Brevet FR2555657A1 — publié le 19850531

DESCRIPTION PROCEDES DE SOUTENEMENT EN TRAVAUX SOUTERRAINS La présente invention concerne un procédé permettant de réaliser un soutènement continu entre les cadres (cintres ou autre) et le terrain. Le dispositif comporte une manche en tissu perméable rempli d'un coulis spécialement élaboré. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné en soutènement de souterrains (galeries et puits) en mauvais terrain. I) DESCRIPTION DE LA METHODE. 1.1. Principe du soutènement par cintre, cadre ou autre Le principe du soutènement par cintre, cadre ou autre, est de réaliser le serrage du terrain - le plus rapidement possible après le creusement, - le plus près possible du front, - sur toute la périphérie du cintre, cadre ou autre. Le garnissage classique des cintres par remplissage de blocs de pierre derrière des panneaux de grillage, ne permet de réaliser qu'un serrage discontinu entre le cadre, cintre ou autre, et le terrain. 1.2 Principe du nouveau système (baptisé DEPOL) I1 s'agit d'introduire dans une manche de diamètre 250 mm et au delà, perméable à l'eau, d'un seul tenant et adaptée à la longueur du cintre, cadre ou autre, et placée au dessus du cintre, cadre ou autre, avec fixation par laçage, un coulis de ciment plus adjuvant pompable permettant par suite du gonflement de la manche de bloquer le terrain sur toute la périphérie du cintre, cadre ou autre. Le coulis injecté dans la manche, sous une pression de quelques bars, se fige après quelques dizaines de minutes (durée normale : 30 minutes) et monte très vite en résistance (15 à 20 bars à 18 heures, 50 bars à 24 heures, 150 bars à 7 jours, avec des évolutions de plus de 220 bars après 10 jours). Des panneaux de grillage à mailles adaptées sont placés entre les cintres, cadres ou autres, pour éviter la chute de petits blocs. 2) MATERIAUX. 2.1. Manche Manche en Tergal 100/1000 ou similaire, perméable à l'eau - de diamètre 250 mm ou supérieur, - de longueur adaptée au cintre, cadre ou autre, - fixée par sangles de longueur adaptée cousues sur la périphérie inférieure, - remplissage par une manche en Tergal ou similaire de diamètre 90-mm et de lon gueur 1 m cousue dans l'axe et au milieu. 2.2. Coulis Le coulis a 3 composantes : 1) un ciment classique CPA ou CPJ selon normes en vigueur à la date de demande, 2) un adjuvant à base de poudre de roche volcanique, 3) de l'eau. Afin d'obtenir un coulis parfaitement pompable malgré une certaine onc E tuosité, on prend un C d'environ 0,6. C Composition pour 1 m3 de coulis (à titre indicatif, toute autre proportion pouvant être réalisée suivant besoin) - ciment CPA ou CPJ 912 kg - adjuvant 320 kg - eau 588 kg 1.820 kg Le rapport C vaut 0,644 dans ce cas. C 3. MATERIEL ET MISE EN OEUVRE. Tout matériel classique de mise en oeuvre de coulis. 4. ADDITIF AU SYSTEME "DEPOL" : UTILISATION DE COUSSINS PNEUMATIQUES. Le système "DEPOL", réalisant un blocage continu du terrain sur toute la périphérie du cintre, cadre ou autre, ne permet pas la mise en place d'une manche sur le dernier cintre à front, car. il faut pouvoir enfiler les entretoises et les panneaux de grillage sur ce cintre, cadre ou autre, lors de l'avancement suivant. Pour éviter un délitement du terrain au-dessus du dernier cintre, cadre ou autre, et pour maîtriser le hors-profil, le terrain est soutenu provisoirement par 2 ou 3 coussins pneumatiques placés sur les entretoises entre le dernier et l'avant dernier (cintre, cadre ou autre). Ces coussins pneumatiques ne sont retirés que lorsque la manche est injectée sur le cintre, cadre ou autre, qui était le dernier à front, avant l'avancement suivant. A titre d'exemple, 2 types de coussins peuvent être utilisés