Brevet FR2529243A1 — publié le 19831230

Procédé pour le moulage en béton de structures concaves et coffrages pour sa mise en oeuvre. La présente invention concerne les constructions en béton moulé et vise plus particulièrement un procédé pour le coffrage intérieur de structures concaves ainsi que des dispositifs mettant en oeuvre un tel procédé pour la construction d'ouvrages en béton à l'aide de coffrages réutilisables. Cette technique est plus particulièrement utilisée actuellement pour la construction d'immeubles d'habitation et également dans les travaux publics. Les procédés et coffrages actuellement utilisés sous la dénomination habituelle de tunnels ou coffrages tunnels pour couler des murs et des dalles essentiellement, sont constitués généralement par des demi-coquilles aboutées dont le décoffrage se fait par débitage de l'une par rapport à l'autre dans la partie médiane du tunnel. Chacune des demi-coquilles se présentant sous forme d'un dièdre droit, la jonction des deux demi-coquilles s'effectue au milieu de la voûte et l'ensemble de chaque demi-coquille pivote de sa base vers l'intérieur de la volte pour le décoffrage. Ces dispositifs classiques présentent de nombreux inconvénients notamment pour le décoffrage et pour l'assemblage. La mise en place et le déplacement de l'ensemble d'un poste de moulage au suivant nécessitent l'utilisation de moyens de manutention puissants et d'une main d'oeuvre relativement nombreuse et qualifiée. L'invention a pour but un nouveau procédé de moulage en béton,et des coffrages pour la mise en oeuvre de ce procédé ne présentant pas les inconvénients des dispositifs classiques. L'invention a pour objet un procédé pour le coffrage intérieur de structures concaves moulées en bétonecaractE- risé en ce qu'on réalise un coffrage rétractable amovible en au moins deux éléments principaux reliés chacun en permanence par des moyens d'articulation à au moins un troisième élément intercalaire, formant clé de volte en configuration développée du coffrage pour le moulage, et en ce qu'on déplace, perpendiculairement à leur plan général, au moins les éléments principaux pour les amener, à volonté, à s'écarter l'un de l'autre jusqu'à ce que leurs surfaces extérieures viennent, sans solution de continuité, dans le prolongement de la surface adjacente de l'élément intermédiaire,pour le moulage, et à se rapprocher l'un de l'autre à l'intérieur de la concavité en amenant les bords de l'élément intermédiaire à surplomber les extrémités adjacentes des éléments principaux, pour le démoulage. L'invention a également pour objet un coffrage pour le coulage simultané en béton suivant un tel procédé d'au moins deux parois formant un dièdre, comprenant au moins deux panneaux délimitant la plus grande partie de llinté- rieur du dièdre, et reliés par des vérins de façon ajustable entre une configuration développée et une configuration rétractée, caractérisé en ce qu'au moins un bord de chacun des panneaux est relié au bord adjacent de l'autre panneau par l'intermédiaire d'une équerre d'angle articulée par des biellettes disposées à l'intérieur du dièdre, les extrémités de chaque biellette pivotant parallèlement à l'arrête de l'équerre, respectivement sur l'équerre et sur un des panneaux adjacents, sous l'effet des vérins, pour amener les faces extérieures des ailes de l'équerre à prolonger les parois extérieures des panneaux adjacents en configuration développée pour le coffrage, et à coiffer en position rétractée les extrémités respectives de ces panneaux ramenés vers l'intérieur du dièdre pour le décoffrage conjugué des panneaux et de l'équerre. Dans un tel coffrage, il est avantageux que les biellettes soient groupées par paires dont chaque biellette est associée à équerre et respectivement à l'un des panneaux adjacents, les biellettes de chaque paire étant parallèles à la bissectrice du dièdre en configuration rétractée et s'en écartant symétriquement pour former un angle d'ouverture inférieur au dièdre en configuration développée. De même, chaque vérin est de préférence disposé angulairement au panneaux adjacents qu'il relie à l'intérieur du dièdre, et associé à une glissière de guidage et de limitation de course en configuration du coffrage développée et rétractée respectivement. On peut réaliser suivant l'invention un coffrage tunnel mobile à deux dièdres caractérisé en ce qu'il comprend deux panneaux parallèles articulés chacun par une équerre et des biellettes à un panneau transversal, et en ce que la base de chacun des panneaux parallèles comporte des moyens de roulement de l'ensemble