Brevet FR2579715A1 — publié le 19861003

Description succincte de l'invention Cette invention se rapporte à un tuyau préfabriqué du type utilisé pour construire des collecteurs d'égout ou des canalisations semblables, qui est caractérisé par le fait d'avoir des joints longitudinaux. Un tel tuyau convient notamment pour les utilisations suivantes: - réseau d'effluents d'eaux usées ménagères, ou industrielles ou d'eaux fluviales, - émissaire terrestre ou sous-marin, - galerie technique pour l'installation d'infra- structures urbaines de réseaux d'eau, électricité, téléphones, câbles pour T.V. et pour ordinateurs, et rendant accessibles les réseaux d'assainissement; il peut aussi être utilisé pour l'ins- tallation de pipe-lines. - dalot pour traversée sous des routes ou des voies ferrées, - canaux pour écoulement en surface libre, - galeries d'accès ou de liaison aux caves des bâtiments, au métro, ou à des installations militaires souterraines. C'est un tuyau aux dimensions variables, formé par deux ou plusieurs éléments en forme de parties d'un cylindre creux, qui constituent les parois 1 et 2 du tuyau. Dans certains modes de réalisation, ces parois, pouvant avoir une configuration optimisée, sont placées sur des dalles de fondation, de largeur variable, pour permettre l'augmentation de la section utile de la canalisation. Les éléments ou segments sont liés longitudi- nalement par des joints qui pourront être perméables ou étanches selon leur utilisation. Les segments du tuyau peuvent être fabriqués en différents matériaux, tels que béton, béton armé, amiante-ciment, chlorure de polyvinyle, métaux, etc. Art antérieur Jusqu'à cette invention, les tuyaux préfabriqués du genre dont il est question ici ont été fabriqués par tronçons d'éléments cylindriques (de section circulaire ou ovoïde) assemblés sur place par des joints (de différents types, en fonction du 7 9715 matériau du tuyau) dont le plus typique est le système à embofture mâlefemeLLe. Ce type d'assemblage transversal d'éléments de même diamètre oblige à épaissir ces emboîtures de façon à faire face à des efforts tranchants considérables. Ceci conduit à une augmen- tation de la largeur des tranchées à ouvrir dans le terrain. L'inaccessibilité de la plupart destuyaux préfa- briqués traditionnels oblige à installer de nombreux regards de visite pour permettre les opérations de nettoyage. Néanmoins, il reste souvent impossible de vérifier l'état de la surface intérieure, ainsi que de faire des travaux d'entretien. De plus, les routes et les chemins de fer présentent souvent des dalots dont les sections deviennent parfois insuffisantes, notamment en cas d'occupation du sol du bassin hydrographique en amont ou de nouvelles urbanisations. Ces dalots ne permettent pas, dans la plupart des cas, l'installation d'autres infrastructures telles que des égouts d'eaux usées-ménagères, des canalisations d'eau, des câbles d'électricité, des téléphones ou d'autres. Les tuyaux selon l'invention permettent d'éviter ou de minimiser les inconvénients décrits pour les tuyaux tradi- tionnels, surtout pour ceux de grands diamètres (> 500 mm). Buts de l'invention L'objectif de cette invention est la conception d'une structure qui, conçue pour un assemblage sur place, forme un tuyau aux caractéristiques suivantes: - préfabriqué - de fabrication simple constitué par des parois et des daLLes qui se superposent pour faciliter le stockage et le transport, - d'assemblage rapide et sans emploi de force pour emboîter les segments successifs, - à sections variables selon les besoins hydrauliques ou autres en vue de sa destination, - avec une dimension utile-ou dimension interne permettant l'accès à l'intérieur et pour faciliter le nettoyage, l'inspection et l'entretien, 2 5 7 97 15 - pouvoir être doté d'une capacité aussi grande que l'on veut, par simple augmentation de la Largeur de la dalle de fondation ou de faîte ou de la hauteur des parois. Ces parois peuvent être composées de plus de deux sections, selon les besoins hydrauliques; - de coût de production abaissé, parce que la structure est fabriquée comme s'il s'agissait d'une dalle courbe et non pas d'un tuyau, ce qui permet l'utilisation d'outillages beaucoup plus simples et légers; - avec des joints pouvant être étanches ou perméables tout le long du tuyau, selon les désirs, sans soumettre les matériaux qui les constituent à des efforts d'assemblage ou de compression permanente après assemblage. Description Les caractéristiques de cette nouvelle conception de tuyau seront mises en évidence au cours de la description suivante, laquelle, pour une meilleure compréhension, est accom- pagnée des dessins annexés: - les figures 1 et 2 représentent des vues en coupe du tuyau, objet de cette invention, avec deux types différents de joints longitudinaux; - la figure 4 représente une vue en coupe du tuyau, en tant que galerie technique; - les figures 3 et 5 représentent des vues en coupe du tuyau, assemblé avec des dalles de fondation et de faîte de largeur et de forme variables; - la figure 6 représente une perspective du stockage des segments (parois) qui formeront les tuyaux; - les figures 7, 8 et 9 représentent d'autres modes de réalisation du tuyau; - - la figure 10 montre une vue en perspective d'un joint transversal; - la figure 11 représente une vue en perspective d'un tuyau avec un regard de visite; et - la figure 12 représente un autre modèle à section plus grande de ce même tuyau. 