Brevet FR2260667A1 — publié le 19750905

Qu@@d on désire ét@@lir une g@lerie ou canalisation de dimen@@ons importantes, par exemple, une galerie d'égout, la pose de tuyaux élémentaires de grand diamètre est souvent impossible pour des raisons tecnniques ou financières. On est donc ramené à deux tapes de solution : le forage a'une galerie qui est ensuite maçonnée, sétonnée ou blindée par les métnodes connues ; la construction d'un ouvrage maçonné ou bétonné dans une tranchee creusée et blindée par les moyen connus. Ces deux types de solutions sont onéreux à cause notamment des sujetions naissant des constructions ou des canalisations voisines, specialement si la stabilité des terrains n'est pas totalement assurée. En outre, il faut disposer de bien plus de place dans le sol que n'en demande réellement l'encombrement définitif de la galerie. L'invention se propose de renédier à ces inconvénients. Le procédé de construction d'une galerie selon l'invention consiste en ce que l'on forme sur le sol sans terrassement, ni blindage préalables un caisson rectangulaire à l'aide de deux panneaux longitudinaux munis de guides à leurs bords verticaux et de deux ensembles transversaux d'étaiement1 qu'on évacue les maté- riaux du sol se trouvant sous le rectangle délimité par le cais- son, à l'emplacement de l'élément de galerie à construire, pour permettre l'enfoncement progressif des éléments du caisson jusqu'à la profondeur désirée, que l'on constitue un deuxième caisson solidarisa au premier à l'aide des guides Verticaux des panneaux, et constitué par deux panneaux longitudinaux, un nouvel ensemble transversal d'étaiement et l'ensemble transversal d'étaiement, maintenu en place, du premier caisson que lton a choisi, que l'on évacue les matériaux du sol comme pour le premier caisson, que l'on répète l'opération le nombre désiré de fois ce qui réalise une file continue de caissons adjacents évidés, dont les panneaux longitudinaux feront partie intégrante des parois de la galerie ou canalisation et que Iton termine la construction par la mise en place d'un radier et d'un toit. Selon une une caractéristique de l'invention, on place à fond de fouille des éléments pr @@oriqués de tines à @ormer le radier de la galerie, on solidarise lesdits éléments avec les panne@ux lon@itu@ @@x des c@issons et l'on solid@rise les parties supérieures des @@nne@ux longitudin@ux en regard pour terminer l c@nstraction de la @alerie. Selon @e @@e c@r@cteristi @e de l'invention, les ensemole d'étaiement présentent des sections libres importantes ; ils peuvent être formés de deux montants verticaux maintenus en place par des étrésill@ns ou sont la forme d'un cadre dont les montants vertic@ux sont prolongé@ de part et d'@@tre du cadre. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parties supérieures des nneux longitudinaux sont solidarisées par des panneaux horizontaux préfabriqués dont les formes terminales s'emboîtent sur les parties supérieures des panneaux longitudinaux et ventuellement sur les extrémités des panneaux horizontaux adjacents. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les panneaux longitudinaux présentent une avancée surplombant la partie intérieure du caisson, ladite avancee recevant les panneaux horizontaux sans recouvrement de la tranche des panneaux longitudinaux et lorsqu'un caisson individuel a atteint l'enfoncement désiré, on le surmonte d'un (ou plusieurs) cuisson (s) récupérable (s). lui sert(vent) de blindage supérieur des terres, et on continue ensuite le terrassement. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemple, aux dessins annexés. La fig. 1 reorcs-nte une vue arrachée en perspective d'une portion de galerie réalisée selon l'invention. La fig. 2a représente d'une façon schématique et à une plus petite écnelle un caisson prêt à poser. La fig. 2b représente d'une façon schématique et à la même écnelle que la fig. 2a, un caisson en cours de pose. La fig. 3 représente en perspective et d'une façon schémati- que à la même échelle que les deux précédentes, la mise en place de deux caissons consécutifs. La fig. 4 repr sente à la même @c@elle que la fig. 1 une vue de des @us d'une portion de @lerie vec l @ dalle de voûte arr@c@@e pour permettre de voir la position du r@@@er par rapport à l@ d@l@e entretoise. Les fig.5,5b représentent à la même de@elle @ue la pr@c@dente la mise en p@@ce à une gra@de @rofoque@@ @'@ne @erie @ l'@ide d'un c@isson de li@@@ e @@p@rieur. Le fig. 6a, 6c repr @@@@@@t c@@@ @@@@@@@ent re@pe@rivement une coupe et une vue du @@@t vers le b@s des panneaux pré@@@ri- qués permett@nt la pose à gr@nde profondeur. Sur les fig. 1 à 4. on voit une série de panneaux vertic@ux longitudin@ux 1. D@ns l'exemple représenté, ces pann@@ux sont munis à leurs bords inférieurs d'une partie tranch@nte 2 favorisant leur pénétration dans le sol sous l'effet de leur propre poids. Cette partie @ranc@@nte peut être une pièce rapportée fixée sur le panneau avant sa mise en position de pénétration dans le sol. En 3 et 4, sont représentés les profils d'enclenchement et de guidage des panneaux longitudinaux 1 successifs, ces profils étant situés @ux extrémit@s verticales des panneaux.Les Panneaux longitudin@ux ont été représent@s @ans curactéristiques particulières mais ils peuvent, de manière connue en soi, prés@n- ter des ondulations ou rainures extérieures, pour d'une part, raidir ces panneaux à leur descente en fouille, d'autre part, renforcer la paroi terminée correspond@nte de la galerie.En outre, lesdits panneaux longitudinaux peuvent sur leur face intérieure, presenter des éléments de ferraillage @ltérieurement noyés dans un "ciment" et qui, tout en économisant la main-doeuvre du @@@ntier, @s@urent @@e excell@@te li@@@ @@ entre les panneaux longitudinaux, le revêtement intérieur de la gulerie, le radier et/ou le to@t de cette dernière. Le repère 5 représente un ensemole transversal d'étaiement maintenant l'écartement désiré entre les panneaux longitudinaux qui se font face. Cet ensemble 5 pr@sente un guide pour aider au pl@cement des pann aux 1 successifs. Ces ensemples transver s@ux peuvent etre constitués r des pie ces verticales prenant appui sur les panneaux longitudin@ux 1 et maintenus à leur écartement désiré par des étrésillons. Ces é@résillons peuvent être à @rticulation. Les éléments tr@@@sversaux d'étaiement peavent être ri@ides et, par exemple, être des panneaux.Lorsque l'e@semble transver@al d'étaiement comporte des étr@sillons, il e t enlevé pour parac@ever la con@truction de la @@ler@e @u fur et à me@ure de l'av@ncement des trav@@x et rée@plo@@. Lorsque l'ensemble est un @@nne@u, il peut être enlevé avant la pose des panneaux @orizont@ux comme montré à @@uc@e de la fig. 4, @@ter@@tivement, ces panneaux 5 peuvent être m@intenus en p@@ce, comme dessiné à droite de la fig. 4 moyennent une cert@ine perte de section utile de l: galerie, pour reni-orcer la r @istance de la -;lerie à la poussée des terres, ci le panneau pr@sente une section libre importante. Le radier 6 peut être constitué de b@ton coulé en place, éventuellement armé, il peut présenter des profils variés, par exemple, concaves comme dans le cas de l'acqueduc. Le radier 6 peut être constitué d'éléments préfabriqués importants comme montré sur la fig. 1 ou être constituée d'une pluralité d'élément pour en faciliter la descente à fond de fouille. Dans le cas représenté, l'élément de radier 6 est bloqué contre les panneaux 1 par un Joint de b@ton 10. Les panneaux 7 solidarisent les panneaux longitudinaux 1 et coopèrent avec les autres éléments pour former la galerie.D1ns l'exemple représenté u dessin, le pannes @ 7 comporte une gorge 2G limite supérieurement par une plaque 8 oà peuvent être lacs des cables électriques ou de télécommuni- cations, de conduites de fluides... La gorge 20 peut comporter plusieurs compartiments longitudinaux séparés par des cloisons qui peuvent Jouer un rôle de renforcement vis-à-vis da panneau 7 et/ou de la plaque 8. Les fig. 2a, 2b montrent de façon schématique comment est construit l'éout selon le procédé de l'invention. On assemble su sol en position verticale deux panneaux longitudinaux 1 et deux ensembles transversaux d' 'étaiement 5. Comme il aut réserver l'emplacement des guides des panneaux longitudinaux suivants 1, il est bon de prévoir des cales facilement escamotables et non figurées au dessin. Si ce n'est déjà le cas, on place le caisson à son emplacement horizont@l définitif où le terrassement commence pour enlever les matériaux du sol qui se trouvent au droit de la galerie à construire. L'ensemble transversal d'étaie- ment initial peut être d'un modèle particulier pour tenir compte des conditions initiales de travail.Dans certains cas, et notam- ment quand l' l'effort envisagé n'est pis trop important