V12 et V18 de DRAEGER-BRAND puissance de levage en Kg (8bars) 12.000 17.700 dimensions.en cm 32x52 47x52 hauteur de levage maxi en cm 20 27 5) MISE EN OEUVRE DANS UN CYCLE DE CREUSEMENT. Le mode opératoire du système "DEPOL" s'intègre dans le cycle de creuse- ment-soutènement suivant le plan ci-après A) Foration, B) Chargement et tir de la volée, C) Purge (et si besoin, équarissage de la couronne au marteau piqueur), D) Pose des chapeaux avec les entretoises et les panneaux de grillage, E) Mise en place des coussins pneumatiques sur les entretoises entre le dernier et l'avant dernier chapeau, F) Mise en place et fixation des manches sur les chapeaux (sauf le dernier à front), G) Minage, H) Pose des pieds avec les entretoises et les panneaux de grillage, I) Mise en place et fixation des manches sur les pieds, J) Remplissage par injection des manches, K) Récupération des coussins pneumatiques à l'arrière des manches injectées. 6. CONCLUSION. Le système "DEPOL" réalise un blocage continu du terrain sur toute la périphérie du cintre, cadre ou autre, et permet de rétablir les contraintes de compression, en tout point du périmètre de la galerie. I1 permet d'économiser les éléments intermédiaires de soutènement classique entre cintre, cadre ou autre, qui sont plus ou moins efficaces (grillage plus garnissage en pierre ou autre, très couteux en main d'oeuvre). Le système "DEPOL", utilisable immédiatement après la pose des cintres, cadres ou autres, nécessite un matériel simple, peu encombrant et rapide à mettre en oeuvre, et permet d'améliorer les vitesses de creusement et de soutènement en terrain difficile. L'ensemble de la mise en oeuvre avec des matériaux simples et des coulis facilement adaptables, est parfaitement compatible avec la main d'oeuvre traditionnelle de soutènement. REVENDICATIOhS 1. Procédé de soutènement en travaux souterrains caractérisé par I.' l'introduction dans une manche de diamètre 250 mm et au delà, perméable à l'eau, d'un seul tenant et adaptée à la longueur du cintre, cadre ou autre, et placée au dessus du cintre, cadre ou autre, avec fixation par îaçage,J1un coulis de ciment plus adjuvant pompable permettant par suite du gonflement de la manche de bloquer le terrain sur toute la périphérie du cintre, cadre ou autre. Le coulis injecté dans la manche, sous une pression de quelques bars, se fige après quelques dizaines de minutes (durée normale : 30 minutes) et monte très vite en résistance (I5 à 20 bars à I8 heures, 50 bars à 24 heures, I50 bars à 7 jours, avec des évolutions de plus de 220 bars après IO jours). Des panneaux de grillage à mailles adaptées sont placés entre les cintres, cadres ou autres, pour éviter la chute de petits blocs. (;Âîî MATERIAUX de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisée par 2.I. Manche Manche en tergal IOO/IOOO ou similaire, perméable à l'eau de diamètre 250 mm ou supérieur, de longueur adaptée au cintre, cadre ou autre, . fixée par sangles de longueur adaptée cousues sur la périphérie inférieure, .-remplissage par une manche en Tergal ou similaire de diamètre 90 mm de lon gueur I m cousue dans l'axe et au milieu. 2.2. coulis Le coulis a 3 composantes 1. un ciment classique CPA ou CPJ selon normes en vigueur à la date de demande, 2. un adjuvant àbase de poudre de roche volcanique, 3. de l'eau. Afin d'obtenir un coulis parfaitement pompable malgré un certain onctuosité, on prend E d'environ 0,6 C Composition pour Im3. de coulis (à titre indicatif, toute autre proportion pouvant être réalisée suivant besoin ) ; . ciment CPA ou CPJ 9I2 kg adjuvant 320 Kg e e a u 588 kg I820 kg Le rapport E vaut 0,644 dans ce cas. C Le coulis est mis en oeuvre par tout matériel classique ( connu