Brevet FR2436851A1 — publié le 19800418

L'invention a pour objet un mur de quai ou autre construction sous l'eau en éléments préfabriqués et son procédé de fabricatioii. Elle vise donc notar.ments quoique non exclusivement, la construc tion des soutrnements nécessaires pour réaliser sous l'eau des aménagements portuaires ou des quais d'accostage de bateaux, ainsi qiie pour entretenir les berges des cours dteau, lacs et autres plans d'eau. Les procédés et dispositifs habituellement utilises pour exécuter ce gelure de travaux, sans batardage préalable, utilisent soit des rideaux de palplanches,soit-4es pieux ou des caissons jointifs. Le fonçage des palplanches ou des pieux, de meme d'ailleurs que la mise en place de coffrages tubulaires, staverent toutefois difficiles et aléatoires dans les sols rocheux ou hétérogènes ou dans le cas de mauvais sols de fondation. Ce fonçage, qui est généralement réalisé par battage ou par vibration, engendre en outre, lorsqu'il est effectué à proximitô de populatlons riveraines, des inconvénients parmi 'lesquels il convient notamment de citer le bruit et ltébranlement des constructions existantes. Il existe certes un autre procédé connu de construction sous l'eau; il s'agit du procédé de la "terre armée". Dans le cas où ce procédé est utilise sous l'eau, il présente des inconvénients de mise en oeuvre résidant dans la nécessité de preassembler les éléments de parement et les éléments d'armature. Les panneaux réalisés selon ce procédé sont en outre coûteus et encombrants; et leur mise en place est une opération complexe. Il n'existe donc pas de procédé permettant de construire dans des conditions relativement faciles et rapides des quais ou autres ouvrages sous l'eau. Il y a là une lacune que l'invention pallie. Elle a pour objet, à cet effet, en premier lieu un mur de quai constitué en combinaison - par une pluralité de poutres de base qui, reposant sur im lit de sable aménagé au fond de l'eau, sont alignées dans le prolongement les unes des autres en s'embrèvant entre elles, - par une pluralitc de panneaux qui, ayant une lonOleur égale â celle des poutres de base, comportent des montants avec lesquels ils forment un angle et grâce auxquels ils prennent appui sur les poutres de base et ils s'embrèvent les uns à la suite des autres; - par des poutres de clavetage qui, ayant une longueur égale à celle des poutres de base et a celle des panneaus, comportent d'une part, des moyens grâce auxquels ils s'embrèvent les uns à la suite dos autres au-dessus des parnea1lx, en les clavetant et, d'autre part, des moyens grâce auxquels ils servent a l'appui et au positionnement d'une rangée supérieure de panneaux du type précité, - et par es tirants d'ancrage de grande largeur, par exemple des treillis métalliques qui, solidaires des poutres de clavetage, sont noyés dans le matériau de remblai introduit entre l'ouvrage el construction et la berge, et dont a hauteur permet une mise en place correcte à partir de la surface du plan d'eau sur le remblai en cours d'exécution, le nombre de paneaux et de poutres de clavetage superposés étant déterminé par la hauteur de l'eau dans laquelle le mur de quai est construit. L'invention a par ailleurs pour objet le procédé de construction d'un quai constitué par les éléments précités. Ce procédé consiste essentiellement à prévoir, sur les poutres de base, des moyens permettant la fixation de tiges ou autres éléments relativement souples1 par exemple des câbles, dont la hauteur est superieure à celle de l'eau dans laquelle le quai est en construction, et à utiliser ces tiges ou autres éléments pour le guidage, à partir de la surface du pan doleau, successivement des panneaux et des poutres de clavetage, ces panneaux et ces poutres de clavetage étant munis de perçages au travers desquels passent lesdites tiges ou autres éléments. D'autres caractôristiques du mur de quai et de son procédé de fabrication,qui tous deus font l'objet de l'invention, ressortiront de la description qui suit, en référence au dessin schématique annelé représentant, à titre d'exemple non limitatif une forme d'e-écution de ce mur de quai Figure 1 est une vue en coupe verticale du mur construit; Figure 2 est une vue de face illustrant la construction du mur, et Figure 3 est une vue en perspective des divers éléments constitutifs du mur. Les éléments constituant le mur sont dc trois types; ils s'agit des poutres de base A, des panneaux B et des poutres de clavetage C. Chacun de ces élémes1ts sera ci-après