Brevet FR2502687A1 — publié le 19821001

L'invention concerne la pose, à l'avancement, de panneaux de soutènement dans une galerie forée au moyen d'un tunnelier. % Pour réaliser le soutènement d'une section de galerie, il est connu de ceinturer intérieurement cette section par une pluralité de panneaux cintrés mis en place panneau après panneau jusqu'à réaliser un soutènement sensiblement cylindrique. Il est également connu d'utiliser pour ce faire un élévateur apte à pivoter autour de l'axe de la galerie. L'élévateur, en position verticale, reçoit un panneau horizontal, par exemple d'un transporteur,-et l'élève jusqu'à l'appliquer contre le sommet de la section de galerie à soutenir. On fait ensuite pivoter l'élévateur autour de l'axe de la galerie pour qu'il entraîne dans son pivotement le panneau, en le faisant glisser contre la paroi de la galerie, jusqu'à amener le panneau dans la position finale désirée. L'élévateur est alors remis en position verticale, prêt à recevoir un deuxième panneau. Le cycle de pose se reproduit ainsi jusqu'à la pose du dernier panneau de la section. Le but de l'invention est de fournir un tel dispositif qui permette de poser les panneaux de soutènement très près du front du tunnel, alors que les dispositifs connus ne permettent la pose que derrière le tunnelier ou derrière la tête de forage, en sorte qu'il est nécessaire de prévoir une protection provisoire complémentaire en avant du soutènement. Selon l'invention, on intègre l'élévateur à la tête de forage et on utilise la rotation de la tête pour faire pivoter l'élévateur. On décrira ci-après un tunnelier équipé d'un élévateur, conformément à l'invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel: - la figure 1 est une vue frontale de la tête tournante porte-outils du tunnelier, pendant la pose du dernier panneau d'une section de soutènement; - la figure 2 est une coupe longitudinale du tunnelier pendant la phase initiale de pose d'un panneau latéral de soutènement, et - la figure 3 est une coupe longitudinale du tunnelier pendant la pose du dernier panneau d'une section de soutènement. On suppose, pour l'exemple, que la section de soutènement doit être réalisée au moyen de cinq panneaux cintrés 1 à 5, par exemple en béton, en fonte ou en acier. Ces panneaux ont par exemple une épaisseur de l'ordre de 20 à 30 cm et une longueur (mesurée parallèlement à l'axe de la galerie) de l'ordre de 70 à 80 cm. Quatre panneaux sont identiques mais le cinquième (panneau 2 sur la figure 1) est moins large. La technique de pose consiste à mettre en place le grand panneau inférieur 1, puis le petit panneau inférieur 2, puis l'un des panneaux latéraux 3 et 4, l'autre des panneaux latéraux et enfin le panneau supérieur 5. Les mêmes opérations sont exécutées pour la mise en place de chacun des panneaux 1 à 4. Sur la figure 2, on a supposé que les panneaux inférieurs 1 et 2 étaient déjà en place et la figure est relative à la mise en place de l'un des panneaux latéraux. Ce panneau a été placé sur un convoyeur 6 (figure 2) par exemple un transporteur à bande. qui a déplacé ce panneau jusqu'à un élévateur schématisé sur les figures par un vérin. De fait, l'élévateur peut pratiquement se réduire à un vérin dont la tige 7 est munie d'un moyenquelconque approprié pour la fixation du panneau au bout de la tige, par exemple une rotule ou autre articulation, un moyen magnétique, un moyen à serrage, etc. La face interne du panneau comporte, en tant que de besoin, un moyen apte à coopérer avec le moyen de fixation de la tige pour la fixation provisoire du panneau à la tige 7. Le cylindre 8 du vérin est fixé à la tête tournante 9 du tunnelier. On donne la préférence aux tunneliers qui comportent une tête porteoutils compacte, laissant autour d'elle un anneau de vide de l'ordre de 1 mètre. Dans le cas représenté, le tunnelier est du type comportant des bras porte-outils articulés sur la tête mais ces bras n'ont pas étéC reprégentés. On voit seulement sur la figure] les endroits 10 o s'articulent les bras porte-outils. On a représenté également des déflecteurs 11 qui, lorsque le tunneliex est en service, agissent pour déplacer les matériaux détachés par les outils