Brevet FR2650337A1 — publié le 19910201

Cette invention concerne des perfectionneents de boulons à ancrage réparti, sur tout ou partie de la tige, pour être introduit dans les trous réalisés dans les épontes ou les parements de galerie pour en assurer la tenue. Au coure de traçage de galeries pour exploitation minière ou tunnel routier etc; il est nécessaire et parfois indispensable de procéder au soutènement. Dans les travaux courants il suffit généralsient de poser des boulons dont la longueur n'exède pas la hauteur libre dans la galerie. Le principe de ;boulonnage est le suivant : - forer un trou de longueur détermine par la méthode d'exploitation - engager une charge do résine ou de béton dont le vo lui. sera égal au volume do trou duquel sera déduit le volume pris par la tige du boulon - engager le boulon jusqu'au fond de trou en malaxant la charge d'ancrage - arriver i fond de trou, serrer l'écrou de blocage de la plaque de soutênement située entre le passif et l'écrou. Toutes ces opérations étant réalisées dans le but de solidariser les bancs de terrain situés en bord de galerie. Dans certains travaux oW la tenue des terrains est précaire, il est indispensable de poser les étançons en bois ou métallique qui à ce ioient,interdisént le passage d'engins de gros gabarit,qui seuls permettent d'atteindre les rendements actuels. Le fait de poser des boulons de grade longueur qui remplacent les étançons permet donc le passage de ces engins . La présante invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus et permet de retrouver un boulon de grande longueur dont les caracté ristigwes mécaniques sont semblables à celles d'une tige rigide. En effet l'assemblage tige et câble de trés faible longueur permet de supprimer le flambage (brevet 70.38 024) du boulon lors de l'introduction de ce dernier dans le trou, car le malaxage du produit d'ancrage n'intervient qutà partir du moment où le dernier tronçon de câble est introduit dans le trou, donc saule la longueur de tige rigide est à l'extérieur du trou et le boulon est alors introduit complètement sans problème. Dans certains cas tout à fait particuliers où la longueur du boulon doit absolument entre supérieur de 4 à 5 fois à la hauteur libre de la galerie; il est toujours possible d'injecter le produit d'ancrage aprés l'introduction du boulon dans le trou. La résistance à la traction du boulon ainsi constitué est similaire à celle des boulons utilisés normalement. Cette invention présente un boulon de soutèment caractérisé par le fait de sa simple constitution, une ou plusieurs tiges d'acier reliées à d'autres par un ou plusieurs cables d'acier, l'éxtrémité de la dernière tige d'acier introduite dans le trou sera filetée pour permettre le vissage d'un écrou. Sur le filetage, pas à droite d'environ 200 mm de longueur, écrou est vissé sur environ 40 mm; et us point de soudure est réalisé qui interdit le dévissage dê 11 écrou tout en autorisant le vissage. De ce fait, pendant 1 'opéra- tion de fin d'introduction de boulon et de malaxage de-produittd'an- crage, le boulon tourne gauche car l'écrou-nepeut see-vsser. Puis le boulon est introduit complètemest et, l'ancrage réalisé, nous vissons en tournant a droite et l'écrou bloque la plaque de soutènement au toit. La figure J représaate ui boulon constitué de 2 tiges d'acier reliées entre elles par un morceau de câble soudé à chaque extrémité. Le dispositif Óoporte en (7) une tige d'acier de longueur et à définir en fonction des besoins dont l'éxtrémité fond de ttrou est coupé en biseau à 45 et l'autre extrémité soudée au câble. En (2) un morceau de câble d'acier ae longueur et à définir en fonction des besoins soudé à chacune de ses extrémités auxtiges d'acier Les torons seront tréssés de façon à ce que le mouvement de rotation vers la gauche pendant l'introduction duaboulon provoque le serrage de ces derniers.En (3) et (4) une tige d'acier de longueur et à definir en fonction des besoins, soudée au câble à une extrémité et dont l'autre extrémité sera filetée en pas à droite sur environ 200 mm; un écrou vissé sur 40 mm et en (5) un point de soudure permettant le vissage de l'écrou mais en