Brevet FR2529613A1 — publié le 19840106

L'invention se rapporte à un procedé et à un dispositif pour l'avancement des galeries et tunnels de grande section par havage de deux parties juxtaposées de ltensemble de la section à excaver, les deblais étant évacués de la façon habituelle par l'intermédiaire d'un dispositif de chargement de la haveuse. L'invention a pour but d'assurer la sécurité de la section excavée aussi tôt que possible après l'excavation et d'accélérer l'avancement. Cette invention a en effet pour objet un procédé qui consiste essentiellement à excaver et a soutenir alternativement les deux parties de la section, à isoler la partie de la section dans laquelle on effectue le travail de securite et de soutènement de la partie de section dans la- quelle on effectue le travail de havage jusqu'au front de taille et à effectuer le travail de sécurité et de soutènement dans une partie de la section pendant qutn procède au havage de l'autre partie de la section. Comme la partie de la section dans laquelle steffec- tue le travail de sécurite et de soutènement est isolée jusqu'au front de taille de la partie de la section dans laquelle s'effectue le travail de havage, la partie de la section située à cote de la haveuse en cours de travail est protégee des blocs de roches qui sont projetés lors du havage, de sorte qu'il est possible d'effectuer le travail de sécurité et de soutènement dans cette partie isolée de la section pendant le travail de la haveuse.Ce procédé n'a pas seulement pour avantage d'abreger le temps nécessaire pour l'avancement, grâce à ltexécution simultanée des travaux de havage et de soutènement, mais surtout d'assurer une meilleure protection du-toit, grâce au soulèvement si- multané d'une partie de la section située à côté de la haveuse en cours de travail.Le toit d'une partie de la section ne présente que la moitié de la largeur du toit complet, la résistance de cette région réduite du toit est donc plus grande que la résistance du toit obtenue lorsque la totali t de l'excavation est réalisée. Le fait que, pendant le travail de la haveuse, on exécute déjà les travaux de protection et de soutènement dans l'autre partie de la section améliore la résistance du toit au-dessus de la haveuse en cours de travail. Le soutènement de la partie de la section située à côte de la haveuse peut etre effectué, par exemple, par la production de trous d'ancrage et la mise en place de boulons d'ancrage dans ces trous, ou encore par projection de ciment. Selon l'invention, la haveuse est de préférence transférée dans la deuxième partie de la section après une tranche d'avancement qui est plus courte que la longueur de la haveuse. C'est-à-dire que l'on n'excave de préférence qu > u- ne portion relativement courte dans le sens de 1'avancement, que l'on munit ensuite d'un soutènement- pendant que la haveuse travaille dans l'autre partie de la section, de sorte qu'on obtient une sécurité constante au moyen dt soutènement.L'organe d'isolement entre les deux parties de la section doit constituer en particulier une protection contre les projections de blocs pour le personnel qui exécute le soutènement et, selon l'invention, l'organe d'isolement est de préférence avance' jusquau front de taille, au fur et à mesure de l'avancement. Ltisolement entre les deux parties de la section évite également un empoussièrage excessif de la partie de la section dans laquelle on effectue les travaux de soutènement et facilite donc le travail de soutne- ment. On connaît, par le DD-PS 132 806 un procédé-pour l'avancement des tailles d'exploitation par tirs de mine dans lequel on travaille dans deux sections juxtaposees, en ce sens que, dans une section, on réalise des trous de mine et on procède au tir et, dans l'autre, on évacue les déblais du tir, cependant qu'entre les deux sections, il subsiste un pilier que l'on fait sauter ultérieurement. Toutefois, ce procédé ne peut pas être utilise, dans le cas de l'avan- cement par havage et il n'oz1re par ailleurs aucune possibilité de protéger une excavation formée par havage aussi tet qu'on le voudrait après sa réalisation. Un dispositif pour la mise en oeuvre -du procédé selon l'invention comporte un rideau flexible qui s'étend jusqu'au toit et jusqu'à la