Brevet FR2604745A1 — publié le 19880408

L'invention concerne un procédé d'alimentation en air comprimé du compartiment de travail ainsi que du sas pour les matériaux et le personnel d'une gaine de puits dans le cadre de la construction d'un tunnel avec au moins un puisard ou puits de contrôle, dans la nappe souterraine, une galerie de tunnel avec compartiment à air comprimé en avant du front de taille et au moins une conduite d'air comprimé étant creusée et soutenue tout d'abord, suivie du creusement du puisard ou puits de contrôle muni d'une gaine de puits intérieure en acier, la gaine de puits placée dans la nappe souterraine étant, en outre, raccordée de manière étanche à la galerie de tunnel et coiffée à cet effet, en surface, d'un sas pour les matériaux et le personnel, et un compartiment de travail étant aménagé à l'intérieur de la gaine de puits et alimenté en air comprimé, de même que le sas pour les matériaux et le personnel. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Quant au sas pour les matériaux et le personnel, il peut s'agir d'une unité homogène ou de deux unités. Le fonctionnement sous air comprimé est nécessaire pour éviter que l'eau souterraine pénètre dans le compartiment de travail à l'intérieur de la gaine de puits. I1 en est de même pour le compartiment à air comprimé au front de taille. Avec les procédés du genre précité bien connus dans la pratique, la gaine de puits est coiffée, en surface, d'une station d'air comprimé particulière qui assure l'alimentation en air comprimé de la gaine de puits et donc du compartiment de travail et du sas pour les matériaux et le personnel. Cela est compliqué sur le plan de l'appareillage et de la construction. Pour le creusement d'un puisard ou puits de contrôle devant être raccordé à une galerie de tunnel, on procède généralement en enfonçant tout d'abord, par exemple par vibration, un premier tube d'acier jusqu'à environ 50 cm au-dessus de la galerie de tunnel, puis en excavant le terrain à l'intérieur du premier tube d'acier. Ensuite, la gaine de puits est creusée, à savoir jusqu'à la profondeur de consigne. Au préalable, la gaine de puits est équipée à l'extrémité inférieure d'une section adaptée à la galerie de tunnel. Puis, l'espace annulaire entre le premier tube d'acier et la gaine de puits est compacté par injection sous pression. En général, le premier tube d'acier est retiré en même temps. Le sol dans la région du raccordement de la gaine de puits à la galerie de tunnel est consolidé par des moyens chimiques. Ensuite, la gaine de puits est obturée par un couvercle sous pression et la station d'air comprimé, le plus souvent couplée avec le sas pour les matériaux et le personnel, est montée sur le couvercle sous pression. L'air comprimé est injecté.Ensuite, on extrait la terre qui se trouve encore entre la gaine de puits et la galerie de tunnel et qui doit être enlevée sous l'action de l'air comprimé. C'est également sous air comprimé que la gaine de puits doit être raccordée de manière étanche à la galerie de tunnel laquelle comporte, par exemple, une enveloppe en acier de telle façon que ce raccordement peut être réalisé par soudage. La présente invention a pour objet d'assurer, lors de la construction d'un tunnel avec au moins un puisard, ou puits de contrôle, l'alimentation en air comprimé du compartiment de travail et du sas pour les matériaux et le personnel de la gaine de puits avec une dépense réduite en appareillage et en travaux de construction. Selon l'invention, ce but est atteint en perçant une conduite d'air comprimé prévue de toute façon dans la galerie de tunnel et menant, par exemple, au compartiment à air comprimé en avant du front de taille, et en injectant l'air comprimé soutiré par la prise dans le compartiment de travail et donc dans le sas pour les matériaux et le personnel. L'invention repose sur la découverte que la station d'air comprimé installée de toute façon pour les travaux au front de taille dans la galerie de tunnel peut sans difficulté assurer aussi l'alimentation en air comprimé du compartiment de travail ainsi que du sas pour les matériaux et le personnel dans la gaine de puits. Les dépenses en appareillages et en construction nécessaire jusqu'ici pour l'installation d'une station d'air comprimé séparée sur la gaine de puits sont ainsi supprimées. Il suffit d'un dispositif simple pour réaliser la liaison entre la galerie de tunnel et la gaine de puits. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, partiellement en coupe, une section de la galerie de tunnel avec le puisard et puits de contrôle devant être raccordé. La figure 2 représente, à une échelle considérablement plus grande, le détail A de la figure 1. Dans la figure 1, on remarque tout d'abord une galerie de tunnel 1 creusée dans la nappe souterraine. Elle peut comporter, en avant du front de taille, un compartiment à air comprimé non représenté. A l'intérieur de la galerie de tunnel est disposée au moins une conduite d'air comprimé 2, par exemple pour l'alimentation de ce compartiment à air comprimé. La figure montre, en outre, un puisard ou puits de contrôle 3. Celui-ci comporte une gaine de puits intérieure 4 en acier. Cette gaine de puits 4 doit être raccordée de manière étanche à la galerie de tunnel 1, dans la nappe souterraine. La gaine de puits 4 est coiffée par un couvercle 5 qui porte, en surface, un sas pour les matériaux et le personnel 6, 7. A l'intérieur de la gaine de puits 4 est aménagé un compartiment de travail 8, à savoir dans la section inférieure.La figure 1 montre, dans la région de transition, entre la galerie de tunnel 1 et la gaine de puits 4, la terre résiduelle 9 qui doit être extraite avec de l'air comprimé. Pour cela, la conduite d'air comprimé 2 disposée de toute façon dans la galerie de tunnel 1 et menant au compartiment à air comprimé en avant du front de taille a été percée. A partir de la prise, l'air comprimé est injecté dans le compartiment de travail 8 et, par conséquent, dans le sas pour les matériaux et le personnel 6, 7. La figure 2 montre le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Le dispositif comprend tout d'abord un raccord en croix 10 dans la conduite d'air comprimé 2 de la galerie de tunnel 1 avec, d'un côté, la tubulure de croix 11 avec presse-étoupe 12 et, de l'autre côté, la tubulure de croix 13 avec système de raccordement 14 pour un raccord de réduction 15, une tige de perçage 16 avec tête de pénétration 17 et un tube vide 18 avec filetage intérieur dans le soutènement de la galerie de tunnel, dans la région du raccord en croix 10. Le raccord de réduction 15 est relié au tube vide 18. La tige de perçage 16 est guidée dans le presse-étoupe 12 et s'étend, en outre, dans le raccord de réduction 15 et dans le tube vide 18. La tête de pénétration 17 est guidée dans le filetage intérieur du tube vide 18. Lorsque la tige de perçage 16 est actionnée dans le sens de la flèche en arc indiquée, la tête de pénétration 17 est déplacée dans le sens de la flèche indiquée. Le recouvrement 19 dont la surface affleure la face extérieure de la galerie de tunnel 1 est percé ou poussé vers l'extérieur. Le recouvrement 19 peut être en acier ou en matière plastique et muni d'un manchon par lequel le recouvrement est bloqué dans le tube 18. L'espace entre la tête de pénétration 17 peut présenter, par exemple, une forme conique et le recouvrement 19 peut être remplis par exemple, de graisse. REVENDICATIONS 1. Procédé d'alimentation en air comprimé d'un compartiment de travail ainsi que du sas pour les matériaux et le personnel d'une gaine de puits dans le cadre de la construction d'un tunnel avec au moins un puisard ou puits de centrale, dans la nappe souterraine, une galerie de tunnel avec compartiment à air comprimé en avant du front de taille et au moins une conduite d'air comprimé étant creusée et soutenue tout d'abord, suivie du creusement du puisard ou puits de contrôle muni d'une gaine de puits intérieure en acier, la gaine de puits placée dans la nappe souterraine étant, en outre, raccordée de manière étanche à la galerie de tunnel et coiffée à cet effet, en surface, d'un sas pour les matériaux et le personnel, et un compartiment de travail étant aménagé à l'intérieur de la gaine de puits et alimenté en air comprimé, de même que le sas pour les matériaux et le personnel, caractérisé par le fait qu'une conduite d'air comprimé installée de toute façon dans la galerie de tunnel et menant, par exemple, au compartiment à air comprimé en avant du front de taille est percée et que l'air comprimé soutiré par la prise est injecté dans le compartiment de travail et donc dans le sas pour les matériaux et le personnel. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un raccord en croix (10) inséré dans la conduite d'air comprimé (2) de la galerie de tunnel (1) avec, d'un côté, une tubulure de croix (11) avec presse-étoupe (12) et, de l'autre côté, une tubulure de croix (13) avec système de raccordement (14) pour un raccord de réduction (15), une tige de perçage (16) avec tête de pénétration (17) et un tube vide (18) avec filetage intérieur dans le soutènement du tunnel, dans la région du raccord en croix (10), le raccord de réduction (15) pouvant être relié au tube vide (18), la tige de perçage (16) étant guidée dans le presseétoupe (12), s'étendant dans le raccord de réduction (15) et le tube vide (18),et la tête de pénétration (17) étant guidée dans le filetage intérieur du tube vide (18).