Brevet FR2259946A1 — publié le 19750829

Cette invention intéresse le secteur Travaux Publics. La technique actuelle suppose l'exécution séparée d'un blindage de tranchée par des moyens plus ou moins manuels puis la pose ou la construction en fond de fouille des éléments de conduite. La présente invention à titre de produit industriel nouveau a pour objet un dispositif permettant : de blinder la tranchée simultanément à son creusement gracie à un bouclier, de poser automatiquement les éléments de conduite et de faire avancer le dit bouclier en prenant appui sur la canalisation elle-même, le tout sans intervention humaine au fond de la tranchée. Selon l'invention, le procédé de pose est caractérisé par le fait que l'élé- ment de conduite est,descendu dans la tranchée, emboîte et parfaitement centré sur les éléments déjà posés, par le mécanisme. Ce même mécanisme dans une deuxième phase de son action fait avancer en prenant appui sur la partie construite un bouclier métallique blindant latéralement les deux parois de la tranchée et réglant le fond de la fouille pour permettre la pose d'un nouvel élément. Par rapport aux techniques actuelles connues, le dispositif inventé apporte les avantages suivants a) pas d'intervention humaine au fond de la tranchée, b) blindage permanent protégeant contre tout éboulement le lieu de travail car simultané au creusement de la fouille, c) possibilité de pose dans les meilleures conditions, même dans une tranchée inondée, d) l'élément de conduite est emboîté à force et parfaitement centré sur les précédents, e) si la réalisation du joint entre deux éléments nécessite un travail ma nuel, il est toujours réalisé à l'abri de tout accident, f) le calage de la conduite en position est automatique, g) le remblai peut suivre la pose et peut être réalisé directement par le creusement de la fouille, h) la décompression du sol est réduite au minimum et ne peut nuire aux ouvrages existants voisins, i) la surface d'emprise du chantier est réduite et limité les réductions de gabarit de passage au droit du chantier, dans le cas de voirie urbaine, par exemple. j) le mécanisme peut poser des éléments de dimensions quelconques, k) le dispositif avec les mêmes avantages de rapidité et de sécurité permet en n'utilisantpas les organes de pose, la réalisation "in situ" de toute construction linéaire enterrée. Ces caractéristiques et avantages résultent clairement de la suite de la description relative à une forme de réalisation préférée, mais non limitative de l'objet de l'invention et qui est illustrée dans les dessins annexés. Les figures 1, 2 et 3 montrent le principe global de fonctionnement du dispositif dans trois phases type La figure 1 représente schématiquement la position du mécanisme à la fin du creusement de la tranchée nécessaire à la pose dlun élément. La figure 2 représente la phase suivante qui consiste à placer un tuyau préfabriqué - 4 - sur le vérin principal propulseur - 2 - dirigé vers le haut de la tranchée par les vérins auxiliaires - 5 - et - 6 a' l'abri du bouclier - 1 La figure 3- montre le tuyau - 4 - prêt à être emboité sur la canalisation en place - 3 - , le vérin pousseur - 2 - prenant appui sur l'élément - 4 - et le creusement d'un nouveau tronçon de tranchée entrepris simultanément. Les figures 4 et 5 donnent le détail de l'avant du bouclier - 1 Les figures 6, 7 et 8 donnent les détails des organes de poussée, de réglage et de centrage du tuyau, de dressement du fond de fouille. Les figures 9 et 10. représentent la partie arrière du bouclier - I - et les organes spécifiques des figures 6 à 8 dans leur position de levée. Les figures 4 - 6 - et - 9 se raccordent sur la ligne ( X ) et les termes avant et arrière sont considérés dans le sens d'avancement du travail de pose. En s# référant aux dites figures-, le bouclier - 1 - est constitué de deux joues - i - métalliques en tôle charpentée calculées pour s'opposer