Brevet FR2595342A1 — publié le 19870911

La présente invention concerne un appareillage pour l'emmagasinage d'un tuyau souple de distribution de béton dans un dispositif de renforcement de roche, comprenant un tambour qui est monté de façon tournante sur un support et sur lequel un tuyau souple de distribution est enroulé lorsqu'il est retiré d'un trou foré, et à partir duquel le tuyau souple de distribution est déroulé lorsqu'il est engagé dans le trou foré, l'extrémité du tuyau souple qui est fixée au tambour étant reliée à un moyen de distribution de béton. Lors d'un renforcement de roche par fils- métalliques et béton, un trou est d'abord foré dans la roche au moyen d'un équipement de forage et ensuite du béton est introduit dans le trou par poussée d'un tuyau souple de distri- bution de béton dans le trou et par pompage de béton dans le trou en même temps que le tuyau souple est retiré du trou. Finalement une tigederenforcement de roche est poussée à l'intérieur du trou rempli de béton. Lors d'un renforcement mécanisé de roche, le tuyau souple de distribution de béton est transféré jusque dans le trou foré au moyen d'un distributeur de tuyau souple qui est relié à l'équipement de forage et qui est pourvu de rouleaux de traction. Le tuyau souple est introduit dans le trou et retiré de celui-ci par application des rouleaux contre le tuyau souple et par rotation desdits rouleaux. Lorsque les trous de renforcement sont longs et lorsque le tuyau souple est relativement long, ce tuyau est enroulé sous forme d'une bobine sur le sol du tunnel après avoir été tiré par le distributeur ou bien il est enroulé sur un tambour de façon progressive à mesure que le distributeur le retire du trou. Quand le tuyau souple est introduit dans le trou, le distributeur le tire jusque dans le trou à partir du sol du tunnel ou bien à partir du tambour. Des bobines de tuyau souple de grande longueur placées sur le sol du tunnel se prennent aisément sur des pierres quand le dispositif de renforcement est déplacé et, lorsque le tuyau souple est engagé dans le trou foré, une partie lâche de ce tuyau peut se prendre sur l'équipement de forage ou bien peut s'emmêler. Lorsque des trous sont forés pour recevoir les fils métalliques de renforcement, des roches se détachant du plafond du tunnel peuvent endommager le tuyau souple. Lorsqu'un tambour à tuyau souple est utilisé, il est nécessaire de pourvoir le tambour d'un propre moyen de rotation indépendant du dispositif d'entraînement du distri- buteur. L'objet de la présente invention est de créer un dispositif qui remédie aux inconvénients précités et qui permette de commander les mouvements du tuyau souple de distribution au moyen d'une structure simple. Cet objet est réalisé au moyen d'un dispositif conforme à l'invention qui est caractérisé en ce que le tambour est entouré par une paroi portante de forme annulaire contre laquelle le tuyau À souple de distribution est positionné lorsque le tambour est entrainé en rotation dans la direction de déroulement du tuyau souple, et en ce qu'un moyen de guidage non tournant est disposé à côté de la paroi portante afin de guider le tuyau souple appliqué contre la paroi portante pour le faire sortir du tambour sous l'action d'une force d'expulsion exercée sur le tuyau souple sous l'effet du mouvement de rotation du tambour. L'invention est basée sur l'idée que le tambour à tuyau souple est non seulement utilisé pour l'emmagasinage du tuyau souple mais est aussi utilisé comme moyen pour faire parvenir le tuyau souple dans le trou foré et pour l'extraire de celui-ci. Lorsqu'un déroulement incontrôlé du tuyau souple enroulé est empêché, le tuyau souple est soumis, sous l'effet du mouvement de rotation du tambour, à une force d'expulsion qui agit dans la direction du tuyau souple de façon à le faire sortir en un seul point de déroulement du dispositif. Quand le tambour est entraîné en rotation dans la direction inverse, le tuyau souple de distribution est tiré à l'inté- rieur du tambour et en conséquence il est sorti du trou foré,de telle sorte que le tuyau souple est enroulé autour de la périphérie intérieure du tambour. La paroi portante entourant le tambour limite le déroulement du tuyau souple à