Brevet FR2595405A1 — publié le 19870911

L 2595405 La présente invention concerne un procédé de guidage d'un fil métallique lors du renforcement d'une roche par fils métalliques, selon lequel le fil est transféré au moyen d'un mécanisme de distribution depuis un magasin defil jusque dans une tête de guidage supportée par une poutre de distribution de l'équipement de forage et,-à travers celle-ci, jusque dans un trou foré dans la roche. Lors du renforcement mécanisé d'une roche par fil métallique, il est connu d'utiliser un élément continu de renforcement, par exemple un câble métallique, qui est introduit dans les trous forés. Les trous sont forés dans la roche au moyen d'un équipement de forage à tige prolonga- triceet ensuite le fil métallique est inséré dans le trou, qui est rempli de béton soit à l'avance soit simultanément. Les brevets US 4 085 492 et 4 079 592 ainsi que les brevets finlandais 831 481 et 822 622 décrivent des disposi- tifs de renforcement de roche par fils métalliques, dans lesquels le fil métallique est poussé dans le trou foré mécaniquement à l'aide de moyens spéciaux de distribution de fil. Ces moyens de distribution comprennent une tête de guidage ou un tube rigide de guidage par l'intermédiaire duquel le fil métallique est introduit dans le trou foré et un mécanisme de distribution à l'aide duquel le fil métallique est transféré d'un magasin de fil jusqu'à la tête de guidage. Lorsque le dispositif de renforcement est relié à l'équipement de forage, à l'aide duquel le trou de renforcement doit être foré, comme décrit par exemple dans le brevet finlandais 831 481, les moyens de distribution de fil sont supportés par la poutre de distribution de l'équipement de forage d'une manière telle que la tête de guidage puisse être tournée jusqu'à l'axe de forage en vue de l'introduction de l'élément de renforcement et sur le côté de l'axe de forage pendant que le trou est en train d'être foré. Une caractéristique des solutions connues consiste en ce que les moyens de distribution de fil métallique sont supportés sur la poutre de distribution de l'équipement de forage ou bien sont montés sur un chariot de distribution séparé, du fait qu'on a essayé de placer le mécanisme de 2 2595405 distribution de fil dans une position aussi proche que possible de la tête de guidage ou du tube de guidage qui sont placés dans des positions adjacentes au trou foré. On a ainsi fait en sorte que le fil métallique soit engagé régulièrement dans le trou à mesure que le fil est transféré du mécanisme de distribution directement dans la tête de guidage ou dans le tube rigide de guidage. Au contraire il a été possible de positionner le magasin à fil à une plus grande distance du mécanisme de distribution, par exemple sur le support du dispositif de renforcement, de telle sorte qu'un fil métallique pendant librement soit tiré du support jusqu'à la poutre de distribution par le mécanisme de distribution. Cependant ces solutions connues présentent de gros inconvénients. Lorsque le mécanisme de distribution de fil métallique est positionné à côté de la tête de guidage ou du.-, tube de guidage, il risque d'être encrassé et de subir des dommages mécaniques. Le mécanisme de distribution augmente considérablement le poids de la poutre de distribution. En outre le mécanisme de distribution occupe beaucoup d'espace à l'extrémité de la poutre de distribution et gêne les mouvements de cette poutre dans des zones étroites de forage. L'objet de la présente invention est de créer un procédé qui remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus et qui permette de placer le mécanisme de distribution de fil métallique dans une position plus appropriée sans gêner l'introduction du fil métallique dans le trou foré. Ce problème est résolu au moyen d'un procédé conforme à l'invention, qui est caractérisé en ce que le fil métallique est poussé jusque dans la tête de guidage par l'intermédiaire d'un tube flexible de guidage. L'invention est basée sur l'idée que, à la place des solutions connues selon lesquelles le fil est tiré jusqu'à l'entrée de la tête de guidage ou du tube de guidage par le mécanisme de distribution, le fil métallique est maintenant poussé vers l'entrée de la tête du tube