemble 1, 2, 3. On a représenté sur la fig. 3 la coupe horizontale d'un immeuble en cours de construction0 Cet immeuble comprend notamment des murs en béton 17. Il possède des puits tels que 18 et 19 qui s'étendent sur toute sa hauteur, par exemple pour la mise en place ultérieure d'un escalier ou d'un ascenseur.De loin en loin sur toute la hauteur de l'immeuble, on prévoit des niches 16 du genre précité (fig. 1) réparties dans le béton 17, de façon à recevoir les vérins 14, 15 de poutres d'appui 1, 2, 3o Un mat de grue 7 ou 20 étant logé entre deus poutres d'appui 1, 2, 3, on voit qu'il suffit de développer les verrous 8 de ce mat pour en faire porter le poids par les poutres 1, 2, 3, c'est-à-dire par le béton 17 du bâtiment Cette structure (fige 1 à 3) permet de réaliser ce qui, dans la suite de la description, sera désigné sous le nom d'un "appui" Ao Un tel appui est capable de supporter à la fois des efforts verticaux et des efforts transversaux, c'est-à-dire de supporter le poids du mat de la grue tout en reprenant les efforts horizontaux apparaissant en cours d'utilisation. Par ailleurs, on assure la fixation d'un mat tel que 7 sur le béton du bâtiment 17, en utilisant un ancrage B (fig. 4 ou 5) dont la réalisation est en elle-meme déjà connue. Un tel ancrage relie le mat 7 au bâtiment 17, par l'intermédiaire de poutres rigides. On voit qu'en utilisant l'une ou l'autre des variantes illustrées sur les fig. 4 et 5, l'ancrage B reprend uniquement les efforts horizontaux, c'est-à-dire qu'il empêche le mat 7 -de s'écarter du mur, alors qu'au contraire il ne participe en aucune façon à supporter le poids de la grue ou tous autres efforts verticaux. Le mat 7 ou 20 de la grue est constitué par superposition d'éléments tous identiques entre eux. La surélévation de la grue s'effectue par le haut suivant un processus en lui-mSme connu, par exemple par le brevet français 1 454 760. Ce procédé dit de "télescopage par le haut" est opéré à l'aide d'un éliment spécial 22 en forme de cage qui équipe le sommet du mat. Ce processus connu présente l'avantage de ne soulever à chaque opération que la tête 22, 23, 24, 25 de la grue, c'est-à-dire un ensemble relativement léger, quelle que soit la hauteur de cette tete audessus du sol. Sur les fig. 6 à 16, on a représenté pour la commodité du dessinefres divers appuis & et les divers ancrages B comme ssils étaient extérieurs au bâtiment 17 en cours de construction. Le déroulement du procédé de relevage selon l'invention s'effectue de la façon suivante Dans unpromier temps, les mats 7 et 20 des grues sont érigés directement sur le sol 26 pour commencer la construction du bati- ment 17. Dans la description qui va suivre, on srintéressera uniquement à la surélévation de la grue 7, étant entendu que le processus est analogue pour la grue 20. Quand la hauteur du bttiment 17 est devenue suffisante, on met en place autour du mat 7, les poutres 1, 2, 3 d'un appui A1, sans toutefois sortir les verrous 8 du mât. Ainsi, l'appui est en place dans le béton encore frais du bâtiment 17 (figo 7) mais il ne supporte encore pas le poids de la grue. Ensuite, la hauteur du bâtiment 17 ayant encore augmenté on met en place un ancrage B1 qui relie le mat 7 à la partie supérieure de ce bâtiment. Cette partie étant encore en un béton trop frais pour supporter des efforts, le mât 7 continue à Stre porté par le sol 26. Plus tard (fig. 9), la hauteur du batiment 17 ayant encore augmenté, on voit que l'ancrage B1 est fixé au-dessous de la zone supérieure à grande fragilité 26 où le béton est encore très fiais, alors que l'appui A1 se trouve au-dessous du niveau 27 qui limite la zone de base 28 où le béton ayant été coulé depuis plus de quatre jours présente pratiquement sa solidité définitive. Dans sa zone 28, le batiment 17 est donc suffisamment résistant pour supporter le poids de la grue. On sort alors les verrous 8 (flèches 9, fig. 2 et 9) pour que le mât 7 soit porté patl'ap- pui À o Ensuite, en agissant sur les vis 14 des vérins de support, on soulève légèrement les poutres 1, 2, 3 de~ltappui A1, suffisamment pour que l'élément 29 formant le pied du mat 7 quitte le contact avec le sol 26. Désormais, le mat est suspendu au bâtiment 17 par l'appui A1 (fig. 10) tandis que l'ancrages B1 assure uniquement sa stabilité latérale.On désolidarise 11 élément 29 de la base du mat 7 et on le prélève au sol à l'aide du propre cible de levage 30 de la grue (fig. 10 et 11) pour l'introduire dans la cage 22 et surélever la *ete de grue à la manière connue décrite par exemple dans le brevet français 1 454 560. Ensuite, on prélève un à un et de bas en haut les éléments tels que 31 qui forment la partie du mât 7 restant suspendue au-dessous de l'appui A1o En fin d'opération fig. 12) le mat 7 ne dépasse plus au-dessous de l'appui A1o Entre temps, la construction du bâtiment 17 ayant progressé, on met en place au-dessus des précédents, un nouvel appui A2 et un nouvel ancrage B2 (figo 12).On verrouille l'appui A2 sur le butinent 17 fig. 13) et on élimine appui A1 et l'ancrage B1. Le mat 7 