Brevet FR2219277A1 — publié le 19740920

La présente invention a pour objet un procédé et un appareil utilisables pour supporter les côtés d'une tranchée dans laquelle doit entre passé un conduit ou pipe-line. Dans la pose de conduit ou de drain de grand diamètre, il est souvent utilisé, du fait de la profondeur totale du conduit ou drain et du fait de son lit, des palplanches ou poteaux en acier associés à un système d'entretoises horizontales de façon à supporter les côtés de la tranchée et à l'empêcher de s'ébouler en protégeant les ouvriers travaillant dans la tranchée. Comme ce type d'étayage de tranchée doit, de préfsrence, entre mis en place avant le creusen:ent de la tranchée, il est souvent pratique d'amener les poteaux ou pilotis en acier avant le creusement de la tranchée jusqu'à une profondeur telle que les extrémités inférieures desdits poteaux sont enfoncées, par un système de commande de puissance, jusqu'au sol en dessous de la tranchée. Cette méthode de travail est longue et coûteuse et, en outre, dans des conditions difficiles de mise en place des poteaux, il peut ne pas être possible d'amener ces poteaux ou plaques à la profondeur requise sans créer de gauchissements ou de distorsions desdites plaques, et un objet de l'invention consiste à mettre en oeuvre un procédé et un appareil perfectionnés permettant de supporter les parois latérales d'une tranchée. Suivant un aspect de la présente invention, il est prévu un procédé d'insertion de plaques verticales avant la formation d'une tranchée dans laquelle- un conduit doit être posé, comportant le creusement de tranchés pilotes séparées, l'insertion dans ces tranchées de supports de parois, le creusement de nouvelles sections desdites tranchées pilotes devant ces supports, la mise en place de pièces verticales allongées entre les structures latérales du type Cantilever des supports de la tranchée et le déplacement des r;;laaues vers le bas jusqu'au contact avec le bas de la tranchée, puis l'avancement des supports des parois de la tranchée dans lesdites nouvelles sections des tranchées en laissant les plaques en placez Suivant un autre aspect de l'invention, il-est prévu un procédé de support des parois d'une tranchée dans le sol comportant le creusement d'une tranchée pilote, l'insertion dans cette tranchée pilote d'un appareil d'étayage qui supporte les parois laterales de la tranchée, le creusement d'une section nouvelle de la tranchée pilote devant l'appareil d'étayage, la mise en place de plaques verticales allongées dans des fentes verticales lonaîtudinales de chaque côté de l'appareil d'étayage, le déplacement de ces plaques vers le bas jusqu'au contact avec la base de la tranchée, la mise en place de moyens au fond de la tranchée qui maintiennent lesdites plaques en position et l'avancement du cadre d'étayage de la tran cliée dans ladite nouvelle section de la tranchée en laissant les plaques en place. Ce procédé peut comprendre une opération supplémentaire qui consiste à renvoyer les déblais de la tranchée entre les plaques de façon à créer une résistance qui provoque l'avancement de l'appareil d'étayage dans la nouvelle section de la tranchée. Suivant un autre aspect de 1' invention, il est prévu un procédé de pose d'un conduit dans une tranchée comprenant le creusement d'une tranchée pilote, l'insertion dans cette tranchée d'un appareil d'étayage qui supporte les parois de la tranchée, le creusement dune nouvelle section de la tranchée devant cet appareil d'étayage, la mise eii place de plaques verticales allongées dans des fentes verticales longitudinales de chaque côté de l'appareil d'étayage et le déplacenent des plaques vers le bas jusqu'au contact avec le fond de la tranchée, la mise en place de moyens au fond de la tranchée qui maintiennent lesdites plaques en position, le remblayage de la tranchée entre lesdites plaques et l'utilisation des déblais de remblayage pour faire avancer l'appareil d'étayage dans la direction de la tranchée en laissant les plaques en place, l'enlèvement des déblais entre les plaques, la mise en place de moyens entre ces plaques de façon à les maintenir convenablement espacées et la mise en place de sections de conduit entre lesdites plaques. Suivant un autre aspect de l'invention, il est prévu un apeil utilisable pour la pose d'un conduit dans une tranchée comprenant un appareil d'étayage renfermant des structures latérales se faisant face venant en contact avec les parois de la tranchée quand ledit appareil d'étayage se trouve dans la tranchée, lesdites structures latérales étant convenablement espacées de façon à être capables de supporter les parois de la tranchée, chacune de ces structures ayant une fente verticale allongée dans laquelle peuvent passer des plaques verticales allongées qui reposent sur le fond de la tranchée. De préférence, lesdites fentes sont ouvertes sur leurs faces arrières, de telle sorte oue les structures latérales peuvent se déplacer relativement aux plaques dans une direction horizontle. L'appareil d'étayage de la tranchée renformie de préférence une plaque de poussée située sur l'arrière des structures latérales et connectée à ces structures par des vérins actionnés par un appareil de puissance, ladite plaque étant commandée par ces vérins de façon à faire avancer lesdites structures latérales le long de la tranchée en poussant ladite plaque contre les déblais placés dans la tranchée derrière cette plaque. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre et aux dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 est une vue latérale de l'appareil selon l'invention dans une première opération de fonctionnement - la Fig. 2 est une vue analogue à celle de la Fig. 1, mais montrant un deuxième stade de fonctionnement - la Fig. 3 est une vue latérale de l'appareil selon l'invention montrant un troisième stade-de fonctionnement ; - la.Fig. 4 est une vue en plan à plus grande échelle d'une partie de l'appareil représenté sur la Fig. 2 - la Fig. 5 est une vue arrière à une plus grande échelle que la Fig. 2, l'auge ayant été enlevée pour plus de clarté - les Figs. Â et 6B prises ensemble représentent une vue latérale renfermant 1' appareil selon l'invention et montrant les opérations suivantes de pose de conduit. Sur les figures et particulièrement sur la Fig. 1, un appareil d'étayage de tranchée comprend des structures latérales face à face 2 et 4 (voir les Figs. 4 et 5) venant en contact avec les parois latérales d'une tranchée 6, ces structures étant maintenues séparées par des entretoises (dont l'une représentée en 7 sur la Fig. 4) en sorte que ces structures 2 et 4 sont capables de supporter les côtés de la tranchée. Ces structures 2 et 4 sont connectées, par l'intermédiaire de paires de vérins hydraulique 8 et 10, à une plaque de poussée 12 située vers l'arrière des structures latérales. Cette plaque de poussée 12 est transversale aux structures 2 et 4 comme représentée sur la Fig. 4 et elle est déplaçable le long dXun pont 14 et à l'intérieur des extrémités arrière des -structures latérales. Les vérins hydrauliques 8 et 10 sont commandés de façon à créer un mouvement relatif entre la plaque 12 et les structures 2 et 4 comme on l'expliquera ci-après. Ces structures 2 et 4 portent à leurs extrémités avant un prolongment avant 14 dont les bords avant sont des bords coupants et qui effectuent un découpage vers l'axe longitudinal de l'appareil d'étayage, de façon à délimiter l'extrémité arrière d'une deuxième excavation effectuée par l'excavateur 18 comme-on l'expliquera mieux ci-après. Le prolongement 14 est muni de volets 16 actionnés par un appareil de puissance qui peuvent être utilisés pour élever l'avent de ] 'appareil d'étayage jusqu'au niveau de travail si cela est nécessaire. Les structures latérales 2 et li comprennent chacune un prolongement 5 dirigé vers le bas qui s'retend en dessous du pont 14 conme représenté sur la Fig. 5, et qui permet de creuser la tranche au dessous de sa profondeur optimum désirée. Une auge 22 enjambe les structures latérales 2 et 4 et elle peut pivoter sur ses côtés opposés - un point de pivotement étant indiqué en 24 ~ vers les structures latérales , cette auge :,ouva~Tit se déplacer de la position représentée sur. la Fig. 1 (ou elle peut recevoir les déblais provenait de l'excavateur 18) jusqutà la position représentée sur les Figs. 2 et 3, à l'aide d'une paire de vérins hydratlliques dont l'un est représenté en 26. Sur la Fig. 4, on voit que les structures latérales 2 et 4 comportent chacune une fente verticale allongée 28 qui est ouverte en haut, en bas et à l'arrière, ces fentes pouvarit recevoir des plaques en acier 30 qui supportent les parois de la tranchée quand l'appareil d'étayage avance en direction de la tranchée. Ces plaques 30 peuvent être des pilotis d'intereonnexion comme représenté sur la Fig. 4, ou bien des plaques allongées placées bout à bout. En fonctionnement et en se référant de nouveau principalement à la Fig. 1, l'appareil d'étayage est inséré dans une tranchée pilote creusée par l'excavateur 18. Cet excavateur 18 creuse alors une nouvelle section de la tranchée devant l'appareil étayage, l'extrémité arrière de cette excavation étant délimitée par l1arriè- re du prolongement 14 et l'auget 20 de l'excavateur 18 dépose de préférence les déblais provenant de cette nouvelle extension dans l'auge 22. Une plaque d'acier 30 est alors placée dans la fente de chaque structure latérale, puis ces plaaues 30 sont déplacées vers le bas de façon à venir en contact avec le bas de la tranchée. Ensuite, en se référant maintenant à la Fig. 2, du béton 32 provenant d'un malaxeur 34 est inséré au fond de la