Brevet FR2497871A1 — publié le 19820716

La présente invention se rapporte à un treillis de garniture, destiné notamment au soutènement composite à base de béton projeté dans des puits ou des voies souterraines et pour la construction de tunnels, dont les éléments longitudinaux parallèles présentent, à leurs extrémités, des organes assurant la liaison avec des treillis voisins, et qui sont raccordés par des éléments transversaux en stabilisant ainsi lesdits treillis. Dans la construction de galeries souterraines et de tunnels, pour obtenir un soutènement composite à base de métal et de béton, on utilise les types de treillis de garniture les plus divers. En général, ces derniers sont coincés derrière les arcs de soutènement et entre ceux-ci et la roche, puis ils sont noyés dans du béton projeté. Dans ce cas, pour empêcher que le béton ne s'écoule dans l'espace libre de la galerie, les treillis de garniture, comprenant des éléments longitudinaux sur lesquels sont soudés des éléments transversaux, sont très souvent associés à des feuilles protectrices, à un grillage à mailles étroites ou à un élément analogue. Avec de tels treillis, servant en même temps d'armature, la mise en place est compliquée et longue, par suite de la nature particulière desdits treillis et de la présence des feuilles supplémentaires.Par ailleurs, ces treillis se trouvent en général à la périphérie de la couche de béton, de sorte qu'ils ne peuvent constituer une armature suffisante. On connaît des treillis de garniture coinçables ("Glückauf", 1977, p. 898, colonne de droite), qui sont tendus entre des profilés de soutènement particuliers, caractérisés par un faible poids et par une forme destinée à empêcher la formation de traînées et de creux. Ces treillis emboîtables comportent également l'inconvénient de constituer dans tous les cas une armature superficielle, auquel cas les profilés ne peuvent pas empêcher complètement les traînées, malgré leur configuration particulière. Ces travées et creux constituent des points faibles du soutènement. Pour éviter l'apparition de traînées, notam ment dans des puits, ce soutènement doit être exécuté par tronçons et être accompagné de mesures de sécurité qui prennent beaucoup de temps. La présente invention a donc pour objet un treillis de garniture large coreant pour former une armature. Selon les caractéristiques essentielles de 1 'in- vention, les éléments transversaux sont ondulés et leurs anses opposées sont situées approximativement dans deux plans respectifs. Cette configuration ondulée des éléments transversaux, qui continuent d'assurer la stabilité des élé- ments longitudinaux, permet d'obtenir une ossature large, qui peut être utilisée avantageusement pour renforcer les parois lors du creusement de galeries, ou bien constituer une structure se supportant d'elle-méme, notamment dans des puits. Du fait qu'il présente une forme de réalisation large, le treillis ainsi obtenu est approprié pour former une armature et, d'autre part, il présente une grande rigidité à la flexion. Par suite de cette grande rigidité à la flexion, un treillis de garniture ainsi constitué peut être utilisé pour la pose d'allonges lors du creusement de galeries et dans des puits, sans qu'il faille prévoir une sécurité supplémentaire sous la forme d'un anneau ou d'un arc de soutènement.Un soutènement constitué de tels treillis peut etre notamment utilisé comme un soutènement auto-porteur, lorsque des treillis présentant une grande résistance au cisaillement et à la traction assurent la liaison entre les treillis individuels. Pour pouvoir déterminer avec une précision suffisante la position du treillis constituant une armature, les anses comportent, selon l'invention, deux coudes reliés par un élément s'étendant perpendiculairement aux éléments longitudinaux. Dans ce cas, ces anses se trouvent avantageusement dans deux plans, lesdits éléments longitudinaux étant alors commodément disposés en quinconce dans les plans délimités par lesdites anses des éléments trans versaux. Grâce à une telle forme de réalisation, les treillis peuvent être préfabriqués sous la forme d'une ossature plane et être ensuite coudés conformément à l'invention, ou bien les éléments longitudinaux, préparés et coudés en conséquence, peuvent être soudés sur les éléments ou fils longitudinaux. Dans une variante de réalisation selon l'invention, les points de jonction des éléments longitudinaux et transversaux occupent respectivement des positions médianes entre les coudes. Dans ce type de réalisation, les points de soudure considérés comme des points faibles ne sont pas plus menacés que lorsque les treillis présentent une configuration plane. Des treillis de garniture de ce type se prêtent extraordinairement bien