Brevet FR2212469A1 — publié le 19740726

La présente invention est relative au domaine de la construction d'ouvrages de génie civil, souterrains ou à ciel ouvert tels que galeries, tunnels, tranchées ou autres et elle concerne plus particulièrement des panneaux de garnissage et/ou d'armature utilisés dans de telles constructions. On est amené à utiliser lors de la construction d'ouvrages tels que définis ci-dessus, des panneaux métalliques dont le rôle peut être soit de retenir le matériau plus ou moins meuble qui constitue le terrain dans lequel la construction est effectuée soit de servir d'armature ou de coffrage perdu lorsqu'on revêt ces ouvrages de parois en béton armé. Dans ce dernier cas, le béton peut être mis en place par projection, ce procédé remplaçant de façon avantageuse le procédé classique de la coulée du béton en coffrage. De nombreux types de panneaux ont déjà été proposés en vue de ces diverses applications, et en particulier des panneaux de treillis métallique ou de métal déployé, ainsi que des panneaux comportant une première série d'éléments armature parallèles entre eux et espacés les uns des autres, sur lesquels sont fixés par des moyens convenables une deuxième série d'éléments dits transversaux qui peuvent être constitués par des bandes métalliques ondulées. Il est également connu d'upliser des panneaux réalisés à partir de tôles, formées et découpées de façon à délimiter des ouvertures par lesquelles le béton peut être projeté.Toutefois, tous les agencements actuellement connus et utilisés présentent certains inconvénients parmi lesquels on mentionnera les suivants - Si les éléments qui constituent le panneau sont disposés suffisamment près les uns des autres pour assurer une retenue efficace du matériau constituant le terrain environnant,ils deviennent alors difficilement utilisables dans la technique du béton projeté, car ils s' opposent au passage de ce béton dont une partie importante retombe sur le sol et devient inutilisable. - Les panneaux connus provoquent en général une ségrégation des composants du béton, les éléments les plus gros étant retenus par la sur faceXdu panneau, ce qui aboutit à un béton non homogène, et par conséquent moins résistant. - Dans les panneaux constitués par des tôles formées et découpées, ou bien comportant des éléments transversaux constitués par des bandes ondulées, les feuilles métalliques qui constituent le panneau ont leurs génératrices à peu près parallèles entre elles et en général parallèles au terrain contre lequel les panneaux sont appliqués. Etant donné que certains de ces panneaux sont disposés verticalement tandis que d'autres, disposés au voisinage de la voûte d'une galerie ou d'un tunnel, par exemple, sont horizontaux, si une retenue efficace du terrain est obtenue dans les parties horizontales, par contre dans les parties verticales cette retenue est pratiquement inexistante. Ce même inconvénient se retrouve si l'on utilise la technique du béton projeté. - On citera enfin comme inconvénient des panneaux connus et principalement des panneaux réalisés en tôle formée et découpée qu'ils se prêtent mal à une adaptation aisée en fonction des dimensions de l'ouvrage et des conditions de transport ou de mise en place, car leur procédé de fabrication met en oeuvre des outillages et des presses de dimensions déterminées. L'invention se propose de résoudre l'ensemble de ces problèmes en réalisant un panneau de garnissage ou d'armature de construction très simple et d'un coût relativement faible qui assure une retenue efficace du terrain adjacent dans toutes les orientations et qui se prête particulièrement bien à la mise en oeuvre de la technique du béton projeté. L'invention a pour objet un panneau de garniture et/ou d'armature, utilisable lors de la construction d'ouvrages souterrains ou à ciel ouvert, du type comprenant une première série d'éléments à peu près parallèles entre eux et espacés les uns des autres, et une deuxième série d'éléments dits transversaux s'étendant transversalement par rapport à la première série d'éléments et fixés suer ces éléments, caractérisé en ce que les éléments transversaux sont des bandes torsadées. Suivant un premier mode de réalisation, lesdites bandes torsadées sont parallèles entre elles et torsadées de la même façon. Suivant un deuxième mode de réalisation, les bandes sont décalées longitudinalement les unes par rapport aux autres, par exemple d'une demi longueur d'onde, une longueur d'onde correspondant à une portion de bande torsadée sur 180". Le fait d'utiliser comme éléments transversaux des bandes torsadées, permet d'obtenir le résultat essentiel suivant: les génératrices de ces bandes sont orientées de façon variable par rapport à la surface adjacente du terrain, certaines de ces