Brevet FR2595084A1 — publié le 19870904

La présente invention concerne les systèmes de transport destinés à amener et à mettre en place les matériaux de construction et les mortiers dans des ouvrages à construire et a notamment pour objet une installation à convoyeurs pour la réalisation d'ouvrages notamment du type barrage-voûte ou barrage-poids pour centrales hydro-électriques. L' installation à convoyeurs faisant l'objet de l'invention peut être également utilisée pour la réalisation de barrages en terre de grande hauteur, de différents remblais, de digues, de culées et de bâtiments de centrales hydro-électriques. Il faut signaler que les ouvrages hydrotechniques importants qui ont habituellement des configurations irrégulières curvilignes tant dans le plan horizontal que dans le plan vertical, sont réalisés dans les gorges profondes des rivières dans des conditions minières difficiles qui déterminent, dans une grande mesure, les exigences auxquelles doivent satisfaire les systèmes de transport assurant l'amenée des matériaux de construction, par exemple de béton frais ou de mélange sable-gravier, vers l'ouvrage à construire, Ainsi, ces systèmes de transport doivent assurer le transport des matériaux de construction à la face supérieure de l'ouvrage, tout en suivant l'augmentation de sa hauteur, et les mécanismes de levage employés pour le service de l'ouvrage doivent être disponibles pour assurer l'amenée des matériaux auxiliaires ou secondaires, par exemple de l'armature, du coffrage, etc.De plus, pour des raisons techniques et technologiques, les ouvrages hydrauliques, importants sont construits, dans la plupart des cas, à différentes cadences aux différents tronçons le long du front de l'ouvrage, ce qui impose d'amener les matériaux de construction à différents niveaux de l'ouvrage. On connaît une installation à convoyeurs pour la construction d'cvrges, ccnportant ane colonne d'appui installée verticalement, avec une ferme horizontale fixée à sa partie supérieure (cf. - brevet Etats-Unis d'Amérisue nO 3.878.935 C1. Int. B 65 g 37/00, 22.04.1975). Cette colonne verticale présente une plate-forme d'appui sur laquelle se trouvent le bout de déchargement d'un convoyeur incliné et le bout de déchargement d'un convoyeur assurant la mise en place du matériau dans l'ouvrage en cours de construction. - Le convoyeur incliné est réalisé de façon à permettre le réglage de sa position et sert à amener le matériau au convoyeur assurant la mise en place du matériau. 1e dernier est maintenu dans la position requise au moyen de haubans fixés à la ferme horizontale. Le dispositif d'appui de cette installation à convoyeurs consiste essentiellement en une grue mobile de chantier qui, dans ce cas concret, est utilisée. uniquement pour maintenir l'installation à convoyeurs considérée dans la position requise et ne peut pas servir à l'amenée des matériaux secondaires. De plus, dans l'installation en question, la hauteur d'amenée du matériau est limitée par. l'angle d'inclinaison du convoyeur amenant le matériau au convoyeur assurant sa mise en place. Une limitation analogue de la hauteur d'amenée du matériau est imposée par la capacité de levage et la stabilité de la grue de chantier faisant office de dispositif d'appui. On connaît également une installation (cf. brevet Etats-Unis d'Amérique nO 4170291 C1. Int. B 65 G 15/26 du 9 octobre 1979) comprenant une ligne de convoyeurs fixe destinée à l'amenée continue du béton frais et constituée par des sections individuelles disposées en série et un dispositif d'appui sur lequel est monté, avec possibilité de déplacement dans le plan vertical, un convoyeur de jonction relié à l'un de ses bouts à la dernière section de la ligne de convoyeurs, et à son autre bout, au moyen d'un convoyeur d'amenée, à l'appareil de mise en place du béton, constitué par des convoyeurs articulés entre eux. Le dispositif d'appui de cette installation est constitué par une grue à tour, dont le pylône est réglé d'emblée à la hauteur totale de l'ouvrage et à laquelle est assemblée une flèche de charge avec un système de câbles munis d'un crochet.Le convoyeur d'amenée est monté sur le pylône de la grue. Un bout de l'appareil de mise en place de béton est relié au pylône mentionné et son autre bout est suspendu au crochet de la flèche de charge, ce