2 5 7 9 7 1 5 Les segments 1 et 2 pourront être aussi assemblés de façon rigide en utilisant des boulons 4, comme il est représenté dans la figure 1, du mortier, de la cottlle ou de la soudure. En employant des joints à autoserrage, toute la structure sera rendue plus flexible, l'étanchéité étant obtenue par un matériau élas- tomère ou plastomère. Les matériaux utilisés dans la fabrication des segments 1 et 2 pourront être les plus variés, en tenant compte de la finalité du tuyau et des prix de revient des matériaux. Les parties des segments les plus sollicitées mécaniquement seront renforcées, pour optimiser ta structure. Par ailleurs, ces éléments pourront avoir une épaisseur variable. Les extrémités 6 peuvent aussi être convenablement renforcées et avoir une configuration variable s'accordant avec le joint, l'emboîtement ou l'utilisation. Les segments peuvent encore avoir une configuration spéciale o peut être incorporée une gamme d'accessoires, tels que banquets, colliers pour tuyaux, échelons, déversoirs de crues, ralentisseurs de crues, ressauts réducteurs de vitesse d'écoulement, lunettes de visite accédant à des collecteurs parallèles, raccor- dements de collecteurs affluents, tés, courbes, etc. Les joints transversaux 5, fig. 10, peuvent être du système à emboiture m le-femelle avec collet, en joint à emboi- tement à mi-épaisseur, en employant comme élément d'étanchéité des silicones ou des gommes époxy. Ainsi, le tuyau peut être muni de joints transversaux ajustables ou flexibles, des deux côtés du tuyau, garantissant une totale linéarité, une distribution des efforts par toute la structure et une augmentation de la résistance de l'ensemble, sans lui enlever la flexibilité néces- saire à l'adaptation à de petits tassements du terrain. Comme on peut l'observer dans les figures, cette invention utilise aussi des dalles de fondation 7 et des dalles de faite 8 qui permettront une augmentation de la section. Les largeurs de ces dalles seront choisies selon les nécessités hydrauliques ou d'utilisation. Les dalles peuvent être aussi moulées ou préfabriquées à pied d'oeuvre. La dalle de fondation 7 peut 2 5 7 9 7 15 avoir une configuration spéciale comme celle représentée dans les figures 4, 5 ou 7 et peut être assemblée ou moulée avec la pente indiquée à titre d'exemple aux figures 4, 5 et 7. Comme on peut le voir dans la figure 12, la section d'un tuyau selon l'invention peut être augmentée très considéra- blement. Pour cela, le tuyau sera constitué par trois segments 11, 12 et 13. Pour cet assemblage, on emploie une dalle de fondation 14 et des joints 15 et 16, en combinaison avec un élément supérieur 13 dont les extrémités s'emboîtent dans les éléments parois 11 et 12. Un tuyau selon l'invention permet aussi de construire des canalisations sous des remblais de routes ou de chemins de fer, sans risque d'éboulements ou de tassements, il suffit à cet effet d'employer un bouclier métallique permettant l'excavation frontale et le montage des segments de la structure dans son intérieur. 2 5 7 9715 REVENDICATIONS 1. Tuyau préfabriqué du type servant à la construction de collecteurs d'égout et de canalisations comparables, caractérisé en ce qu'il possède des joints longitudinaux et une forme optimisée selon son usage, à configuration de préférence courbe, te tuyau étant constitué par des parois (1, 2) et, éventuellement, des dalles de fondation (7) et de faîte (8) permettant l'augmentation de La section conformément aux besoins hydrauliques, la variation de la largeur des dalles permettant une augmentation continue de la section. 2. Tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments (1, 2) ont une épaisseur variable mais peuvent être superposés, ce qui facilité leur fabrication, stockage et transport, les segments étant convenablement renforcés aux zones les plus soumises aux efforts. 3. Tuyau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les joints peuvent être fabriqués de telle sorte qu'ils garantissent une étanchéité parfaite des assemblages ou, par contre, la perméabilité tout le long du tuyau, sans soumettre les matériaux qui constituent le tuyau à des efforts. 4. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parois (1, 2) et les dalles (7, 8) peuvent avoir des configurations spéciales, de telle sorte qu'elles forment des regards de visite solidaires avec le tuyau, des banquets, déversoirs de crues, ralentisseurs de crues, ressauts réducteurs de vitesse d'écoulement, lunettes accédant à des collecteurs parallèles, raccordements de collecteurs affluents, "tés", courbes, pipe-lines et d'autres configurations spécifiques encore, néces- saires à l'adaptation correcte des canalisations à construire, telles que courbes, tés ou fourches. 5. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il possède des joints transversaux ajustables ou flexibles, des deux côtés du tuyau, garantissant une totale linéarité, une distribution des efforts par toute la structure et une augmentation de la résistance de l'ensemble, sans lui enlever la flexibilité nécessaire à l'adaptation à de petits tassements du terrain. 2 5 7 9715 6. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il peut être mis en oeuvre sous des remblais de routes ou de chemins de fer, sans risque d'éboulements ou de tassements, il suffit à cet effet d'employer un bouc[ier métallique permettant l'excavation frontale et le montage des segments de la structure dans son intérieur.