Brevet FR2692932A1 — publié le 19931231

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'ouvrages enterrés sans ouverture de tranchée importantes selon le mode dit "en taupe", lesdits ouvrages pouvant présenter une largeur variable -1é long de leur parcours. On sait que dans la réalisation "en taupe" d'un ouvrage enterré une importante difficulté réside dans la réduction à leur minimum des tassements en surface. Ce mode de réalisation "en taupe" d'ouvrages enterrés est cependant treks intéressant et de plus en plus nécessaire en zone urbaine car il ne demande pas de fermeture totale des voies à la circulation de surface, il ne présente pratiquement aucune gêne pour les riverains et, de surcroît, il ne nécessite pas de dévoyer les réseaux. En zone urbaine cependant, en particulier dans le cas de la réalisation d'ouvrages enterrés nécessitant de presenter la plus grande largeur possible ou de s'adapter de façon optimale à la largeur disponible, les modes de creusement disponibles à l'heure actuelle ne peuvent remplir toutes les conditions requises. En effet, si lton sait realiser au moyen de techniques connues un souterrain au-dessous duquel on peut construire plusieurs étages d'un ouvrage enterré, la largeur de cet ouvrage ne peut en aucun cas excéder celle dudit souterrain. Or le creusement d'un souterrain qui serait lui-meme de largeur variable entraînerait des complications techniques et un surcout prohibitif ne pouvant conduire à des conditions économiques satisfaisantes. La présente invention vise donc a remédier aux inconvénients rappelés ci-dessus, en fournissant un procédé de creusement "en taupe" au-dessous d'un souterrain de largeur constante, de manière telle que la largeur de l'ouvrage enterré peut varier le loIlg de son parcours tandis que les risques de tassement sont réduits à leur minimum. Conformément au procédé selon l'invention, dans lequel on réalise un souterrain voûté dont la dalle comprise entre les piédroits présente une largeur constante et au-dessous de laquelle on effectue le creusement de l'ouvrage, on fore le long d'au moins un côté de la voûte des trous à axe horizontal perpendiculaire à l'axe du souterrain, d'une longueur pouvant être supérieure à celle définissant la largeur du collatéral de l'ouvrage et destinés a former une voûte parapluie collatérale, à l'aplomb de laquelle on exécute un stross de hauteur correspondant à celle d'un élément de l'ouvrage au droit de la dalle de la voûte, à partir duquel on réalise un abattage latéral au-dessous de la voûte parapluie collaterale que l'on betonne, et l'on forme le mur et la dalle supérieure du collatéral, moyennant quoi la largeur de l'ouvrage est supérieure à celle du souterrain et peut être variable en fonction des besoins ou des disponibilités le long du parcours de ce dernier. Suivant une autre caractéristiquefi on effectue la meme séquence d'opérations de creusement à partir du plancher du premier élément d'ouvrage, à l'aplomb de la voûte parapluie collatérale afin de réaliser un ouvrage enterré à éléments ou niveaux superposés. Selon le mode de réalisation tel que défini ci-dessus, appliqué en site urbain, la voûte du souterrain est exécutée au-dessous des nappes des réseaux techniques usuels et la largeur de l'ouvrage enterré peut être telle que celui-ci soit limité au droit des façades des immeubles bordant une voie de surface. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue en coupe illustrant les condi tions d'application du procédé selon l'invention la figure 2 représente une vue en perspective d'un ouvrage à largeur variable les figures 3 à 7 illustrent les phases de mise en oeuvre du procédé ; et les figures 8 à 10 représentent des exemples de formes de réalisation d'ouvrages réalisés au moyen du procédé. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les --mêmes éléments. En se référant aux figures 1 et 2, en considérant par exemple un site urbain, une nappe de réseaux des compagnies concessionnaires de référence générale 1 pouvant comprendre un collecteur d'égout et autres câbles et conduits est disposée au-dessous d'une voie 2 de largeur totale L prise entre les deux façades d'immeubles opposés 3, 4. Pour la réalisation d'un ouvrage enterré tel qu'un parc de stationnement 5 a.plusieurs étages de largeur égale à la largeur L de la rue, il serait nécessaire à l'heure actuelle d'ouvrir une tranchée importante et d'interrompre en grande partie la circulation sur la voie 2.Par contre, il est possible de réaliser par des techniques connues telles que le prédécoupage mécanique un souterrain 6 au-dessous de la voie2, mais de largeur constante 1 