Brevet FR2348323A1 — publié le 19771110

La présente invention concerne un dispositif pour le soutenement des parois d'une tranchée , d'une fosse ou d'un ouvrage analogue, dispositif qui compqrte un corps de soutenement comportant deux parois latérales paralleles, formees de cadres d'acier en profilés et éventuellement pourvues d'unrevêtement de tôle et solidarisées l'une a l'autre par I'intermédiaire d'étrésillons de liaison, des chambres traversantes, verticales et en forme de fente étant prévues dans lesdites parois latérales pour passer et maintenir des éléments d'étaiement ou de soutènement minces. Lors de la réalisation de tranchées, de fosses ou d'ouvrages analogues, en particulier pour la pose de tubes, on distingue l'étaiement horizontal, l'étaiement vertical et l'etaiement des grandes surfaces. En particulier dans les sols peu résistants, on a jusqu'à présent exécuté et préservé l'étaiement vertical réalisé aux moyens d'éléments de faible surface. A cette fin, on utilise des madriers de bois disposés verticalement le long de la paroi de la tranchée, des plinthes horizontales étant disposées contre le dos desdits madriers, a une certaine distance l'une au-dessus de l'autre. Les plinthes des deux parois de la tranchée, disposées les unes au-dessus des autres, sont pressées contre les madriers ou la paroi de la tranchée aux moyens d'étrésillons ou d'étançons réglables et elles permettent d'éviter l'éboulement des parois de la tranchée a l'intérieur de celle-ci. Si jusque récemment, on a utilisé principalement des madriers, des plinthes et des étrésillons de bois, le développement du progrès technique a rendu possible un mode de travail plus rationnel, par introduction de lames d'acier, appelées palplanches , et d'étrésillons téléscopiques réglables pouvant être actionnés mécaniquement ou hydrauliquement. Ces éléments de soutenement n'évitent pas seulement l'usure rapide des élements de bois, mais encore rendent possible un soutènement moins dru et des espacements étrésillons plus grands. Les palplanches sont formées par des profilés métalliques allongés, qui, le long de leurscorps longitudinaux, présentent des rebords repliés se chevauchant l'un l'autre. A cause de leur faible section, ils se prêtent de façon excellente à l'enfoncement. Pour le soutènement de grandes surfaces, on utilise un dispositif comportant des plaques de soutenement disposées par pairel'une à côté de l'autre, des supports de guidage et des étrésillons, ledit dispositif de soutenement étant introduit dans la tranchée à étayer et étant étrésillonné sur place. Par nature, le soutenement avec des éléments à petite surface est relativement long et couteaux. Par le brevet américain 3.606.757, on connaît déjà un dispositif de soutènement qui comporte un corps de soutenement formé de tronçons de profilés métalliques, dont les parois latérales présentent des chambres en forme de fentes pour le guidage et le maintien d'éléments de soutènement minces. Pour chaque élément de soutènement-il s'agit de planches de soutènement et de plaques non profiléesil est prévu une chambre délimitée par des profiles en H. Ceci implique d'une part une bonne précision de dimension pour les éléments de soutènement, même après de mombreuses mises en place, et une adaptation de réglage relativement étroite, pour que les éléments de soutènement puissent se tenir l'un parallèlement l'un à côté de l'autre, le plus près possible. Ce brevet amelicain décrit un corps de soutènement, dans lequel les Elements de sou tènement sont introduits individuellemeit et doivent avoir,de façon obligatoire, un écart minimal d'environ 3cm. Pour cette raison, un tel dispositif, parce qu'il ne permet pas un soutènement étanche, qui est particulièrement important pour les sols éboulables, est tout-à-fait inapproprié au soutènement d'un canal. D'après les prescriptions de sécurité valables dans de nombreux pays, de la terre éboulable ne doit pas pouvoir s'introduire par les joints du dispositif de soutènement. Par le brevet américain 3.159.277, on connaît un autre dispositif de soutènement qui comporte deux traverses pouvant être disposées transversalement au-dessus d'une tranchée et deux mâchoires reliant lesdites traverses l'une à l'autre. Chaque mâchoire comporte deux profilés parallèles à section en H, qui forment entre eux une fente étroite. Par cette fente, on peut introduire l'un à côté de l'autre des éléments de soutènement verticaux suspendus, en forme de caissuns qui sont réglables en longueur vers le bas, de façon télescopique et qui reposent sur les mâchoires par leur partie supérieure. Contre ces éléments de soutènement, est appliquée une jambe de force prévue sur les traverses, grâce à laquelle les éléments de soutènement peuvent être pressés contre la paroi de la tranchée.Dans ce dispositif, lorsque la profondeur de la tranchée s' accroît > l'écart entre les élements de soutènement voisins s'accroît également de façon obligatoire, de sorte que ce dispositif n'est également pas approprié auxsolséboulables.De plus, ce corps de soutènement ne comporte pas de chambre pour la réception des