au transport et au stockage. Con formément à l'invention, pour améliorer encore ces qualités, les éléments transversaux sont inclinés dans leur région comprise entre les plans délimités par les anses. En outre, un treillis ainsi constitué présente une plus grande rigidité à la flexion qu'un treillis dont les coudes sont à angle droit. La liaison entre de tels treillis de garniture dans le sens longitudinal est assurée par des organes de liaison présents aux extrémités des éléments longitudinaux et conformés de manière correspondante pour chaque treillis individuel. Conformément à l'invention, pour obtenir avantageusement une liaison latérale entre les treillis, leurs éléments latéraux se trouvent dans des plans différents. ~Ainsi, les treillis peuvent être disposés avec une zone de recouvrement, en pouvant être alors assex iés dû anière Hurakle, dans 1 région de leur recouvrement, par un torsion ou une mesure analogue, lorsque cela est particulièrement nécessaire pour le soutènement des voies souterraines, afin d'Interdire un dé-la- cernent des treillis les uns par rapport aux autres. Selon une variante de réalisation de l'invention, les treillis comportent d'un côté un grillage à mailles étroites et/ou une feuille qui prend appui sur les éléments longitudinaux et transversaux ou qui est relié à ces derniers. Un tel treillis peut servir en même temps de coffrage, étant donné que la feuille ou le grillage à mailles étroites disposé extérieurement constitue une banche permettant de prédéterminer avec précision l'épaisseur de la paroi en béton ou la position, à l'intérieur de cette paroi, du treillis servant d'armature. Dans le creusement de galeries souterraines, on cherche à obtenir des longueurs d'abattage toujours plus grandes pour des raisons de rationalisation. Dans ce cas, pour protéger suffisamment l'équipe de mineurs un écran protecteur en forme d'avancée est mis en place par des moyens appropriés et des treillis en avancée sont également disposés contre les fronts de taille. Dans ce cas, l'écran protecteur prend généralement appui sur des organes sous-jacents, c'est-à-dire sur de robustes supports métalliques qui sont fixés dans des étriers sur le soutènement déjà mis en place et qui sont déplacés dans ces étriers au fur et à mesure que le soutènement progresse. Les treillis de garniture selon l'invention peuvent, par une configuration correspondante des organes de liaison prévus à leurs extrémités, être utilisés pour permettre la pose d'allonges, notamment au voisinage des parois. Dans ce cas, pour obtenir avantageusement une stabilisation supplémentaire, des éléments transversaux rectilignes sont disposés dans l'un des deux plans au voisinage des extrémités des éléments longitudinaux, en plus des éléments transversaux coudés. Entre ces éléments transversaux rectilignes et les éléments transversaux coudés, peuvent ensuite être insérés des supports supplémentaires qui servent à assurer une liaison et une stabilisation supplémentaires de plusieurs treillis de garniture reliés les uns aux autres dans le sens de leur étendue longitudinale. Le cas échéant, ces supports ou barres sous-jacentes peuvent être déplacés en fonction de la progression du soutènement et être utilisés plusieurs fois. Selon un perfectionner.ent de l'invention, pour guider ces supports les éléments transversaux supplémentaires sont moins coudés que les éléments transversaux initiaux, ou bien présentent un coude différent. Un treillis de garniture particulièrement approprié aux différents cas d'utilisation lors du creusement de galeries, du fonçage de puits et de la construction de tunnels est caractérisé par le fait que ses éléments longitudinaux présentent des tronçons extremes en forme d'oeillet, qui sont coudés aux extrémités du treillis dans des directions opposées et qui se terminent par des bouts associés aux éléments longitudinaux, de l'autre côté de ces derniers, dont ils sont éloignés d'une distance inférieure à l'écartement des oeillets desdits tron çons extrêmes.De tels organes de liaison aux extrémités des éléments longitudinaux se prêtent étonnamment bien à la liaison des treillis comportant des éléments transversaux ondulés, et permettent d'obtenir une ossature composite qui s'avère avantageuse aussi bien pour constituer un soutènement auto-portant que pour être conjuguée avec du béton projeté. Dans ce cas, l'organe de liaison, formant une sorte de noeud plat, empêche la formation de trainées ou de creux. La présente invention se distingue notamment par le fait que, avec un treillis de garniture présentant une forme de réalisation large de ce type, on obtient une armature qui peut être utilisée dans les cas les plus différents. Elle peut être utilisée en tant que treillis simple