limitée par les conditions techniques et économiques rappelées plus haut. Comme mentionné ci-dessus, le procédé selon l'invention permet de réaliser en taupe un ouvrage enterré pouvant s'adapter à la largeur de terrain disponible et, en tout état de cause, présentant une largeur L supérieure à celle du souterrain et variable le long du parcours de ce dernier.Une telle différence de largeur est obtenue au moyen de collatéraux uniques ou symétriques C et, ainsi, l'ouvrage 5 peut passer par des valeurs de largeur L et L1 en fonction des disponibilités ou d'autres impératifs sans toutefois excéder, sauf cas exceptionnels, la largeur L comprise entre les deux façades 3 et 4. En se référant aux figures 3 à 10, le procédé selon l'invention consiste à d'abord réaliser le souterrain 6 au moyen de techniques connues telles que le prédécoupage mécanique ou le microtonnelier, la voûte 7 du souterrain 6 permettant avantageusement de reporter latéralement les efforts dus à l'épaisseur de la couverture E. En fait, le choix de la technique de creusement du souterrain dépend principalement de la recherche du minimum de tassements en surface. La dalle 8 du souterrain 6 est réalisée afin de limiter au maximum les risques de convergence des piédroits et elle peut être remplacée provisoirement par des butons (non représentés). Pour la réalisation de l'ouvrage (fig. 3 à 8) des réservations 9 sont créées dans cette dalle le long d'un piédroit 10. Des trous il de section circulaire à axe horizontal perpendiculaire à l'axe du souterrain, de diametre suffisant, sont par exemple forés le long du piédroit 10 ou d'une pénétration du souterrain selon la position ulterieure de la voûte du collatéral, permettant la mise en place de tubes 12 scelles au terrain par la prise du fluide de forage, par exemple à base de bentonite ciment. Ces tubes 12 sont ensuite remplis de béton. L'ensemble de ces tubes formant des parapluies est nomme ci-apres "voûte parapluie collatérale" et de nombreuses solutions d'exécution de cette voûte parapluie collatérale, fonction des parametres précités, peuvent bien entendu être mises en oeuvre.C'est cependant cette derniere qui réduit à leur minimum les tassements en surface et qui permet la réalisation des collatéraux nécessaires à la construction de l'ouvrage enterré de largeur quelconque supérieure à la largeur du souterrain et variable suivant le parcours dudit souterrain. Les sections des tubes 12, leur écartement, leur fiche dans le sol, seront fonction de la dimension des collatéraux, de la nature de la couverture, de la nature du sol, de la présence ou non d'eau, etc. A partir des reservations 9 creées dans la dalle du premier souterrain 6, le long du piédroit 10, on procède à la mise en oeuvre de puits blindés 13 de section suffisante jusqutau niveau d'assise de la sous-face du radier 14. On réalise ensuite une partie du radier de l'ouvrage enterré pour former la semelle 15. On bétonne alors un poteau 16, de section déterminée par le calcul, jusqu'au piédroit du souterrain. Le cas échéant le poteau ainsi réalisé sera butoné dans le sens transversal pour éviter tout flambement. A partir d'un stross, de largeur et de hauteur déterminées par le calcul de stabilité on effectue des abattages latéraux à l'abri de la voûte parapluie collatérale formée par les tubes 12 et l'on bétonne le mur 17 du collatéral, éventuellement clouté pour éviter sa convergence. On bétonne la dalle supérieure 18 du collatéral en contact de la voûte parapluie collatérale. Une injection de blocage entre tubes et dalle peut s'avérer nécessaire. On exécute une nouvelle phase de terrassement à partir d'un nouveau stross 19 de largeur et de hauteur déterminees par le calcul de stabilite. Il y a lieu de noter que la somme des hauteurs des stross exécutés est égale à la hauteur H de l'ouvrage enterré 5 calculée de la sous-face de la dalle 8 du souterrain à la sous-face du radier 20 de l'ouvrage enterré. Il est possible de faire correspondre la hauteur des stross avec la hauteur de dalle à dalle. Dans le cadre d'une presence d'eau, il est naturellement nécessaire de prevoir des sujetions d'injection du sol, de pompage, ou de toute autre procédé usuel permettant la réalisation de travaux souterrains en présence d'eau. En se référant à la figure 10 on peut réaliser un ouvrage avec absence de poteaux au droit des piedroits du souterrain. Les opérations de réalisation sont les mêmes que dans le cas précédent, à savoir, - exécution d'un stross, de largeur et de hauteur déterminées par le calcul de stabilité - réalisation d'abattages latéraux à l'abri de la voûte parapluie collatérale et