Brevet FR2342370A1 — publié le 19770923

L'invention concerne un dispositif d'avancement pour élément de construction préfabriqué notamment pour élément de construction de tunnel destiné à être introduit ou enfonce par pression sous des voies de communication, des bâtiments ou ouvrages similaires, l'avant cement ayant lieu sou la protection d'un élément de protection ou trousse plate posée sur l'element de construction à introduire, déplaçable sépa rément vis-à-vis de celui-ci et se présentant sous forme de couteaux individuels. D'après la revue "Beton-und Stah'.bau" 5i1975, pages 113 à 115, il est connu d'introduire par pression des éléments de construction du type indiqué, une couche continue de couteaux en plaques profilées étant disposée sur la totalité de la surface de couverture de l'élément avant son introduction par pression, ces plaques pouvant être enfoncées individuellement au moyen de vérins hydrauliques. Elles pro tègent le front de l'ouvrage à introduire, l'enlèvement du sol ayant lieu sous leur protection en vue de l'avancement sous pression de l1élé- ment de construction. En considérant la largeur de ltouvrage, les conditions de sol et I'épaisseur du sol recouvrant l'élément de construction, il est-cependant extrêmement difficile, sinon impossible avec des moyens economiques, de maintenir en position les couteaux reposant pratiquement suivant toute leur longueur sur l'élément de construction lorsque celuici glisse vers lavant sous eux. Tel est le cas, notamment, lorsque la partie frontale de l'élément de construction arrive lentement au voisinage de sa position finale, c'est-à-dire, par exemple, de l'autre côté de la chaussée d'une vo9e de communication à franchir.Le but cherché et qui consiste à permettre le maintien complet de la circulation ne peut pas être atteint avec cette façon de procéder, car le risque existe que la couche de couverture restante qui porte la voie de circulation commence à se déplacer sur toute la longueur avec apparition de crevasses et de tassements du sol. L'invention a pour but de remedier à cela, ctestà-dire qu'on se propose d'agencer le domaine d'avancement critique d'un élément de construction préfabriqué de façon à réduire ou à éviter les désordres mentionnés de la couche de couverture restante et à réduire notablement les efforts de frottement dévelopés. L'invention concerne à cet effet un dispositif du type ci-dessus caractérisé en ce que chaque couteau individuel est disposé conjointement avec un organe de poussée monté au dessous et agissant sur lui, au-dessus du bord supérieur avant de l'élément de construction, ce couteau étant muni d'un prolongement en forme de lame s'engageant sur la zone de bordure antérieure de l'élément de construction, la couverture de cet élement étant munie au-dessous de ce prolongement d'une entaille pour l'introduction continue d'une feuille de recouvrement entre cette couverture de terrain et la partie de la masse à traverser telle que sol, ballast ou similaire, situee au-dessus. L'utilisation et l'introduction de feuilles entre un élément de construction et le sol environnant sont, certes, connues d'après le brevet neerlandais 110 762 qui concerne le fonçage vertical d'un caisson have, une feuille étant guidee vers l'extérieur à partir de l'intérieur de l'élément de construction. Mais, les crevasses éventuelles du sol ne jouent dans ce cas aucun rôle essentiel, car il ne s'agit pas de passer sous une voie de communication et le fonçage est vertical. Pour l'utilisation de cette méthode en direction horizontale, qui est envisagee dans le brevet néerlandais, il y a un risque permanent de rupture frontale du sol de-couverture contrairement à ce qui a lieu avec le fonçage vertical. En effet, on n'a pas dans ce cas de couteaux individuels faciles à enfoncer. Il faut au contraire engager par pression dans le sol la couverture sur toute sa largeur. Le dispositif conforme à l'invention peut être avantageusement réalise en divisant l'entaille sous forme de fentes individuelles décalées dans la direction d'avancement et lateralement, pour introduire des feuilles en bandes se chevauchant dans les zones de bordure. Avec la solution conforme à l'invention, il est evident que rien ne s'oppose à l'utilisation de lubrifiants, comme cela est mentionné dans le brevet néerlandais. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention , dessins dans lesquels - la figure I est une vue en coupe partielle et en élévation d'un élément de construction préfabriqué placé devant la chaussée d'une voie de circulation à traversier, - la figure 2 est une vue en coupe partielle et en élévation du domaine d'avancement de l'élément de construction, à plus grande échelle que la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus du domaine d'avancement de l'élément de construction. Sur les figures, on a designé par l les. couteaux individuels. Des organes hydrauliques de poussée 4 sont disposés sous les couteaux 1 et s'appuient contre la bordure frontale supérieure 2 de l'élément de construction 3. La référence numérique 5 désigne le domaine de bordure avant de la couverture 7 de l'élément de construction. Dans ce domaine, une entaille 8 est pratiquée sous les prolongements en fonne de lames 6 des couteaux individuels. Cette entaille 8 est prévue pour guider une feuille de recouvrement 9. La masse à traverser sous la chaussée de la voie de circulation est désignée par 10. Lors de l'enfoncement par pression, la circulation doit être entièrement maintenue sur cette voie. Une flèche Il indique le sens d'enfoncement.L'élément de construction 3 repose évidemment sur un plan de glissement non représenté devant la masse 10. Cet élément est déplacé par des vérins hydrauliques qui s'appuient conte une culée capable de supporter les charges correspondantes (cette disposition n'est pas représentée). Pour que, dans le cas d'un élément de onstruction de grande largeur, on ne soit pas obligé