se trouve désormais présenter une partie 32 suspendue au-dessous de l'appui A20 Les éléments constitutifs 33 en sont prélevés un à un de bas en haut pour poursuivre le télescopage du mat 7 par le haut, au niveau de la cage 22. La grue s'élève donc en mssme temps que le bâtiment 17 qui la porte. Ensuite, on met en place un nouvel ancrage B3 et un nouvel appui A3 (fig. 14), et ainsi de suites On a représenté sur les fig. 15 et 16 une variante pour le démontage des éléments tels que 29 et 31 situés au-dessous du premier appui A1 Cela vient en remplacement de la méthode illustre sur les fig. 10 et 11. Lorsque la grue est parvenue au stade de la fig. 9, la partie du mât 7 qui se trouve sous l'appui Âî reste comprimée sur le sol 26 Un opérateur élimine alors, par exemple en le détruisant ou en le découpant au chalumeau, l'élément de mât 34 qui est situé immédiatement au-dessous de appui A1 Désormais, le mbt 7 se trouve suspendu par l'appui A1 et par l'ancrage B1 tandis que demeure au sol un tronçon de mat 35 dont on démonte un à un les éléments 36, mais cette fois en procédant de haut en bas0 Chacun de ces éléments est élevé par la grue (flèche 35) jus- qu'à la cage 22 pour effectuer le télescopage du mat par le haut. REVENDICBTIONS 1- Dispositif pour le télescopage d'une grue qui comprend un mat formé par assemblage bout à bout dtEléments identiques entre eux et muni d'un dispositif en lui-mme connu pour poser de nouveaux éléments de ce type sous la tête de grue afin de surélever le mat par le haut, caractérisé en ce que la grue est fixée sur un bâtiment qui supporte son poids, la fixation étant assurée d'une part par un appui supportant la base du mftt pour encaisser à la fois les efforts verticaux et les efforts horizontaux en les transmettant au estiment, autre part par un ancrage placé plus haut sur le mat, pour en reprendre uniquement les efforts horizontaux, cet ancrage restant fixé au bâtiment très au-dessous de son sommet. 2- Dispositif de télescopage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs dispositifs d'appui et plusieurs dispositifs ancrage dont la manipulation s'effectue de la même façon que celle des éléments du mat, c'est-à-dire à partir du propre crochet de levage de la grue. 3- Dispositif de télescopage de grue suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on prévoit de loin en loin au cours de la construction du estiment, des zones susceptibles de recevoir les appuis et les ancrages, zones qui peuvent d'ailleurs servir ensuite à d'autres fins quand le bâtiment est termine. 4- Dispositif de télescopage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque appui comporte une poutre supérieure horizontale dont chaque extrémité est munie d'un vérin vertical susceptible de prendre appui sur le béton du bâtiment. 5- Dispositif de télescopage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les vérins des appuis sont des vérins à vis. 6- Dispositif de télescopage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les vérins des appuis sont des vérins hydrauliques. 7- Dispositif de télescopage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des verrous transversaux escamotables montés sur le mat de la grue pour pouvoir éventuellement supporter son poids en portant sur les poutres supérieures des appuis. 8- Procédé pour le télescopage d'une grue portée par un timent en cours de construction et munie du dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutà partir d'une position d'immobilisation du mat, on met en place un appui au voisinage de l'ancrage initial, puis un nouvel ancrage au-dessus de celui-ci, après quoi on retire l'appui initial inférieur, ce qui laisse une portion de mat suspendue au-dessous du nouvel appui, portion de mbt dont on prélève les éléments un à un de bas en haut pour les mettre en place successivement sur le sommet du mat en surélevant progressivement la tête de grue suivant un procédé en lui-même connu, après quoi la grue est prête soit pour travailler, soit pour un nouveau cycle d'élévation. 9- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que pour remonter la première partie du mat, cSest-à-dire celle qui est située entre le sol et le premier appui, on utilise les vérins de l'appui pour supporter la totalité du poids de la grue et soulever le mat de celle-ci de la très courte distance (par exemple un centimètre) nécessaire à faire cesser appui au sol puis, le mat étant désormais suspendu à l'appui, on remonte les éléments un à un de bas en haut, 10 - Procédé de télescopage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que pour remonter la première partie du mat, c'est-à-dire celle qui est située entre le sol et le premier appui, on laisse la base du mat en appui sur le sol et on élimine, éventuellement en le détruisant par découpage au chalumeau, lsélément du-mat qui est situé immédiatement au-dessous de l'ap- pui sur le estiment, ce qui définit donc un tronçon de mat posé au sol, et dont on prélève les éléments un à un de haut en bas pour les reporter au sommet du mât en vue d'élever la tête de grue.