Brevet FR2255428A1 — publié le 19750718

La présente invention a pour objet une machine de travaux publics, et plus particulièrement une machine i enterrer les canalisations en vue de la pose de tuyaux de Hume, de tuyaux d'acier et analogues, dans le sol. Des canalisations d'adduction d'eau, qui ne sont pas habi tellement enterrées profondément, sont, dans la plupart des cas, installées par le procédé de taille à ciel ouvert ou par le procédé d'ouverture d'une tranchée. Dans l'un ou l'autre cas, des rangées parallbles de paleplanches doivent être enfoncées le long de la zone creusée, tandis que le creusement progresse, en vue d'une protection vis-à-vis des pressions exercées par la terre à partir des deux côtés. la nécessité du soutènenent affecte défavorablement les rendements globaux de tels travaux et prolongent la dure de ceux-cl. De plus, l'enfoncement de paleplanches accompagné de bruits et de vibrations inhabituels est une source fr*- quente de doléances de la part des riverains. C'est un but de la présente invention de fournir une non- velle machine i enterrer les canalisations basée sur les principes de l'avancement d'un bouclier, qui est exempte des inconvénients des techniques précitées, et capable d'effectuer la pose souterraine de canalisations de manière silencieuse et efficace. Pour atteindre ce but, la machine à enterrer les canalisa- tions selon la présente invention comporte un bouclier à ciel ouvert destiné A être entraîné par des vérins de poussée, un excavateur installé de façon démontable dans le bouclier à ciel ouvert, une grue de pose de canalisations montée sur le bouclier, un chargeur de terre monté de façon amovible dans le bouclier, et une cabine montée sur le bouclier et équipée de commAndes en vue d'actionner systématiquement l'excavateur, la grue et les vérins de poussée. La machine à enterrer les canalisations de l'invention possède les avantages suivants (1) Du fait qu'elle est conçue sur la base des principes de l'avancement d'un bouclier, la machine ne nécessite pas l'en- foncement de paleplanches qui est nécessaire dans le travail de terrassement classique selon la technique de la tranchée ou de taille à ciel ouvert. Par suite le temps de travail est court, ce qui constitue un avantage économique. (2) "e fait de ne pas enfoncer de pieux permet un travail de pose de canalisations silencieux avec pratiquement aucun bruit, ni vibration. (3) La machine rassemble en combinaison un bouclier, un excavateur et une grue en un seul engin, et oes constituants peuvent entre commandés simultanément et à distance depuis une cabine ins tallée sur le bouclier. Ceci permet à l'opérateur de commander toutes les opérations (c'est-à-dire avancement du bouclier, creusement, chargement de la terre, et pose des canalisations) systématiquement et, par conséquent, le travail est effectué très efficacement et économiquement. (4) Le coft du travail est grandement réduit du fait que la main d'oeuvre et les équipements nécessaires pour le soutènement et également le travail pour la pose des canalisations peut être réduit à zéro ou à un minimum. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel t - la figure 1 est une vue latérale schématique, partiellement en coupe, d'une machineà enterrer les canalisations selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue par l'avant d'une moitié d'un bouclier constituant une partie de la machine. On se réfère à la figure i. La machine à enterrer les canalisations selon la présente invention est représentée comme comportant un bouclier à ciel ouvert désigné dans son ensemble par la référence 1. Ainsi qu'on le voit mieux sur la figure 2, le bouclier à ciel ouvert 1 comporte un ensemble d'éléments de châssis assemblés en un châssis support Il de forme générale trapézoTdale inversée en coupe transversale, des vérins de poussée 12 fixés au chssssis support 11, un châssis d'avancement 13 destiné à être entrainé vers l'avant et vers l'arrière par les vérins 12 par rapport au châssis support, et un ensemble de lames 14 disposées côte à côte sur les deux côtés extérieurs du châssis support.Les lames 14 ont une forme hexagonale allongée en coupe transversale, tel que représenté sur la figure 2. Le chtssis d'avancement 13 est façonné avec des trous 13a pour des boulons (non représentés) pour relier les extrémités postérieures des lames 14 au ehâssis. Les lames 14 ainsi boulonnées au cassis d'avancement 13 sont déplacées vers l'avant avec leurs extrémités antérieures poussées dans un front de taille O du sol lorsque les vérins de poussée 12 tirent le châssis d'avancement 13 vers la gauche, comme montré sur la figure 1. Les lames 14 correspondent