de guidage par le mécanisme de distribution. Du fait que le tube flexible de guidage empêche le fil métallique de s'onduler, le point de poussée du fil métallique, c'est-à-dire le mécanisme de distribution, peut être disposé même à une assez longue distance de la tête de guidage. Conformément à l'invention, le mécanisme de distribution peut être positionné en tout endroit désiré. Le mécanisme de distribution peut être monté sur le supportde l'équipementderenforcement afin d'être protégé contre un encrassement et des dommages mécaniques. La longueur du fil métallique entre le mécanisme de distribution et la tête de guidage est maintenue constante à tous moments, indépendamment des positions de la flèche de forage ou de la poutre de distribution. En correspondance, un équipement de mesure indiquant la longueur de distribution du fil métallique peut être installé sur le support de l'équipement de forage de manière à être protégé contre des dommages mécaniques et contre l'encrassement. L'invention concerne également un dispositif pour guider un fil métallique dans un équipement de renforce- ment par fil métallique, comprenant une poutre de distribution pourvue d'un équipement de forage, ladite poutre de distribu- tion étant supportée par un support, une tête de guidage supportée par la poutre de distribution pour guider le fil métallique jusque dans le trou foré, un magasin defil métalli- que et un mécanisme de distribution pour faire passer le fil métallique dans la tête de guidage à partir du magasin. Le dispositif est caractérisé par un tube flexible de guidage qui est prévu pour le fil métallique entre le mécanisme de distribution et la tête de guidage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui est une vue latérale schématique d'un dispositif de renforcement de roche par fil métallique, auquel la présente invention a été appliquée. Le dispositif de renforcement comprend essentieI- lement un support 1 qui supporte un équipement de forage 3 au moyen d'un ensemble à flè-che 2. L'équipement de forage comprend essentiellement une poutre de distribution 4 montée de façon articulée sur la flèche, une machine de forage 5 et un bottier à tige de forage, non représenté. Le dispositif de renforcement comprend en outre un moyen de distribution ( non représenté) d'un agent de soudage. En ce qui concerne lesdites parties, le dispositif de renforcement peut avoir la structure connue qui est décrite par exemple dans le brevet finlandais 831 481. Le dispositif de renforcement comprend en outre des moyens de distribution de fil métallique qui comprennent essentiellement un magasin de fil métallique 6 supporté par le support, un mécanisme de distribution 7 et une tête tubulaire rigide de guidage 8 supportée par la poutre de distribution. La tête de guidage peut être tournée, d'une manière connue en soi, jusqu'à l'axe de forage A afin de guider le fil métalli- que au travers d'un guide 9 placé à l'extrémité de la poutre de distribution pour le faire pénétrer dans un trou 10 foré dans la roche. Conformément à l'invention, le mécanisme de distribution 7 est installé sur le support 1 et est relié à la tête rigide de guidage au moyen d'un tube flexible de guidage 11 par l'intermédiaire duquel le fil 12 est transféré du mécanisme de distribution jusqu'à la tête de guidage. Le tube de guidage est fixé par ses extrémités lla, llb sur le mécanisme de distribution et sur la tête de guidage de telle sorte que sa longueur est constante. Le mécanisme de distribu- tion de fil métallique peut être d'une construction connue, en étant par exemple constitué par des rouleaux à entraîne- ment positif, comme décrit dans le brevet finlandais 831 481, de sorte que sa structure ne sera pas décrite de façon plus détaillée dans la suite. Pour la mise en place d'un élément de renforce- ment dans le trou foré, le mécanisme de distribution 7 est enclenché de façon à pousser un fil métallique dévidé du magasin 6 afin de le faire arriver par l'intermédiaire du tube flexible de guidage 11 dans la tête de guidage 8 puis dans le trou foré. Le tube flexible de guidage supporte le fil métallique de telle sorte qu'il soit entraîné dans le tube de guidage à mesure qu'il est poussé par le mécanisme de