Brevet FR2723116A1 — publié le 19960202

La présente invention concerne un conduit souterrain permettant d'aménager un passage pour une voie de circulation ou pour un cours d'eau, par exemple. I1 est bien connu de réaliser un tel conduit souterrain par assemblage d'élements préfabriqués, ces éléments permettant de constituer des tronçons tubulaires de conduit qui sont disposés côte à côte le long d'un axe longitudinal. En particulier, il est connu par le document intitulé "Passages inférieurs voûtés" de 1978, édité par la direction générale des transports intérieurs du ministère des transports, de réaliser un ouvrage présentant soit un radier, soit deux semelles d'appui paralleles, sur lesquelles reposent des éléments en forme de voûte. Pour des conduits de faible section, les éléments formant la voûte de l'ouvrage peuvent etre de section sensiblement hémi-tubulaire. Par contre, dès lors que la largeur à la base de l'ouvrage dépasse environ cinq mètres ou que sa hauteur dépasse environ trois mètres, il devient impossible de fabriquer et de transporter sur le site de tels éléments. On réalise alors la voûte en assemblant plusieurs éléments. En général, un tronçon de conduit est constitué, outre le radier ou les semelles, par deux élénents formant voûte, dits, dans ce document, "demi-coquilles", dont les bords longitudinaux inférieurs sont engagés dans des rainures aménagées dans le radier ou les semelles et dont les bords longitudinaux supérieurs présentent des fers sortant et sont assemblés par clavage et coulage d'une longrine. Ce document montre la possibilité de réaliser des rainures ayant une section transversale hémi-circulaire et des demi-coquilles ayant des bords longitudinaux inférieurs de forme arrondie, de une section transversale légêrenent inférieure à celle des rainures. Ainsi, les demi-coquilles peuvent être déposées séparément sur le radier ou les semelles, puis être pivotées l'une en direction de l'autre jusqu'à ce que leurs bords longitudinaux supérieurs viennent à proximité l'un de l'autre. La figure 6 de ce document montre une possibilité d'assemblage de deux demi-coquilles, consistant à monter un échafaudage sur le radier ou entre les semelles, au droit de la clé de voûte. Cet échafaudage comporte un élément supérieur en arc de cercle de même rayon que la volte, destiné à servir d'appui aux extrémités supérieures des deux demi-coquilles et à servir de fond de coffrage lors du coulage de la longrine d'assemblage des deux demicoquilles. Cette solution n'est pas utilisée en pratique, car il serait extrêmement fastidieux de positionner l'échafaudage sur toute la longueur de l'ouvrage, avec son élément longitudinal d'appui et de coffrage, de mettre précautionneusement les deux demi-coquilles en appui simultanément sur cet échafaudage, d'opérer le clavage et le coulage de la longrine, puis de retirer l'ensemble de l'échafaudage avec son élément d'appui et de coffrage. La technique couramment employée consiste à aménager des armatures sortantes vers le haut dans les extrémités supérieures des demi-coquilles, à placer les demi-coquilles en appui 1'une contre l'autre avec eiboiteaent au niveau de leurs bords longitudinaux supérieurs, à claver les armatures sortantes au moyen d'armatures longitudinales, à construire un coffrage autour de ces armatures, et à couler une longrine en béton dans ce coffrage, réalisant l'assemblage des demi-coquilles. Cette technique présente l'inconvénient d'être relativement complexe et longue à mettre en oeuvre. De plus, les armatures et les longrines d'assemblage des demi-coquilles sont situés en dehors de la courbure iêdiane des demi-coquilles, au niveau de laquelle s'exerce principalement les contraintes subies par celles-ci. I1 en résulte que les efforts importants générés par le poids des remblais s'exercent en porte-à-faux sur ces longrines, ce qui peut affecter l'assemblage des éléments préfabriqués et donc la résistance dans le temps de l'ouvrage. En outre, les demi-coquilles, lorsqu'elles sont plus ou moins déformées par le poids des remblais, agissent sur la longrine à la manière de leviers, les surfaces d'appui des demi-coquilles les unes contre les autres constituant les points d'appui de ces leviers. I1 en résulte que des efforts transversaux particulièrement importants peuvent être exercés sur la longrine. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un conduit souterrain parfaitement résistant dans le temps et parfaitement résistant aux efforts exercés sur lui par le poids des remblais, tout en étant simple et rapide à construire. Le conduit qu'elle concerne est du type comprenant un radier ou des semelles d'appui sur lesquelles reposent des éléments préfabriqués assemblés les uns aux autres, permettant de constituer une voûte. Selon l'invention, le bord d'assemblage d'un élément de voûte avec un autre élément de voûte comprend des armatures sortantes aménagées dans le prolongement de la paroi de l'élément, et comprend une paroi faisant saillie de l'élément côté intérieur, s'étendant au-delà des extrémités des armatures sortantes, les parois saillantes des deux éléments étant aptes à venir en face l'une de l'autre lorsque ces éléments sont placés en position d'assemblage et délimitant, avec les bords longitudinaux supérieurs des éléments, une rainure dans laquelle du béton peut être coulé pour constituer une longrine d'assemblage, après mise en place d'une bande d'étanchéité recouvrant 1'espace existant entre les extrémités des deux parois saillantes et clavage desdites armatures au moyen d'armatures longitudinales. Ainsi, une fois les éléments placés dans leur position d'assemblage, il suffit d'assurer l'étanchéité de la rainure, de relier longitudinalement les armatures sortantes, et de couler le béton dans cette rainure. Les extrémités des deux parois saillantes ne viennent pas en contact l'une de l'autre, de sorte que les éléments ne sont pas directement en appui 1'un contre l'autre. Aucun effet de levier ne se produit lors de la déformation des éléments, et aucun effort en porte-à-faux n'est transmis à la longrine par les éléments. Les armatures sortantes et les armatures longitudinales de clavage se trouvent dans le prolongement de la paroi des éléments, c'est-à-dire aux endroits où s'exercent principalement les efforts résultant des contraintes subies par les éléments, ce qui assure un assemblage particulièrement solide et résistant dans le temps. En outre, aucun montage d'échafaudage et aucune construction de coffrage n'est nécessaire pour couler la longrine. De préférence, les armatures sortantes forment des boucles au travers desquelles les armatures longitudinales de clavage peuvent être mises en place par engagement. Avantageusement, des plots formant des entretoises sont insérés entre les faces d'extrémités des parois saillantes. Ces plots permettent de maintenir un espace minimum entre ces faces d'extrémité le temps de la mise en place des armatures de clavage et du coulage de la longrine. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les éléments sont maintenus dans leur position d'assemblage, avant clavage des armatures et coulage de la longrine, au moyen d'une ou plusieurs plaques rigides longitudinales, qui sont fixées auxdites parois saillantes et qui les relient l'une à l'autre. De préférence, les éléments comprennent des douilles taraudées noyées dans leur épaisseur sensiblement au niveau de la base des parois saillantes, permettant la mise en place de vis assurant le fixation de la ou desdites plaques. Par ailleurs, les bords longitudinaux inférieurs des éléments venant en appui sur le radier ou sur les semelles comprennent des plots a d'appui entre lesquels des armatures sortantes font saillie, dans le prolongement de la paroi de ces éléments, ces plots et armatures étant destinés à être noyés dans du béton coulé sur place, après mise en place éventuelle d'armatures supplémentaires, afin de constituer le radier ou les semelles. Ainsi, une parfaite liaison avec encastrement est obtenue entre les éléments de voûte et le radier ou les semelles d'appui. De préférence, les plots comprennent des tétons, faisant saillie de leur face inférieure, destinés à etre engagés dans des trous de positionnement aménagés dans la dalle coulée sur place, destinée à supporter le conduit. L'engagement de ces tétons dans ces trous permet un positionnement provisoire précis des extrémités inférieures des éléments, le temps du coulage du béton venant noyer les plots et armatures sortantes. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du conduit souterrain qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue en perspective, avec arrachement partiel ; et les figures 2 et 3 sont des vues en coupe, à échelle agrandie, des assemblages entre ces éléments constitutifs. La figure 1 représente un conduit souterrain 2 permettant d'aménager un passage pour une voie de circulation ou pour un cours d'eau, par exemple. Le conduit 2 comprend deux semelles d'appui 3 reposant sur une dalle 4 et deux demi-coquilles 5 constituant, lorsqu'elles sont assemblées, une voûte supportant les remblais 6. Les demi-coquilles 5 sont assemblées l'une à l'autre au niveau de la clé de voûte, et sont assemblées aux semelles 3. La figure 2 représente la liaison des demicoquilles 5 l'une à l'autre au niveau de la clé de voûte. En référence à cette figure, il apparaît que le bord d'assemblage de chaque demi-coquille 5 comprend des armatures sortantes 10 formant des boucles, aménagées dans le prolongement de la paroi de la demi-coquille 5, et comprend une paroi 11 faisant saillie de la demi-coquille 5 côté intérieur, s'étendant au-delà de l'extrémité des armatures sortantes 10. En outre, chaque demi-coquille 5 comprend des douilles taraudées 12 noyées dans leur épaisseur sensiblement au niveau de la base des parois saillantes 11. La figure 3 représente la liaison des demicoquilles 5 au niveau des semelles d'appui 3. Ainsi que cela apparaît en référence à cette figure et à la figure 1, les bords longitudinaux inférieurs des demi-coquilles 5 comprennent des plots d'appui 15 entre lesquels des armatures sortantes 16 font saillie, dans le prolongement de la paroi des demicoquilles 5. De plus, la face inférieure de chaque plot 15 comprend un téton 17, faisant saillie perpendiculairement par rapport à elle, tandis que la dalle 4 comprend des trous de positionnement 18, dans lesquels les tétons 17 peuvent etre engagés. En pratique, la dalle 4, en béton maigre, est coulée sur place, après réalisation du terrassement adéquat. Les trous 18 sont aménagés lors de ce coulage ou percés après séchage du béton. Les demi-coquilles 5 sont alors positionnées audessus de la dalle 4, de manière à engager les tétons 17 dans les trous 18 et à amener les extrémités des parois 11 à proximité l'une de l'autre, comme montré à la figure 2. Des plots 20 en polystyrène dur sont insérés entre les faces d'extrémités des parois saillantes 11, puis des plaques métalliques longitudinales 21 sont fixées auxdites parois saillantes 11 au moyen de vis 22 engagées dans les douilles taraudées 12. Après mise en place de la plaque 21, les parois li sont maintenues en face l'une de l'autre et les demicoquilles 5 sont placées en position d'assemblage. Les parois 11 et les bords longitudinaux supérieurs 5a des demi-coquilles 5 délimitent alors une rainure longitudinale. Une bande d'étanchéité 25 est placée dans le fond de cette rainure de manière à recouvrir l'espace existant entre les deux extrémités des parois saillantes 11. Des armatures intermédiaires 26 et des armatures longitudinales 27 sont alors mises en place par engagement dans les boucles que forment les armatures sortantes 10, afin de réaliser un clavage de celles-ci, puis du béton 28 est coulé dans la rainure pour constituer une longrine d 'assemblage. Les plots 15 et armatures 16 sont ensuite noyés dans du béton coulé sur place pour constituer les semelles 3, après mise en place d'éventuelles armatures supplémentaires. Ainsi, une fois les demi-coquilles 5 placées dans leur position d'assemblage par mise en place des plots 20 et de la plaque 21, il suffit d'assurer l'étanchéité de la rainure grâce à la bande 25, de relier longitudinalement les armatures sortantes 10 et de couler le béton 28 dans cette rainure pour réaliser l'assemblage des demi-coquilles 5. Les extrémités des deux parois 11 ne viennent pas en contact l'une avec l'autre, de sorte que les demicoquilles 5 ne sont pas en appui l'une contre l'autre. Aucun effet de levier ne se produit lors de la déformation plus ou moins importante que subissent les demi-coquilles 5 sous le poids des remblais 6, et aucun effort en porte -faux n'est transmis à la longrine 28 par elles. Les armatures sortantes 10 et les armatures 26,27 de clavage se trouvent en outre dans le prolongement de la paroi des demi-coquilles 5, cest- & -dire aux endroits