qui empêche l'emploi de la grue pour les opérations de levage des charges, sans démontage dudit appareil.De plus, lors de la réalisation d'ouvrages importants, par exemple de barrages de centrales hydro-électriques de 10 à 100 m de largeur, 100 à 200 m de hauteur et de 500 à-1000 m de front, il faudrait monter une construction unique, ayant une portée jusqu'à 500 m et une hauteur d'au moins 250 m, afin de permettre l'amenée de béton frais à tout point de l'ouvrage, la position de la grue étant fixe. I1 faudrait prévoir des mesures spéciales pour assurer une stabilité suffisante et un fonctionnement fiable de ce système. I1 convient également de mentionner qu'en cas d'emploi d'une grue ayant une portée plus- faible, on serait obligé de la déplacer plusieurs fois au cours de la construcion de l'ouvrage, ce qui aboutirait à une augmentation des délais de construction de l'ouvrage et un accroissement de la main-d'oeuvre. On connaît aussi une installation de convoyeurs pour la construction d'ouvrages (cf. certificat d'auteur U.R.S.S. nO 55318, Cl.81e, 12302, du 17 Avril 1937) destinée à amener les matériaux de construction dans l'ouvrage. L'installation comporte des appuis munis de plates-formes pouvant se dépacer le long desdits appuis et sur lesquelles sont disposés les bouts de chargement et de déchargement de convoyeurs de transmission et un convoyeur de jonction relié par son bout de déchargement à la plate-forme de l'un des appuis. L'inconvénient de cette installation de convoyeurs réside en ce qu'elle n'assure pas l'amenée du matériau de construction aux différents niveaux en hauteur de l'ouvrage, car le déplacement individuel de chaque plate-forme par rapport à l'appui n'est pas prévu. Ainsi, si l'ouvrage est construit à différentes cadences en ses différents tronçons, l'emploi de l'installation considérée n'est pas efficace. On s'est donc proposé de mettre au point une installation de convoyeurs dans laquelle les plates-formes auraient la possibilité de se déplacer, et qui assurerait l'amenée à une cadence identique des matériaux de construction à différents niveaux en hauteur des différents tronçons de l'ouvrage en cours de construction, ce qui permettrait de libérer les mécanismes de levage et de les utiliser pour les opérations de levage des matériaux auxiliaires ou secondaires, par exemple de l'armature, du coffrage, du bois de construction, et d'éviter le montage d'appuis de grande hauteur pour les convoyeurs de transmission, les appareils de mise en place de béton et les mécanismes de levage. Ce problème est résolu grâce à une installation à convoyeurs pour la construction d'ouvrages, du type comportant des appuis munis de plates-formes montées avec possibilité de déplacement et d'immobilisation et sur lesquelles est monté, entre les appuis de chaque paire d'appuis voisins, un convoyeur de transmission dont le bout de déchargement est monté sur l'une des plates-formes avec possibilité de se déplacer conjointement avec cette dernière, et dont le bout de chargement est monté sur l'autre plate-forme, et un convoyeur de liaison dont le bout de déchargement est monté sur l'une des plates-formes et coopère avec le bout de chargement du convoyeur de transmission, caractérisée, selon l'invention, en ce que les plates-formes peuvent se déplacer individuellement par rapport aux appuis. Ce mode de réalisation offre la possibilité d'amener le matériau au barrage à différents niveaux en hauteur de l'ouvrage. Chaque appui mentionné, destiné à recevoir une plate-forme, peut être réalisé de façon à permettre de modifier sa position et ses dimensions par rapport à l'ouvrage et de le fixer à ce dernier. Ce mode de réalisation permet de ne pas monter des appuis de grande hauteur à leur hauteur totale avant le commencement du bétonnage ou de la mise en place des matériaux, et de les allonger au fur et à mesure de l'augmentation de la hauteur de 3'ouvrage, ou bien dense passer complètemenk des apuis de grande hauteur. Chaque plate-forme mentionnée peut etre munie d'un convoyeur de déchargement destiné à amener le matériau à l'endroit de déchargement et peut avoir un moyen de guidage destiné à diriger le flux de matériau du convoyeur de transmission au convoyeur de déchargement. Ce mode de réalisation assure l'amenée continue des matériaux de construction