Brevet FR2695148A1 — publié le 19940304

DESCRIPTION La présente invention a pour objet un procédé pour la pose mécanisée et un dispositif qui, adjoint à une machine de terrassement conventionnelle appelée trancheuse, permet d' exécuter en une seule opération dans une tranchée en alignement ou en5 courbe de largeur minimale, la pose et la protection mécanique des canalisations électriques souterraines, la tranchée pouvant être remblayée immédiatement après le passage de l'ensemble La présente description concerne principalement les canalisations électriques haute tension comportant une protection en mortier mais par extension, l'invention peut-être utilisée pour la pose souterraine de canalisations diverses telles que gaines, canalisations d'eau ou de gaz, PTT, dès lors que la matière constituant ces canalisations leur confère une certaine souplesse, le mortier pouvant être remplacé par du sable. La pose des canalisations électriques haute tension généralement constituées de 3 câbles de fort diamètre peut-être réalisée suivant le principe représenté par la figure N O 1 dont la généralisation est en cours. Antérieurement, la pose des canalisations électriques souterraines haute tension nécessitait dans l'ordre L'ouverture préalable d'une tranchée de 1 = 0,60 mètre environ de largeur accessible à 1 ' homme et sur toute la longueur du tracé du tronçon de câble à poser, donc un volume important de déblais à stocker. La pose à fond de tranchée d'un radier de mortier sur toute la longueur du tronçon Le déroulage des câbles en fond de tranchée La pose d'un mortier d'enrobage des câbles assurant leur protection mécanique Le remblaiement de la tranchée. Ces opérations entraînaient la neutralisation totale du sol sur toute la longueur du tronçon considéré et pendant toute la durée des travaux. Le balisage et la protection de la tranchée pendant la même période * 9 -2- 1 Un effectif ouvrier important Un volume important des terrassements et corrélativement un volume important du mortier de protection et des matériaux de remblaiement. Les contraintes découlant de ce processus deviennent de plus en plus intolérables du point de vue de la neutralisation du sol pendant les travaux, principalement en bordure de voies de circulation qui constituent un tracé privilégié pour ce type d'installation. Ainsi est apparue aux Maîtres d'Ouvrage et aux Entreprises spécialisées, la nécessité de concevoir un procédé dit de "pose mécanisée" permettant d' associer aux impératifs de contrainte minimale, une substantielle économie de délais, de main-d'oeuvre et de matériaux, donc des investissements à engager. Cet objectif peut-être atteint en réduisant le volume des travaux de génie-civil, c'est à dire la tranchée donc des déblais ou remblais, le mortier (ou sable) de protection sans remettre en cause les Normes qui régissent les conditions d'installation des canalisations en cause. Le procédé en général consiste donc à réduire la largeur de la tranchée devant recevoir les câbles, à maîtriser rigoureusement les volumes du matériau de protection à mettre en place et à poser simultanément à l'ouverture de la tranchée des câbles et leur protection. Le procédé de l'invention fait donc appel à un engin de terrassement conventionnel appelé trancheuse conçu pour ouvrir des tranchées de petite largeur puique la mécanisation n 'impose plus qu'un homme y accède et y travaille et à l'utilisation d'un dispositif spécialement conçu pour mettre en place le matériau de protection des câbles, la mise en place des câbles, c'est à dire d'abord le radier sur lequel reposeront les câbles, et enfin la pose du matériau d'enrobage suivant les caractéristiques dimensionnelles pré-définies et permettant le dégagement des câbles ou de la canalisation en cas de nécessité. Le dispositif de l'invention tracté à fond de fouille par la trancheuse elle-même ou par un engin indépendant, comprend un ensemble constitué de deux caissons de pose en forte tôle constitués chacun d' une trémie de stockage du mortier et d' un volume équipé de galets fixes ou mobiles permettant le guidage des câbles suivant les contraintes imposées par leur fabricant La figure 2 représente le croquis de cet ensemble Ces caissons ont un volume général de forme légèrement