Brevet FR2772400A1 — publié le 19990618

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE REMPLISSAGE D'ESPACE ENTRE RAILS IMPLANTES EN SITE URBAIN La présente invention a pour objet un procédé et dispositif pour le remplissage d'espace entre rails implantés en site urbain. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la construction de voies ferrées, en particulier pour permettre le croisement de voies routières avec celles-ci. L'application principale de 1 invention est la réalisation de revêtements à disposer entre les rails de tramways, afin de pouvoir intégrer lesdits rails en site urbain, au milieu des voies de circulation et tels que les automobilistes puissent y circuler et les traverser sans problème. A ce jour, que ce soit pour le croisement de routes avec les voies ferrées de chemin de fer, tel qu'aux passages à niveau, ou pour l'implantation de voies pour des tramways en site urbain, il est utilisé soit du béton, ou de l'enrobé, coulé sur place entre les rails, soit des pavés ou des dalles préfabriquées disposées sur un lit de sable préalablement disposé sur le ballast et les traverses supports de voies. De tels procédés et dispositifs de construction ne sont pas cependant très satisfaisants, car ceux coulés sur place manquent de souplesse puisque par définition ils sont indémontables et nécessitent des travaux de génie civil assez lourds quand on veut intervenir sur les voies, et ceux qui utilisent des pavés ou des dalles préfabriquées sont certes démontables mais il faut bien les poser et les régler afin d'être sûr que leur surface supérieure soit au mieux au niveau de la surface de roulement des rails afin d'éviter des dénivelés brutaux incompatibles avec une bonne circulation de véhicules. Par ailleurs, l'ensemble des dispositifs actuels ne permet pas l'évacuation des eaux pluviales qui sont piégées à leur surface, d'une part dans les gorges de rails, et d'autre part entre les rails eux-mêmes car la disposition de ceux-ci par rapport à la voie de circulation routière, ne permet pas d'avoir une évacuation certaine de l'eau. Le problème posé est de pouvoir réaliser un dispositif de construction évitant les inconvénients actuels, et au contraire permettant essentiellement une démontabilité, une rapidité de pose et un réglage de la surface supérieure de circulation à la hauteur voulue, tout en assurant l'évacuation des eaux et l'absorption des vibrations transmises par le sol lors du passage des trains ; la mise en oeuvre et la fabrication devront être d'un coût réduit et assurer une esthétique d'ensemble au site urbain. Une solution au problème posé est un dispositif pour le remplissage d'espaces entre rails et comportant des dalles préfabriquées posées entre lesdits rails, tel qu'il comprend en outre au moins - un dallage continu inférieur disposé entre les supports des rails - des plots élastiques supportant les dalles préfabriquées et disposés sur le dallage continu inférieur lesdites dalles préfabriquées, réalisées chacune en monobloc pour couvrir au plus toute la largeur séparant lesdits rails, étant posées sur ces plots en laissant un espace entre leur surface inférieure et le dallage continu inférieur. Dans un mode préférentiel de réalisation, lesdites dalles préfabriquées comportent des encoches sur leur surface inférieure dans lesquelles viennent se loger lesdits plots élastiques. Afin de simplifier la mise en place et réduire le temps des travaux, on déplace un chariot sur lesdits rails préalablement posés et ledit dallage continu terminé : à partir de ce chariot, on réalise des emplacements à des endroits et avec des niveaux d'appui donnés par rapport à la surface supérieure de roulement desdits rails et on dispose lesdits plots élastiques sur lesdits emplacements ; à partir du même chariot, on peut alors poser les dalles préfabriquées monoblocs au fur et à mesure de l'avancement du chariot. Le résultat est un nouveau procédé et dispositif pour le remplissage d'espaces entre rails permettant bien d'éviter les inconvénients des dispositifs actuels, et répondant au problème posé. En effet, ces dalles pouvant être posées, soit de façon non jointive, soit comportant des orifices d'évacuation qui peuvent être par exemple des gorges creusées le long de leur côté se faisant face, laissent