du coffrage sur le sol parallèlement à l'axe du tunnel, ainsi que des moyens de roulement de chaque panneau sur le sol perpendicu- lairement à cet axe, et des moyens de levage libérant sélectivement les moyens de roulement parallèles à l'axe et les moyens de roulement perpendiculaires à cet axe Un tel coffrage tunnel peut comporter avantageusement des galets longitudinaux d'axe perpendiculaire à l'axe du tunnel qui tourillonnent sur la base de chaque panneau parallèle tandis que des galets transversaux d'axe parallèle au plan du panneau tourillonnent à une extrémité de leviers dont l'autre extrémité pivote sur la base du InéFique ou hydraulique panneau associé, un verin dis p osé entre le panneau et un point du levier a l'écart du panneau permettant à volonté de relever le panneau et d'écarter du sol les galets longitudinaux par appui sur le sol des galets transversaux pour permettre d'amener le coffrage en configuration développée et d'abaisser le panneau jusqu'à ce que les galets longitudinaux soient en appui sur le sol, puis de relever les galets transversaux à l'écart du sol pour permettre d'amener le coffrage en configuration rétracte, puis de déplacer l'ensemble du coffrage suivant l'axe du tunnel. L'axe d'au moins un galet longitudinal peut être creusé d'un passage axial pour un tirant prenant appui, à travers la paroi à mouler délimitée d'un côté par le panneau associé, sur une banche écartée de l'épaisseur de la paroi dont elle délimite l'autre côté. Un coffrage suivant l'invention peut comprendre au moins un vérin disposé entre les panneaux parallèles, chaque panneau étant relié à vaque panneau adjacent par au moins une glissière de guidage et de limitation des courses en configuration développée et rétractée, respectivement. L'invention permet la réalisation de coffrages tunnels à plusieurs dièdres, et notamment des coffrages à cinq :ièdres pour- la réa1isaton de cellules en bout de ligne. Un coffrage tunnel à cinq dièdres est caractérisé en ce qu'il comprend deux panneaux latéraux articulés chacun respectivement par équerre et biellettes à un panneau transversal et à un panneau de fond, eux-mêmes articulés l'un à l'autre par une équerre et des biellettes, et en ce qu'il comporte deux chapeaux triédriques définissant les angles triédriques d coffrage en configuration développée et rétractables vers l'intérieur du tunnel. Pour la construction de puits ou de conduits, l'invention permet la réalisation d'un coffragerpuits à quatre dièdres caractérisé en ce qu'il comprend quatre panneaux parallèles deux à deux, chaque panneau étant articulé à chacun de ses panneaux adjacents par équerre et biellettes. Le procédé qui fait l'objet de l'invention permet également la conception et la réalisation d'un coffrage tunnel pour le coulage en béton d'une paroi courbe caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux panneaux principaux courbes articulés par des biellettes à un panneau intercalaire prolongeant la courbure en configuration développée du coffrage et coiffant les bords adjacents des panneaux principaux en configuration rétractée, les panneaux principaux étant déplaçables à volonté entre les deux configurations développée et rétractée en entraînant le panneau intercalaire sous l'action de vérins orientés vers le centre de la courbure. Une telle paroi courbe peut être circulaire. En ce cas, le coffrage comprend avantageusement au moins trois panneaux principaux et trois panneaux intercalaires, les vérins étant disposés radialement. L'invention sera mieux comprise à lalecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue schématique,en élévation, d'un coffrage pour le coulage d'un dièdre en configuration développée, La figure 2 est une vue symmétrique de celle de la figure 1 du coffrage en position rétractée, les figures 3 et 4 sont des vues à plus grande échelle, en position développée et rétractée respectivement, des articulations par équerre et biellettes, la figure 5 est une vue de côté en élévation du coffrage de la figure 1, les figures 6 et 7 sont des vues schématiques du montage des galets longitudinaux du coffrage des figures 1, 2 et 5, la figure 8 est un schéma,en perspective, d'un coffrage à un dièdre, la figure 9 est une vue schématique, en perspective, dUncoffrage tunnel à deux dièdres, la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 9 d'un coffrage à 5 dièdres, les figures 11 et 12 sont des schémas,en perpective, de coffrages tunnels à quatre et six dièdres respectivement, et, la figure 13 est un schéma d'une coupe diamétrale d'un coffrage circulaire suivant l'invention. Sur