distri- bution, indépendamment du trajet du tube de guidage à un moment particulier. Il est à noter que le tube flexible de guidage permet de placer le mécanisme de distribution en un endroit abrité sur le support, de sorte que la poutre de distribution devient plus légère et qu'en outre moins d'espace est nécessai- re à l'extrémité de la poutre de distribution. Grâce à l'amé- nagement du tube flexible de guidage, la poutre de distribu- tion peut être tournée jusqu'à un angle de forage désiré dans chaque cas particulier et jusqu'à un angle de mise en place de renforcement par rapport à la flèche 2. Le tube flexible de guidage rend également possible le maintien de la longueur du fil métallique à une valeur constante, indépendamment des positions de la flèche et de la poutre de distribution. En correspondance, l'équipement de mesure indiquant la longueur de distribution du fil métallique peut être installé sur le support. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation cidessus décrit et représenté, partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. L'expression " tête de guidage " utilisée dans les revendications se rapporte également à des tubes de guidage et à d'autres moyens rigides de guidage et guides. Le mécanisme de distribution de fil métallique peut également être monté à distance de l'extrémité avant du support et il peut être relié au moyen d'un tube rigide de guidage à un tube de guidage fixé sur l'extrémité avant du support. Le tube de guidage peut être d'un tout autre type qu'un tube fermé et le mot "tube" signifie à cet égard également diffé- rents types de structures ouvertes qui forment un canal tubulaire pour le fil métallique. Le tube de guidage doit être sensiblement inextensible, d'une longueur déterminée et flexi- ble et il doit empêcher le fil métallique de s'onduler lorsqu'il est poussé dans le tube. Ce tube peut avoir une structure réticulée ou bien être formé par enroulement en spirale ou bien il peut être constitué d'anneaux successifs qui sont reliés entre eux. REVENDICATIONS 1. Procédé de guidage d'un fil métallique pour le renforcement d'une roche par fil métallique, selon lequel le fil métallique (12) est transféré au moyen d'un mécanisme de distribution 7) d'un magasinde fil (6) jusque dans une tête de guidage (8) supportée par une poutre de distribution (4) d'un équipement de forage et est ensuite engagé dans un trou (10) foré dans la roche, caractérisé en ce que le fil (12) est poussé jusque dans la tête de guidage (8) par l'inter- médiaire d'un tube flexible de guidage (11). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en que le fil métallique (12) est poussé au moyen du mécanisme de distribution (7) à partir d'un support (1) supportant la poutre de distribution (4). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en, ce que le fil métallique (12) est guidé au moyen du tube flexible de guidage (11) entre le support (1) et la tête de guidage (8). 4. Dispositif pour guider un fil métallique dans un équipement de renforcement par fil métallique, comprenant: - une poutre de distribution (4) pourvued'un équipement de forage, ladite poutre de distribution étant supportée par un support (1), - une tête de guidage (8) supportée par la poutre de distribution pour guider le fil métallique (12) jusque dans le trou foré (10), - un magasin defil métallique (6), et - un mécanisme de distribution (7) pour faire passer le fil métallique dans la tête de guidage à partir du magasin, caractérisé par un tube flexible de guidage (11) prévu pour le fil métallique (12) entre le mécanisme de distribution (7) et la tête de guidage (8). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube de guidage (11) est relié par une extrémité (llb) à la tête de guidage (8). 6. Dispositif selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le mécanisme de distribution (7) est monté sur 7. en ce que extrémité 8. en ce que à un tube tion (8). un support (1). - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé le tube de guidage (11) est relié par son autre (11a) au mécanisme de distribution (7). Dispositif selon la revendication 6, caractérisé le tube de guidage (11) est relié par une extrémité rigide de guidage fixé sur le mécanisme de distribu- !