Brevet FR2503763A1 — publié le 19821015

Procédé pour la mise en Diacede conduites en mauvais terrain La présente invention concerne un procédé pour la mise en placede conduites en mauvais terrain et plus spécialement de collecteurs d'assainissement profond et de grand diamètre. Un procédé connu consiste, pour se libérer du blindage et des suggestions d'éboulement, voire d'épuisement des eaux souterraines d'infiltration, à creuser dans le terrain de mauvaiseqqualité, une tranchée et à substituer aux déblais au fur et à mesure qu'ils sont enlevés, un mélange plus dense composé d'eau, de bentonite et de ciment, ce mélange remplissant constamment la tranchée. Ce procédé connu consiste, après prise dudit mélange dont le dosage est tel au'il est à la fois suffisamment résistant et assez tendre pour perforer une galerie à travers la masse durcie du mélange bentonitique en s'efforçant de suivre le trac de la conduite. Cette galerie est alors revêtue, soit par l'intermédiaire d'un coffrage, soit par projection, d'un béton dont la surface interne constitue la paroi de la canalisation. Un tel procédé connu présente l'inconvénient de ne pas pouvoir suivre avec la rigueur souhaitée l'axe théorique de la conduite, de sorte que l'axe réel de la galerie n'est pas parfaitement rectiligne et que les cotes altimétriques prévues ne sont pas respectées avec la précision requise. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en garantissant une parfaite rectitude de l'axe de la galerie et un respect absolu des cotes altimétriques. Concomitamment, elle permet de construire la conduite elle-même dans la galerie, très facilement et très rapidement en économisant la matière première et la main d'oeuvre, lorsqu'il s'agit, la galerie étant creusée, de construire la conduite elle-même. Conformément à l'invention le procédé consiste - a immerger dans le mélange bentonitique avant sa prise, un élément filiforme de guidage et à fixer celui-ci à ses deux extrémités pour qu'il s'étende de façon parfaitement rectiligne suivant l'axe géométrique de la conduite a poser en respectant ses cotes altimétriques. - a creuser la galerie par forage guidant l'outil le long de l'élément filiforme, - et à introduire dans cette galerie, par translation à partir du puits de forage, des éléments de tuyau et a les rabouter au fur et à mesure. Selon un premier mode d'exécution, l'élément filiforme présente une densité voisine de celle du mélange bentonitique et peut alors être constitué par une gaine plastique lestée intérieurement par un chapelet de perles, par un tube d'acier Selon un deuxième mode d'exécution, l'éléntent filiforme est constitué par un cible métallique mis sous tension ou par une tige rigide. Cet élément filiforme peut etre soutenu de place en place , avant la prise du mélange bentonitique, par des suspentes noyées dans celui-ci et accrochées en surface. Les éléments de tuyau peuvent être bloqués dans la galerie après leur introduction, en injectant dans l'espace interstitiel unematièredejointoiement telle que du mélange bentonitique ; de préférence, les suspentes sont tubulaires et utilisées pour injecter de la surface du sol, la matière de jointoiement. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Un mode d'exécution du procédé de l'invention est schématiquement illustré par le dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en plan de dessus du chantier pendant le forage de la galerie, - la figure 2 est une coupe longitudinale prise suivant la ligne II-II de la figure 1. - la figure 3 est une coupe transversale prise suivant la ligne III-III de la figure 2 - les figures 4 à 6 sont des élévations longitudinales illustrant plusieurs types d'éléments filiformes susceptibles d'être utilisés. I1 s'agit de creuser dans le terrain 1 une tranchée 2 abritée des éboulements par un remplissage en mélange bentonitique 3. I1 faut que ce mélange soit suffisamment résistant pour "tenir" en voûte et suffisamment tendre pour pouvoir être perfore facilement. D'autre part, sa prise doit etre ni trop lente, ni trop rapide; elle doit être compatible avec l'avance du creusement de la tranchée et le déclenchement du percement d'une galerie. D'une façon avantageuse, le mélange peut contenir par metre cube entre 320 et 400 kg de ciment et de 13 a 17 t de ce poids en bentonite. De préférence, le mélange contient 350 kg de ciment et 15 % de ce poids en bentonite pour constituer un mètre cube de mélange. Le procédé consiste alors à immerger dans ce mélange 3 un élément filiforme de guidage 4 fixé à ses extrémités, soit dans deux regards consécutifs 5, soit dans un puits de forage 6 et le regard suivant. Selon un premier mode d'exécution, la densité apparente de l'élément filiforme 4 est voisine de celle du mélange 3, de sorte que cet élément se trouve en équilibre hydrostatique quel que soit le niveau auquel il est posé et dès lors se stabilise tres facilement à ce niveau. I1 peut