Brevet FR2853917A1 — publié le 20041022

SYSTÈMES D'ALIGNEMENT AU MOYEN DE TIRANTS DANS LA CONSTRUCTION DE VOIES FERRÉES ENCASTRÉES 1. Objectif La présente invention concerne un système d'alignement et d'ancrage des voies encastrées dans le béton au moyen de tirants, avec l'objectif d'exécuter dans la phase de pré-bétonnage les opérations d'alignement et d'ancrage, 10 au moyen de dispositifs de traction. Il s'agit grâce à ce système de réduire les coûts de cette phase du processus de construction qui, en général, représente l'un des postes les plus importants dans la 15 construction des voies encastrées. 2. Antécédents de l'invention Dans les voies encastrées dans le béton, la fixation de 20 la voie est réalisée au moyen de béton de scellage, coulé de façon à encastrer en partie ou totalement l'ensemble rails traverses, ce scellage pouvant atteindre le roulement de la voie. À cet effet, le nivellement et l'alignement des voies à encastrer doivent être exécutés de manière à ce que l'efficacité soit totale, pour maintenir la voie effectivement ancrée pendant la période de prise et de traitement ultérieur du béton. 30 Les procédés traditionnellement utilisés pour l'alignement des voies encastrées ont été mis en oeuvre au moyen de dispositifs posés et fixés manuellement, à base de traverses latérales en bois ou en acier, sur les bandes adjacentes à chaque voie. Simultanément à ces dispositifs, dont la matérialisation 5 dans un chantier n'obéit pas à des modèles généralisés d'application, mais à des solutions définies au cas par cas, en fonction de la géométrie de chaque tronçon de voie à bétonner, des dispositifs de mise à niveau sont toujours installés sur les rails, pour établir la cote 10 rasante. Outre qu'elles ont de faibles rendements et impliquent une main-d'oeuvre importante, les solutions adoptées finissent par constituer de véritables obstacles à la 15 circulation du personnel, des équipements, des matériaux et autres moyens utilisés sur le chantier. L'adoption de cette pratique est toujours limitée par l'existence de points d'appui qui possèdent des 20 caractéristiques mécaniques suffisantes pour résister aux efforts transmis par les étais. On a couramment recours aux parements des tunnels, aux traverses, aux caniveaux ou à une seconde voie déjà 25 encastrée. 3. Description de l'invention En vue de créer une alternative qui permette de réaliser 30 les mêmes objectifs, en moins de temps, avec moins de personnel et de matériaux, nous avons développé un système qui surmonte les limitations indiquées à propos des procédés de l'état de la technique. Le système d'alignement et d'ancrage des voies encastrées 5 qui fait l'objet de la présente invention est composé de deux tirants dont les points de raccordements sont les pattes des rails et d'un point d'ancrage commun, plombé dans le béton de nettoyage et localisé dans l'alignement de l'axe de la voie. Cet ensemble de tirants est espacé selon des distances variables (en général de 3 à 5 mètres), selon que ceux-ci sont placés en courbe ou en ligne droite. 11 est 15 constitué de deux parties - un tendeur, avec ancrage; - une branche, en barreau d'acier, de raccordement du tendeur à la platine de plomb. 4. Brève description des dessins La présente invention est illustrée par les dessins qui font partie intégrante de la description et qui, de façon non limitative, représentent les modes de réalisation, 25 ou: FIG lA - Illustre le système d'étais de l'état de la technique décrit plus haut. FIG 1B - Illustre le système de dispositifs de mise à 30 niveau de l'état de la technique décrit plus haut. FIG 2A - Représente de façon schématique les tirants du mode de réalisation préféré de la présente invention. FIG 2B - Représente de façon schématique les dispositifs 5 de mise à niveau du mode de réalisation préféré de la présente invention. FIG 3A - Représente les diagrammes des actions des tirants de la FIG 2A. FIG 3B - Représente les diagrammes des actions des 10 dispositifs de mise à niveau de la FIG 2B. 5. Description détaillée de l'invention Les FIG 1 A et 1 B illustrent le mode de réalisation de 15 l'état de la technique o (1) (FIG lA et 1B) représente le niveau du béton de nettoyage, sur lequel reposent les dispositifs de mise à niveau (2) (FIG 1B), avec des espaces de 3 à 5 mètres pour l'appui de la voie avec des traverses. Les étais (2) (FIG lA) sont appliqués sur des appuis latéraux (poutres, parois ou une seconde voie déjà encastrée) pour le coulage du béton de scellage jusqu'au niveau (3) des FIG lA et 1B. Les FIG 2A et FIG 2B illustrent le mode de réalisation préférentiel de la présente invention. Il s'agit d'un schéma général des dispositifs d'alignement avec tirants, o (1) des FIG 2A et 2B représente le niveau du béton de 30 nettoyage, sur lequel reposent les dispositifs de mise à niveau (2) de la FIG 2B, avec des espaces de 3 à 5 mètres, pour la pose de la voie avec traverses. La platine de plomb (2) de la FIG 2A de raccordement des tirants (4) de la FIG 2A et les tendeurs (5) de la FIG 2A assurent l'alignement et l'ancrage de la voie pour le 5 coulage du béton de scellage jusqu'au niveau (6) de la FIG 2A ou (3) de la FIG 2B. La FIG 3A représente le diagramme d'action des tirants, objet de la présente invention, o (Pv 1) et (Pv 2) 10 indiquent les actions du propre poids de la voie (traverses plus rails entre deux ensembles de dispositifs de mise à niveau), Tl et T2 les forces de traction sur les tirants et Xl et X2 les projections horizontales de la force de traction du tirant. 