depuis la centrale de béton préparé, l'installation de concassage et de classement ou le dépôt, directement à l'endroit de déchargement et de mise en place. L'installation à convoyeurs peut comprendre une pluralité de convoyeurs de transmission alignés en série de façon que le bout de chargement de chaque convoyeur de transmission successif soit relié au bout de déchargement du convoyeur de transmission précédent, et il est prévu une plate-forme sur laquelle sont disposés le bout de déchargement du convoyeur de jonction mentionné et les bouts de chargement de deux convoyeurs de transmission, ainsi qu'un dispositif pour le chargement des deux convoyeurs de transmission par ledit convoyeur de jonction. Ce mode de réalisation permet d'amener les matériaux en tout point, suivant toute la longueur de l'ouvrage, sans qu'il soit nécessaire de démonter et de remonter les principaux ensembles de l'installation à convoyeurs. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lecture de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble de l'installation pour la construction d'ouvrages, conforme à l'invention, les appuis étant constitués par des pylônes dont la hauteur peut être augmentée et qui sont munis, à leur partie supérieure, de mécanismes de levage ; - la figure 2 représente une vue latérale d'ensemble de l'installation à convoyeurs pour la construction d'ouvrages, conforme à l'invention, les appuis étant réalisés de manière à permettre la modification de leur position par rapport à l'ouvrage ;; - la figure 3 représente un schéma de principe de l'installation (vue en plan); - la figure 4 représente une vue latérale d'ensemble de l'installation au cours du bétonnage de l'ouvrage au niveau des cotes inférieures - la figure 5 représente une vue analogue à celle de la figure 4, au cours du bétonnage de l'ouvrage au niveau des cotes supérieures. L'installation à convoyeurs pour la construction d'ouvrages comporte une ligne fixe î de convoyeurs (figure 1) , un ensemble 2 de jonction de la ligne de convoyeurs 1 à une ligne 3 de convoyeurs de transmission pourvus d'appuis 4 munis de plates-formes 5, et de convoyeurs de déchargement 6 reliés aux appareils 7 de mise en place du béton. La ligne 1 de convoyeurs est constituée par des sections individuelles 8 (figure 3) dont le nombre et la longueur dépendent du relief du terrain sur lequel elles sont installées. Les sections 8 sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'ensembles 9 de transfert. L'ensemble 2 de jonction (figure 1) peut être réalisé sous forme d'une ligne de convoyeurs comprenant des convoyeurs de montée individuels 10, deux pylônes 11 sur lesquels sont montés en zigzag les convoyeurs 10, et un convoyeur 12 de liaison, don l'extrémité de chargement est montée sur l'un des pylônes 11 et coopère avec l'extrémité de déchargement du dernier (suivant le sens de déplacement du matériau) convoyeur de montée 10, tandis aue son extrémité de déchargement est disposée sur l'une des plates-formes 5 et est réalisée de manière à pouvoir coopérer à tour de rôle avec les convoyeurs de transmission et de déchargement 3 et 6, respectivement disposés sur cette même plate-forme. Lorsque le bétonnage du barrage s'effectue au niveau de ses cotes inférieures (figure 4), un seul convoyeur de montée 10 peut être monté sur les pylônes 11. Lorsque le bétonnage de l'ouvrage 1-9 s'effectue au niveau de ses cotes supérieures, plusieurs convoyeurs de montée 10 peuvent être montés sur les pylônes 11, comme représenté sur la figure 5. Une telle réalisation de l'ensemble de jonction 2 permet d'organiser l'amenée du matériau de construction à toute hauteur voulue, que l'on peut augmenter au fur et à mesure des besoins au moyen des convoyeurs de montée 10 qui sont disposés sous un angle et transportent le matériau de bas en haut (fonctionnement en régime de propulsion). Les convoyeurs de montée 10 peuvent être disposés et fixés d'emblée sous le plus grand angle passible par rapport aux pylônes 11, et la présence du convoyeur de liaison 12 permet de compenser sur un tronçon déterminé les déplacements de la plate-forme 5 avec laquelle il coopère. Les appuis 4 peuvent être constitués soit par des tours 13 (figure 1) munies d'un mécanisme 14 pour leur allongenent en hauteur, et peuvent comporter un mécanisme de