bétonnage du mur, éventuellement clouté pour éviter la convergence de son piédroit - bétonnage de la dalle supérieure du collateral en contact de la voûte parapluie collatérale - exécution d'une nouvelle phase de terrassement à partir d'un stross de largeur et de hauteur déterminées par le calcul de stabilité. Pour répondre aux exigences des communes dans le cadre de la réalisation d'ouvrages souterrains, il s'avère que le travail "en taupe" est l'une des meilleurs solutions. Conformément à l'invention, on peut ainsi réaliser un parc de stationnement souterrain à plusieurs niveaux 15, 20, 22 > 23, sans gêne majeure en surface tout en profitant au maximum de la possibilité d'utilisation de la largeur disponible sous le parcours du souterrain 6 de base. Comme mentionné plus haut, la longueur des trous latéraux il peut être supérieure à la valeur nécessaire pour atteindre la largeur L de l'ouvrage et elle peut dépasser cette dernière d'une quantite déterminée D (fig. 4 et 5). De cette manière, les tubes 12 destinés à former la voûte parapluie collatérale bénéficient d'une meilleure assise pendant l'élaboration de ladite voûte. Toutefois, l'ouvrage enterré, après réalisation, étant limité au mur 17 lui-même au droit d'une façade 4, la partie de longueur supplémentaire D devient inactive et peut sans inconvénient être coupee au droit de cette façade afin par exemple de permettre l'exécution d'opérations de creusement au-dessous de l'immeuble correspondant à cette façade. Dans les modes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention décrits ci-dessus, la voûte parapluie collatérale est réalisée à partir de tubes 12 scellés au terrain le long d'un piédroit 10 du souterrain 6. Il est clair cependant que sans sortir du cadre de l'invention on peut créér la voûte parapluie collatérale dans la hauteur de la voûte 7, c'est à dire au-dessus d'un piédroit, si nécessaire. De même, on peut également créer une voûte parapluie collatérale supplé- mentaire dans la hauteur-meme de l'ouvrage enterré, par exemple sur un niveau donné, afin de conférer à ce dernier une largeur encore supérieure à celle de l'ouvrage enterré initial. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. RErENDICATLONS 1. Procédé de réalisation d'ouvrages enterrés, du type dans lequel on réalise un souterrain voûté (6) dont la dalle comprise entre les piédroits presente une largeur (1) constante et au-dessous de laquelle on effectue le creusement de l'ouvrage, caractérisé par le fait que l'on fore le long d'au moins un côte de la voûte des trous (11) d'axe horizontal perpendiculaire à l'axe du souterrain, destinés à former une voûte parapluie collatérale (18, 21) > que 1 1on exécute un stross t13) de hauteur correspondant à celle d'un elément de l'ouvrage au droit de la dalle de la voûte et à partir duquel on réalise un abattage latéral au-dessous de la voûte parapluie collatérale que l'on bétonne, et que l'on forme le mur 17) et la dalle supérieure 18) du collatéral2 moyennant quoi la largeur CL) de l'ouvrage est supérieure à celle (I) du souterrain et peut être variable le long au parcours de ce dernier. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on effectue la même séquence d'opérations de creusement à partir du plancher du premier élément d'ouvrage, à l'aplomb de la voûte parapluie collatérale afin de réaliser un ouvrage enterré à niveaux superposés (15, 20, 22, 23). 3. Procédé seldn l'une des revendications 1 ou 2, applicable en site urbain, caractérisé par le fait que la voûte du souterrain (6) est exécutée au-dessous des nappes des réseaux concessionnaire (1) et la largeur (L) de l'ouvrage enterré peut être telle que celui-ci soit limite au droit des façades (37 4) des immeubles bordant une voie de surface. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on dispose un tube (12) dans les trous latéraux (11), qu'on les scelle et qu'on les remplit de béton. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on fore les trous (11) d'axe horizontal perpendiculaire à l'axe du souterrain le long d'au moins un piédroit (10) ou bien dans la hauteur de la voûte (7) du souterrain afin de réaliser lavoûte parapluie collatérale. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendication$ 1 à5, caractérisé par le fait que l'on forme une voûte parapluie collatérale supplémentaire dans la hauteur de ouvrage enterre. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la longueur des trous latéraux (11) est superieure à la valeur nécessaire pour atteindre la largeur (L) de l'ouvrage, cette longueur (D) complémentaire devenant inactive apres réalisation de l'ouvrage enterré.