Brevet FR2092635A1 — publié le 19720128

a présente invention concerne un procédé destiné à réaliser le souténement de travaux souterrains , tels que tunnels , galeries ou l'équivalent , ce procédé pouvant avantageusement - mais non exclusivement - être utilisé pour de tels travaux effectués dans le aomaine de ce que l'on appelle l"'urba- nisme souterrain " ( réseaux ferrés souterrains par exemple ) On sait que , lorsque l'on perce un tunnel , par exemple , l-e terrain environnant se détend et flue vers la cavité ainsi créée aussi longtemps qu'il ne rencontre pas l'appui d'organes de soutènement Comne organe de soutènement , on utilise couramment des cadres coulissants constitués par des fers de forme spéciale emboités les uns dans les autres , l'assemblage de ces cadres étant réalisé au moyen d'étriers réunis par des boulons L'inconvénient présenté par ces organes de soutènement communément employés réside dans le fait qu'ils ne permettent pas d'exercer sur les couches environnantes du sol une action tendant à s'poser aux effets résultant du fluage du sol précédemment mentionné , en particulier aux tassements , susceptibles d'être très importants et d'exercer une influence facheuse sur les constructions environnantes . Or, en particulier dans le domaine de l'urbanisme souterrain, il est de la plus haute importance que les cavités susceptibles d'être créées dans le voisinage plus ou moins immédiatement de constructions ou bâtiments n'exercent pas d'influence fâcheuse sur leur intégrité ou leur solidité .C'est le but que permet d'atteindre le procédé suivant l'invention Ce procédé consiste essentiellement à exercer , sur des cadres ou cintres constitués par des éléments formés d'arcs indépendants disposes côte à côte , des poussées dirigées à la fois radialement et circonférentiellement Grâce à la double action exercée conformément à l'invention , sur les éléments du soutènement , ces éléments sont rendus " actifs " - contrairement à la façon de procéder habituelle , dans lequel les éléments ne Jouent qu'un rôle passif - et vont , en quelque sorte , le plus tôt possible , à la rencontre du terrain , ce qui parmet de relever rapidement le terrain dans tous les azimuts , en évitant le fluage du sol et les inconvénients entraînés par ce phénomène Le procédé de l'invention peut avantageusement être mis en oeuvre à l'aide d'une installation , faisant également partie de l'invention , dont on va décrire , dans ce qui suit , une forme de réalisation , donne à titre d'exemple non limitatif , toutes autres formes , proportions et dispositions pouvant être adoptées sans s'écarter du cadre de l'invention Au cours de cette description , on se réfère au dessin ci-joint sur lequel la Fig.1 est une vue schématique en coupe d'une telle installation et la Fig.2 une coupe suivant II-II de la Fig.1 à échelle agrandie Dans l'exemple traité , l'installation comporte essentiellement une pluralité de cintres , circulaires dans cet exemple , constitués chacun d'éléments a...a3 , en forme d'arcs, indépendants , disposés côte à côte , de vérins b ... b3 destinés à exercer une pression , dirigée radialement sur chacun des éléments a... a3 et de vérins c... c2 ? introduits entre deux éléments consécutifs Dès qu'une section supplémentaire du tunnel correspogdant à un intervalle entre deux cintres est creusée on met en oeuvre un nouveau cintre , conformément au procédé de l'invention , de la façon suivante Les cintres sont immédiatement repoussés vers le terrain au moyen des vérins b...b3 , à poussée s'exerçant radialement sur les cintres , cette poussée ayant pour effet de créer un intervalle entre les abouts d'arcs a... a3. Ces intervalles sont bloqués par des cales ( non représentées). Puis , on met en pression les vérins c.. c2 à poussée s'exerçant circonférentiellement . Ces vérins , qui agissent sur les plaques d'appui d , solidaires des cintres a... a3 viennent prendre le relais des vérins b... b3 à action radiale et permettent la pose d'un dernier calage et le démontage des-vérins b b à poussée radiale .La pression circonférentielle exercée sur les éléments des cintres par les vérins c..c2 a pour effet de développer, non seulement des réactions normales à celles produites par lès vérins b..b3 mais également tangentielles très favorables à l'équilibre de l'ensemble Les manoeuvres desdeut sortes de vérins peuvent etre successives , siqultanées ou alternées Conformément à l'invention , on prévoit des moyens destinés à assurer le maintien en position relative cor recte des éléments constituant chaque cintre , notamment dans le cas de terrain hetérogène ou de mauvais centrage de vérins à action radiale sur les @lements .Ces moyens peuvent consister , comme dans l'exemple traite, en une saillie de forme et de section convenables , solidaire d'une des extrémités de chaque élément , qui coulisse dans la partie , de @orme correspondante , de l'autre extremité d'un @lément adjacent ( voir Fig.2) . La continuite de l'arc de cercle total est ainsi complètement assuree . De ce qui precéde , il resulte que grâce à l'in vention, il est possible - à la @iflérence des procédés et dis- po@itifs de souténement connus qui ne permettent pas un@ @ilata- tion ci@conférentielle facile lorsqu'on exerco sur ces dispositifs une poussée radiale - @@ relever rapidement le terrain environnant dans tous les azimuts . Il doit êtr@ @ien @nte@du que l'invention @'est pas limitée à la forme de @@alisatic dbcrite et r@present@e mais en on@lobe toutes les variantes . C'est @insi @ue les elements constituant les cintres peuvent être de toute nature et forme quelconque convenables; qu'au lieu @e vérins , on peut utill@er tout autre moyen @uelcon- que pour enercer les pou@@ées sur les elements @tc ... REVENDICATIONS 1 ) Procédé destiné à réaliser le soutènement de travaux souterrains tels que tunnels , galeries ou l'équivalent , qui consiste à exercer sur des cadres ou cintres constitués par des éléments formés d'arcs indépendants et disposés côte à côte , des poussées dirigées à la fois radialement et circonférentiellement , de façon à déterminer une dilatation circonférentielle et radiale es cadres et provoquer ainsi un relèvement du terrain dans tous les azimuts 2 ) Procédé suivant 1) dans lequel les-pressions radiales et circonférentielles exercées sur les cadres sont successives , simultanées ou alternées . 3 ) Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes-qui comporte des cintres ou cadres constitués par des éléments-indépendants en forme de préférence d'arcs , et en section , de forme quelconque convenable , des moyens , avantageusement constitués par des vérins ou l'équivalent, destinés à exercer une poussée radiale sur les éléments du cintre et des moyens , tels que vérine disposés entre les éléments placés côte à côte , pour exercer sur lesdits éléments une poussée dirigée circonférentiellement 4 ) Installation suivant 3) dans laquelle les moyens > tels que -vérins à poussée circonférentielle agissent sur des plaques d'appui solidaires de-s éléments des cintres 5) Installation suivant 4) dans laquelle les vérins à poussée circonférentielle sont disposés par paires de façon à exercer une poussée symétrique sur lesdits éléments 6 ) Installation-uivant l'une quelconque des revendications 3 à 5 qui comporte des moyens destinés à assurer le maintien en position correcte des éléments de chaque cintre 7 ) Installation suivant-l > Uue quelconque des revendications 3 à 6 , dans laquelle les moyens suivant 6) consistent en au moins une saillie présentée par chacun des éléments à l'une de ces extrémités , pénétrant dans une partie , de forme correspondante, présentée par chaque élément à son extrémité opposée