l'intérieur du tambour quand ce dernier est entraîné en rotation dans la direction de déroulement du tuyau souple, en produisant ainsi l'effet d'expulsion mentionné ci-dessus lorsque le tuyau souple est appliqué contre la surface inté- rieure de la paroi portante. Grâce à l'invention, aucun rouleau d'entraînement de tuyau souple ou aucun autre distributeur séparé n'est nécessaire de sorte que la structure est simple et d'un fonctionnement sûr. AucUne partie lâche ne Se forme dans le tuyau souple pour entraver le fonctionnement du dispositif. Une grande force peut être exercée lorsque le tuyau souple est poussé dans le trou et est retiré de celui-ci du fait que cette force n'est pas affectée par le frottement s'exer- çant entre des rouleaux d'entraînement séparés et le tuyau souple. La résistance à la compression et à la déforma- tion du tuyau souple doit être telle que celui-ci résiste aux forces d'expulsion exercées sur lui lorsqu'il est déroulé du tambour. 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 annexé, sur lequel: les figures 1 et 2 sont des vues en coupe schématique d'une réalisation préférée du dispositif conforme à l'invention, lorsque le tuyau souple est déroulé du tambour et en corres- pondance lorsque le tuyau souple est enroulé sur le tambour, la figure 3 est une vue en coupe axiale faite selon la ligne III-III de la figure 1, la figure 4 représente schématiquement une autre réalisation du dispositif, en vue en coupe partielle, la figure 5 est une vue en coupe faite selon la ligne V-V de la figure 4, et la figure 6 est une vue latérale du dispositif, faite dans la direction de la flèche VI. Le dispositif représenté sur les figures 1 à 3 comprend un tambour 1 pour tuyau souple qui est monté de façon tournante sur un support fixe 2 et qui est relié à un moteur d'entraînement en rotation. Le tambour est pourvu de deux flasques parallèles 3 et d'un mandrin central 4 reliant lesdits flasques. La distance entre les flasques correspond au diamètre d'un tuyau souple 5 à enrouler. Le tambour est entouré par une paroi portante 6 de forme annulaire qui est fixée sur le support à une certaine distance de la périphérie extérieure du tambour, cette distance étant plus petite que le diamètre du tuyau souple. La paroi portante est pourvue d'un moyen de guidage 7 fixé tangentiellement sur sa surface intérieure de façon à former une ouverture de déroulement 8 qui est légèrement plus grande que le diamètre du tuyau souple. L'extrémité intérieure du tuyau souple est fixée sur le mandrin central du tambour et est reliée à des moyens de distribution de béton qui sont illustrés seulement schématiquement sur la figure 1 en étant désignés par la référence numérique 9. Lesdits moyens peuvent être constitués par une pompé reliée à un récipient de béton et par un tube de distribution disposé entre la pompe et le mandrin central du tambour. Quand le tambour est entaminé en rotation dans la direction de déroulement A, comme indiqué sur la figure 1, le tuyau souple est d'abord déroulé sur une certaine distance à partir de la périphérie du mandrin central, après quoi il est appliqué contre lasurface intérieure de la paroi portante. Lorsque la rotation du tambour est poursuivie, le tuyau souple est soumis à une force d'expulsion F et il chemine hors du dispositif jusque dans un trou 10 foré dans la roche,en passant par l'ouverture 8 qui est le seul point de déroulement du tuyau souple. Le tuyau souple de distribution est formé d'une matière suffisamment rigide, solide et glissante pour pouvoir résister à la force d'expulsion exercée sur lui sans se déformer et sensiblement sans que la forme de la section droite ne varie, en même temps qu'il glisse aisément le long de la surface intérieure de la paroi portante. Quand le tambour est entraîné en rotation dans la direction d'enroulement B, comme indiqué sur la figure 2, le tuyau souple est d'abord enroulé étroitement autour du mandrin central du tambour et il est ensuite extrait du trou foré jusque dans le dispositif sous l'effet du mouvement de rotation du tambour. La réalisation du dispositif représenté sur les figures 4 à 6 du dessin diffère de la réalisation précéden- te principalement par le fait que la paroi portante 16 est