passer l'eau de ruissellement telles que les eaux pluviales vers l'espace créé, au moment de leur pose, entre leur surface inférieure et le dallage continu inférieur réalisé entre les supports de rails, ladite eau étant ensuite collectée et drainée vers tout réseau d'évacuation. De plus, de telles dalles préfabriquées monoblocs sont facilement démontables si l'on veut intervenir sur lesdites voies, et étant disposées sur des plots élastiques, absorbent bien évidemment toute vibration transmise par le sol ; de plus, pour éviter toute transmission de vibration directement par les rails, des blocs élastiques sont fixés latéralement le long, et contre lesdits rails, et entre lesquels sont disposées lesdites dalles préfabriquées. La mise en place desdits plots élastiques en référence avec la surface de roulement des rails permet de garantir le niveau d'appui desdites dalles préfabriquées sur cesdits plots, et d'avoir ainsi une surface de circulation automatiquement à la hauteur voulue, sans nécessiter de réglage lors de la pose des dalles. On pourrait citer d'autres avantages à la présente invention mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en prouver la nouveauté et l'intérêt. La description et les figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif : d'autres modes de réalisation sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, en particulier en changeant la forme desdites dalles, celles des plots élastiques, ainsi que leur nombre et leur disposition. La figure 1 est une vue en coupe suivant I-I' de la figure 2 d'une section d'un dispositif suivant l'invention. La figure 2 est une vue de dessus d'un ensemble de deux voies de chemin de fer pour tramways en site urbain, dont l'espace entre rails a été rempli suivant un procédé et dispositif de l'invention. La figure 3 est une vue de face simplifiée d'un chariot permettant la mise en oeuvre du procédé de préparation et de pose des dalles préfabriquées suivant l'invention. La figure 4 est une vue de côté du chariot suivant la figure 3. La figure 5 est une vue du dessus du chariot de la figure 4. Le dispositif pour le remplissage d'espace entre rails 1 comporte, comme cela était déjà connu précédemment, des dalles préfabriquées 2 en béton posées entre lesdits rails, mais suivant la présente invention, lesdites dalles sont monoblocs et occupent au plus toute la largeur 1 séparant lesdits rails 1 soit en fait 1 moins 1 à 2 cm, la différence étant remplie par un bloc élastique 31 de type élastomère fixé latéralement le long, et contre les rails 1. Ainsi, pour une largeur standard de voie normale de 1,435 m en France, la longueur 1 desdites dalles monobloc préfabriquées est de 1.300 mm. Avant de positionner cesdites dalles préfabriquées 2, on réalise bien entendu la voie ferrée proprement dite en posant lesdits rails 1, avec leurs blocs en élastomère associés 3, et 32 disposés de chaque côté et complétés en fin de pose de l'ensemble du dispositif par un joint de nature différente ; les rails 1 sont solidarisés sur leurs supports 6 par tout moyen de fixation 8 connu, tel que tire-fond ou tirant 8l immobilisant les semelles desdits rails 1 par des crapauds 82 ; lesdits rails à patin ou "Vignole" sont posés sur lesdits blocs support 6 par l'intermédiaire d'une semelle 83 intercalaire de préférence également en élastomère. Les rails 1 sont reliés entre eux par des éclisses qui se logent dans le même espace que celui occupé par les blocs en élastomère 31 et ceux-ci étant interrompus aux endroits correspondants formant chambre d'éclissage. Lesdits blocs supports 6 constituent avec tout moyen de liaison 7 entre eux ou blochets, des traverses et sont immobilisés dans le sol 13 formant le ballast. L'ensemble de cette voie ferrée peut être réalisé suivant tout moyen connu et mis en place par toute méthode et procédé ne faisant pas partie de la présente invention ; la représentation de la figure 1 n'étant donnée qu'à titre d'exemple, d'autres voies ferrées pouvant être réalisées avec d'autres moyens sur lesquels la présente invention pourra être utilisée et mise en place. Une fois donc les rails mis en place, on réalise, suivant l'invention, un dallage continu 5 entre les supports 6 des rails dont la surface supérieure est, au mieux, mais sans nécessiter