décrit. Chaque poutre de base A est constituée par un élément en béton armé, de profil général rectiligne, comportant à l'une de ses extrémités une tête ou tenon 2 de forme générale rectangulaire dont la hauteur est inférieure à celle de la poutre; et à son autre extrémité cette poutre comporte un logement ou mortaise 3 de profil et de dimensions correspondant à ceux de la tête 2, afin que les poutres A puissent être alignes avec pénétration de la tete 2 de l'une dans le logement 3 de l'autre. La poutre A présente par ailleurs deux talons 4 prévus dans sa partie arrière et situés l'un à l'une de ses extrémités et l'autre dans sa partie médiane. La poutre A présente enfin trois trous 5 percés respectivement dans ses deux extrémités et dans sa partie médiane; et deux de ces trous reçoivent des manchons cylindriques flettes 6. En raison de I'embrèvement des poutres A les unes à la suite des autres, le manchon fileté 6 prévu dans la tête 2 d'une poutre se trouve aligné avec le trous prévu dans l'extrémité correspondante de la poutre voisine. Ce sont ces manchons filetés 6 qui permettent la fixation des elements destinés au montage ultérieur des panneaux B et des poutres de clavetage C. Ces éléments sont constitués par des tigres métalliques 7, ou autres éléments souples, se terminant à leur extrémité inférieure par des embouts filetés qui se vissent dans les manchons 6. Avec ces poutres de base sont appelés à coopérer les panneaux B. Chacun d'eux est constitué par un élément en béton armé préfabriqué composé essentiellement de trois montants verticaux 8 et d'une dalle 9 qui est inclinée par rapport à eux, l'ensemble formant en quelque sorte une persienne lorsque les panneaux ont été mis en place, comme le montre la figure l. Les trois montants verticaux 8 de chaque panneau B sont agencés différemment. En effet - le montant central 8 s'étend dans son ensemble sur toute la hauteur du panneau; mais il est à noter qutil déborde en arrière de la dalle 9 du panneau pour former une sorte de poutre verticale i0 dont la hauteur est inférieure à celle du montant proprement dit 8; le montant 8 donne ainsi lieu à la formation de deux décrochements i2, respectivement au sommet et à la base de sa partie arrière; - l'un des montants d'extrémité 8 est relativement mince et présente, d'une part, un talon 13 à sa partie supérieure et, d'autre part, une rampe inclinée 14 sur son bord arrière; - et l'autre montant d'extrémité 8 comporte un décrochement an sommet de sa partie avant, une rampe latérale 16 et deux décrochements 17 prévus respectivement au sommet et à la base d'une partie qui, située en arrière de la dalle 9 du panneau, joue en quelque sorte le rôle de poutre verticale. Il est important de noter que les trois montants 8 de chaque panneau B comportent chacun un perçage ou canal vertical 18. Avec les poutres B ainsi agences sont appelées à coopérer les poutres de clavetage C. Chacune d'elles est constituée par un élément rectiligne en béton armé 29 sur lequel sont fixés des tirants d'ancrage qui, désignés par , sont avantageusement constitués par un treillis de fils métalliques soudés dont certains sont noyés dans le corps des poutres C lors de leur fabrication. Chaque poutre C comporte trois bras désignés respectivement par 19 pour le bras central et 20 et 21 pour les deux bras d'extrémité. Ces trois bras sont dirigés du même côté par rapport au corps de la poutre C. Ils diffèrent car - le bras central l9, dont la hauteur ou épaisseur est égale à celle de la poutre C, se termine par deux talons 23 qui sont symétriques et ont même hauteur; - le bras d'extrémité 20 possède sa face supérieure en alignement avec celle du corps de la poutre C, alors que sa face inférieure est en retrait pour donner lieu à la formation d'un décrochement 24; la face supérieure de ce bras 20 se termine par un talon 25 dont le profil et les dimensions sont identiques à ceux des talons 23 du bras central li; - l'autre bras d'extrémité 21 a sa face inférieure en alignement avec celle du corps de la poutre C et se termine par un talon 26 dont le profil et les dimensions sont aussi identiques à ceux des talons 23 du bras central 19; par sa face supérieure, le bras 21 est en retrait par rapport au corps de la poutre, afin de former undécrochement 27. Il est important de noter que les trois bras 19, 20 & 21 présentent des trous 28 qui les traversent verticalement de part en part et sont destinés à coopérer avec les canaux 18 des panneaux B. D'autres éléments, variantes des panneaux