génératrices étant parallèles au terrain, et en assurant la retenue suivant une direction orthogonale à la surface du terrain , tandis que certaines autres génératrices sont à peu près orthogonales au plan ou à la surface du terrain et assurent alors une retenue suivant une direction parallèle à la surface du terrain. L'invention va être maintenant décrite plus en détail en se référant au dessin annexé dont les deux Fig. sont respectivement des vues schématiques en élévation de deux modes de réalisation de llinvention. On voit sur la Fig. 1 un panneau de garnissage et/ou d'armature P1 comprenant une première série dlélémentsll représentés verticaux sur le dessin, qui peuvent être constitués par des profilés métalliques à section en U, en L, ou tout autre forme convenable. Les éléments de cette première série sont disposés parallèlement les uns au autres et servent de supports pour des déments transversaux 12 constitués suivant l'invention par des bandes de tôle torsadées autour de leur axe longitudinal. Dans l'exemple de la Fig. I, les bandes de tôle sont fixées à plat sur les éléments verticaux, et elles subissent entre deux points de fixation adjacents 13, 14 une torsion sur 180 . L'assemblage entre les éléments de support 11 et les éléments transversaux 12 est de préférence réalisé par soudure. L'intervalle D entre deux éléments verticaux adjacents et l'intervalle d entre deux éléments transversaux adjacents sont choisis blen entendu en fonction des caractéristiques que l'on désire obtenir et de llappli- cation particulière envisagée, des paramètres intervenant dans le choix de ces intervalLes et des dimensions des bandes pouvant être en particulier la nature du terrain dans lequel les panneaux sont utilisés. Dans l'exemple représenté, les panneaux se terminent à leur partie supérieure et à leur partie inférieure par des éléments d'assem blage 15, 16 respectivement mâles et femelles. de sorte que l'assemblage de deux panneaux adjacents peut se faire de façon très commode par simple em boitement des éléments mâles d'un panneau dans les éléments femelles du panneau adjacent. Bien entendu, d'autres moyens d'assemblage peuvent être utilisés sans sortir pour autant du cadre de cette invention. Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, le panneau P2 comprend une première série d'éléments longitudinaux 21 représentés verti caux sur le dessin, et entre lesquels sont fixés des éléments transversaux 22 constitués là encore par des bandes métalliques torsadées. On remarquera toutefois que certaines de ces bandes sont fixées à plat sur les éléments de support, par exemple en 23, tandis que les autres sont fixées sur chant sur ces memes supports comme par exemple en 24. Là encore cette fixation est réalisée par soudure.Comme on peut le voir sur le dessin, il résulte de cet agencement particulier que le remplissage obtenu grâce aux bandes métalliques est dans l'ensemble plus satisfaisant que dans le premier mode de réalisation, à intervalle égal entre deux bandes adjacentes, car la région d'une bande métallique dans laquelle les génératrices sont à peu près perpendiculaires à la surface du terrain adjacent ou à la surface du panneau, se trouvent proches de la région des bandes adjacentes dans laquelle ces mêmes génératrices se trouvent à peu près parallèles à ladite surface. On peut définir cette disposition en indiquant que deux bandes adjacentes sont décalées d'une demi-longueur d'onde, si l'on considère qu'une longueur d'onde correspond à une torsion de la bande sur 180O. Cet agencement décalé entraîne une retenue plus efficace du matériau constituant le terrain. On va donner maintenant à titre d'exemple un certain nombre de données numériques, destinées à préciser la construction d'un panneau suivant l'invention. - Les éléments de support constitués comme indiqué précédemment par des profilés de section convenable, peuvent être séparés les uns des autres d'une distance D comprise par exemple entre 150 et 400 mm, une distance convenable étant par exemple de l'ordre de 250mm. - La largeur des bandes métalliques constituant les éléments transversaux peut être comprise entre 20mm et 100mm environ et l'épaisseur de ces bandes peut être comprise entre 1 > 5 et 4mm environ. - Quant à l'écartement d entre deux bandes métalliques adjacentes,il est choisi à volonté, ces bandes pouvant être jointives ou séparées de plusieurs centimètres, si on le désire. La mise en oeuvre de panneaux suivant l'invention est très simple et n'a pas à être décrite dans le détail. I1 suffit en effet d'assembler un certain nombre de panneaux pour constituer un dispositif de garnissage et/ou d'armature ayant la forme désirée. Cet assemblage se fait d'une façon très commode, comme on l'a déjà précisé, par simple emboitement