Brevet FR2281491A1 — publié le 19760305

L'invention se rapporte à un cintre déformable destiné à la construction de tunnels de béton ou de béton armé et se composant essentiellement d'un coffrage de toit et de deux coffrages de murs dont l'un comporte un coffrage d'angle et recouvre ainsi l'angle compris entre lui et le coffrage de toit, au moins une contrefiche étant montée entre le coffrage de toit et chaque coffrage de mur et étant articulée sur chacun des deux coffrages correspondants. Les deux coffrages de murs d'un cintre connu déformable de ce type recouvrent par leur coffrage d'angle les angles compris entre eux et le coffrage de toit et sont mobiles par rapport au coffrage de toit auquel ils sont reliés par des contre-fiches et de plus par des bras articulés, des organes de fixation permettant de les verrouiller en position fixe par rapport au coffrage de toit. Ces bras articulés sont disposés à la jonction entre le coffrage de toit et chaque coffrage de mur. Bien qu'un cintre de ce type puisse être déformé de manière qu'il constitue le coffrage d'un tunnel en construction ou pour décoffrer ce dernier après durcissement du béton, c'est-kdire que ses éléments puissent être écartés pour former le coffrage ou repliés pour le décoffrage, ces opérations sont souvent difficiles et soulèvent fréquemment des difficultés essentiellement lors du décoffrage. L'invention concerne donc un cintre déformable du type mentionné, destiné à la construction de tunnels et réalisé de manière que ses éléments puissent être écartés les uns des autres de manière particulièrement simple et rapide pour la réalisation du coffrage et puissent être repliés de manière analogue pour le décoffrage, les deux joints de coulée que les cintres classiques de ce type produisent étant réduits à un minimum. Selon une particularité essentielle du cintre déformable selon l'invention destiné à la construction de tunnels, le coffrage de toit est relié au premier coffrage de mur de manière à autoriser un léger pivotement, tandis que le coffrage de toit est fixé sur le second coffrage de mur au moyen d'au moins un dispositif de jonction qui autorise les mouvements relatifs verticaux et horizontaux des deux éléments, un verrou qui coopère avec ce dispositif de jonction étant- destiné à fixer le coffrage de toit à sa position la plus haute dans laquelle le coffrage de mur adjacent est entièrement repoussé latéralement vers l'extérieur et raccorde le coffrage de toit au coffrage d'angle de ce coffrage de mur, les contre-fiches qui relient les deux coffrages de murs et le coffrage de toit étant réalisées de manière que la distance de leurs points d'attaque des coffrages correspondants puisse être augmentée ou diminuée si nécessaire. Cette réunion du coffrage de toit et d'un coffrage de mur permet de ne prévoir que des contre-fiches pour la liaison des deux coffrages. Par ailleurs, le coffrage de toit produit ainsi un joint de coulée de moins que les cintres déformables connus. De plus, les éléments du cintre selon l'invention peuvent être écartés ou repliés très rapidement. Le coffrage de toit est relié de préférence au premier coffrage de mur de manière que le faible pivotement que ces éléments peuvent exécuter l'un par rapport à l'autre s'obtienne uniquement par déformation élastique. Les deux éléments peuvent être fixés l'un à l'autre à l'angle correspondant de manière à autoriser une déformation élastique suffisante, mais, toutefois, dans un cintre dont le coffrage de toit et les deux coffrages de murs sont en tôles d'acier comportant des raidisseurs, la tôle du coffrage de toit et celle du premier coffrage de mur peuvent être en une pièce à l'angle correspondant, leurs raidisseurs étant articulés les uns sur les autres sur un axe horizontal. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le coffrage de toit ou le second coffrage de mur supporte au moins un tourillon horizontal, tandis que l'autre coffrage comporte une boutonnière qui coopère avec ce tourillon et qui est oblique dans un plan vertical. Le tourillon est de préférence fixé au coffrage de mur et la boutonnière est réalisée dans le coffrage de toit de manière à etre orientée obliquement vers l'extérieur et vers le bas et à comporter une extrémité inférieure verticale. Le verrou se compose de préférence d'une came montée sur le second coffrage de mur de manière à pouvoir être tournée autour d'un axe vertical et à s'appliquer contre le coffrage de toit, cette came comportant par ailleurs un trou destiné au montage d'une barre de manoeuvre. Selon un mode de réalisation avantageux du cintre selon l'invention, chaque