B, sont prévus, soit pour réaliser les murs en aile (panneaux B tronques par une diagonale), soit pour réaliser les murs en retour(demi-panneaux B). Les éléments constitutifs du mur à construire, à savoir les poutres de base A, les panneaux B et les poutres de clavetage C étant ainsi agencés, la construction d'un mur sous l'eau au moyen de tels éléments se fait comme il sera ci-après décrit, notamment en référence aux figures l et 2. A partir de la surface est exécutée au fond de l'eau une fouille en rigole 30, dans laquelle est placé un lit de sable li recevant des règles 32 qui, après avoir été positionnées par un homme grenouille, servent, en combinaison avec le lit de sable 11, de support aux poutres de base A. Chaque poutre A est descendue verticalement jusqu'a prendre appui sur le lit li; et ces poutres A sont alignées et positionnées les unes à la suite des autres en faisant pénétrer la tête ou tenon 2 de chacune dans le logement ou tenon 2 de la poutre voisine. Lorsque les poutres de base A ont ainsi été alignées, les tiges métalliques 7 leur sont fixées par vissage de leur extrémité inférieure filetée dans les manchons 6 desdites poutres. Les tiges 7 permettent alors là mise en place successivement d'une première rangée de panneaux B, décalés d'une demi-longueur par rapport aux eléments A pour parfaire l'alignement du quai, puis d'une première rangée de poutres de clavetage C et ensuite éventuellement d'une ou plusieurs autres rangées, successivement de panneaux B et de poutures de clavetage C. A chaque mise en place d'un panneau B sur une poutre de base A, les décrochements 12 et 17, aménagés en arrière de deux montants 8 à la base des deux poutres verticales 10 et ll, s'embrèvent sur les talons 4 des poutres de base A; et un bon positionnement est obtenu facilement grâce au guidage des panneaux B par les tiges 7 qui sont amarrées aux poutres de base A et sur lesquelles les panneaux B coulissent par les canaux 18. Par coopération des talons 4 de chaque poutre de base A avec les décrochements 12 et 17 des panneaux B, il y a un bon positionnement relatif du panneau par rapport à la poutre de base; mais simultanément, grâce à l'agencement des montants latéraux 8 des panneaux B, est obtenu un bon positionnement relatif de deux panneaux voisins par embrèvement l'un dans l'autre. Ce bon positionnement est réalisé par coopération de la rampe 14 d'un panneau avec celle 18 du panneau voisin, ainsi que par appui du talon li d'un panneau sur le décrochement 15 d'un panneau voisin. Après mise en place d'une rangée de panneaux B sur les poutres de base A, il reste à introduire et à positionner les poutres de clavetage C. Chacune d'elles est guidée par les tiges métalliques 7 qui sont amarrées aux poutres de base A et sur lesquelles elles glissent grâce à leurs trous verticaux 28. Les poutres C sont alignées comme l'ont été préalablement d'abord les poutres de base A, puis les panneaux B; et lors de leur alignement elles se superposent partiellement les unes sur les autres, en ce sens que le bras d'extrémité 20 de l'une vient en appui sur le bras de l'autre extrémité 21 de la poutre voisine; et les deux bras superposés 20 et 21 de deux poutres voisines donnent alors lieu à la formation d'un bras unique identique au bras central li de chaque poutre C.L'ensemble des bras ainsi aménagés sur les poutres de clavetage C vient en appui sur les panneaux B avec embrèvement des talons 23 et 26 dans les décrochements 12 et li des parties arrière des montants 8 de chaque panneau. Il convient de noter qu'en raison du profil des panneaux B l'ensemble mis en place dans l'eau et constitué par une rangée de panneaux B est autostable, ce qui permet d'introduire un remblai 34 entre la portion de mur déjà construite et la berge. Lorsque le niveau de remblai introduit atteint le niveau supérieur des panneaux B une rangée de poutres de clavetage C est mise en place. Il en résulte simultanément la mise en place d'une extrémité des tirants d'ancrage li dont il suffit de lâcher l'autre extrémité sur le remblai 34. Une nouvelle range de panneaux B est ensuite placée directement en appui sur les poutres de clavetage C, qui se comportent comme les poutres de base A lors de la mise en place de la première rangée de panneaux B. Les talons 23 et 25 des bras 19 et 20 des poutres de clavetage C sont en effet identiques aux talons 4 des poutres de base A et coopèrent ainsi avec les décrochements 12 et li des panneaux B de la rangée supérieure. Cette rangée supérieure