levage 15 à leur partie supérieure et être fixés à l'ouvrage par des haubans ou analogues 16 au fur et à mesure de leur allongement en hauteur, soit par des supports 17 (figure 2) munis de guides 18 et que l'on fixe directement à la surface de l'ouvrage au moyen de pièces de fixation 2O,.lesdits supports 17 étant réalisés de façon à permettre leur transposition à une nouvelle position par rapport à l'ouvrage 19. Dans le cas où les appuis sont constiués par des tours que l'on peut allonger en hauteur, ce mode de réalisation permet de ne pas installer les tours à leur hauteur totale, mais de les rallonger au fur et à mesure de l'augmentation de la hauteur de l'ouvrage. Grâce à la fixation des appuis à l'ouvrage, par exemple à l'aide de haubans, on peut réduire la quantité de métal nécessaire à la fabrication de chaque tour et diminuer les charges verticales et les moments fléchissants agissant sur la structure métallique. I1 faut aussi signaler qu'il est possible de monter à la partie supérieure de chaque appui un mécanisme de levage 15 qui peut être uilisé pour transporter des matériaux de construction auxiliaires et pour le service de la ligne de convoyeurs, autrement dit pour déplacer les convoyeurs, lever les sections en vue de rallonger les tours, etc. Dans le cas où les appuis sont constitués par des supports et des guides dont onpeut changer la position par rapport à l'ouvrage, cela permet de réduire la quantité de métal nécessaire à la fabrication des tours et d'utiliser comme mécanisme de-levage une grue de chantier classique à faible capacité de charge et à capacité d'enroulement de câble suffisante. Chaque appui 4 (figure 1) comporte des plates-formes 5 pouvant se déplacer par rapport aux appuis et être fixées dans une position déterminée. Dans le cas où les appuis sont constitués par des supports, plate-forme 5 est exécutée de manière qu'il soit possible de la fixer à l'ouvrage 19. Les convoyeurs de transmission 3 comportent de chargement 21 et une extrémité de déversement 22 disposées sur les plates-formes 5 des deux appuis de chaque paire d'appuis 4 voisins. Les extrémités de déchargement 22 des convoyeurs de transmission sont réalisées de façon à ce qu'ils puissent coopérer avec les extrémités de déchargement 21 des convoyeurs de transmission suivants (suivant le sens de déplacement du matériau transporté) et avec les convoyeurs de déchargement amenant le matériau aux appareils 7 de mise en place du béton. Pour le changement du sens de déplacement du matériau transporté, chaque plate-forme comporte un moyen de guidage 23 réalisé, par exemple sous forme d'une vanne, dans l'ensemble de déchargement du convoyeur de transmission 3. Une telle réalisation des plates-formes 5 et des ensembles de transfert des convoyeurs de transmission permet, lorsque l'accroissement de la hauteur des différentes parties de l'ouvrage s'effectue à une cadence différente, d'adapter la configuration dé la ligne de convoyeurs de transmission à la configuration des surfaces supérieures de l'ouvrage-et d'organiser la mise en place des matériaux de construction en au moins un point (le point le plus bas) de l'ouvrage. L'appareil 7 de mise en place du béton peut être constitué, par exemple, par deux convoyeurs 24 et 25 articulés l'un à l'autre, le convoyeur 25 étant monté sur un chariot automoteur 26 qui peut se déplacer sur la surface de l'ouvrage. Le convoyeur 24 coopère à l'une des extrémités avec le convoyeur de déchargement 6, et est relié à son autre extrémité au convoyeur 25. De fait que l'appareil 7 de mise en place du béton soit constitué par deux convoyeurs 24 et 25 articulés l'un à l'autre et prenne appui sur le chariot automateur 26, permet de ne pas faire supporter ledit appareil par la flèche du mécanisme de levage et, de ce fait, d'utiliser ce dernier pour le levage des matériaux auxiliaires et le service de la ligne de convoyeurs. L'installation faisant l'objet de la présente invention fonctionne de la façon suivante. Le béton frais sortant de l'installation de malaxage de béton est amené par la ligne de convoyeurs 1 à l'ensemble de jonction 2, d'où il est transporté par les convoyeurs de montée 10 vers le convoyeur de liaison 12 qui peut être relié soit au convoyeur de transmission 3 de droite ou de gauche soit au convoyeur de déchargement 6, selon