tronc pyramidale, permettant un bon écoulement du mortier par gravité dans les trémies. -3- 1 Le caisson (A) est relié par le bas au soc racleur de la trancheuse par un dispositif genre cardan ( 1) qui lui permet une meilleure inscription dans les courbes éventuelles de la tranchée. Ce caisson est destiné à la confection du radier à fond de fouille Il est mis en place lorsque la tranchée a d' abord été exécutée sur une longueur au moins égale à sa propre longueur. Une semelle ( 2) en S ' appuyant sur le fond de la tranchée sert de référence à la hauteur du radier de la figure 1 la base des deux caissons A (Fr B) étant ainsi réglée au-dessus de la semelle ( 2) de l'épaisseur à donner à ce radier Au départ le caisson est maintenu horizontal par un dispositif tendeur 21, ensuite l'appui sur le radier sera suffisant pour obtenir un bon nivellement. La trémie A reçoit le mortier destiné à la confection du radier Ce mortier descend à fond de tranchée par simple gravité au fur et à mesure de l'avancement La semelle en tôle ( 3) compacte et lisse le radier au fur et à mesure du déplacement de la trémie donc, de l'avancement de la trancheuse. De chaque côté du bas de la trémie A, un évidement dans la tôle des côtés ( 4) permet un écoulement du mortier de chaque côté du radier jusqu'aux parois latérales de la tranchée. Lorsque le radier a été établi sur une longueur au moins égale à la longueur totale de l'ensemble des deux caissons A a B majorée éventuellement de longueur de câble laissé libre pour les raccordements, les câbles qui ont été préalablement disposés sur une charpente équipée de galets au-dessus de la trancheuse le long de celle-ci et mis en trèfle par un cerclage en ruban adhésif ou autre comme indiqué sur la figure 1, pénètrent dans le volume du caisson A en C et sont formés pour reposer sur les galets 5 6 7 et sur le radier qui vient d'être construit et sont maintenus dans cette position par la mise en place du balancier 8 équipé de galets spéciaux représentés en figure 4 Ces derniers galets comportent une gorge dont les faces internes présentent entre elles un angle de 600 permettant de recevoir en polyvalence tous les câbles normalement utilisés. Le balancier ( 8), amovible par pose ou dépose de son axe, permet de dégager les câbles du caisson si nécessaire. Le caisson B est alors mis en place. 1./ -4- 1 Ce caisson est destiné à la mise en place de l'enrobage des câbles Il est pourvu d'une trémie B qui comporte à la base de chaque paroi latérale une découpe 18 et sur le petit côté une trappe 14 d'ou s'écoulera le matériau d'enrobage Les dimensions à donner à cet enrobage sont pré-déterminées et réglées par la position de la trappe 14 et des caches apposés sur les ouies 15. Ce caisson est équipé d'un ensemble ( 9) jouant le rôle de charnière par son axe vertical ( 10) qui permet l'articulation avec le caisson A pour une meilleure inscription dans les courbes de la tranchée. Le long de cette articulation, les tôles des parois latérales du caisson B sont formées pour assurer une étanchéité à la chute éventuelle d'éboulis à l'intérieur des caissons (figure 3). Le caisson B est équipé d'un câble de manutention 12 A la mise en place soulevé par ce câble, il se présente incliné au droit de la position de travail qu'il occupera L'axe 11 est alors mis en place, la traction sur le câble 12 étant progressivement supprimée, le caisson B bascule autour de cet axe et prend sa position de travail à fond de tranchée. La trémie B est alors remplie de mortier (ou de sable) et les galets de l'ensemble 16 sont réglés pour appuyer sur le dessus des câbles ou canalisations. La trancheuse est alors remise en marche, l'ensemble reprend sa progression, l'enrobage est mis en place et la tranchée équipée peut-être remblayée dès le passage de l' ensemble. En fin de chantier ou en cas d'incident, les caissons peuvent être retirés et les câbles dégagés. Le processus est le suivant: Le caisson B est équipé d'une palette 13 destinée à obturer le bas de la trémie B pour y retenir le matériau d'enrobage restant inutilisé dans la trémie La traction sur le câble 12 provoque d'abord la pénétration de la palette 13 dans le matériau et son maintien en place évitant un déversement intempestif dans la tranchée. Cette palette rentrée dans la trémie, le caisson B est soulevé et bascule autour de l'axe 11, la dépose de cet axe désolidarise les caissons A F B et le caisson B peut-être enlevé. Le balancier 8 porteur des galets 17 est supprimé par dépose de son axe et les câbles peuvent être dégagés. I - Toutes les interpolations ou extrapolations des caractéristiques dimensionnelles de 1 ' ensemble présenté sont possibles sans difficulté dès lors qu'il s'agirait d'adaptation à la 4 mise en oeuvre de canalisations autres que les câbles électriques. 