est ainsi elle-même recouverte et immobilisée par une rangée de poutres de clavetage C; et ainsi de suite, du remblai 2 étant à chaque niveau introduit entre les panneaux B et la berge. Lorsque la hauteur du mur ainsi construit atteint le niveau de l'eau, l'achèvement de ce mur peut être fait de diverses façons. C'est ainsi par exemple qu'il est possible de réaliser le couronnement du mur en utilisant des poutres de base A placées à l'envers; c'est ainsi encore qu'il est possible de réaliser ce couronnement par un mur en béton armé exécuté à sec et légèrement débordant par rapport au parement des panneaux B si le mur doit avoir une fonction d'accostage; et c'est ainsi encore qu'il peut être poursuivi par les mêmes éléments B et C, mis en place à sec, pour réaliser un parement vertical permettant le développement de la végétation pour une meilleure intégration de la protection de berge à l'environnement. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution des divers éléments constitutifs de ce mur qui ont été ci-dessus décrites et représentées à titre d'exemples; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1.- ur de quai ou autre construction sous l'eau, caractérisé en ce qu'il est constitue, en combinaison - par une pluralité de poutres de base qui1 reposant sur un lit de sable aménagé au fond de l'eau, sont alignées dans le prolongement les unes des autres en s'embrèvant entre elles, - par une pluralité de panneaux qui1 ayant une longueur égale à celle des poutres de base, comportent des montants avec lesquels ils forment un angle et grâce auxquels ils prennent appui sur les poutres de base et ils s'embrèvent les uns à la suite des autres;; - par des poutres de clavetage qui, ayant une longueur égale à celle des poutres de base et à celles des panneaux, comportent, d'une part1 des moyens grâce auxquels ils s'embrèvent les uns à la suite des autres au-dessus des panneaux, en les clavetant et, d'autre part, des moyens grâce auxquels ils servent à l'appui et au positionnement d'une rangée supérieure de panneaux du type précité, - et par des tirants d'ancrage qui, solidaires des poutres de clavetage, sont noyés dans le matériau de remblai introduit entre l'ouvrage en construction et la berge, le nombre de panneaux et de poutres de clavetage superposés étant déterminé par la hauteur de l'eau dans laquelle le mur de quai est construit. 2.- Mur de quai selon la revendication 1, caractérisé en ce que ses poutres de base comportent, d'une part, à leurs deux extrémités, respectivement un tenon et une mortaise pour leur embrèvement les unes à la suite des autres et d'autre part, sur leur face supérieure, deux talons situés l'un à l'une de leurs extrémités et l'autre dans leur partie centrale. 3.- Mur de quai selon les revendications l et 2, caractérisé en ce que ses poutres de clavetage comportent trois bras latéraux qui, dirigés dans le même sens, sont situés respectivement aux deux extrémités et dans la partie centrale de la poutre, les deux bras d'extrémité ayant une hauteur inférieure à celle du bras central, afin de pouvoir se superposer l'un l'autre et les trois bras se terminant, celui central par deux talons opposés, et ceux d'extrémité chacun par un talon dirigé vers le bas pour l'un des bras et vers le haut pour l'autre bras. 4.- Mur de quai selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que ses panneaux sont constitués par une dalle inclinée reliant trois montants verticaux comportant, d'une part, des rampes, des talons et des décrochements leur permettant de s'embrèver les uns à la suite des autres et, d'autre part, des décrochement leur permettant de coopérer avec les talons respectivement des poutres de base et des poutres de clavetage. 5.- Mur de quai selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des tirants d'ancrage constitués par des treillis métalliques solidaires des poutres de clavetage et traversés par le remblai introduit entre le mur et la berge. 6.- Procédé de construction d'un mur de quai selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir, sur les poutres de base, des moyens permettant la fixation de tiges ou autres éléments relativement souples dont la hauteur est superieure à celle de l'eau dans laquelle le quai est en construction, et à utiliser ces tiges ou autres éléments pour le guidage successivement des panneaux et des poutres de clavetage, ces panneaux et ces poutres de clavetage étant munis de perçages au travers desquels passent lesdites tiges ou autres éléments.