contre-fiche comporte une partie inférieure articulée à la partie supérieure sur un axe horizontal, pouvant pivoter vers le haut, au-delà de la position neutre, de manière à atteindre une position extrême dans laquelle les éléments du cintre sont écartés les uns des autres,et pouvant être rabattue vers le bas au-delà de ladite position neutre pour le repliement du cintre. La partie inférieure de chaque contre-fiche supporte un boulon à oeil pouvant pivoter autour d'un axe horizontal et se vissant axialement dans la partie supérieure de manière à permettre le réglage en longueur, la liaison par articulation de cette partie supérieure et du coffrage de toit et/ou de la partie inférieure et du coffrage de mur étant amovible. Finalement, lorsque les coffrages de mur du cintre comportent plusieurs pieds d'appui, chacun de ceux-ci est réglable en hauteur et chaque coffrage de mur porte plusieurs roues qui reposent sur leradierdu tunnel lorsque les pieds d'appui ont été ramenés vers le haut. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une élévation de face d'un exemple de réalisation d'un cintre déformable selon l'invention destiné à la construction de tunnels et représenté en position d'écartement la figure 2 est une représentation analogue du cintre de la figure 1, mais dont les pieds ont été ramenés vers le haut et le premier coffrage de mur a été rabattu vers l'intérieur la figure 3 est une autre vue analogue du cintre de la figure 1, et dont le second coffrage de mur est rabattu vers l'intérieur la figure 4 est une autre vue analogue à celle de la figure 1, mais dans laquelle l'ensemble du cintre a été dégagé des murs et du toit du tunnel et repose par ses roues sur le radier; ; la figure 5 est une élévation de face à échelle agrandie représentant le dispositif de jonction du coffrage de toit et du second coffrage de mur, à la position dans laquelle les éléments du cintre sont écartés les uns des autres la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 5 et représente le dispositif de jonction alors que le cintre est replié ; et la figure 7 est une élévation partielle de face à échelle agrandie et représente les contre-fiches à la position qu'ils occupent sur la figure 2. Le cintre déformable selon l'invention, tel que représenté sur les dessins et destiné à la construction de tunnels de béton ou de béton armé, comprend un coffrage 1 de toit au moins approximativement horizontal, pouvant éventuellement être télescopique et supportant deux coffrages 2 et 3 de murs au moins approximativement verticaux. Chacun de ces coffrages est en tôle d'acier 4 sur laquelle des profilés raidisseurs 5 sont fixés. La tôle 4 du coffrage 1 de toit est en une pièce,à l'angle correspondant,avec la tôle 4 du coffrage 2, les profilés raidisseurs 5 des deux coffrages 1 et 2 ne parvenant pas totalement jusqu'à l'angle et étant reliés par un axe horizontal 6 sur lequel ils peuvent pivoter. Les coffrages 1 et 2 peuvent donc se rabattre légèrement l'un vers l'autre tandis que leurs tôles 4 se déforment élastiquement. Le dispositif de jonction du coffrage 1 de toit et du second coffrage 3 de mur se compose de plusieurs tourillons horizontaux 7 alignés perpendiculairement au plan du dessin, fixés sur les profilés raidisseurs 5 du coffrage 3 et coopérant avec une boutonnière 8 d'un prolongement d'un profilé raidisseur 5 du coffrage 1 de toit. Cette boutonnière 8 est inclinée vers l'extérieur et vers le bas et comporte une extrémité extérieure orientée verticalement vers le bas. Les tourillons 7 étant guidés dans les boutonnières correspondantes 8, l'extrémité supérieure du second coffrage 3 de mur peut se déplacer verticalement et horizontalement par rapport au coffrage 1 de toit. Le profilé raidisseur 5 de ce coffrage 3 supporte sous chaque tourillon 7 une came 9 pouvant être tournée autour d'un axe horizontal et qui, lorsqu'elle est en position de verrouillage, bloque le coffrage 1 de toit à sa position la plus élevée et horizontalement à la position dans laquelle il est le plus éloigné du coffrage 3. Lorsque le coffrage 1 occupe cette position, il se raccorde directement à un coffrage 10 d'angle fixé au coffrage 3 de mur et constituant l'angle entre le toit et le mur correspondant. Plusieurs contre-fiches 11 montées entre le coffrage 1 de toit et chacun des deux coffrages 2 et 3 de murs se succèdent perpendiculairement au plan de la figure 1. Elles sont articulées sur le coffrage 1 au moyen d'un tourillon horizontal 12 placé à proximité du milieu de ce dernier, chaque contre-fiche étant par ailleurs articulée à proximité de 1' extrémité inférieure sur