ces figures, les différents organes correspondants sont affectés des mêmes références numériques. Le coffrage pour deux parois formant un dièdre, représenté sur les figures 1 à 7,est essentiellement constitué par deux panneaux 3, 4, disposés à angle droit reliés dans l'angle formé, par des vérins 5 associés à des coulisses 9. L'angle du dièdre formé est constitué par une équerre d'angle 6 reliée intérieurement aux panneaux 3, 4 par des biellettes d'articulation 7 et 8. En configuration développée (figures 1 et 3), les biellettes sont disposées presque dans le prolongement des parois 3 et 4, alors qu'en configuration rétractée (figures 2 et 4), les biellettes sont parallèles de part et d'autre de la bissectrice de l'angle matérialisé par l'équerre 6. En configuration développée, la surface extérieure du coffrage sur laquelle seront moulées les parois en béton 1, 2, (figure 2) est constituée (figure 1) par les parois extérieures des panneaux 3 et 4 qui sont dans le prolongement des faces extérieures des ailes de l'équerre 6 et forment ainsi une surface de moulage pratiquement sans solution de continuité. En configuration rétractée de décoffrage, les panneaux 3 et 4 sont rapprochés ver l'intérieur du dièdre en entrainant l'équerre 6 par l'intermédiaire des biellettes 7, 8, de telle façon que les bords libres des ailes de l'équerre C viennent coiffer les bords adjacents des panneaux 3, 4. La base des panneaux 3, 4; est équipée à intervalles réguliers de galets longitudinaux 15 et de galets transversaux 16. Les galets longitudinaux 15 permettent la translation axiale du coffrage, tandis que les galets transversaux 16 permettent une translation des panneaux 3 perpendiculaires à 11axe du coffrage. Les galets transversaux 16 sont montés à lnextrém > -- té d'un bras de levier 18 articulé à la base des panneaux 3 suivant un angle d'inclinaison réglable au moyen d'une vis de relevage 17 formant vérin. Suivant le degré de vissage des vis 17, les galets 16 prennent appui sur le sol et soulèvent l'ensemble du coffrage en configuration développée (figures 1, 5 et 7) ou, au contraire, perdent appui avec le sol pour laisser le coffrage reposer sur les galets longitudinaux 15, afin de permettre le déplacement axial du tunnel en configuration rétractée (figures 2, 6) vers un poste de moulage. Pour le moulage des parois latérales 2, la face interne est délimitée par le coffrage, mais la face externe doit être dél-imitée par une banche 20 (figure 7) ou par un panneau 3 d'un coffrage anàlogue circulant dans un tunn e 1 parallèle; Pour assurer une bonne résistance du coffrage à la poussée du béton lors du moulage, on dispose des tiges traversantes telles que 19 à travers 'espace libre entre la paroi 3 et la banche 20 pour assurer le bon écartement. Dans le mode de réalisation de la figure 7, cette tige traversante 19 passe dans l'axe d'un galet longitudinal 15. Elle est filetée au moins à une extrémité pour permettre un serrage classique au moyen d'un écrou 55. L'autre extrémité de la tige 19 peut comporter de nême un écrou, ou simplement une tete de butée, non représenté. On disposera avantagement d'autres tiges traversantes 19 à la partie supérieure des parois 3 ou encore en dehors des galets longitudinaux (figure 5). Dans un mcde de réalisation pratique d'un coffrage à deux dièdres tel celui représenté sur la figure 9 compreant deux panneaux latéraux 10, 11, analogues au panneau 3 des figures 1 à 7 et an panneau transversal 1. relié respectivement par deux équerres 12, 13, on donnera au coffrage une longueur totale d'environ 5 mètres avec deux galets longitudinaux espacés d'environ 3 mètres 50, l'ensemble étant réalisé par des panneaux élémentaires tels que 56 (figure 5) accolés et assujettis de façon permanente les uns aux autres, ce qui permet une manutention aisée avec deux vérins 5 disposés entre les panneaux d'extrémité, comme représenté sur la figure 5. On peut également disposer des vérins transversaux, comme représenté en pointillés en 40,sur la figure 1. A l'examen des figures 1 et 2, il est évident que l'on peut constituer un tel coffrage tunnel à deux dièdres par assemblage de deux coffrages à un dièdre oyant un panneau commun (4). Pour un coffrage d'extrémité à cinq dièdres, comme représenté sur la figure 10, on disposera des panneaux parallèles 21, 22, verticaux, analogues aux panneaux 10, 11 de la figure 9,réunis à un panneau transversal 27 par des équerres d'angle 23, 24. Le panneau d'extrémité 28 est relié aux panneaux latéraux 21, 22 par les équerres 25, 26 respectivement, et au panneau transversal 27 par