tranchée, l'auge 22 ayant été élevée jusqu'à la position représentée, de telle sorte que le béton 32 coule en contact avec les faces de prolongement 5 et forme un lit au niveau optimum de la tranchée permettant un travail ultérieur de pose de conduit. Du fait de l'existence des prolongements 5, -il se forme de chaque côté de la tranchée une rainure ou canal horizontal dont les extrémités -latérales sont délimitées par la paroi de la tranchée et par une face intérieure du prolongement 5. Pendant l'élévation de l'auge 22 jusqu'à la position représentée sur les Figs. 2 et 3, les déblais placés dans l'auge par l'auget 20 de l'excavateur 18 sont éjectés de l'auget et tombent derrière, la plaque 12 et sur le pont 14. En actionnant les vérins hydrauliques 8 et 10, la plaque de poussée 12 est d'abord déplacée vers l'arrière relativement aux structure latérales fixes 2 et 4, de façon à tasser les déblais S derrière ladite plaque 12 puis, quand la résistance des déblais tassés est plus grande que la résistance au mouvement avant des structures latérales 2 et 4, ces structures sont déplacées vers l'avant jusqu'à la face non creusée 6A de la tranchée'6, une telle entrée dans la face 6A étant facilitée par les bords coupants du prolongenent avant 14. Les vérins 8 et 10 sont alors inversés de façon à amener la plaque 12 dans sa position initiale avant. Pendant le mouvement des structures latérales 2 et 4 et de la plaque 12, les plaques métalliques 30 restent en place, en sorte qu'elles sont laissées à l'arrière pendant le mouvement avant des structures 2 et 4, ceci étant facilité par ltouverture arrière.des fentes 28. Le mouvement vers l'avant des structures 2 et 4 permet au béton 32 'de circuler en contact avec les faces intérieures des plaaues d'acier 30 de te lie sorte que les extrémités inférieures de ces plaques soient bloquées par le béton. Le béton 32 utilisé est de préférence du type à prise relativement rapide en sorte que, pendant une nouvelle mise en place des plaques, ces plaques sont insérées dans une rainure ou canal horizontal bien défini. Ce processus de creusement, de mise en place des plaques, d'avancement du cadre étayage et de remblaiement de la tranchée est continué aussi longtemps qu'il est nécessaire. Les Figs. 6A et 6B prises ensemble montrent un procédé et un appareil selon l'invention utilisables ourla pose sections de conduit 34. La Fig. 6A correspond à celle préeédemment décrite et, par conséquent t une nouvelle description de cette figure n' est pas nécessaire. A droite des lignes en trait interrompu 36 de la Fig. 6B, on a représenté le processus suivant de misé en place du-condvlit qui s'effectue à n'importe quel moment après que la tranchée 6 a été remblayée comme précédemment décrit. Un excavateur 38 creuse entre les plaques verticales 30 vers le bas jusqu'au niveau du lit de béton 40 formé par le béton maintenant durci 32 et des entretoises longitudinales et transvcrsales 42 et 44 sont placées de façon à maintenir les extrémités supérieures des plaques 30 convenablement espacées. Ensuite, les sections de conduit 34 sont placées sur le lit 40, après quoi les déblais sont renvoyés à la tranchée de façon à recouvrir la section de conduit posée. Finalement, les plaques d'acier 30 de chaoue côté des sections de conduit posées sont retirées pour un usage ultérieur. Il est clair que les opérations de mise en place des plaques ou poteaux, c'est-à-dire la pose des sections de conduit 34 et les opérations associées peuvent s'effectuer pendant la mise en place des plaques d'acier à l'extrémité avant de la tranchée ou bien quand ces plaques ont été posées. il est également clair que, au lieu de béton, un matériau granulaire compact ou autre produit peut entre inséré au fond de la tranchée de façon à maintenir les espacements désirés en bas des plaques. Il est clair également que la tranchée n'a pas besoin d'être remblayée avant de poser les conduits du fait que des entretoises peuvent 8tro- placées contre les extrémités supérieures des plaques d'acier de façon à maintenir leur espacement désiré. L'invention est applicable à une mise en place intermittente ou complète des plaques et quand une mise en place complète est effectuée, la résistance horizontale fournie par les plaques inséré rées peut être utilisée pour provoquer l'avancement de l'appareil d'étayage en faisant en sorte que les vérins de la plaque de poussée portent contre les plaques insérées de chaque côté de la tranchéc, auquel cas on peut se passer de la plaque de poussée. Avec le procédé de l'invention, on évite un dispositif de commande des pilotis lourd et encombrant et, du fait que les plaques d'acier n'ont pas à être amenées dans le sol non creusé, ces plaques ne sont pas eindorz.agées et peuvent donc être fréquer.rlent réutilisées. Finalement, le procédé selon l'invention est