à la poussée des terres. Ces joues ont, vers l'avant, une forme homothétique de celle donnée au terrassement par la pelle. Elles sont munies de trousses# coupantes - 8 - facilitant la pénétration, dans le sol. Ces trousses sont mobiles et orientables pour permettre la correction de direction. Les deux joues - J - sont reliées rigidement entres elles, vers l'avant, par un diaphragme métallique - 9 - qui reçoit la poussée du vérin propulseur principal - 2 - et la communique au bouclier - 1 Ce diaphragme - 9 - est réalisé en trois pièces qui, assemblées par boulonnage permettent de donner à l'écartement des joues - J - la valeur fonction du diamètre du tuyau.Il précise donc la largeur de la tranchée exécutée . Sa partie centrale est, vers le bas, cylindrique pour s#ervir d'appui au culot du vérin - 2 - dans sa position relevée, le dit culot est sphérique pour centrer les efforts et permettre les mouvements. Vers l'arrière, les deux joues - J - ont leur écartement maintenu par deux tôles charpentées - 10 - et - Il - dont la base est découpée suivant la section de la canalisation. La tôle la plus arrière - Il - dans un plan incliné sur la verticale, sert d'écran aux remblais - 12 -, la tôle - 10 - limite avec - Il un espace - S - appelé " boite à sable "qui contient le produit de calage descendant par gravité et venant au fur et à mesure de l'avancement du bouclier - 1 - caler le dessous du tuyau - 4 -. Ces deux tôles sont également réglables en largeur comme le diaphragme - 9 -. L'élément supérieur - 18 - des joues - J - peut être amovible pour permettre le passage du dispositif sous des canalisations existantes traversant le tracé de la réalisation. Le vérin propulseur - 2 - est supporté par un berceau-traineau métallique - T - mobile, relidi aux joues du bouclier par l'intermédiaire des quatre vérins de levage - 5 - et - 6 - et de l'axe - 19 - du vérin - Z -. Ce berceau-traineau porte à l'avant une lame métallique - 13 - qui règle le fond de la tranchée en avançant. L'arrière du berceau peut être relevé par les deux vérins latéraux à grand débattement - 6 - suivant un angle sur l'horizontal tel qu'un tuyau - 4 - puisse être enfilé sur le vérin principal - 2 - . L'avant du berceau est soutenu par deux autres vérins - 5 - de petite amplitude permettant le réglage en altitude du tuyau. Le vérin propulseur - 2 - a deux fonctions 10) en prenant appui sur le bouclier dans son mouvement de rotation dans le plan vertical, il descend le tuyau - 4 - dans la tranchée, puis par Inaction de son piston dans le plan horizontal, il emboite et règle le tuyau - 4 - sur la canalisation - 3 - déjà posée. 2 3 en prenant appui sur la dite canalisation et le piston continuant sa cour entral se l'effort s'applique au bouclier et propulse celui-ci vers l'avant en entrap nant le berceau - T Pour certaines qualités de terrains, l'ensemble bouclier peut être soutenu par quatre roues roulant sur les bords de la tranchée Nous décrirons maintenant les organes de réglage et d'emboitement représentés plus spécialement sur les figures 6, 7 et 9. La tige du vérin pousseur - 2 - est placée vers l'arrière, Elle reste donc toujours abritée par la canalisation - 4 - dans son développement. Le cylindre du vérin suit le déplacement du bouclier. La tige du vérin prend appui sur l'arrière d'un mandrin - M - métallique qui l'enveloppe. Ce mandrin est plein ou ajouré. Il épouse la section de l'élément de canalisation et coulisse dans celui-ci. Le mandrin est composé de - à l'avant d'épaulements multiples ou d'une collerette circulaire métallique - 14 - qui s'appuie sur l'embout avant du tuyau à poser - 4 - d'une partie centrale - 15 - épousant la section intérieure et la longueur du tuyau. Cette partie peut être un cylindre complet ou formé de bretelles. - à l'amère, d'une partie mâle - 16 - servant d'appui à la tige du vérin - 2 - et débordante du tuyau - 4 - . Cette partie par des plans ou