interdisant le dévissage pour permettre à la tige de tourner à gauche pendant la dernière phase d'introduction du boulon et le malaxage du produit d'ancrage. La figure (2) représente le bouton posé dans le trou; nous constatons qu'à ce osent la longueur du boulon est égale à 2 h soit 2 fois la hauteur libre dans la galerie. Le trou (7) figure 2 de longueur et 8 adapté à la longueur du boulon, définie par la méthode de soutènement, étant foré; nous introduisons dans ce dernier, manuellement ou pneumatiquement la charge de scellement(3) figure 2 puis l'extrémité du boulon/coupée en biseau à 45 O1 pour faciliter la pénétration dans la charge d'ancrage; la longueur de la tige d'acier (1) figure 1 est variable suivant la demande (hauteur libre de la galerie). Cette tige, reliée à une autre, par uu câble (2) figure 1 de longueur de 200 mm environ soudé aux extréiiités permet la flexibilité nécessaire à l'ensemble du boulon de grande longueur pour l'introduction dans le trou en galerie de faible section.Cette partie de câble (2) figure 1 étant introduite, la dernière tige d'acier (3) figure -1 étant engagée dans le trou, nous plaçons l'écrou(6)figure 1 dans la tête de boulonnage de l'engin. A ce moment l'introduction de la tige (3) figure 7 est réalisée mécaniquement en tournant à gauche, l'écrou freiné par un point de soudure (5) figure 1 ne peut pas se dévisser et les torons du cible ne peuvent se dissocier par le ait que le cible est tressé à droite, la plaque de boulonnage (9) figure 2 étant appliquée au massif et l'ancrage réalisé. il suffit alors de visser mécaniqueient l'écrou pour aroir un serrage correct du boulon.Cette invention permet d'utiliser des tiges de boulonnage dont la longueur peut être nettement supérieure à la hauteur h entre toit et mur de galerie, supprime l'inconvénient de manchon raccord, et l'introduction du boulon s'éffectue sans flambage de la tige ni coup de fouet, car pendant la rotation seule une longueur de tige rigide est à l'éxtérieur du trou. I1 est évident que l'intention n'est pas limitée au PI des tiges et des câbles, ni à la longueur des tiges et des c bles, ni au type d'acier employé (crânelé, lisse etc) ni au type d'écrou ou tête d'entrainement du boulon ni au nombre de -tia .t de câbles pouvant être ainsi assemblés Le diapositif-selon l'intention est particulièrement destiné au soutènenont de galeries traversant des terrains dont la tenue est particulièrement difficile REVENDICATIONS 1) Boulon de soutènement de longueur supérieure à la hauteur de la galerie, utilisé dans la tenhnique du boulonnage à ancrage réparti sur toute ou partie de la longueur à L'vide de résine, béton etc, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un assem blage de tiges et de dable acier. 2) Boulon selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la longueur des tiges varie en fonction de la hauteur libre dans la galerie. 3) Boulon selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la longueur des câbles de liaison est d'environ 200m/m 4) Boulon selon les revendications 1-2-3 caractérisé par le fait que l'extrémité de fond de trou est coupé en biseau à 45 5) Boulon selon les revendrations 1-2-3 et 4 caractérisé par le fait que l'extrémité de la tige côté orifice du trou est constitué par un filetage sur lequel est monté un écrou qui lors du dévissage ne pourra se désolidariser de la tige par le fait de la présence d'un frein fbnd de filet. 6) Boulon de soutènement selon les revendications 1-2-3-4 et 5 caractérisé par le fait que les torons du câble seront tressés de façon à ce que le mouvement de rotation vers la gauche pendant l'introduction du boulon provoque le serrage de ces derniers. 7) Boulon de soutènement selon les revendications 1-2-3-4- 5 et 6 caractérisé par le fait que la tige d'acier soudée au câble à une extrémité et dont l'autre extrémité sera filetée en pas à droite sur environ 200 m/m; un écrou vissé sur 40 m/m et en (5) un point de soudure permettant le vissage de l'écrou mais en interdisant le dévissage pour permettre à la tige de tourner à gauche pendant la dernière phase d'introduction du boulon et le malaxage du produit d'ancrage.