Brevet FR2572747A1 — publié le 19860509

La présente invention est relative à un procédé de construction d'un conduit pour le transport de fluides sous pression. Les conduits usuels sont obtenus par assemblage dé tronçons cylindriques successifs. Cette technique présente le désavantage d'un transport coûteux en raison du volume important de chaque tronçon. On a déjà proposé de construire des conduits de grande section par assemblage d'éléments dont chacun d'eux ne correspond qu'à une partie de la section droite totale. Le procédé de la présente invention est de ce type. I1 apporte des améliorations à de tels procédés en fournissant un mode de liaison qui permet d'obtenir une teneur améliorée du conduit même lorsqu'il est soumis à de fortes pressions internes. La présente invention fournit donc un procédé de construction d'un conduit par assemblage d'éléments longitudinaux préfabriqués en béton, chaque élément correspondant seulement à une partie de la section droite du conduit, qui présente la particularité qu'il comprend la mise en place d'un élément de fond dont la surface extérieure présente une partie plane destinée à reposer sur le sol, cet élément de fond étant pourvu de moyens pour assurer son étanchéité, l'assemblage, avec cet élément de fond, d'au moins un autre élément longitudinal pour compléter la section transversale du conduit, et la mise en place, au niveau de la jonction entre deux éléments, de tiges de maintien pénétrant dans l'épaisseur des éléments adjacents et orientées suivant une direction tangente à la section transversale du conduit. On va énumérer ci-après un certain nombre de modalités préférées de l'invention, qui peuvent se combiner entre elles en général - tous les éléments longitudinaux sont pourvus de moyens pour assurer leur étanchéité et après l'assemblage, on procède à la confection de moyens pour assurer la continuité de l'étanchéité entre les éléments, - les tiges de maintien sont des tiges filetées, qui coopèrent avec des trous filetés prévus dans au moins un des éléments adjacents, ou, en alternative, - les tiges de maintien sont des tiges métalliques pourvues d'aspérités, un des éléments adjacents comporte un trou traversant et l'autre un trou borgne, ces trous étant en vis-à-vis, la tige de maintien traverse le trou traversant et le trou borgne et un moyen de liaison tel qu'une colle remplit le vide laissé dans lesdits trous autour de la tige, - les moyens pour assurer l'étanchéité comprennent une chemise intérieure qui a servi de coffrage perdu pour la confection de l'élément et la continuité de l'étanchéité est obtenue au moyen d'une bande de matière étanche, soudée ou collée sur les bords des chemises intérieures de deux éléments adjacents, et de préférence - la face interne de chaque élément présente une partie en retrait d'une épaisseur à peu près égale à celle de la bande de matière étanche, si bien que celle-ci ne constitue pas une saillie après sa mise en place.En alternance - les moyens pour assurer l'étanchéité comprennent une chemise extérieure qui a servi de coffrage perdu pour la confection de l'élément et la continuité de l'étanchéité est obtenue au moyen d'une bande de matière étanche, soudée ou collée sur les bords des chemises extérieures de deux éléments adjacents, - le procédé comprend, en outre, la solidarisation entre eux des éléments adjacents dans le sens longitudinal à l'aide de longrines disposées dans le sens longitudinal, extérieurement au conduit. En complément ou en alternative - le procédé comprend, en outre, la solidarisation entre eux des éléments adjacents dans le sens longitudinal à l'aide de câbles de précontrainte.Dans ce cas, avantageusement - pour faciliter les déplacements résultant de la précontrainte, on dispose entre le sol et l'élément de fond des supports tels que des longrines, munis de moyens de glissement, pourvus de surfaces lubrifiées ou d'éléments de roulement, ces moyens de glissement étant intercalés entre le support et l'élément de fond, - les éléments de fond sont décalés dans le sens longitudinal par rapport aux autres éléments d'une distance égale å peu près à la moitié de leur longueur, - les extrémités longitudinales d'au moins les éléments de fond ont, en section longitudinale, une forme à décrochement qui coopère avec une forme correspondante d'un élément adjacent pour former un joint à chicane, - après la mise en place des éléments formant une section du conduit, on les soumet å une précontrainte au moyen de câbles ou barres disposés sensiblement dans un plain transversal et exerçant une force tendant à rapprocher lesdits éléments, - il est prévu, dans chaque section, trois éléments correspondant chacun à peu près à un tiers de la circonférence, - il est prévu, dans chaque section, deux éléments correspondant chacun à peu près à la moitié de la circonférence. L'invention va maintenant être décrite plus en détail a l'aide d'exemples pratiques, donnés à titre non limitatifs et illustrés aux dessins parmi lesquels - Fig. 1 est une demi-coupe transversale d'un conduit à deux éléments, - Fig. 2 est une coupe