l'endroit où le matériau de construction est nécessaire au moment considéré (figure 3). Les convoyeurs de transmission 3 transportent le matériau de construction le long de l'ouvrage 19 (le sens de transport est indiqué par les flèches sur la figure 3). Sur l'une des plates-formes 5, le flux de-matériau est acheminé par le moyen de guidage 23 vers le convoyeur de déchargement 6 et ensuite vers l'appareil 7 de mise en place du béton.Le chariot automoteur 26 déplace sur la surface de l'ouvrage l'appareil 7, qui pose le matériau de construction en une couche d'épaisseur requise. Lorsque la couche posée atteint une épaisseur qui ne permet plus de continuer la pose du matériau dans la position considérée de l'installation, on déplace les plates-formes 5 par rapport aux appuis 4 (figure 1). La position des plates-formes 5 est choisie de façon à assurer au moins le fonctionnement d'au moins l'appareil 7 de mise en place du béton qui se trouve au niveau correspondant à la cote inférieure de l'ouvrage. Le déplacement des plates-formes 5 peut s'effectuer individuellement. L'avance en montée de l'une des plates-formes 5 n'est.limitée que par l'angle d'inclinaison des convoyeurs de transmission 3.Les extrémités de chargement et de déchargement 21 et 22 d'au convoyeur de transmission sont reliées aux plates-formes 5 de façon à permettre le changement de l'angle d'inclinaison et de la longueur du convoyeur, ce qui est obtenu par la mise en appui libre des extrémités de convoyeur sur la plate-forme ou par leur montage sur des chariots mobiles orientables. Avec l'augmentation de la hauteur de l'ouvrage, les appuis 4 sont rallongés comme dans le cas où ils sont constitués par des pylônes, ou bien ils sont placés près du bord supérieur de l'ouvrage comme c'est le cas quand les appuis son réalisés sous forme de supports (figure 2). Ainsi, on a toujours la possibilité d'assurer le fonctionnement d'au moins l'un des appareils 7 de mise en place du béton. Le mode de réalisation de l'installation à convoyeurs décrite ci-dessus permet d'organiser le transport par convoyeurs du béton frais ou de mélange sable-gravier depuis la centrale de béton préparé, l'installation de concassage et de classement ou bien le dépôt et de l'amener dans le corps même du barrage ou d'un autre ouvrage. REVENDICATIONS 1. Installation à convoyeurs pour la construction d'ouvrages (19) du-type comportant des appuis (4) sur lesquels peuvent se déplacer et se fixer des plates-formes (5) sur lesquelles est monté, entre les appuis (4) de chaque paire d'appuis voisins, un convoyeur. de transmission (3) dont l'extrémité de déchargement (22) est montée sur une plate-forme (5) avec possibilité de se déplacer conjointement avec cette dernière, et dont l'extrémité de chargement (21) est montée sur l'autre plate-fore, et un convoyeur de liaison (12) dont l'extrémité de déchargement est montée sur la plate-forme (5) et coopère avec l'extrémité de chargement (21) du convoyeur de transmission (3), caractérisée en ce que les plates-formes (5) sont réalisées de manière à être individuellement mobiles par rapport aux appuis (4). 2. Installation à convoyeurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque appui (4) est conçu de façon à permetre de changer, verticalement sa position par rapport à l'ouvrage (19) à consruire. 3. Insallation à convoyeurs selon l'une des revendicaions 1 et 2, caractérisée en ce que chaque plate-forme (5) est munie d'un convoyeur de déchargement (6) destin à amener le matériau transporté à l'endroit de son déchargement et d'un moyen de guidage (23) destiné à diriger le flux de matériau du convoyeur de transmission (3) vers le convoyeur de déchargement (6). 4. Installation à convoyeurs selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de convoyeurs de transmission (3) alignés en série de façon que l'extrémité de chargement (21) de chaque convoyeur de transmission (3) successif soit reliée à l'extrémité de déchargement (22) du convoyeur de transmission précédent, et il est prévu une plate-forme (5) sur laquelle sont disposées les extrémités de déchargement du convoyeur de liaison (12) et les extrémités de chargement (21) de deux convoyeurs de transmission (3), et un dispositif pour le chargement de ces deux convoyeurs de transmission (3) par ledit convoyeur de liaison (12).