éléments de soutènement. La forte densité des élements de soutènement individuels est donnée aux endroits ou elle n'est pas importante, notamment dans la partie supérieure du soutenement, alors que dans la partie inférieure de celui-ci où la pression des sols est tres importante, des écarts de plus en plus importants séparent les éléments de soutènement individuels.En outre, le dispositif de soutènement ne peut pas être séparé des éléments de soutènement, de sorte que ces derniers doivent être laissés dans le soutènement. Souvent, le corps de soutènement et les éléments de soutènement forment une seule unité. La présente invention a pour objet un dispositif du type de celui décrit dans le brevet américain N0 3 606 757, mais susceptible de permettre des soutènements étanches aux moyens de palplanches. Les palplanches sont, de façons connues, des éléments de soutènement minces, à section ondulée, dont les bords latéraux ondulés sont en prise les uns avec les autres. Puisque des dispositifs connus ne permettent pas un chevauchement des palplanches, ces dispositifs ne peuvent pas également être utilisés avec des palplanches. Selon l'invention, le dispositif de soutènement est remarquable en ce que, en vue d'un soutènement chevauchant au moyen de palplanches profilées et ondulées, les côtés étroits de la chambre sont formés par des profilés en quinconce, dont les flancs d'extrémités sont décalés l'un par rapport à l'autre, sont respectivement fixés à la paroi longitudinale des chambres en regard et sont reliés l'un à l'autre par un pont en forme de S, l'écart transversal entre le pont et la paroi longitudinale la plus proche étant légèrement plus grand que l'épaisseur d'une palplanche. Dans les tranchées, le corps de soutènement est mis en place et appliqué sous pression, de façon semblable à un dispositif de soutènement pour grandes surfaces. Ensuite, dans les chambres se trouvant dans les parois latérales, sont mises en places et plantées verticalement dans le sol les palplanches prévues pour le soutènement vertical.Les palplanches de soutènement sont guidées dans les chambres, l'introduction des palplanches ayant lieu au moment du creusage ou par enfoncement, légèrement avant le creusage. Le dispositif selon l'invention est particulièrement approprié aux sols temporairement résistants dans lesquels le corps de soutènement peut être rapidement mis en place, pour étayer efficacement les parois de la tranchée. Il est particu lièrement avantageux que le soutènement puisse être adapté à des profondeurs de creusage différentes. A cette fin, on peut utiliser des palplanches de longueur différentes. Un autre avantage de l'invention réside en ce que, aussi longtemps que les palplanches sont maintenues essentiellement par le corps de soutènement, ltexcava- teur dispose d'un espace de travail peu encombré par les étrésillons, de sorte que le creusage de la tranchée peut s'effectuer dans de bonnes conditions. D'autres avantages de l'invention par rapport au soutènement par plaques proviennent de ce que, on ne doit transporter qu'un petit nombre de corps de soutènement et un plus grand nombre de palplanches qui prennent peu de place. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure I est une vue en perspective du dispositif de soutènement selon l'invention. La figure 2 est une vue de face selon la flèche II de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus d'une variante de réalisation du corps de soutenement pour les palplanches. La figure 4 montre à plus grande échelle un détail de la figure 3. La figure 1 montre un dispositif de soutènement selon l'invention en vue en perspective. Ce dispositif comporte un corps de soutènement I,et des planches de soutènement 2 présentant la forme de palplanches. Le corps de soutènement 1 comporte deux parois latérales séparées 3, qui sont maintenues écartées l'une de l'autre par l'intermédiaire d'étrésillons 4 réglables en longueur, de façon télescopique. Les têtes 5 des étrésillons 4, qui par exemple sont commandées hydrauliquement, pneumatiquement ou mécaniquement, sont fixées à des supports longitudinaux 6 des parois latérales 3, qui de leur côté sont à chaque fois une partie d'un cadre rigide 7. Extérieurement, les parois latérales 3 présentent un revêtement 8 horizontal en profilé métallique, selon la technique des palplanches. Comme mpntré en particulier par les figures 3 et 4, des chambres 9 verticales, en forme de fentes, sont prévues dans les parois latérales 3, lesdites chambres étant séparées les unes des autres par des entretoises. Dans chacune de ces chambres 9 sont disposées quelques palplanches 2, en acier, agencées l'une à côté de l'autre. Ces palplanches doivent être plus longues que la hauteur du corps de soutènement 1, de sorte que la chambre constitue un guidage pour lesdites palplanches. Comme le montre la figure 2, à la partie inférieure du corps de soutènement 1 est suspendu, par l'intermédiaire de chaînes 12, un cadre d'étançonnement hori zontal 11. Ce cadre il comporte deux profilés parallèles 13, ainsi que des étrésillons 14 fixés auxdits profilés et est en prise