une équerre 29. Chacun des angles triédriques du coffrage est matérialisé par un chapeau triédrique 30, 31 qui vient compléter la surface extérieure du coffrage en configuration développée dans le prolongement des équerres 23, 24, 25, 26, 29 coupées en biseau, comme représenté sur la figure 10. Les chapeaux 30, 31, peuvent être amovibles indépendamment de l'ensemble du coffrage, ou encore être articulés par des biellettes de la même façon que les équerres sur les panneaux, l'articulation pouvant être realisée entre les chapeaux et les équerres aussi bien qu'entre les chapeaux et les panneaux. Les coffrages-puits représentés sur les figures 11, 12, sont constitués simplement par assemblage de panneaux et d'équerres, de la même façon que les coffrages précédents, les équerres ayant un angle d'ouverture égal ou différent de 900. Dans le cas du coffrage la 4iiire 12, cet angle est supérieur à 90 , 900, tandis que dans le as de la ligure 11, les équerres 36, 37, 38, 39 relient les panneaux 32, 33, 34 et 35 par des angles droits, le puits ayant une section droite rectangulaire dans le cas de la figure 11 et hexagonale dans le cas de la figure 12. Le coffrage tunnel représenté sur la figure 13 présente, en configuration développée représentée en pointillés, une section diamétrale circulaire. Ce coffra- ge est essentiellement constitué par trois panneaux 41, 42 et 49 en forme de portion de cylindre, intercalés entre des panneaux 45, 50 et 51 de même courbure auxquels ils sont reliés par des biellettes telles que 43, 44. Trois vérins radiaux 46, 47 et 52 permettent de déplacer radialement les panneaux 41, 42 et 49. Des vérins représentés en pointillés 48, 53, 54 peuvent éven-tuellement permettre de déplacer plus aisément - les panneaux intermédiaires 45, 50, 51. Les articulations par biellettes entre les panneaux semi-cylindriques fonctionnent de façon analogue à celle du coffrage représenté sur les figures 1 à 4. Dans le cas de coffrages pour la réalisation de tunnels à section semi-circulaire,ou d'autre courbure par exemple parabolique , on pourra utiliser seulement trois panneaux tels que 41, 42 et 45 avec une seule articulation par biellettes 43, 44 à la clé de volte. Dans les modes de réalisation particuliers ou d'autres exigences, les vérins peuvent être actionnés en synchronisme ou non. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme l'art, sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le coffrage intérieur de.structures concaves moulées en béton caractérisé en ce qu'on réalise un coffrage rétractable, amovible, en au moins deux éléments principaux 3, 4, reliés chacun en permanence par des moyens d'articulation 7, 8, à au moins un troisième élément 6 intercalaire, formant clé de voûte en configuration développée du coffrage pour le moulage, et en ce qu'on déplace, perpendiculairement à leur plan général, au moins les éléments principaux 3 4 pour les amener, à volonté, à s'écarter l'un de l'autre jusqu'à ce que leurs surfaces extérieures viennent, sans solution de continuité, dans le prolongement de la surface adjacente de l'élément intermé- diaire 6, pour le moulage, et à se rapprocher l'un de l'autre à l'intérieur de la concavité en amenant les bords de l'élément 6 intermédiaire à surplomber-les extrémités adjacentes des éléments principaux 2, 3, pour le démoulage 2. Coffrage pour le coulage simultané en béton suivant le procédé de la revendication 1, d'au moins deux parois 1, 2, formant un dièdre, comprenant au moins deux panneaux 3, 4, délimitant la plus grande partie de l'intérieur du dièdre, et reliés par des vérins 5 de façon ajustable entre une configuration développée et une configuration rétractée, caractérisé en ce qu'au moins un bord de chacun des panneaux 3, 4 est relié au bord adjacent de l'autre panneau par l'intermédiaire d'une équerre d'angle 6 articu- lée par des biellettes 7, 8, disposées à l'intrieur du dièdre, les extrémités de chaque biellette pivotant parallèles lement à l'arête de l'équerre, respectivement sur l'équerre 6 et sur un des panneaux 3, 4, adjacents, sous l'effet des vérins 5, pour amener les faces extérieures des ailes de l'équerre 6 à prolonger les parois extérieures des panneaux 3, 4 adjacents en configuration développée pour le coffrage, et à coiffer en position rétractée les extrémités respectives de ces panneaux 3, 4, ramenés vers l'intérieur du dièdre pour le décoffrage conjugué des panneaux 3, 4 et de l'équerre 6. 