longitudinale du même conduit, - Fig. 3 est une coupe de détail d'un joint longitudinal, - Fig. 4 est une coupe de détail d'un joint transversal, - Fig. 5 est une coupe transversale d'un conduit à trois éléments. Le conduit représenté aux figures 1 et 2 est formé par assemblage d'un élément de fond 1 et d'un élément de voûte 2, tous deux préfabriqués en béton. La surface extérieure de l'élément de fond comporte une partie plane 3, qui repose sur le sol 4 de la fouille. La largeur de cette partie plane correspond à peu près aux trois-quarts de la largeur extérieure totale du conduit, ce qui assure une bonne assise. La surface extérieure comporte une partie oblique 5, à peu près à 600 de la verticale, et une partie verticale 6 dont la hauteur est à peu près le cinquième de la hauteur totale du conduit. La surface intérieure de l'élément de fond montre une partie basse 7, à faible courbure et une partie haute 8, à courbure plus forte, le rapport des deux rayons étant à peu près 5/3. L'élément de voûte 2 présente en section une forme générale en demi-cercle avec le même centre 9 que la partie haute de l'élément de fond. Ainsi, la surface intérieure de l'ensemble du conduit peut se décrire comme formé-d'un arc de cercle s'étendant sur environ 260 , formé par la surface intérieure 10 de l'élément de voûte pour 1800, et par la partie haute de l'élément de fond pour le reste. La surface extérieure de l'élément de voûte, est, comme on l'a dit, dans sa plus grande partie 11, concentrique à la surface intérieure 10, toutefois, son bord inférieur comprend une partie verticale 12, qui vient en prolongement de la partie verticale 6 de l'élément de fond. Cette partie verticale 12 se raccorde å la partie circulaire 11 par un épaulement horizontal 13. La liaison solide entre les deux éléments est obtenue de la façon suivante : dans les bords de l'élément de fond 1 et de l'élément de voûte 2 sont prévus des trous verticaux, respectivement 14 et 15. Le trou 14 est borgne vers le bas et le trou 15 débouche dans 11 épaulement 13. Ces deux trous sont en prolongement, et débouchent dans le joint, décrit plus en détail à la figure 3. Cette figure montre que la surface terminale 16 de l'élément de fond 1 présente une saignée centrale longitudinale 17, à laquelle correspond une nervure 18 de la surface terminale 19 de l'élément de voûte 2. Cette disposition permet un guidage pour l'alignement des trous 14 et 15,-elle assure le maintien correct d'un joint 20 en élastomère, qui est placé dans la rainure 17, et en même temps il contribue a l'étant chéité par effet de chicane. -Les trous 14, 15 débouchent respectivement dans la rainure 17 et la nervure 18. Une barre métallique 21 constituée d'un fer à béton est mise en place dans les trous 14 et 15, puis ces trous sont remplis d'un adhésif durcissable 22 qui assure une bonne liaison entre la barre 21 et des éléments 1 et 2. La face intérieure 8, 10 des éléments 1, 2 est garnie d'une tôle métallique d'étanchéité 23 dont la surface tournée vers le béton est pourvu d'aspérités 24 destinées à assurer son ancrage. A la place de cette disposition, on peut prévoir que la tige 21 est filetée et coopère avec un insert à filetage femelle prévu dans l'élément 1, et un insert d'appui, non fileté, tubulaire-, prévu dans l'élément 2. A proximité du joint, les surfaces intérieures 8, 10 présentent une partie légèrement déprimée 25, 26 et la tôle 23 s'arrête avant d'atteindre la surface terminale 16, 19 de l'élément correspondant. Une tôle de renforcement 27 est placée en prolongement de la tôle 23 de façon à combler l'intervalle tout en laissant, de chaque coté, un espace de jeu 28.Sur les tôles 23 et 27, qui sont sensiblement de même épaisseur, une plaque de polychlorure de vinyle souple 29 est collée pour réaliser une étanchéité continue. L'épaisseur de cette plaque est sensiblement égale à la profondeur de la partie déprimée 25, 26. La figure 4 montre la coupe d'un joint transversal, au niveau de la jonction de deux éléments de voûte successifs 2,2a dans le sens longitudinal. La structure est la même que pour le joint longitudinal, excepté l'absence des parties déprimées 25, 26. On doit cependant noter qu'il est parfaitement possible de prévoir de telles parties déprimées dans les joints transversaux, notamment à la jonction entre éléments de fond, comme de les supprimer sur ces joints longitudinaux. On observe aussi que les rainure et nervure 17, 18 n'ont pas été prévues, il est cependant possible de les placer, quoique leur utilisé soit moins grande du fait de l'absence des trous 14, 15.En pointillé, on a représenté une variante dans laquelle les éléments en vis-å-vis présentent un décrochement sur leurs faces en regard, pour faciliter le centrage et fournir un cheminement en chicane aux fuites éventuelles. Dans certains cas, l'étanchéité peut etre assurée seulement au niveau de l'élément de fond. Par exemple, dans certains cas, seuls les liquides correspondant aux très faibles débits sont agressifs ou dangereux. Si ces débits ne remplissent qu'une partie de la section de l'element de fond, il sera inutile