d'éléments mâles et femelles. Par ailleurs, il est facile en choisissant convenablement le profil des supports ou éléments verticaux de cintrer le panneau pour l'adapter à une forme d'ouvrage particulière. Les avantages principaux des panneaux suivant l'invention sont les suivants - Grâce au. torsadage des bandes métalliques transversales, certainegdes génératrices de ces bandes sont parallèles à la surface du terrain, tandis que d'autres génératrices sont obliques ou même perpendiculairesà cette surface. Ceci a pour conséquence d' améliorer la retenue du matériau consti tuant le terrain même dans des zones verticales ou à peu près horizontales, ce qui ne peut être obtenu dans des panneaux dont les éléments transversaux ont des génératrices parallèles. En effet, avec de tels panneaux connus, ce qui est favorable lorsque le panneau est disposé horizontalement, devient un incon vénient lorsque le panneau est disposé verticalement. Du fait de cette torsion, la technique du béton projeté peut être mise en oeuvre de façon particulièrement efficace, étant donné que les bandes métalliques du fait de leur torsion facilitent le passage du béton derrière ces mêmes plaques et ne provoquent pas de ségrégation. n semblerait même que cette forme incurvée des bandes métalliques améliore sensiblement ce procédé de béton projeté. - Le mode d'assemblage des éléments de support et des éléments transversaux, à savoir l'assemblage par soudure ou analogue se prête particulièrement bien à une adaptation en fonction des conditions rencontrées sur le terrain et des problèmes à résoudre. - On notera par ailleurs que les éléments de support, représentés verticaux sur le dessin, peuvent, moyennant le choix d'une section correcte, par exemple en U, avoir une résistance importante à la flexion, ce qui améliore les performances des panneaux suivants l'invention. Par contre des éléments de support constitués par des profilés plats se prêteront facilement à un cintrage. - Enfin on notera éga-lement que de tels panneaux sont parti culièrement intéressantssur le plan économique, car les avantages qu'ils procurent sur le plan technique ne se traduisent pas par une augmentation de leur prix de revient. Parmi les modifications ou adaptations qui peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits dans le présent mémoire, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, on peut citer les suivantes : le degré de torsadage des bandes 12, 22 entre deux points de fixation adjacenPpeut être augmenté ou diminué ces mêmes bandes peuvent ne pas être lisses et présenter des irrégularités de surface ; les moyens de fixation des bandes sur leurs supports peuvent être autres que des soudures ; ces mêmes bandes peuvent, le cas échéant ne pas être métalliques. R EVENDICATIONS 1 - Panneau de garniture et/ou d'armature, utilisable lors de la construction d'ouvrages souterrains ou à ciel ouvert, du type comprenant une première série d'éléments à peu près parallèles entre eux et espacés les uns des autres, et une deuxième série d'éléments dits transversaux s'étendant transversalement par rapport à la première série d'éléments et fixés sur ces éléments, caractérisé en ce que les éléments transversaux sont des bandes (12; 22) torsadées. 2 - Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites bandes torsadées (12) sont parallèles entre elles et torsadées de la même façon. 3 - Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bandes (22) sont décalées longitudinalement les unes par rapport aux autres, par exemple d'une demi-longueur d'onde, une longueur d'onde correspondant à une portion de bande torsadée sur 1800. 4 - Panneau suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les deux bandes (22) adjacentes sont décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre. 5 - Panneau suivant l'un e quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les bandes (12) sont soudées à plat sur les éléments de support (11). 6 - Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que les bandes (22) sont soudées sur chant, sur les éléments de support (21). 7 - Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'entre deux points de fixation sur deux éléments de support adjacents, chaque bande est tordue autour de 1800 de son axe longitudinal. - 8 - Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant son assemblage avec un panneau adjacent. 9 - Panneau suivant la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent des éléments respectivement mâles et femelles, adaptés pour s'emmancher les uns dans les autres. 10- Panneau suivant la revendication 9, caractérisée en ce que chaque panneau comporte sur deux côtés opposés, respectivement des éléments miles (14) et des éléments femelles (25), solidaires des éléments de support (11).