pour le soutènement des voies, comme soutènement en saillie ou comme armature dans un soutènement composite en béton armé. Dans les treillis utilisés comme garniture simple, les tronçons extrêmes servant d'organes de liaison sont situés dans un plan, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une distance inutilement grande entre l'arc de soutènement et la roche pour loger le treillis.Dans des puits, les treillis selon l'invention peuvent être fixés les uns aux autres verticalement, ce qui simplifie considérablement la confection du soutènement pro visoire, mais aussi du soutènement définitif, étant donné que les parois peuvent être suffisamment assurées par les treillis assemblés et rigides à la flexion, jusqu'à ce que la couche de béton soit appliquée ultérieurement à partir d'une plate-forme de travail située à un niveau supérieur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un treillis de garniture la figure 2 illustre ledit treillis en coupe ; la figure 3 est une perspective illustrant deux treillis assemblés dans le sens longitudinal ; et la figure 4 illustre en perspective deux treillis présentant des configurations correspondantes dans le sens transversal. Sur la figure 1, un treillis de garniture 1 comporte plusieurs éléments longitudinaux parallèles 4, 5, 6 présentant, aux extrémités 3 dudit treillis, des organes de liaison permettant l'assemblage de treillis 2 adjacents, illustrés sur les figures 3 et 4. Les treillis individuels 1 et 2 présentent des formes de réalisation identiques, leurs éléments longitudinaux 4, 5, 6 étant reliés par des éléments transversaux 7, 8, 9 qui assurent leur stabilisation. En général, les éléments longitudinaux 4, 5, 6 et les éléments transversaux 7, 8, 9 sont assemblés par des points de soudure. Les éléments transversaux 7, 8, 9 sont ondulés, comme l'illustre la figure 1, et ils sont représentés de manière détaillée sur la figure 2. Entre des coudes 18, 19 et des régions inclinées 10, ces éléments transversaux 7, 8, 9 comportent des parties intermédiaires rectilignes 17, sur lesquelles lesdits éléments transversaux et longitudinaux sont à chaque fois reliés en des points 20. Le treillis 1 ainsi réalisé est relié longitudinalement au treillis 2 de la figure 3 par des tronçons extrêmes 12, 13 en forme d'oeillet. Chacun de ces tronçons extrêmes forme une boucle qui présente un bout 14 paral lèle à l'élément longitudinal 4, 5 ou 6. De chaque côté opposé du treillis considéré, se trouve la même boucle, mais le bout 14 se prolonge toutefois de l'autre côté de l'élément longitudinal 4, 5 ou 6. La distance séparant le bout 14 et l'élément longitudinal 4, 5 ou 6 est choisie inférieure à l'écartement de l'oeillet du tronçon extrême 12. Avec un organe de liaison présentant une telle forme de réalisation, les treillis 1, 2 contigus longitudinalement peuvent être emboltés les uns dans les autres par les boucles de leurs tronçons extrêmes, puis être reliés par un noeud plat.Un tel mode de liaison permet d'obtenir une ossature présentant une grande résistance à la traction. La forme ondulée du treillis nouveau 1 ou 2 ressort particulièrement de la figure 2, où des anses 15, 16 et 25, 26 sont disposées en quinconce. Entre ces anses, les éléments transversaux 7, 8, 9 sont inclinés en 10, ce qui contribue à accroitre davantage la stabilité et la rigidité à la flexion dudit treillis 1 ou 2. La coupe de la figure 2 illustre, en plus des anses 15, 16 et 25, 26 formées par les éléments transversaux 7, 8, 9, les tron çons extrêmes 12, 13, reliés par un fil transversal 27. Ce dernier a pour fonction d'éviter une flexion des tron çons extrêmes 12, 13 ou des éléments longitudinaux 4, 5, 6, et de garantir ainsi la cohésion et la jonction des treillis 1, 2, même dans des conditions défavorables sous terre. Outre la liaison dans le sens longitudinal des treillis 1, 2 (illustrée sur la figure 3), cette liaison est également possible dans le sens transversal desdits treillis, comme le montre la figure 4. A cet effet, lesdits treillis 1, 2 sont réalisés de telle sorte que leurs éléments latéraux 22, 23 soient situés dans des plans différents (figure 1). De la sorte, il est pcssible que les treillis se recouvrent légèrement (figure 4) et qu'ils soient reliés le cas échéant par des fils ondulés ou des éléments analogues. Etant donné que le treillis 2 présente une forme de réalisation complémentaire de celle du treillis 1 et que, de ce fait, ses éléments latéraux 22', 23' se trouvent également dans des plans différents et que les anses 15', 16', 25', 26' ont la meme forme, lesdits treillis 1, 2 peuvent être avantageusement superposés avec un recouvrement faible ou plus important. Le recouvrement illustré sur la figure 4 est le plus petit possible. I1 