aux plaques de revêtement de boucliers classiques et supportent les pressions du sol sur leurs côtés extérieurs. Le chassies d'avancement 13 subit une force de réaction en vue de l'avancement pab suite du frottement entre le sol et les lames sélectivement laissées non reliées à ce châssis. A l'intérieur du châssis support Il ou du bouclier, sont installés un excavateur 2 possédant une poutre 22 qui peut tourner autour d'une broche horizontale 21 s' étendant à angle droit par rapport à la direction dans laquelle le bouclier progresse, et un chargeur de terre 3 relié à l1extrémité pivotante de la poutre 22. Une source d'énergie 4, une cabine 5, une pelle mécanique 6, et une grue de pose de canalisations 7 sont entés de façon combinée sur le châssis support 11. Les vérins d'avancement du bouclier 12, l'excavateur 2, la pelle mécanique 6 et la grue de pose de canalisations 7 peuvent être commandés à distance depuis la cabine 5. Dans le mode de réalisation décrit, la cabine 5 est prévue au-dessus du châssis support Il pour la commodité de l'opérateur à surveiller et à commander les opérations de creusement et de pose de canalisations. Bn variante, la cabine peut être réalisée dans le bouclier 5 pour une observation rapprochée de l'état du sol et de la progression du creusement. Bien que l'excavateur 2 utilisé dans ce mode de réalisation soit un excavateur à couteau ayant une tête de coupe 23 avec des forets en carbure, tout autre type convenable, par exemple, un excavatéur à Vi8, peut être utilisé à la place, selon l'état du sol à l'endroit concerné. La poutre 22 de l'excavateur 2 dans le mode de réalisation est équipés d'un convoyeur à bande pour transporter la terre piochée par la tête de coupe 23 sur le chargeur de terre. La machine selon l'invention fonctionne comme suit : tout d'abord, les vérins d' avancement 12 du bouclier sont entraînés pour pousser le châssis d'avancement 13 vers la droite, comme montré sur la figure 1. Certaines lames choisies pour attaquer le front de taille C sont fixées au châssis d'avancement 13 par des boulons de liaison, non représentés, et ensuite le châssis d'avancement est déplacé vers la gauche par les vérins 12, lorsque seules les lames rendues solidaires du châssis sont poussées dans le front de taille C. Le processus est répété jusqu'à ce que toutes les lames soient entraînées vers l'avant dans le sol à une distance égale à la course des vérins. Ensuite, tandis que le cassis d'avancement 13 se trouve dans la position avancée, toutes les lames sont rattachées au châssis et les vérins d'avancement 12 sont actionnés. Cette fois, c'est le châssis support 11, plutôt que les lames 14, qui est déplacé vers l'avant. De cette façon, le bouclier 1 avance dans son ensemble. après le mouvement vers l'avant du bouclier 1, le front de taille C est creusé par l'excavateur 2 et la pelle mécanique 6, et la terre est convoyée vers le chargeur de terre 3. La tranchée ainsi formée par l'avancement du bouclier ne présente aucun risque d'éboulement et le contour en coupe transversale est maintenu de façon stable, même lorsque le sol environnant est mou, parce que les pressions de la terre provenant des deux côtés sont bien supportées par les parois des lames 14. Sur le fond de la tranchée, une plaque de béton, et ensuite des bloca 9 en vue du support d'une longueur de canalisation, sont placés. Finalement un tuyau T, par exemple un tube de Hume, est abaissé par la grue 9 sur les blocs pour reposer en position. Si le tuyau T doit être installé dans une conduite, telle qu'une conduite de services publics, qui prévoit un espace important autour du tuyau, il est possible de placer des moules le long des deux côtés du conduit et ailleurs de déposer du béton dans les moules avant de descendre à l'aide de la grue le tuyau dans le conduit. REVENDICATI0N machine à enterrer les canalisations, caractérisée en ce qu'elle comporte un bouclier constitué d'un châssis support, d'un châssis d'avancement mobile par rapport au châssis support, des vérins d'avancement fixés au châssis support et destinés à déplacer le châssis d'avancement par rapport au châssis support, et une multiplicité de lames disposées en rangées parallèles le long des deux côtés du chassies support pour constituer des plaques de revêtement, lesdites lames pouvant être reliées au chassies d'avancement un excavateur et un chargeur de terre, tous les deux installés de façon amovible dans le bouclier une grue de pose de canalisations montée sur le châssis support du bouclier ; et une cabine montée sur le bouclier pour commander systématiquement les fonctionnements de ltexcavateur, de la grue et des vérins d'avancement.