un réglage précis, à peu près au niveau de celle desdits supports 6 de rails 1. On dispose des plots 9 élastiques sur ce dallage 5 de telle façon que leurs surfaces supérieures sont toutes à un même niveau donné par rapport à la surface de roulement des rails 1 et au-dessus de la surface supérieure du dallage 5 ; pour cela on déplace de préférence un chariot 17 tel que représenté sur les figures 3 à 5, sur les rails 1, et à partir duquel on réalise des emplacements 92 à des endroits et avec des niveaux d'appui donnés par rapport à la surface supérieure de roulement desdits rails 1 grâce par exemple à des meules 18 situées en avant dudit chariot et réalisant des rainures 92 correspondantes auxdits emplacements, leur hauteur par rapport aux rails 1 étant réglée par tout dispositif 21, tel qu'optique par exemple. En même temps que l'on réalise cesdits emplacements, tel que par meulage, on peut disposer également en avant dudit chariot 171 d'autres plots d'appui intermédiaires 11 directement sur la dalle continue inférieure 5, lesdits plots 1 1 étant stockés par exemple dans des rainures latérales 111 du chariot 17 ; cesdits plots 11 sont de préférence de faible surface soit carrée, ronde ou rectangulaire et ne sont pas obligatoirement en élastomère de dureté de toute façon plus faible que ceux 9 de réglage de hauteur : ils peuvent être réalisés en mortier dont la bonne hauteur est automatiquement déterminée par leur écrasement lorsque l'on pose les dalles dessus, tant que le mortier n'est bien sûr pas sec. A l'arrière du chariot 17, qui peut être constitué du reste de deux petits chariots accouplés 17l et 172, on peut directement poser lesdites dalles 2 entre les rails 1 : ces dalles sont stockées sur lesdits chariots et manutentionnées grâce à un portique pivotant 191 ayant un bras télescopique 192 et un dispositif de type support à ventouses 20 qui peut être déplacé verticalement pour soulever lesdites dalles 2 des chariots 17l et 172, puis pivoter et déplacer pour positionner celles-ci à l'endroit voulu entre les rails 1 ; lesdites dalles 2 peuvent être déjà équipées des plots en élastomère 9, lesquels plots étant de préférence linéaires, couvrant toute la largeur d de chaque dalle 2 et comportant alors une encoche afin de laisser passer l'eau de ruissellement vers le dispositif d'évacuation 16. Ainsi, lesdits plots 9 élastiques sont disposés sur lesdits emplacements 92, et les dalles préfabriquées 2 en monobloc, dont l'épaisseur e est égale à la différence de niveau entre la surface de roulement des rails 1 et la surface supérieure des plots 9, reposant directement sur ceux-ci sont automatiquement reglées à la bonne hauteur ; on positionne lesdites dalles préfabriquées, si elles n'ont pas d'orifice ou de gorges pour l'évacuation de l'eau, à un espace 4 donné, les unes des autres : cet espace peut être défini et assuré par tout dispositif d'écartement de l'ordre de 5 mm par exemple ; cet espace est apte à laisser passer les eaux pouvant ruisseler sur la surface extérieure 14 des dalles réalisant une voie de circulation routière. Ces eaux ruissellent ainsi dans l'espace 12 créé entre le dallage inférieur 5 et la surface inférieure des dalles 2, et sont drainées dans tout conduit ou canalisation 16 réalisée dans ledit dallage inférieur 5 avec toute pente voulue vers tout réseau d'évacuation. Pour faciliter le centrage et la mise en place desdites dalles 2, celles-ci comportent des encoches 10 sur leur surface inférieure dans lesquelles viennent se loger des plots 9 élastiques dont la section est de forme trapézoïdale coopérant et correspondant à la forme des encoches 10. Chaque dalle 2 peut ainsi être positionnée sur au moins quatre plots 9 de ce type mais également sur d'autres plots 11 d'appui, intermédiaires entre ces plots 9 encastrés dans la dalle, afin de diminuer le moment de flexion entre les points d'appui de la dalle sur les plots encastrés 9, et ainsi en diminuer l'épaisseur centrale e'. Lesdits plots en élastomère 9 sont d'une dureté plus élevée que ceux 11 non encastrés, ceux-ci devant s'écraser sous le poids de la dalle 2. Les extrémités des dalles 2 vers les rails 1 comportent des évidements à leur partie inférieure afin de dégager un espace suffisant pour éviter tout contact avec les moyens de