l'un des coffrages de mur 2 ou 3 au moyen d'un tourillon horizontal 13. Chaque contre-fiche 11 comporte une partie inférieure 14 articulée sur la partie supérieure correspondante 16 autour d'une cheville horizontale 15. Lorsque les éléments du cintre sont écartés les uns des autres, cette partie inférieure 14 de contre-fiche est en position extrême située au-delà de la position neutre et fixée par une butée 17. Cette partie inférieure 14 de contre-fiche peut pivoter de cette position extrême au-delà de la position neutre vers le bas lorsque le cintre est replié ou ramené en retrait, la distance séparant les points d'attaque des contre-fiches sur le coffrage 1 de toit et le coffrage de mur 2 ou 3 étant réduite.La partie inférieure 14 de cette contre-fiche 11 est articulée au moyen de la cheville 15 sur un boulon à oeil 18 qui se visse dans un écrou 19 soudé ou fixé d'une autre manière sur le bord inférieur de la partie supérieure 16 de la contre-fiche afin que la longueur d'ensemble de cette dernière puisse se régler de manière que les tôles 4 d'acier du coffrage 1 de toit puissent fléchir vers le bas, même si cette flexion doit être très faible, lorsque ce dernier n'est pas sous charge.Ce boulon à oeil 18 supporte un écrou 20 fixé sur lui et l'articulation 13 de la partie inférieure 14 de la contre-fiche sur le coffrage de mur 2 ou 3 est démontable, de sorte que le boulon 18 peut être vissé dans l'écrou 19 ou en être dévissé au moyen d'une clé placée sur l'écrou 20, et donc être inséré plus profondément dans la partie supérieure 16 de la contre-fiche ou au contraire en être ramené vers l'extérieur, la longueur totale de chaque contre-fiche étant ainsi réglable de manière extrêmement simple. Chaque coffrage 2, 3 de mur supporte plusieurs pieds 21 et plusieurs roues 22, les pieds 21 étant montés sur des tiges filetées de manière qu'ils soient réglables en hauteur. La figure 1 illustre le cintre déformable selon l'invention alors que ses éléments sont écartés les uns des autres, les pieds 21 reposant sur le radier 23 du tunnel,tandis que les roues 22 se trouvent légèrement au-deEsus du radier 23. Le toit 24 et deux parois latérales 25 et 26 de béton peuvent être coulées au moyen de ce cintre. Après prise du béton, le cintre doit être rabattu, déplacé sur ses roues,puis remonté un peu plus loin. Pour exécuter cette opération, il faut remonter les pieds 21 de manière qu'ils s'écartent duradier23, le cintre ne redescendant toutefois pas encore. Il faut ensuite replier la contrefiche 11 de liaison du coffrage 1 de toit et du coffrage 2 de mur au moyen d'une barre 27 de manoeuvre (figure 1) dont l'extrémité est insérée dans un trou 28 de la partie inférieure 14 de cette contre-fiche et qui ensuite est rabattue vers le bas dans le sens indiqué par une flèche sur la figure 1. Cette manoeuvre provoque le retrait du coffrage 2 de mur qui se place obliquement vers l'intérieur et qui, à I'excep tion de son extrémité supérieure, s'écarte du béton coulé (figure 2). Ensuite, les contre-fiches 11 de liaison du coffrage 1 de toit et du coffrage 3 de mur sont aussi rabattues en position de décoffrage, ce coffrage 3 se plaçant obliquement vers l'intérieur et se dégageant du béton coulé à l'exception de son extrémité supérieure Le coffrage 1 de toit reste pendant ce temps en position initiale et les tourillons 7 se trouvent alors encore à l'extrémité inférieure de la boutonnière 8 (figure 3). il faut ensuite faire pivoter les cames 9 vers leur position de déverrouillage, ces cames comportant à cet effet aussi un trou 28 dans lequel une barre 27 de manoeuvre peut être introduite puis rabattue dans la direction indiquée par la flèche sur la figure 3, de manière que la gravité fasse légèrement descendre le coffrage 1 de toit par déformation élastique de l'articulation de la liaison d'angle des tôles 4 de ce coffrage 1 et du coffrage 2 de mur, les tourillons 7 remontant alors dans les boutonnières 8 et les extrémités supérieures des coffrages de murs 2 et 3 se rapprochant légèrement. Ces coffrages de mur ainsi que le coffrage 1 de toit s'écartent alors tous du béton coulé et le cintre replié descend en se posant par les roues 22 sur leradier23. L'ensemble du cintre peut alors être extrait du tunnel ou être placé plus profondément dans ce dernier (figure 4). Les coffrages 2 et 3 de mur commençant par pivoter vers l'intérieur et ensuite seulement étant amenés à descendre, il est possible de placer sur les toles 4 des pièces de forme en saillie vers l'extérieur et permettant de réaliser des cavités dans le béton. il va de soi que le cintre décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cintre déformable destiné -à la construction de tunnels de béton ou de béton armé et se composant essentiellement d'un coffrage de toit et de deux coffrages de murs dont l'un comporte un coffrage d'angle en recouvrant ainsi l'angle compris entre lui et le coffrage de toit, au moins une contre-fiche étant montée entre le coffrage de toit et chaque coffrage de mur et étant articulée sur ces deux coffrages, ledit cintre étant caractérisé en ce que le coffrage de toit est relié à une extrémité au premier coffrage de mur de manière à autoriser un léger mouvement de pivotement entre eux, tandis que ce coffrage de toit est fixé sur le second coffrage de mur au moyen d'au moins un dispositif de jonction qui autorise des mouvements relatifs verticaux et horizontaux des deux éléments, un verrouillage coopérant avec ce dispositif de jonction pour fixer le coffrage de toit à sa position la plus élevée dans laquelle le coffrage de mur adjacent est totalement repoussé latéralement vers l'extérieur et le coffrage de toit est placé dans le prolongement du coffrage d'angle de ce coffrage de mur, les contre-fiches de liaison des deux coffrages de murs et du coffrage de toit étant réalisées de manière que la distance séparant leurs points d'attaque des coffrages correspondants puisse être augmentée ou diminuée lorsque cette variation est nécessaire. 2. Cintre déformable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coffrage de toit est relié au premier coffrage de mur de manière que le faible mouvement relatif de pivotement qu'ils peuvent exécuter se produise uniquement par déformation élastique. 3. Cintre déformable selon l'une des revendications 1 et 2, dont le coffrage de toit et les deux coffrages de murs sont constitués de tôles d'acier et de raidisseurs correspondants, caractérisé en ce que les tôles du coffrage de toit et du premier coffrage de mur sont en une pièce, tandis que les raidisseurs de ces deux coffrages sont articulés les uns sur les autres au moyen d'un tourillon horizontal. 4. Cintre déformable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coffrage de toit ou le second coffrage de mur supporte au moins un tourillon horizontal et l'autre coffrage comporte une boutonnière qui coopère avec ce tourillon et qui est sensiblement oblique dans un plan vertical. 5. Cintre déformable selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit tourillon est fixé au coffrage de mur et la boutonnière est orientée obliquement vers l'extérieur et vers le bas dans le coffrage de toit et comporte une extrémité orientée verticalement vers le bas. 6. Cintre déformable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le verrouillage consiste en une came montée sur le second coffrage de mur sur lequel elle peut pivoter autour d'un axe horizontal et qui est destinée à s'appliquer contre le coffrage de toit. 7. Cintre déformable selon la revendication 6, caractérisé en ce que la came comporte un trou dans lequel une barre de manoeuvre peut être introduite. 8. Cintre déformable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque contre-fiche comporte une partie inférieure pouvant pivoter autour d'un axe horizontal sur la partie supérieure correspondante, cette partie inférieure de la contre-fiche pouvant être basculée vers le haut pour être placée à une position extrême située audelà de la position neutre pour écarter les unes des autres les parties du cintre et, pour rabattre ce dernier, cette partie inférieure de chaque contre-fiche peut être rabattue vers le bas par-pivotement au-delà de la position neutre. 9. Cintre déformable selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie inférieure de chaque contre-fiche supporte un boulon à oeil pouvant pivoter autour d'un axe horizontal et se vissant axialement dans la partie supérieure de la contre-fiche correspondante et l'articulation reliant la partie supérieure de la contre-fiche et le coffrage de toit et, le cas échéant ou en variante, reliant la partie inférieure de la contre-fiche et le coffrage de mur est démontable. 10. Cintre déformable selon l'une des revendica tisons 8 et 9, caractérisé en ce que la partie inférieure de chaque contre-fiche de liaison comporte un trou dans lequel il est possible d'introduire une barre de manoeuvre. 11.Cintre déformable selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et dont chaque coffrage de mur supporte plusieurs pieds, caractérisé en ce que les pieds sont réglables en hauteur et chaque coffrage de mur comporte plusieurs roues qui reposent sur le radier du tunnel lorsque les pieds sont en position relevée.