ou s'exercent principalement les efforts résultants des contraintes subies par celles-ci. Aucun montage d'échafaudage et aucune construction de coffrage particulier ne sont nécessaires pour couler la longrine 28, de sorte que la construction du conduit 2 est réalisée de manière simple et rapide. Les plots 20 forment des entretoises permettant de maintenir un espace minimum entre les faces d'extrémités des parois saillantes 11 le temps de la mise en place des armatures de clavage 26,27 et du coulage de la longrine. Ils sont normalement retirés, ainsi que la plaque 21, après séchage du béton. Ils est toutefois possible de les laisser en place sans que des points durs ne soient crées entre les demi-coquilles 5, du fait de leur matériau faiblement résistant à la compression. Les plots 15 et armatures sortantes 16, une fois noyés dans le béton coulé sur place destiné à constituer les semelles 3, assurent une parfaite liaison avec encastrement des demi-coquilles 5 et des semelles d'appui 3. L'engagement des tétons 17 dans les trous 18 permet un positionnement provisoire précis des extrémités inférieures des demi-coquilles 5, le temps que leur assemblage l'une à l'autre et aux semelles 3 soit réalisé. REVENDICATION8 1. Conduit souterrain permettant d'aménager un passage pour une voie de circulation, du type comprenant un radier ou des semelles d'appui sur lesquelles reposent des éléments préfabriqués assemblés les uns aux autres, permettant de constituer une voûte, caractérisé en ce que le bord d'assemblage d'un élément de voûte (5) avec un autre élément de voûte (5) comprend des armatures sortantes (10) aménagées dans le prolongement de la paroi de l'élément (5), et comprend une paroi (11) faisant saillie de l'élément (5) côté intérieur, s'étendant audelà des extrémités des armatures sortantes (10), les parois saillantes (11) des deux éléments (5) étant aptes à venir en face l'une de l'autre lorsque ces éléments (5) sont placés en position d'assemblage et délimitant, avec les bords longitudinaux supérieurs (5a) des éléments, une rainure dans laquelle du béton (28) peut être coulé pour constituer une longrine d'assemblage, après mise en place d'une bande d'étanchéité (25) recouvrant l'espace existant entre les extrémités des deux parois saillantes (11) et clavage desdites armatures (10) au moyen d'armatures longitudinales (26,27). 2. Conduit souterrain selon la revendication 1, caractérisé en ce que les armatures sortantes (10) forment des boucles au travers desquelles les armatures longitudinales de clavage (26,27) peuvent être mises en place par engagement. 3. Conduit souterrain selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérise en ce que des plots (20) formant des entretoises sont insérés entre les faces d'extrémités des parois saillantes (11). 4. Conduit souterrain selon l'une des revendications 1 3, caractérisé en ce que les éléments (5) sont maintenus dans leur position d'assemblage, avant clavage des armatures (10) et coulage de la longrine, au moyen d'une ou plusieurs plaques rigides longitudinales (21), qui sont fixées auxdites parois saillantes (11) et qui les relient l'une à l'autre. 5. Conduit souterrain selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments (5) comprennent des douilles taraudées (12), noyées dans leur épaisseur sensiblement au niveau de la base des parois saillantes (11), permettant la mise en place de vis (22) assurant le fixation de la ou desdites plaques (21). 6. Conduit souterrain selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bords longitudinaux inférieurs des éléments (5) venant en appui sur le radier ou sur les semelles (3) comprennent des plots d'appui (15) entre lesquels des armatures sortantes (16) font saillie, dans le prolongement de la paroi de ces éléments (5), ces plots (15) et armatures (16) étant destinés à être noyés dans du béton coulé sur place, après mise en place éventuelle d'armatures supplémentaires, afin de constituer le radier ou les semelles (3). 7. Conduit souterrain selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plots (15) comprennent des tétons (17), faisant saillie de leur face inférieure, destinés à être engagés dans des trous de positionnement (18) aménagés dans la dalle (4) coulée sur place, destinée à supporter le conduit (2).