fixation 8 desdits rails 1. De préférence, la largeur d des dalles 2 est égale à celle séparant deux traverses consécutives 7 afin de faciliter leur construction et leur démontabilité, soit donc de 750 mm pour des voies de tramway standard ; l'épaisseur e' des dites dalles réalisées en béton est de l'ordre de 120 mm permettant de laisser un espace 12 inférieur d'une hauteur de l'ordre de 20 mm. La forme en vue de dessus desdites dalles 2 peut être soit rectangulaire, tel que représenté entre les rails centraux de la figure 2, soit de forme en S, tel que représenté entre les rails latéraux formant les voies ferrées proprement dites, et le dessus de leur surface 14 peut être nervuré et comporter des dessins qui pourront être différents pour chaque ville. Dans les courbes desdits rails 1, si le rayon de courbure est assez grand, il pourra être utilisé des dalles telles que celles représentées sur la figure 2 en rattrapant simplement la différence d'écartement entre le bord interne et le bord externe de la courbe par des écarteurs en élastomère d'épaisseur différente. A partir cependant d'un certain rayon de courbure, il est nécessaire de faire des dalles trapézoïdales ou de couper de temps à autre une dalle rectangulaire afin de ne pas avoir de trop grands espaces entre dalles. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le remplissage d'espace entre rails (1) et comportant des dalles (2) préfabriquées posées entre lesdits rails caractérisé en ce qu'il comprend au moins - un dallage continu inférieur (5) disposé entre les supports (6) des rails - des plots (9) élastiques supportant les dalles (2) préfabriquées et disposés sur le dallage continu inférieur (5) lesdites dalles (2) préfabriquées, réalisées chacune en monobloc pour couvrir au plus toute la largeur 1 séparant lesdits rails (1), étant posées sur ces plots (9) en laissant un espace (12) entre leur surface inférieure et le dallage continu inférieur (5). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dalles (2) préfabriquées comportent des encoches (10) sur leur surface inférieure dans lesquelles viennent se loger les dits plots (9) élastiques. 3. Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte des plots d'appui (11) intermédiaires entres lesdits plots (9) encastrés dans les dalles (2). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dalles (2) préfabriquées sont écartées les unes des autres d'un espace donné (4) laissant passer les eaux pouvant ruisseler sur la surface extérieure desdites dalles (2). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des blocs élastiques (3) fixés latéralement contre les rails (1) et entre lesquels sont disposées lesdites dalles (2) préfabriquées. 6. Procédé de remplissage d'espaces entre rails (1) à l'aide de dalles (2) préfabriquées posées entre lesdits rails (1) caractérisé en ce que - on réalise un dallage continu (5) entre les supports (6) des rails et dont la surface supérieure est à peu près au niveau de celle desdits supports (6) de rails (1) - on dispose des plots (9) élastiques sur ce dallage (5) de telle façon que leurs surfaces supérieures sont toutes à un même niveau donné par rapport à la surface de roulement des rails (1), et au-dessus de la surface supérieure du dallage (5) - on pose sur ces plots (9) des dalles préfabriquées mono blocs dont l'épaisseur e est égale à la différence de niveau entre la surface de roulement des rails (1) et la surface supérieure des plots (9) et leur longueur 1 correspondant au plus à la distance séparant lesdits rails (1). 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu on déplace un chariot (17) sur les rails (1) à partir duquel on réalise des emplacements (92) à des endroits et avec des niveaux d'appui donnés par rapport à la surface supérieure de roulement desdits rails (1) et on dispose lesdits plots (9) élastiques sur lesdits emplacements (92) 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on positionne lesdites dalles (2) préfabriquées avec un espace (4) donné entre elles apte à laisser passer les eaux pouvant ruisseler sur leur surface extérieure. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'on draine (16) l'eau ayant ruisselé dans l'espace (12), créé entre le dallage inférieur (5) et les dalles (2), vers tout réseau d'évacuation.