sole, ainsi que jusqu'au front de taille, et dont la longueur correspond à au moins la longueur de la haveuse et déborde de préférence d'environ 25 ro au-delà de cette longueur. Un tel rideau souple, qui peut être constitué, par exemple, par une matière plastique armée assure une bonne protection contre les blocs de roche. Selon l'invention, il est prévu de préférence sous le toit à peu près au milieu de la section totale de l'excavation, un rail qui s'étend dans la direction longitudinale de la galerie ou du tunnel, qui peut être prolongé vers le front de taille et auquel le rideau est suspendu de façon à pouvoir coulisser dans la direction longitudi- nale, Le prolongement du rail peut être réalisé par un tron çon du rail relié au rail. Toutefois, selon l'invention, le rail est de préférence susceptible d'être allongé de manière télescopique. Selon l'invention, le bord inférieur du rideau peut être lesté, ce qui améliore la stabilité du rideau. Le rideau peut être avancé vers le front de taille de la manière désirée. Selon l'invention, des deux côtés de la haveuse, est monté ou peut être monté au moins un grappin d'avance du rideau, qui coopere avec ce dernier, et qui comporte, par exemple, un mécanisme à piston de poussée. Ceci offre un allègement considérable car 7 pour etre capable de résister aux projections de pierres, un tel rideau doit présenter un poids relativement grand. Toutefois, selon l'invention, le rideau peut eAtre suspendu à la haveuse elle-même, auquel cas celle-ci comporte sur ces deux côtés des organes de raccordement pour des rails qui s'étendent dans la direction longitudinale de la haveuse et auxquels le rideau peut être suspendu de manière à pouvoir se déplacer en translation longitudinale.Selon l'invention, il est avantageusement prévu dans les deux parties de la section des buses d'aérage qui peuvent être raccor dées sélectivement à un dispositif de dépoussièrage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ap para1tront d'ailleurs au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation représenté aux dessins annexés, et donné uniquement à titre d'exemple. Sur ces dessins - la Fig. 1 est une vue de dessus des deux parties de la section de la galerie ou du tunnel à creuser - la Fig. 2 est une vue en coupe transversale - la Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'une partie de la section dans laquelle travaille la haveuse - la Fig. 4 montre schématiquement l'avancement. Les deux parties de la section sont désignées par A et B. Dans la forme de réalisa-tion selon les Fig. 1 et 2, une haveuse 1 travaille dans la partie A de la section. La partie A de la section est isolée de la partie B par un rideau 2. Le rideau se prolonge jusqutau front de taille 3 et s'étend du toit 4 jusqu'à la sole 5. L'extrémité inférieure 6 du rideau est lestée. Au toit 4 est fixé un rail 7 auquel le rideau 2 est suspendu de-manière à pouvoir coulisser. Sur la haveuse 1 sont fixés des grappins 8 au moyen desquels le rideau 2 peut etre poussé vers l'avant. Ces grappins sont constitués par des mécanismes de poussée hydrauliques à piston. Pendant que la haveuse 1 travaille dans la partie A de la section, on effectue les travaux de soutènement dans la partie B de la section. Dans cette partie B de la section, on a représenté un chariot 9 de perçage de trous d'ancrage qui perce lestrous de boulons d'ancrage dans le toit. En remplacement de ce chariot de perçage de trous d'ancrage 9, on peut également prévoir dans la partie de section B une machine de projection de ciment. Après le parcours d'un trajet d'avance déterminé, la haveuse 1 est transférée dans la partie B de la section et le chariot de perçage de trous d'ancrage 9 ou la machine à projeter le ciment, non représentée, dans la partie A de la section. On fixe alors les grappins 8 au coté gauche de la haveuse 1, puisque, maintenant, le rideau 2 se trouve sur la gauche de cette dernière La haveuse 1 commence maintenant son travail dans la partie B de la section qui est déjà munie de son soutènement et de ses éléments de sécurité. Sur la Fig. 3, on a représenté les boulons d'ancrage 10. Il est visible que la région du toit qui surmonte la haveuse est déjà protégée lorsque la haveuse 1 travaille. Dans les deux parties A et B de la section, sont disposées des buses d'aérage 11 et 12 qui peuvent tre raccordées éventuellement à un dispositif de dépoussierage non représenté. Au moyen du aiguillage 13, on peut raccorder au dispositif de dépoussiérage celle des buses d'aérage qui se trouve dans la partie de la section dans laquelle travaille la haveuse 1. 