alors être constitué par une gaine plastique 7 lestée intérieurement par un chapelet de perles 8 (figure 4) ou tien par un tube métallique 9 (figure 5), en acier par exemple, dont les élérnents constitutifs sont reliés par des raccords 10 ou encore par tout autre moyen remplissant ces conditions de rectitude et de densité Selon un deuxième mode d'exécution, l'élément filiforme 4 est constitué par un câble métallique 11, en acier de préfé- recel mais alors celui-ci est mis sous tension grâce à des tendeurs extrêmes, ce câble peut être remplacé par une tige métallique rigide. Quel que soit le mode d'exécution choisi, il faut que l'élément filiforme 4 s'étende, après installation, de façon parfaitement rectiligne et en concordance rigoureuse avec l'axe géométrique théorique de la conduite à poser, respectant ainsi ses cotes altimétriques. Bien entendu, il peut être avantageux de soutenir de place en place cet élément filiforme 4 afin de réduire la portée fléchissante et, à cet effet, des suspentes 12 accrochées en surface et traversant le melange, peuvent être installées pour soutenir ledit élément. Le procédé consiste ensuite, lorsque la prise du mélange est correcte, à creuser une galerie 13 au moyen d'une foreuse 14 installee dans le puits 6 et dont la barre de forage 15 porte une fraise ou une tarière 16 au diamètre de la galerie 13, cet outil étant muni d'un moyen de guidage coopérant avec l'élément 4 pris dans le mélange. Par exemple, l'outil peut etre creux et enfile sur ledit élément. Au fur et à mesure que ledit outil fore le mélange bentonitique, il peut détruire l'élément de guidage 4. Ainsi, la galerie 13 se trouve-t-elle forée suivant l'axe prédéterminé de cet élément de guidage 4,c'est-à-dire de façon parfaitement rectiligne et dans la direction choisie avec les cotes altimtjtriques qui conviennent. Le procédé consiste finalement à introduire dans la galerie 13 des éléments de tuyaux17 à partir du puits de forage 6 et à les rabouter au fur et à mesure qu'ils progressent. Lorsque la galerie 13 est complètement garnie des éléments 17 raboutés constituant la conduite, ces éléments sont bloqués. Avantageusement, le blocage est exécuté en injectant dans l'espace interstitiel 18 existant entre la paroi de la galerie 13 et la conduite 17, espace qui se trouve réduit au minimum en raison de la précision du forage, une matière de jointoiement constituée par exemple par du mélange bentonitique, éventuellement un peu plus riche en ciment. De préférence, la ou les suspentes 12 enrobées par le mélange durci sont tubulaires elles debouchent a l'air libre et dans la galerie elles servent alors å l'injection de la matière très fluide de jointoiement. L'invention n'est pas limitée au mode d'exécution du procédé, représente et décrit dans ce qui précède, car diverses modifications peuvent y être apportées, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la mise en place de conduites en mauvais terrain , consistant à creuser une tranchée (2) en la remplissant au fur et à mesure d'un mélange bentonite-ciment (3) suffisamment résistant, mais assez tendre, e t après prise de ce mélange, à perforer une galerie (13), caractérisE en ce qu'il consiste également - a immerger dans le mélange bentonitique avant sa prise, un élément filiforme de guidage (4) et à fixer celui-ci à ses deux extrémités pour qu'il s'étende de façon parfaitement rectiligne suivant l'axe géométrique de la conduite à poser en respectant ses cotes altime- triques. - à creuser la galerie (13) par forage en guidant l'outil le long de l'élément filiforme, - et à introduire dans cette galerie, par translation à partir du puits de forage, des éléments de tuyau (17) et a les rabouter au fur et à mesure. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément filiforme présente une densité voisine de celle du mélange bentonitique et peut alors être constitué par une gaine plastique (7) lestée intérieurement par un chapelet de perles (8), par un tube d'acier (9, 10)... 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément filiforme est un cible métallique (11), une tige rigide..., mis sous tension. 4.- Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément filiforme est soutenu de place en place, avant la prise du mélange bentonitique par des suspentes (12) noyées dans celui-ci et accrochées en surface. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de tuyau sont bloqués dans la galerie auprès leur introduction, en injectant dans l'espace interstitiel (18) unematièredejointoiement telle que du mélange bentonitique. 6.- Procédé selon les revendications 4 et 5,caractérisé en ce que les suspentes sont tubulaires et utilisées pour injecter de la surface du sol, la matière de jointoiement. 7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange contient par mètre cube entre 320 et 400 kg de ciment, de préférence 350 kg, et de 13 à 17 % de ce poids en bentonite, de préférence 15 %.