Brevet FR2417593A1 — publié le 19790914

L'invention concerne un appareil pour le creusage de tranchée de pose de canalisation ou cible dans un sol immergé, notamment au fond de la mer. On connatt divers types de tels appareils utilisables notamment dans le cas de fonds de mer de nature granuleuse. Ces appareils comprennent des bras qui dirigent les jets d'eau à grande puissance dans la direction de déplacement de l'appareil, ces jets d'eau fluidifiant le matériau du terrain qui est alors aspiré par des tuyaux de succion et déchargé à distance de l'appareil. I1 est aussi possible de réaliser une tranchée dans laquelle la canalisation ou le câble est descendu. Ces appareils du type décrit ci-dessus comprennent habituellement un châssis qui est disposé pour chevaucher et s'engager avec la canalisation ou le cible, les bras de projection de jets étant constitués par des extensions rigides du châssis qui s'étendent à partir de celui-ci jusqu'au-dessous du niveau du fond de la mer. Ces appareils fonctionnent de manière satisfaisante dans le cas de matériaux de fond de mer non compacts. Cependant les appareils, et notamment les bras projecteurs de jet, peuvent être endommagés dans le cas où des masses rocheuses se rencontrent sur le parcours de l'appareil. L'invention a pour but d'éviter ce risque d'endommagement de l'appareil. Dans ce but, l'appareil pour le creusage de tranchée d'enterrement de canalisation ou de cible dans le sol de fond de mer est caractérisé en ce que le bras de projection de jets est monté pivotant sur l'appareil. Suivant un mode de réalisation, l'appareil est pourvu de deux bras projecteurs de jets, Ces bras sont actionnés hydrauliquement ou pneumatiquement, et, lorsqu'ils sont pivotés dans la position opérationnelle désirée, ils sont chargés à une valeur prédéterminée, de telle sorte que, en cas de rencontre d'une saillie de rocher ou d'un gros galet, les bras peuvent pivoter vers 1' arrière en évitant un endommagement de l'appa- reil et éventuellement de la canalisation ou du cabale. Suivant une autre solution, les bras peuvent être sollicités par ressort vers la position désirée. De préférence, les bras projecteurs de jets sont dis posés de telle manière que, en fonctionnement, ils se trouvent placés suivant un angle, un de chaque côté de la canalisation, pour permettre de réaliser l'excavation d'une tranchée de profil pratiqué minimal, c'est-à-dire en forme de V, avec utilisation optimale de la puissance disponible. Des ajutages d'injection sont espacés sur les bras d'une manière telle, qu'ils désagrègent le sol sur le conté et au-dessous de la canalisation en produisant un mélange de matériaux pouvant être pompé. Derrière les bras sont prévus des dispositifs à tuyaux de succion pour évacuer les matériaux désagrégés hors de la tranchée. La puissance totale de jet installée est basée pour l'excavation d'une tranchée dans un matériau cohérent. Cependant si les conditions de fond de mer sont changées en un matériau granuleux, et si l'action de projection de jet reste la mamie, la puissance de désagragation deviendra trop grande pour l'obtention d'une tranchée satisfaisante, notamment dans le cas d'un fond de mer en sable ou en argile. Pour résoudre ce problème, conformément à l'invention, est prévu un appareil d'excavation de tranchée pour canalisation ou câble immergés dans le sol, cet appareil comprenant au moins un bras projecteur de jet pourvu de plusieurs ajutages d'injection espacés, avec un bouclier obturateur déplaçable sur au moins certains de ces ajutages pour régler la puissance efficace de jet. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le bouclier obturateur est monté à l'intérieur du bras projeteur de jets et il est disposé pour recouvrir et obturer les ajutages dans la section supérieure du bras à l'emploi. Ce bouclier ne bloque pas totalement les ajutages,mais il réduit simplement la puissance de jet des ajutages qu'il recouvre, de sorte que la puissance principale soit dissipée vers le fond de la tranchée, en vue par exemple de désagréger la couche d'argile. L'invention est expliquée ci-après avec des exemples avec référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un appareil conforme à l'invention pour le creusage de tranchées, - la figure 2 est une vue frontale partiellement en coupe d'un bras de projection de jet comportant un dispositif de contre de jet, - la-figure 3 est une vue en coupe par A-A de la figure 2, - la figure 4 est une vue latérale partiellement en cox- pe de la figure 2. L'appareil de l'invention représenté dans la figure I comprend un châssis 1 qui, en fonctionnement, chevauche une canalisation 2, des rouleaux de guidage 3 qui positionnent l'appar-eil sur la canalisation 2 et le guident le long de celle-ci. Des moyens d'entraSnement (non représentés) déplacent l'appareil le long de la canalisation, des portions latérales du châs- si agissant comme patins et supportant l'appareil de chaque côté de la canalisation, Si on le désire, des entrarnements à vis sans fin (non représentés) peuvent remplacer ces patins 4 et apporter la puissance motrice pour l'appareil. Le chassies 1 supporte des pompes de succion 5 qui plongent dans l'eau de mer et refoulent dans des bras 6 projeteurs de jet. Les bras 6 de projection de jets sont montés chacun à pivotement en 7, et sont disposés, comme le montre la figure 1, en forme de V. Cette configuration en forme de V produit une tranchée à section transversale, également en forme de V, qui permet l'utilisation optimale de la puissance disponible sur l'appareil. On obtient ainsi la vitesse la plus élevée possible de fonctionnement de l'appareil. Ces bras à jet 6 sont pivotables en étant actionnés par des vérins (non représentés) à cylindre hydraulique. Dans la position représentée dans la figure 1, les bras sont maintenus contre l'effet d'une charge pré-réglée, de telle sorte que, si l'appareil rencontre une saillie de rocher ou un autre obstacle, les bras pivotent hors du parcours en réduisant le risque d'endommagement de l'appareil et de la canalisation. D'autre manière, les bras pourraient entre sollicités par rapport vers leur position désirée. Derrière le bras à jets 6 (figure 1) sont prévus des tuyaux de succion (non représentés) à travers lesquels les matériaux désagrégés sont déchargés par des sorties, non représentées, vers les c8tés de la tranchée. Les figures 2 à 4 représentent en détail un bras ayant une configuration allongée à section transversale ovale (figure 4), mais d'autres formes de section transversales sont possibles. Le long du bras, en des emplacements espacés, sont prévus des ajutages de jet 9 qui communiquent avec l'intérieur creux du bras. Comme le montrent les figures 3 et 4, le bras est pourvu d'un bouclier obturateur 10 à surface courbe, monté dans des paliers de glissement 12, sa surface courbe Il étant adjacente aux ajutages 9. Le bouclier 10 est commandé par la tige de piston 13 d'un vérin hydraulique 14, de sorte qu'il peut atre déplacé sur le bras pour recouvrir la zone supérieure des ajutages. Lorsque ce bouclier recouvre un certain nombre d'ajutages il n'obture pas complétement l'écoulement des jets, mais il le réduit simplement. Ainsi, la majorité de la puissance de jet est appliquée aux ajutages situés au bas du bras, tandis que la puissance disponible pour les ajutages du dessus est réduite. Cette disposition de contrSle des jets convient particulièrement dans le travail sur des zones argileuses, ou sableuses ou à mélange de sable et d'argile. Avec un sol en argile, le bouclier 10 est rétracté de telle sorte que la puissance de jet est- répartie sur la totalité du bras. Avec un sol de fond de mer en sable recouvrant de l'argile, le bouclier 10 est placé de manière d recouvrir la région supérieure des ajutages, la région inférieure recevant alors la puissance maximale de jet, pour traiter l'argile, tandis que les ajutages supérieurs ont une puissance de jet réduite pour traiter la couche de sable de recouvrement. L'appareil excavateur de tranchée de l'invention pe-ut ainsi opérer dans des matériaux de fond de mer différents, avec une disposition de sécurité réduisant le risque d'endommagements dus à des obstructions. R E VE N D I C A T I O N S 10) Appareil de creusage de tranchée pour la pose d'une canalisation dans le sol de la mer, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un bras projeteur de jets (6) monté à pivotement sur l'appareil. 20) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras projecteur de jets (6) est chargé à une grandeur pré-réglée pour le maintenir dans la position requise en utilisation normale. 30) Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le bras à jets (6) est sollicité par ressort vers sa position normale d'emploi. 40) Appareil suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le bras (6) est déplaçable vers sa position opérative par des moyens hydrauliques. 50) Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras projecteurs de jets (6) disposés en V. 60) Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras à jets (6) comporte une série d'ajutages espacés (9), un bouclier (10) étant déplaçable au-dessus d'au moins certains de ces ajutages (9) pour régler la sortie de jets du bras. 70) Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le bouclier (10) présente une surface courbe (11) à l'inte- rieur du bras derrière les ajutages (9). 80) Appareil suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le bouclier (10) est commandé en position par la tige de piston (13) d'un vérin hydraulique (14).