3. Coffrage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les biellettes 7, 8 sont groupées par paires dont chaque biellette est associée à l'équerre 6 et respectivement à l'un des panneaux 3, 4, adjacents, les biellettes 7,8, de chaque paire étant parallèles à la bissectrice du dièdre en configuration rétractée et s'en écartant symatriquement pour former un angle d'ouverture inférieur au dièdre en configuration développée. 4. Coffrage s uivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque vérin 5 est disposé angulairement aux panneaux 3, 4 adjacents qu'il relie à l'intérieur du dièdre, et associé à une glissière 9 de guidage et de limitation de course en configuration du coffrage développée et rétractée respectivement. 5. Coffrage tunnel mobile à deux dièdres suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux panneaux parallèles 3, 10, 11 articulés chacun par un équerre 12, 13 et des biellettes à un panneau transversal 14, et en ce que la base de chacun des panneaux parallèles 3, loXlt comporte des moyens de roulement 15 de l'ensemble du coffrage sur le sol parallèlement à l'axe du tunnel, ainsi que des moyens de roulement 16 de chaque panneau sur le sol perpendiculairement à cet axe, et des moyens de levage 17 libérant sélectivement les moyens de roulement 15 parallèles à l'axe et les moyens de roulement 16 perpendiculaire à cet axe. 6. Coffrage tunnel suivant la revendication 5, caractérisé en ce que des galets longitudinaux 15 d'axe perpendiculaire à l'axe du tunnel tourillonnent sur la base de chaque panneau parallèle 3, 10, 11, tandis que des galets transversaux 16 d'axe parallèle au plan du panneau 3, 10, 11 tourillonnent à une extrémité de leviers 18 dont l'autre extrémité pivote sur la bse du panneau associé 3, 10, 11, un vérin 17 dispose entre le panneau 3 et un point du levier 18 à l'écart du panneau permettant,à volonté, de relever le panneau 3, 10, 11 et d'écarter du sol les galets longitudinaux 15 par appui sur le sol des galets transversaux 16 pour permettre d'amener le coffrage enkonfiguration développée,et d'abaisser le panneau 3, 10, 11 jusqu'à ce que les galets longitudinaux 15 soient en appui sur le sol puis de relever les galets transversaux 16 à l'écart du sol pour permettre d'amener le coffrage en configuration rétra ctée , puis de déplacer l'ensemble du coffrage suivant l'axe du tunnel. 7. Coffrage tunnel suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe d'au moins un galet longitudinal 15 est creusé d'un passage axial pour un tirant 19 prenant appui à travers la paroi à mouler délimitée d'un côté par le panneau associé, sur une banche 20 écartée de l'épaisseur de la paroi 2 dont elle délimite l'autre côté. 8. Coffrage suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un vérin 40 disposé entre les panneaux parallèles 3, 10, 13, chaque panneau étant relié à chaque panneau adjacent par au moins une glissière 9 de guidage et de limitation des courses en configuration développée et rétractée, respectivement. 9.C:offrage tuns-.el à cllpnq iedses suivant l'ii.ne quel conque des revendicatons 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux panneaux latéraux 21, 22, articulés chacun respectivement par équerre 23, 24, 25, 26 et biellettes à un panneau transversal 27 et à un panneau de fond 28, euxmêmes articulés l'un à l'autre par une équerre 29 et des biellettes, et en ce qu'il comporte deux chapeaux triédriques 30, 31 définissant les angles triédriques du coffrage en configuration développée et rétractables vers l'intérieur du tunnel. 10. Coffrage-puits à quatre dièdres, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend quatre panneaux parallèles deux à deux 32, 33, 34, 35, chaque panneau étant articulé à chacun de ses panneaux adjacents par équerre 36 , 37, 38, 39 et biellette. 11. Coffrage tunnel pour le coulage en béton, suivant le procédé de la revendication 1 d'une paroi courbe, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux panneaux principaux 41, 42 courbes articulés par des biellettes 43, 44 à un panneau intercalaire 45 prolongeant la courbure en configuration développée du coffrage et coiffant les bords adjacents des panneaux principaux en configuration rétractée, les panneaux principaux 41, 42 étant déplaça- bles à volonté entre les deux configurations développée et rétractée en .entraînant le panneau intercalaire 45 sous l'action de vérins 46, 47, 48 orientés vers le centre de la courbure. 12. Coffrage suivant la revendication 11 pour le coulage d'une paroi courbe circulaire, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois panneaux 41, 42, 49 principaux et trois panneaux intercalaires 45, 50, 51, les vérins 46, 47, 48, 52, 53, 54 étant disposés radialement.