par des surfaces coniques voit sa section réduite vers son extrêmité, ce qui permet le centrage par pénétration dans la canalisation - 3 - sous l'action de la pression du vérin - 2 - et du positionnement donné par les vérins - 6 En position relevée, le mandrin - M - est maintenu parallèle au berceau - T - et écarté de la valeur de l'emboitement du tuyau - 4 - d'une part par la collerette - 14 - , d'autre part par un appui escamotable - 17 - basculant par gravité ou ressort et s'effaçant sous la poussée du tuyau - 4 Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qutà ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indi quées. Elle embrasse au contraire toutes les variantes tendant à la réalisation d'un, élément quelqu'il soit de construction en tranchée à l'abri d'un bouclier de protection propulsé en prenant appui sur les éléments antérieurement cons truits. Les dits éléments pouvant être préfabriqués en usine ou réalisés dans la tranchée même. i- REVENDICATION.# Procédé de pose ou de constryction de canalisation ou conduites en tranch ée avec propulsion simultanée d'un bouclier de blindage de la dite tranchée caractérisé en ce que un bouclier métallique blindant constamm ent la tranchée au fur et à mesure de son creusement et supportant les dispositifs de pose et de règlage automatiques de la conduite ainsi que ceux de calage et de nivellement du fond de la tranchée, lequel bouclier voit ses deux joues latérales reliées rigidement entre elles par trois diaragmes ,celui d'avant servant d'appui à un verin propulseur et à son berceau régleur7 les deux arrières formant boite à sable de calage, et tous trois règlables en largeur pour obtenir l'écartement désiré des joues de bouclier , chacune d,elles portant à l'avant des-couteaux orientables. 2 Appareil de pose de conduites caractérisé en ce que le vérin propulseur est soutenu par un berceau -traineau relevable par des vérins auxiliaires fixés au bouclier et qui de ce fait, est solidaire dr ce dernier dans son. mouvement en avant , tout en conservant une mobilité prope. 3- Dispositif de pose de conduite caractérisé en ce que le vérin hydrauli que propulseur, suivant la revendication 2- fait avancer le bouclier en prenant appui sur le diaphragme de celui ci et par sa tige de piston , di rigée vers l'arrière, sur l'avant de l'élément de canalisation qu'il vient de poser par l'intermédiaire d'un mandrin de poyssée à collerette et em bout ;;LEnombre de vérins peut ètre supérieur à l'unité 4- Appareil de pose de conduite caractériséen ce que le mandrin de poussée suivant la revendication3 enveloppe le vérin propulseur et est d'une sec ion adaptée à celle de la conduite Le dit mandrin reportant l=effort de la tige de vérin sur l'avant deltélément de canalisation par son corps qui peut ètre continu ou constitué de bretelles reliant la collerette avant d'appui sur le tuyau à un embout arrière de forme tronconique qui vient s'emboiter dans la canalisation déjà posée en se centrant parfaite ment dans celle -ci sous l'action du vérin propulseur 5- Appareil de pose de conduite caractérisé en ce que le berceau-traineau suivant la revendication 2 est orientable vers le haut de la tranchée, et qu'il reçoit l'élément de tuyau à poser qu'on enfile sur le mandrin qu'il porte et qui par abaissement amène l'ensemble : vérin mandrin élément de canulisation, en alignement avec l'outrage réalisé antérieurement Appareil de pose deconduite caractérise' en ce que le berceau-traineau, relié au bouclier , avance avec ce dernier et porte à l'avant une lame de forme appropriée qui dresse le fond de tranchée a la cote nécessaire a la pose du tuyau et o son calage oar le sable contenu dans la boite à sable. 7 - S trtre de produit industriel nouveau , les dispositif de blindage mobile de tranchée prenant appui de leur translation sur les ouvrages antérieurement construits et établis suivant les principes ci-cvcnt considères