de prévoir une étanchéité très soignée au niveau de l'élément de voûte, et des joints en chicane pourront être suffisants. La figure 5 représente la section d'un conduit à trois éléments 101, 102, 103. On notera que la structure, et notamment les moyens de liaison entre éléments sont analogues, et l'homme du métier admettra qu'il n'est pas nécessaire de les décrire plus en détail. A titre purement indicatif, le conduit représenté aux figures 1, 2 a une section de l'ordre de 6 m2. REVENDICATIONS 1. Procédé de construction d'un conduit par assemblage d'éléments longitudinaux préfabriqués en béton, chaque élément correspondant seulement à une partie de la section droite du conduit, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en place d'un élément de fond dont la surface extérieure présente une partie plane destinée à reposer sur le sol, cet élément de fond étant pourvu de moyens pour assurer son étanchéité, l'assemblage, avec cet élément de fond, d'au moins un autre élément longitudinal pour compléter la section transversale du conduit, et la mise en place, au niveau de la jonction entre deux éléments, de tiges de maintien pénétrant dans l'épaisseur des éléments adjacents et orientées suivant une direction tangente à la section transversale du conduit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les éléments longitudinaux sont pourvus de moyens pour assurer leur étanchéité,et en ce que, après l'assemblage, on procède à la confection de moyens pour assurer la continuité de l'étanchéité entre les éléments. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les tiges de maintien sont des tiges filetées qui coopèrent avec des trous filetés prévus dans au moins un des éléments adjacents. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, carac tersé en ce que les tiges de maintien sont des tiges métalliques pourvues d'aspérités, en ce qu'un des éléments adjacents comporte un trou traversant et l'autre un trou borgne, ces trous étant en vis-à-vis, en ce que la tige de maintien traverse le trou traversant et le trou borgne, et en ce qu'un moyen de liaison tel qu'une colle remplit le vide laissé dans lesdits trous autour de la tige. 5. Procédé selon ltune des revendications 1 à 4, carac térisé en ce que les moyens pour assurer l'étanchéité comprennent une chemise intérieure qui a servi de coffrage perdu pour la confection de l'élément et en ce que la continuité de l'étanchéité est obtenue au moyen d'une bande de matière étanche, soudée ou collée sur les bords des chemises intérieures de-deux éléments adjacents. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la face interne de chaque élément présente une partie en retrait d'une épaisseur à peu près égale à celle de la bande de matière étanche, si bien que celle-ci ne constitue pas une saillie après sa mise en place. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour assurer l'étanchéité comprennent une chemise extérieure qui a servi de coffrage perdu pour la confection de l'élément et en ce que la continuité de l'étanchéité est obtenue au moyen d'une bande de matière 'tanche, soudée ou collée sur les bords des chemises extérieures de deux éléments adjacents. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à s , carac tersé en ce qu'il comprend, en outre, la solidariastion entre eux des éléments adjacents dans le sens longitudinal à l'aide de longrines disposées dans le sens longitudinal, extérieurement au conduit. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8g caracterse en ce qu'il comprend en outre la solidarisatlon entre eux des éléments adjacents dans le sens longitudinal à l'aide de câbles de précontrainte. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, pour faciliter les déplacements résultant de la précontrainte, on dispose entre le sol et l'élément de fond des supports, tels que des longrines, munis de moyens de glissement, pourvus de surfaces lubrifiées ou d'éléments de roulement, ces moyens de glissement étant intercalés entre le support et l'élément de fond. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les éléments de fond sont décalés dans le sens longitudinal par rapport aux autres éléments d'une distance égale à peu prés à la moitié de leur longueur. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les extrémités longitudinales d'au moins les éléments de fond ont, en section longitudinale, une forme a décrochement qui coopère avec une forme corres pondante d'un élément adjacent pour former un joint à chicane. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que, après la mise en place des éléments formant une section du conduit, on les soumet à une précontrainte au moyen de câbles ou barres disposés sensiblement dans un plan transversal et exerçant une force tendant à rapprocher lesdits éléments. 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans chaque section, trois éléments correspondant chacun à peu près a un tiers de la circonférence. 15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans chaque section, deux éléments correspondant chacun à peu près à la moitié de la circonférence.