vis-à-vis de la résistance mec@nique des panneaux longitudinaux, on peut prévoir des guides à enclenchement, tels que ce @x a profil de grecque, qui limitent étroitement le débattement possible d'un panneau par rapport au voisin et réalisent un assemblage à retenue, ce qui permet en particulier ae dégager plus rapidement les easea- bles d'étaiement. Les panneaux I et les ensembles d'étaiement 5 s'enfoncent progressivement, mais pa3 forcément simultanément race à leur pois, l'action des tranchants 2 des panneaux longitudinaux et éventuellement un batta@e compatible avec la constitution des panneaux. Si l'on emploie de étrésillons à articulation, I'opération d'enfoncement peut en être fortement facilitée.Quand le premier caisson et assez enfoncé, mais pas forcément à s protondeur définitive, on constitue un deuxième caisson à 11 aide de deux panneaux longitudinaux t, d'un des ensembles transversaux d'étaiement 5 du premier caisson et d'un nouvel ensemble trans- versal d'étaiement 5. Puis le terrassement, la constitution de nouveaux caissons et leur enfoncement continuent de proc@e en procne. Après avoir éventuellement préparé le ond de fouille à la manière habituelle, on-met en place les éléments du radier 6 et on les solidarise entre eux et avec les panneaux longitudinaux 1.S'ils ne sont pas destinés à rester en place1 les ensembles transversaux d'étaiement 5 sont enlevas oit au fur et à mesure de l'avancement d blocage des panneaux 1 par le radier o, soit après solidarisation partielle d'une partie de ces éléments pour assurer une certaine stabilité à la poussée des terres. Ce radier peut être simplement coulé sur place au besoin avec un renforcement de ferraillage, ou constitué d' éléments pr fabriques de tailie appropriée et montes de manière connue. Si l'on désire établir une galerie à une profondeur nettement supérieure à sa hauteur et dans un sol qui impose le blindage de la trancnée, le procédé de l'invention est légèrement modifié. Tout d'abord, les panneaux horizontaux 7 de la fig. 1 ne coiffent plus les panneau longitudinaux mais prennent appui sur une avancée 21 préfabriquée avec le panneau 1 (fig. 6a). Cette avancée est interrompue en haut du panneau comme montré à la fig. 6b pour permettre 1' utilisation normale des guides 3 et 5 et des ensembles transversaux 5. À la fig. 5, on montre l'opération de mise en place à grande profondeur des panneaux longitudinaux 1 terminée. Cette mise en place a commencé comme décrit plus haut. Quand un cuisson individuel h été assez enfuncé, en pratique après sa disparition dans le sol, on le surmonte d'un caisson réc@péra@le 11 formé dans l'exemple choisi d'élémants longitudinaux 22 maintenus à l'écartement désiré par des étrésillons 23. Ensuite, le terrassement reprend et l'ensemble formé par le caisson en béton et le caisson de blindage supérieur Üi le surmonte descendent sans la fouille et empêchent l'é@oulement des terres.Bien evidemmen@, on peut placer plusieurs rangées de caissons de bli@@@ge superposes et l'opération de mise en place et l'achèvement du radier de la galerie se @ont comme dit plus haut. Qu@nd le toit de la galerie a été mis en place, par exemple sous forme d'éléments horizontaux prenant appui sur les avancées 21, on peut retirer les caissons récupérables 11 et remblayer la trane@ée. On peut aussi commencer par un certain comblement bien conduit de la tranchée. L'invention n'est pas limitee -ux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, cr diverses modifications peuvent y être apportés sans sortir de son cadre ; notamment le procédé de l'invention est encore applicable avec de très faibles modifications à la porte de l'Homme de l'Art en fonçant les panneaux longitudinaux selon un Y dont l'inclinaison sur la verticale est faible. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Proc@dé de construction d'une galerie ou canalisation en béton sans fouille ni blindage pr@alables à l'@ide d'éléments préfabriqués munis de guides à leurs bords verticaux, caractérisé en ce que l'on forme d'abord grâce aux guides verticaux, un caisson rectangul@ire à l'aide de deux panneaux longitudinaux et de deux ensembles transversaux d'etaiement, que l'on év@cue les matériaux du ssl se trouvant sous le rectangle délimité par le caisson, à l'emplacement de l'élément de galerie à construire, pour permettre l'enfoncement progressif des éléments du caisson jusqu'à la profondeur désirée, que l'on constitue un deuxième cuisson solidarisé au premier à l'aide des guides verticaux des panneaux et constitué par deux panneaux longitudinaux, un nouvel ensemble transversal d'étaiement et l'ensemole transversal d'étaiement, maintenu en place, du premier caisson que l'on a choisi, Que l'on évacue les matériaux du sol comme pour le premier caisson, que l'on répète l'opération le nombre désiré de 2ois, ce fiai réalise une file continue de caissons adjacents évidés, dont les panneaux longitudinaux fer@nt partie intégrante des parois de la galerie ou canalisation, jue l'on termine la construction par la nise en place d'un radiner et d'un toit. 2 - Procédé de eunstruction d'une galerie selon la revendication t, caractérisé en ce que les panneaux longitudinaux sont munis à leur bord inférieur d'une partie tranchante. 3 - Procédé de construction d'une galerie selon al revendication 2, car ctérisé en ce que la partie trancnante ne fait pas partie du panneau longitudinal et qu'elle est fixée sur lui avant la. constitution du caisson rectangulaire. 4 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que c@@que panneau longitudinal présente un guide d'enclenchement ses deux extrémités verti c-les. 5 - Procédé de constraction d'une g@lerie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les panneaux longitudinaux présentent sur leur face interne tournce vers l'intérieur de la fouille des éléments de ferraillage solidaires du panneau mais extérieurs à lui de@tinés à être noyés de manière connue dans une r titre durcissable. 6 - Procédé de construction d'une galerie selon d'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les panneaux longitudinaux présentent sur leur f@ce externe tourne vers le terrain enc@issant des ondulations ou rainures. 7 - Procédé de c@nstruction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble d'étaiement transversal comporte des étrésillons à articulation. 8 - Procédé de construction d'une galerie melon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ense@ble d'étaiement transversal e--t rigide et glisse verticalement par des moyens connus. 9 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le radier e-.t cculé sur place. 10 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le radier et constitué à l'aide d'éléments préfabriqué s qui sont solidarisés aux panneaux longitudin--ux. il - -Procédé de cvnstruction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce vue le toit est coulé en place. 12 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des -revendications 1 à 11, caractérisé en ce Que le toit est constitué d'éléments préfabriqués solidairisant les panneaux longitudinaux en regard. 13 - Procédé de constraction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les ensembles transversaux d'étaiement sont amovibles et ne font pas partie de l'ou- vrage termina. 14 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'ensemble d'étaiement transversal rigide des caissons présente des sections libres importantes. 15 - Procédé de construction d'une -alerie selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce vue les parties supérieures des panneaux longitudinaux en regard sont solidarisées par des panneaux horizontaux préfabriqués dont les formes terminales s'emboîtent dans les parties supérieure@ des panneaux longitudi naux. 16 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications I à 15, caractérisé en ce que lorsqu'un caisson individuel a atteint l'enfoncement désiré, on le surmonte d'un ou plusieurs caisson (s) récupérable(s) qui sert(vent) de blin d@@e supérieur des terres et que l'on continue ensuite le terrassement et la constraction. 17 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les caissons récupérables sont équipés de mêmes guides que les panneaux longitudinaux. 18 - Procédé de construction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les guides verticaux des panneaux longitudinaux constituent un dispositif d'enclenchement empêchant le @asculement des panneaux longitudinaux et des panneaux récupérables. 19 - Procédé de c-nstruction d'une galerie selon l'une des revendications 1 à 18 caractérisé en ce que les panneaux longitudinaux présentent une avancée surplcmbant la partie intérieure du caisson, ladite avancée recevant les panneaux horizontaux sans recouvrement de la tranche des panneaux longitudinaux.