avec les palplanches 2 saillant à la partie inférieure du corps de soutènement 1. La hauteur du cadre 11 est réglable. Eventuellement, on peut prévoir d'autres cadres d'étançonnement 11. On est ainsi sûr que par l'intermédiaire des palplanches 2 passant à travers les chambres 9, on obtient un étaiement irréprochable et que la fosse en-dessous du corps de soutLnement, est étayée de façon sure. Puisque les normes de sécurité stipulent,particulièrement dans des sols peu résistants, que les joints entre deux palplanches voisines doivent être étanches, il est indispensable que les palplanches se chevauchent. Un tel mode de réalisation est montré sur les figures 3 et 4. Dans ce mode de réalisation, on a prévu des barres de guidage 16' verticales, disposées l'une en face de l'autre et décalées horizontalement l'une par rapport à l'autre, qui peuvent avoir un profil de tube rectangulaire, comme le montrent les dessins. Les surfaces 18, saillant à l'intérieur,des chambres 19 de deux barres de guidage 16 voisines, appartenant à des chambres différentes, sont reliées par un pont 19 en forme de S, de sorte que les barres 16 et le pont 19 forment les séparations des chambres 9. Comme particulièrement montré sur la figure 4, les bords 17 des palplanches 2 se chevauchent à chaque fois à l'endroit de la courbure d'un pont 19, de sorte que les palplanches 2 voisines se chevauchent comme prescrit, l'une l'autre, à la sortie du corps de soutènement 1. Le dispositif de soutènement selon l'invention est utilisé de la façon suivante: D'abord, la fosse ou la tranchée est creusée par un excavateur sur une certaine profondeur dépendant de la résistance du sol. Ensuite , le corps de soutènement 1 est mis en place dans la tranchée avec deux cadres d'étançonnement 11 suspendus et mis en tension. Après quoi, des palplanches 2 sont introduites dans les chambres9. A chaque fois, suivant la profondeur de la tranchée, les cadres d'étançonnement il sont agencés à la hauteur prévue pour eux, et mis en pression contre les palplanches 2c Dans des sols de moyenne ou faible résistance, la tranchée peut de nouveau être creusée après mise en place et pression du corps de soutènement 1 et être ensuite assurée par les palplanches mises' postérieurement en tension. Suivant les possibilités à la disposition de l'eutrepreneur, le corps de soutènement 1, peut être ôté après introduction des palplanches 2 et être utilise à une autre place comme appareil auxiliaire, ou rester dans la tranchée comme coffrage supérieur. Le rebouchage de 13 tranchée est exécutée (1z alternance par remplissage ct tassage du sol et par élimination des palplanches. Alors,les cadres de soutènement 11 sont démontés. Lorsque le remplissage du cadre jusqu a la limite de sécurité est effectué, les palplanches sont tirées et démontées. Enfin, le corps de soutènement 1, dans la mesure où celà n'a pas encore été effectué, est démonte et la tranchée est complètement remplie. Le travail combiné avec le corps de soutènement 1 et les palplanches 2, selon lequel le corps 1 reste dans la tranchée jusqu'à remplissage complet, offre par conséquent des avantages particuliers, parce qu'elle rend possible, sans problème, un creusage postérieur également dans des sols peu résistants et un retrait simple. Le dispositif selon l'invention peut s'adapter à différentes profondeurs et largeurs de creusage dans de larges limites, et est également adapte aux sols dans lesquels se présentent des difficultés particulières du fait de la présence de rochers. Si, à de grandes profondeurs, la pression du sol est importante, la où des dispositifs de soutenement à grandes surfaces peuvent présenter des difficultés de montage et de démontage à cause de forces de frottement importantes, on peut monter et démonter, sans problème, les palplanches 2 du dispositif selon l'invention. R E V E N D I C A T I O N S. 1- Dispositif pour le soutènement de tranchées, fosses ou analogues, comportant un corps de soutènement formé de deux parois latérales parallèles, formées d'un cadre de profilesmétalliques,et éventuellement pourvues d'un revêtement de tôle et des étrésillons reliant lesdites parois, des chambres traversantes verticales en forme de fentes étant prévues dans lesdites parois latérales pour guider et maintenir des éléments de soutènement minces, caractérisé en ce que en vue d'un soutènement par chevauchement au noyer de palplanches profilées et ondulées, les petits côtés des chambres sont formés par des profilés en quinconce,dont les flancs d'extrémités sont décalés l'un par rapport à l'autre, sont respectivement fixés à la paroi longitudinale en regard des chambres et sont reliés l'un à l'autre par un pont en forme de S, l'écart transversal entre le pont et la paroi longitudinale la plus proche étant plus grand que l'épaisseur d'une palplanche. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs d'extré- mités des rails sont formés par des profilés tubulaires creux à quatre pans. 3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écart entre deux petits cotés des chambres est plusieurs fois supérieur à la largeur d'une palplanche.