vers un transporteur 12 (figure 2) qui les évacue vers l'arrière du tunnelier. Toutes ces dispositions sont connues. L'élévateur ou vérin 7,8 est disposé sur la tête 9 sensiblement dans la même section transversale que les articulations des bras porte-outils et que les porte-déflecteurs. Sur la figure 2, le panneau cintré 3 est en place sur la tige 7 de l'élévateur et les panneaux 4 et 5 sont en attente sur le convoyeur. On recule alors le convoyeur en arrière de la tête. La figure 3 montre le convoyeur en position reculée. Lorsque le convoyeur a été reculé, on actionne le vérin 7,8 pour élever le panneau 3, comme schématisé par la flèche 13 sur la figure 2, jusqu'à l'appliquer contre le sommet de la section de galerie à soutenir. On fait ensuite tourner la tête 9, la tige du vérin restant sortie, pour déplacer le panneau jusque dans sa position de service représentée sur la figure 1. On désolidarise alors la tige et le panneau, on rétracte la tige et on fait tourner la tête pour ramener le vérin dans sa position supérieure initiale. On déplace alors vers l'avant le convoyeur 6 pour ali- menter le vérin avec le panneau suivant 4 et le cycle de pose recommence. La rotation de la tête du tunnelier est généralement commandée par des moyens différents selon qu'il s'agit de la rotation de service pour le forage ou d'une rotation limitée pour rendre accessible par exemple un porte-outil en vue d'un changement d'outil. Pour commander le pivotement de l'élévateur, on utilise les moyens qui commandent la rotation limitée. Le dernier panneau constituera la clé du cintre. Dans les réalisations connues, ce panneau présente une découpe particulière nécessaire pour son introduction entre les panneaux déjà en place, par un mouvement du bas vers le haut. Selon une particularité de la présente invention, on tire parti des possibilités de mouvement du tunnelier pour pouvoir utiliser un panneau sans découpe particulière. Selon l'invention, on fait avancer (flèche 14) la tête du tunnelier (figure 3), de façon en soi connue, avant d'élever (flèche 15) le panneau 5 contre le sommet de la galerie; le panneau sera donc élevé et appliqué contre le sommet de la galerie en avant de la section à soutenir et il suffira ensuite de ramener la tête du tunnelier vers l'arrière pour faire reculer le panneau (flèche 16) et le glisser comme un tiroir entre les panneaux latéraux 3 et 4. L'invention n'est pas limitée à la réalisation qui a été décrite. On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en modifiant la technique de pose, par exemple en modifiant la position du convoyeur 6 et la position de l'élévateur pour recevoir le panneau du convoyeur. L'invention convient pour la mise en place de panneaux de soutènement et également pour la mise en place de cintres, de façon générale. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la pose, à l'avancement, de panneaux de soutènement dans une galerie, qui comporte un élévateur pour recevoir chaque panneau et le déplacer jusqu'à l'appliquer contre la paroi à soutenir, caractérisé en ce que l'élévateur est intégré à la tête tournante porte- outil d'un tunnelier. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élévateur comporte un vérin dont le cylindre est fixé à la tête du tunnelier. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le tunnelier comporte des bras porte-outils articulés à la tête, caractérisé en ce que l'élévateur est disposé entre les endroits de fixation des bras porte-outils à la tête. 4. Procédé pour la mise en place d'un panneau de soutènemen au moyen d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la mise en place du dernier panneau d'une section transversale de soutènement, une phase d'avancement de la tête du tunnelier après que l'élévateur ait reçu ce dernier panneau, l'application du panneau contre la paroi de la galerie en-avant de ladite section puis une phase de recul de la tête pour glisser le panneau dans sa position définitive entre les panneaux déjà en place à la façon d'un tiroir. 5. Application d'un dispositif selon l'une des revendications l à 3 et/ou d'un procédé selon la revendication 4 à la mise en place de panneaux de soutènement ou de cintres.