extrêmement rapide et simple et, contre les techniques habituelles d'cnfoncement de pilotis ne sont pas utilisées, le personnel compétent correspondant et l'équipement associé nécessaires sont inutiles, en sorte que le matériel et le coût de l'opération sont forten:ent réduits. R- E V E N I C A T I 0 N S 1 - Procédé d'insertion de plaques verticales avant la formation d'une tranchée dans laquelle doit être posé un conduit, caractérisé en ce qutil comprend les opérations suivantes: creuser des tranchées pilotes espacées, insérer dans ces tranchées des supports de parois, creuser des sections nouvelles des tranchées pilotes à 11 avant des supports de parois de la tranchée, mettre en place des plaques verticales allongées entre des structure latérales du type Cantilever des supports de parois et déplacer vers le bas les plaques verticales en les amenant en contact avec le fond de la tranchée, puis avancer les supports de parois dans lesdites sections nouvelles des tranchées en laissant les plaques en place. 2 - Procédé de support des parois d'une tranchée caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : creuser une tranchée pilote, insérer dans cette tranchée un appareil d'étayage de façon à supporter les parois-latérales de la tranchée, creuser une nouvel- le section de la tranchée pilote devant Irappareil d'étayage, mettre en place des plaques verticales allongées dans des fentes verticales longitudinales de chaque côté de l'appareil d'étayage et déplacer vers le bas ces plaques allongées en les amenant en contact avec le fond de la tranchée, mettre en place des moyens au fond de la tranchée qui maintiennent lesdites plaques allongées en position et avancer le cadre d'étayage de la tranchée dans laditenouvelle section de cette tranchée en laissant les planques allongées en place. 3 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel on renvoie les déblais de la tranchée entre les plaques allongées en créant une résistance qui provoque l'avancement de l'appareil d'étayage de ladite nouvelle section de la tranchée, 4 - Procédé de pose d'un conduit dans une tranchée caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : creuser une tranchée pilote, insérer dans cette tranchée pilote un appareil d'étayage de façon à supporter les parois de la tranchée, creuser une nouvelle section de la tranchée en avant de l'appareil d'étayage, mettre en place des plaques ve-rticales allongées dans des fentes verticales longitudinales de chaque côté de 1' appareil d'étayage et déplacer les plaques allongées vers le bas jusqu'au contact avec le fond de la'tranchée, mettre -en place des moyens au fond de la tranchée qui mailltienllellt lesdites plaques allongées en position, remblayer la tranchée entre les plaques allongées et utiliser les déblais remblayés pour provoquer l'avancement de l'appareil d'étayage dans la direction de la tranchée en laissant les plaques allongées en place, enlever les déblais remblayés entre les plaques allongées, mettre en place des moyens entre ces plaques qui les Illaintiennent convenablement espacées et mettre en place des sections de conduit entre lesdites plaques. 5 - Procédé selon la revendication 4 dans lequel lesdites sections de conduit sont recouvertes et lesdites plaques allongées enlevées 6 - Appareil utilisable pour la pose d'un conduit dans- une tranchée comprellant un appareil d'étayage renfermant des structures latérales se faisant face et venant en contact avec les parois latérales d'une tranchée quand l'appareil d'étayage est dans la tranchée, ces structures latérales étant convenablement espacées de façon à pouvoir supporter les parois de la tranchée, chacune de ces structures ayant une fente verticale allongée dans laquelle des plaques verticales allongées peuvent passer en reposant sur le fond de la tranchée. 7 - Appareil selon la revendication 6, dans lequel lesdites fentes sont ouvertes sur leurs faces arrière en sorte que lesdites structures latérales puissent se déplacer relativement aux plaques allongée dans une direction horizontale. 8 - Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de poussée située à l'arrière des structures latérales et connectée aux vérins, cette plaque de poussée étant commandée par ces vérins de façon à faire avancer lesdites structures le long de la tranchée en poussant ladite plaque de poussée contre les déblais arrière placés dans la tranchée derrière cette plaque. 9 - Appareil selon la revendication 8, dans lequel lesdites structures latérales renferment chacune une pièce dirigée vers le bas passant en dessous du niveau inférieur de la plaque de poussée. 10 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il renferme une auge qui enjambe les structures latérales et peut pivoter à l'aide de vérins hydrauliques de façon à envoyer les déblais derrière la plaque de poussez.