15 désigne une pelle de chargement, articulée sur la haveuse 1, qui reçoit de la façon habituel- le la matière excavée pendant l'avance de la haveuse et la transfère à un transporteur 16 monté sur la haveuse. La Fig. 4 montre schématiquement l'avancement. Dans la partie A de la section, la haveuse a creusé jusqu'au front de travail N . Dans la partie B de la section, dans laquelle les travaux de soutènement ont déjà été exécutés, le front de taille se trouve en B1 Ensuite, la haveuse est transférée dans la partie B de la section et creuse jus quau front B2 indiqué en traits interrompus tandis que, dans la partie A de la section, on procède aux travaux de soute nement. Puis, la haveuse est à nouveau transférée dans la partie A de la section et elle creuse alors jusque au front de taille A2 indiqué en traits interrompus. Sur la Fig. 2, les deux parties A et B de la section forment une calotte sphérique. Lorsqu'il s'agit d'un tunnel de grande hauteur, on creuse la sole 14 ultérieurement,comme indiqué en trait mixte, de la manière désirée. R r V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé pour l'avancement des galeries et tunnels de grande section par havage de deux parties juxtaposées de la section totale à excaver, la matière extraite étant evacuée au moyen d'un dispositif de chargement de la haveuse, caractérisé en ce qu'on excave- et luron sbu- tient alternativement les deux parties juxtaposées (A et B) de la section, en ce qu'on isole la partie (B ou A) de la section dans laquelle on effectue les travaux desoutène- ment de la partie (A ou B) de la section dans laquelle on effectue le travail de havage, jusqu'au front de taille (3) et en ce qu'on effectue les travaux de soutènement dans une partie de la section pendant le havage de l'autre partie de la section. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait avancer un organe d'isolement (2), monté entre les deux parties de la section, jusqu'au front de taille (3), au fur et à mesure de l'avancement. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'après une tranche d'avancement ( A2 ou B1 - B2), qui est plus courte que la longueur de la haveuse, on transfère la haveuse (1) dans l'autre partie de la section. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte un rideau flexible (2) qui s'étend du toit (4) à la sole (5) ainsi que jusqu'au front de taille (3), et dont la longueur correspond au moins à la longueur de la haveuse (1), et dépasse de préférence cette longueur d'environ 25 Ca . 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au toit (4), est fixé, à peu près au milieu de l'ensemble de la section de l'excavation (A et B), un rail (7) qui s'étend dans la direction longitudinale de la galerie ou du tunnel, qui peut être prolongé vers le front de taille (3) et auquel le rideau (2) est suspendu de manière à pouvoir être déplacé en translation dans la direction longitudinale. o - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rail (7) est susceptible d'être prolongé de manière télescopique. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4, 5 et 6, caractérisé en ce que le bord inférieur (6) du rideau (2) est leste. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que des deux cotés de la haveuse (1), est monté ou peut être monté au moins un grappin (8) d'avance du rideau (2), qui coopère avec le rideau (2) et comporte, par exemple, un mécanisme de poussée à piston. 9 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la haveuse (1) comporte, de chaque coté, des organes de raccordement pour des rails qui s'étendent dans la direction longtudinale de la haveuse (1) et auxquels le rideau (2) peut être suspendu de manière à pouvoir coulisser longitudinalement. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, dans chacune des deux parties (A et B) de la section, des buses d'aérage (11, 12) qui peuvent être sélectivement raccordées à un dispositif de dépoussierage,