6 2695148 2 REVENDICATIONS 1) Dispositif pour exécuter simultanément à l'ouverture d'une tranchée par une trancheuse conventionnelle, la pose de câbles électriques ou autres canalisations de souplesse équivalente et leur protection mécanique caractérisée par un ensemble de deux caissons (A f B) de volume tronc pyramidal, articulés entre eux avec un système d' étanchéité de l' articulation équipés chacun d'une trémie, celle du premier caisson (A) pour la confection d'un radier de hauteur réglable par un sabot ( 2) comptacté et lissé par une semelle glissante ( 3), celle du deuxième caisson pour la confection d'un enrobage de dimensions réglables par déplacement de trappes ( 14 a 15) et obturable à sa base automatiquement à son soulèvement comportant entre les deux trémies un volume de passage des câbles équipé d'un dispositif de guidage et de maintien des câbles comportant des galets cylindriques fixés ( 5-6-7) ou mobiles spéciaux ( 17). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'articulation et de basculement des caissons entre eux constitué par un ensemble type charnière ( 9) assurant en même temps l'accouplement mécanique des caissons entre eux par un axe démontable ( 11) 3) Dispositif selon les revendications 1 a 2 caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité au niveau de l'articulation des caissons (A Ei B) est réalisé par la mise en forme des tôles des parois latérales du second caisson (B). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de guidage et de maintien des câbles à l'intérieur du volume réservé comporte un balancier démontable ( 8) équipé de galets spéciaux ( 17) et un support ( 16) de galets réglable. 5) Dispositif selon la revendication 1 ou 4 caractérisé en ce que les galets spéciaux ( 17) ont des faces internes présentant entre elles un angle de 600 et une gorge permettant de recevoir en polyvalence tous les câbles normalement utilisés. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de compactage et de lissage du radier constitué par une semelle glissante ( 3) sur laquelle repose l'ensemble du poids du dispositif (A a B). 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'obturation à la base de la trémie pour le blocage du matériau d'enrobage dans le second caisson (B) est réalisée par une palette cintrée ( 13) pénétrant automatiquement dans la trémie lors de la traction sur un câble de manutention ( 12) du caisson B. -7- 1 88) Procédé pour exécuter simultanément à l'ouverture d'une tranchée conventionnelle la pose de câbles électriques ou autres canalisations de souplesse équivalente et de leur protection mécanique caractérisé par la suite des opérations suivantes Ouverture de la tranchée sur une longueur au moins égale à la longueur d'un premier caisson (A) de fabrication du radier. Mise en place de ce caisson à fond de tranchée Remplissage de la trémie du premier caisson (A) Reprise de l'ouverture de la tranchée avec dé- placement du caisson (A) pour confection du radier. Arrêt de l'ensemble Mise en place des câbles dans le caisson A Mise en place et réglage des galets de guida- ge ( 17) des câbles dans le premier caisson (A) Réglage de trappes 14 fi 15 sur un second caisson (B) en fonction des dimensions à donner à l'enrobage Mise en place du second caisson (B) et réglage du support des galets 16 que comporte ce second caisson Remplissage de la trémie du second caisson (B) Reprise de l'ouverture de la tranchée de la confection du radier, de la pose des câbles et simultanément mise en place de l'enrobage des câbles Dépose du second caisson (B) et simultanément blocage du matériau restant dans la trémie Dépose des galets de guidage du premier caisson (A) Dégagement et dépose du premier caisson (A)