d'utiliser des feuilles ayant une largeur correspondante, l'entaille 8 est, comme en le voit sur la figure 3, divisée en fentes individuelles 8'dans lesquelles sont guidées des feuilles en bandes- 9' dont les bords 12 se chevauchent. L'élément de construction 3 est fabriqué le plus pres possible de la masse de terrain à traverser. Peu de temps avant le début de l'enfoncement, on procede au montage des parties démontables de la construction des couteaux. Les feuilles en bandes 9' sont aussi suspendues sous la couverture 7 et guidées vers le haut à travers les fentes 8'. Ces feuilles en bandes 9' peuvent être en matiere plastique résistant à la traction, en tôle de fer ou en une autre matière appropriée. Les couteaux individuels 1 doivent être réalisés aussi-minces que le permet le procédé de construction, le cas échéant en acier. Pour que les feuilles extérieures puissent être guidées le plus loin possible, jusqu'au bord extérieur de l'ouvrage, elles sont cintrées sur la paroi extérieure épaisse de l'élément disposée derriere elles. Un dispositif de retenue 13 est installé devant la masse 10 à traverser, à un niveau un peu superieur à celui de la couverture 7. Les feuilles sont maintenues sur ce dispositif lors de leur passage en cet emplacement. La constitution du front de l'élément de construction dépend des couches de sol à traverser. La partie avant de l'élément de construction peut être réalisée sous forme de partie de commande, des vérins de commande étant montes dans un joint périphérique. Les arêtes supérieures des couteaux 1 et le prolongement 6 définissent un plan. Les prolongements 6 sont appuyés à nouveau à peu de distance des fentes 8' pour limiter la longueur de portée libre à la valeur minimale possible. Dans cet appui 14 sont in corporés des guidages des couteaux à l'aide desquels en peut faire varier l'inclinaison de ces couteaux. Comme déjà mentionné, les couteaux sont pousses en avant par des verins hydrauliques 4 montés avec possibilité de rotation pour pouvoir s'adapter à l'inclinaison nécessaire des couteaux. Les vérins 4 developpent leurs forces de réaction sur le béton de la couverture 7. Les fentes 8' sont disposées en deux rangées à une distance déterminée par les conditons de construction et les conditions statiques. La longeur des fentes est adaptée à la largeur des feuilles en bandes. Ces fentes des deux rangées sont disposees avec un décalage tel que la couverture soit complètement garnie par les feuilles en bandes qui se chevauchent sur leurs joints. La mise en place de l'élément de construction 3 a lieu comme indiqué ci-après : Les couteaux 1 sont enfonces individuellement ou en groupes dans la masse de terrain 10 par les verins hydrauliques 4. Le sol est excavé suivant la course d'avancement. L'ensemble de l'élé- ment de construction est avancé de la même distance que les couteaux 1. Les vérins 4 sont alors appliqués sur les couteaux 1, de telle sorte que la position de ces couteaux n'est pas modifiée. Lors de l'avancement de l'élément de construction 3, les feuilles en bandes 9', maintenues à l'extérieur de la masse 10, sont tirees à travers les fentes 8' de la distance correspondante sur la couverture 7. Avec ce mode de travail on obtient que lors de l'enfoncement, la surface proprement dite de l'élément de construction ne vient nulle part en contact direct avec le sol. Cet élément glisse en avant sous les couteaux prolongés 1 et sous les feuilles. Il en résulte que le sol situe au-dessus n'est pas entraîné. Les surfaces qui frottent l'une sur l'autre sont lubrifiées, ce qui réduit les forces de frottement. La partie frontale de l'élément de construction 3 est avantageusement protégée par les couteaux contre le sol tombant du haut, la longueur en saillie de ces couteaux etant adaptée au sol considéré. D'autre part, étant donne qu'un court tronçon des couteaux 1 repose sur l'élément de construction il n'est pas à craindre que ces couteaux entraînent l'élément lors de l'enfoncement. Les feuillés sont déjà guidées vers le haut à travers la couverture 7, sous les prolongements 6 des couteaux. Il en resulte que le recouvrenent de la surface est garanti sans interruption. L'invention s'étend à un élément de construction préfabriqué muni d'un dispositif d'avancement conforme à la description précédente. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS i /- Dispositif d'avancement d'un élément de construction préfabriqué, notamment d'un élément de construction de tunnel destiné à être introduit ou enfoncé par pression sous des voies de communication, des bâtiments ou ouvrages similaires, l'avancement ayant lieu sous la protection d'un élément plat posé sur l'élément de constuction à introduire, déplaçable séparément vis-à-vis de celui-ci et se présentant sous forme de couteaux individuels, dispositif caractérisé en ce que chaque couteau individuel (1) est dispose, conjointement avec un organe de poussee (4) monté au-dessus et agissant sur lui au-dessus du bord supérieur avant (2) de l'élément de construction (3), ce couteau étant muni d'un prolongement (6) en forme de lame s'engageant sur la zone de bordure antérieure (5) de l'élément de construction (3), la couverture (7) de cet élément étant munie au-dessous de ce prolongement d'une entaille (8) pour l'introduction continue, d'une feuille de recouvrement (9) entre cette couverture et la partie de la masse de terrain (10) à traverser telle que sol, ballast ou similaire, située au-dessus. 2"/- Dispositif suivant la revendication 1, caracterise en ce que l'entaille (8) est divisée en fentes individuelles (8') décalées dans la direction d'avancement et latéralement en vue de l'introduction de feuilles en bandes (9') se chevauchant dans les zones de bordure longitudinales. 3"/- Elément de construction préfabriqué tel qu'elément de tunnel caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif d'avancement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2.