15 La FIG 3B représente le diagramme d'actions et de réactions transmises par les tirants on (Pv 1) et (Pv 2) indiquent les actions du propre poids de la voie (les traverses plus les rails) entre deux ensembles de 20 dispositifs de mise à niveau et (Pv 1 / 2) et (Pv 2 / 2) indiquent les réactions sur le béton de nettoyage, transmises par les dispositifs de mise à niveau. 6. Mode d'application, fonctionnalité et détails du 25 système Le procédé d'alignement de la voie avec tirants est appliqué dans l'hypothèse o la voie est préalablement posée sur un alignement proche de la directrice 30 définitive, afin de garantir que seuls de petits déplacements d'ajustement devront être effectués (de l'ordre de 40 - 50 mm), pour que les opérations d'alignement soient plus rapides. Le système d'alignement au moyen de tirants fonctionne 5 par ajustements successifs, de façon à atteindre la position de la voie selon la directrice du projet. Son application requiert toujours l'utilisation de dispositifs de mise à niveau installés de façon 10 alternative, comme appuis des rails à la cote rasante. Les déplacements nécessaires pour poser la voie sur la directrice sont obtenus par resserrements du tendeur du tirant (5) opposé au sens du mouvement souhaité. A ces resserrements correspondent des ajustements, par relâchements, sur le tendeur de l'autre tirant, pour permettre le déplacement transversal de la voie, en maintenant les deux tirants (4) en tension constante et 20 en garantissant en permanence l'ancrage transversal de la voie. Cette opération est appliquée à de successifs ensembles de tirants, sur un tronçon de voie prédéterminé. 25 Lorsque la directrice souhaitée est atteinte, on procède au blocage définitif des tendeurs (5) grâce à un système d'écrou et de contre-écrou; la voie préparée pour le coulage du béton de scellage est ainsi placée. 30 Avec le coulage du béton de scellage, les deux branches de raccordement des tendeurs (4) sont encastrées et elles sont perdues, en même temps que la platine de plomb (FIG 2 (2)). La force de traction provoquée sur les tirants (Tl) et (T2) se décompose en deux types d' actions a) Actions verticales descendantes (Pv 1) et (Pv 2) b) Actions horizontales (Xl) et (X2) qui s'annulent, lorsqu'on atteint l'équilibre dans les valeurs de traction provoquées sur les tirants au moment de fixer la voie dans la position définitive et qui résultent du fait que l'écartement de voie n'est pas modifié puisque les rails sont fixés sur les 15 traverses. Ces actions sont schématisées à la FIG 3A. Les actions verticales (Pv 1) résultant de la 20 décomposition de la force de traction sur chaque tirant et transmises au moyen des dispositifs de mise à niveau, sont annulées par les réactions (Pv 1 / 2) du béton de nettoyage. Ces actions sont schématisées à la FIG 3B. REVENDICATIONS 1. SYSTÈME D'ALIGNEMENT ET D'ANCRAGE PAR TIRANTS DANS LA CONSTRUCTION DE VOIES FERRÉES ENCASTRÉES, caractérisé 5 par le fait qu'il est effectué par traction avec des tirants (4), munis de tendeurs (5) fixés sur des platines de plomb (2) construites sur la directrice de la voie avec un ajustement d'environ 40 à 50 mm, compensé par les tendeurs (5). 2. SYSTÈME D'ALIGNEMENT ET D'ANCRAGE PAR TIRANTS DANS LA CONSTRUCTION DE VOIES FERRÉES ENCASTRÉES, conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que l'action verticale descendante (Pv) est annulée par la 15 réaction du béton de nettoyage (1), transmise au moyen des dispositifs de mise à niveau (2) et que Faction horizontale (Xl et X2) est annulée par l'action du tirant opposé. 3. SYSTÈME D'ALIGNEMENT ET D'ANCRAGE PAR TIRANTS DANS LA CONSTRUCTION DE VOIES FERRÉES ENCASTRÉES, conformément aux revendications i et 2, caractérisé par le fait que tous les composants sont modélisés et préfabriqués et qu'il ne nécessite ni appui, ni support pour les 25 traverses latérales de la voie. 4. SYSTÈME D'ALIGNEMENT ET D'ANCRAGE PAR TIRANTS DANS LA CONSTRUCTION DE VOIES FERRÉES ENCASTRÉES, conformément aux revendications 1 et 3, caractérisé par le fait 30 qu'il évite la transmission de vibrations au milieu rigide environnant après l'entrée en fonctionnement des voies encastrées et qu'il permet de récupérer tous les composants, à l'exception des platines de plomb et des barreaux des tirants.