ressort des figures 3 et 4 que les treillis individuels 1, 2 peuvent etre superposés verticalement et se recouvrir, par exemple lors du fonçage de puits. Dans ce cas, ni les organes de liaison constitués par les tron çons extrêmes 12, 13 en forme d'oeillet, ni les zones de recouvrement dans la région des éléments latéraux 22, 23' ne constituent des zones susceptibles de provoquer des traînées lorsque le béton est appliqué. C'est pourquoi il est possible d'appliquer assez tot une couche re- gulière de béton formant une armature avantageuse grâce à la forme de réalisation particulièrement large des treillis 1, 2. Lorsque de tels treillis de garniture sont mis en place lors du creusement de galeries, les treillis 1, 2 peuvent, comme le montre la figure 3, être assujettis longitudinalerent de manière à résister à la traction et à présenter une rigidité suffisante à la flexion. Pour augmenter la résistance ou la stabilité de l'ossature, les éléments transversaux rectilignes 24 sont prévus à proximité des extrémités 3 des treillis. Si nécessaire, des supports (non illustrés sur la figure 3) peuvent être introduits sans difficulté entre ces éléments transversaux 24 et les éléments transversaux coudés 7, 8, 9. Ces supports sont alors guidés par lesdits éléments transversaux 7, 8, 9 et lesdits éléments transversaux 24 et, si nécessaire, ils peuvent être tirés à l'intérieur de chaque treillis, sous la forme d'une barre sous-jacente, voire rester dans ledit treillis. On obtient ainsi un soutènement se supportant de lui-meme, qui assure un soutien suffisant des parois, même lors du creusement de galeries présentant de grandes longueurs d'abattage, indépendamment du fait que du béton soit ensuite projeté ou que les treillis de garniture assurent seuls le soutènement desdites galeries. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au treillis de garniture décrit et représenté, sans sortir du cadre de ltinvention. REVENDICATIONS 1. Treillis de garniture, destiné notamment au soutènement composite à base de béton projeté pour le fonçage de puits, le creusement de galeries et la construction de tunnels, dont les éléments longitudinaux parallèles présentent, à leurs extrémités, des organes de liaison permettant l'assemblage avec des treillis voisins, et qui sont reliés par des éléments transversaux renforçant la stabilité desdits treillis, treillis caractérisé en ce que lesdits éléments transversaux (7, 8, 9) sont ondulés, les anses opposées (i5, 16 ; 25, 26) étant disposées approximativement dans deux plans respectifs. 2. Treillis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les anses (15, 16 ; 25, 26) comprennent deux coudes (18, 19) et une partie intermédiaire (17) orientée perpendiculairement aux éléments longitudinaux (4, 5, 6). 3. Treillis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux (4, 5, 6) sont disposés en quinconce dans les plans délimités par les anses (15, 16 ; 25, 26) des éléments transversaux (7, 8, 9). 4. Treillis selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les points de liaison (20) des éléments longitudinaux (4, 5 6) et transversaux (7, 8, 9) occupent une position médiane entre les coudes (18, 19). 5. Treillis selon les revendications 1 et 2 priscs ensemble, caracterise en ce que les e le ment s transversaux (7, 8, 9) sont inclinés entre les plans délimités par les anses (15, 16 ; 25, 26). 6. Treillis selon les revendications 1 et 7 prises ensemble, caractérise en ce que les éléments latéraux (22, 23) sont disposés dans des plans différents. 7. Treillis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un grillage à mailles étroites et éventuellement ou en variante une feuille prend appui d'un côté sur les éléments longitudinaux (4, 5, 6) et transversaux (7, 8, 9), et éventuellement ou en variante est relié à ces derniers. 8. Treillis selon la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments transversaux supplémentaires (24) s'étendent en ligne droite dans l'un des deux plans, en plus des éléments transversaux coudés (7, 8, 9), à proximité des extrémités des éléments longitudinaux (4, 5, 6). 9. Treillis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments transversaux supplémentaires (24) sont moins coudés que les autres éléments transversaux (7, 8, 9) ou présentent un coude différent de celui de ces derniers. 10. Treillis selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux (4, S, 6) présentent des tronçons extremes (12, 13) en forme d'oeillet, coudés dans des directions opposées aux extrémités (3) dudit treillis et se terminant par des bouts (14) associés auxdits éléments longitudinaux, de l'autre côté de ces derniers, dont ils sont espacés d'une distance inférieure à l'écartement desdits tronçons extrêmes.