fixée sur un flasque du tambour de manière à tourner avec ce dernier. Un intervalle 15 de forme annulaire est formé entre la paroi portante et l'autre flasque du tambour, la largeur dudit intervalle étant seulement légèrement plus grande que le diamètre du tuyau souple. Un moyen tubulaire de guidage 17 est monté sur le support fixe du dispositif et comporte une ouverture de déroulement 18 correspondant au tuyau souple. Le moyen de guidage est dirigé vers ledit intervalle 15 et il est position- né immédiatement au-dessus de celui-ci. Le support est en outre pourvu de plaques de retenue 14 espacées l'une de l'autre et qui chevauchent ledit intervalle. Quand le tambour et sa paroi portante sont entraînés en rotation dans la direction de déroulement A, le tuyau souple est à nouveau soumis à une force d'expulsion qui pousse le tuyau souple vers l'extérieur au travers de l'intervalle précité afin qu'il entre dans l'ouverture de déroulement 18 et la traverse. Les plaques de retenue fontensorteque le tuyau souple se déplace vers le haut à partir de l'in- tervalle seulement à côté du moyen de guidage. Dans cette réalisation, le tuyau souple n'a pas à glisser le long de la surface intérieure de la paroi portante. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Le tambour peut être plus petit, ou bien le tuyau souple enroulé sur lui peut être plus long, si le tuyau souple est enroulé sur le tambour par exemple en spirale, avec plusieurs couches d'enroulement superposées. Le tuyau souple doit être supporté dans la direction latérale. Le tambour pour le tuyau souple peut également être semblable à une bobine pour coton, c'est-à-dire qu'il peut exister plu- sieurs enroulements de tuyaux souples parallèles sur le tambour. Le moyen de guidage ne doit pas être obligatoirement tubulaire mais il peut avoir par exemple utne forme d'auget. REVENDICATIONS 1. Appareillage pour l'emmagasinage d'un tuyau souple de distribution de béton dans un dispositif de renfor- cement de roche, comprenant un tambour (1) qui est monté de façon tournante sur un support (2) et sur lequeJ un tuyau souple de distribution (5) est enroulé lorsqu'il est retiré d'un trou foré,et à partir duquel le tuyau souple de distri- bution est déroulé lorsqu'il est engagé dans le trou foré, l'extrémité du tuyau souple qui est fixée au tambour étant reliée à un moyen de distribution de béton (9), caractérisé en ce que le tambour (1) est entouré par une paroi portante (6; 16) de forme annulaire contre laquelle le tuyau souple de distribution (5) est positionné lorsque le tambour est entraîné en rotation dans la direction de déroulement (A) du tuyau souple, et en ce qu'un moyen de guidage (7; 17) non tournant est disposé à côté de la paroi portante afin de guider le tuyau souple appliqué contre la paroi portante pour le faire sortir du tambour sous l'action d'une force d'expulsion (F) exercée sur le tuyau souple sous l'effet du mouvement de rotation du tambour. 2. Appareillage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la paroi portante (6) ne peut pas tourner par rapport au tambour (1). 3. Appareillage selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le moyen de guidage (7) est formé par une ouverture de déroulement (8) ménagée dans la paroi portante. 4. Appareillage selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la paroi portante (16) est montée de façon à tourner avec le tambour (1) et en ce que le moyen de guidage (17) ne peut pas tourner par rapport au tambour. 5. Appareillage selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le moyen de guidage (17) est un tube de guidage fixe qui est pourvu d'une ouverture de déroulement (18). 6. Appareillage selon une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le tuyau souple de distribution (5) a une stabilité de forme suffisante pour s'opposer à une déformation quand il est poussé, en étant supporté par la paroi portante (6; 16), à partir du tambour (1) au travers du moyen de guidage (7; 17). 7. Appareillage selon une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité intérieure du tuyau souple de distribution (5) est fixée sur un mandr.Ln (4) formé par la paroi intérieure du tambour (1) et relié au moyen de distribution de béton (9).