Brevet FR2972043A1 — publié le 20120831

La présente invention concerne le domaine général des travaux publics ; elle concerne plus particulièrement un dispositif pour la pose de canalisations segmentées en tranchées ouvertes. De nombreuses canalisations sont réalisées au moyens de segments rectilignes emboités les uns à la suite des autres par des moyens d'emboitement adaptés. Dans le cadre de certaines applications, les segments de canalisations correspondants peuvent avoir plusieurs mètres de longueur et des diamètres variant de quelques centimètres à plusieurs dizaines de centimètres. Pour des canalisations enterrées, les différents segments constitutifs sont bardés au sol sur le tracé choisi. On réalise ensuite l'excavation de la tranchée en assurant son blindage si nécessaire. Un lit de pose est ménagé en fond de fouille (sable et/ou graviers), régulé et compacté. Les segments de canalisation sont posés en fond de tranchée et ils sont emboités les uns dans les autres directement sur le lit de pose. Enfin un matériau de remblai est déversé pour recouvrir la canalisation et combler la tranchée. Mais cette succession d'opérations nécessite du temps et souvent beaucoup de main d'ceuvre. Les interventions en fond de tranchées sont sources d'accidents et les opérations d'emboitage des segments de canalisation occasionnent des risques de défaut d'étanchéité si le matériau du lit de pose s'infiltre dans les emboitements ou si les joints sont souillés. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif qui permet la pose de canalisations par segments, ceci en continu dans les tranchées ouvertes, et sans intervention humaine dans le fond de la tranchée. Pour cela, le dispositif correspondant pour la pose de canalisations segmentées en tranchées ouvertes est caractérisé par le fait qu'il comprend une poutre allongée d'axe longitudinal L, comportant une extrémité avant et une extrémité arrière, laquelle poutre est munie d'un système permettant son attelage à un véhicule tracteur et comporte un ensemble de moyens d'appui libres en rotation, du type galets ou roues, qui définissent un emplacement de positionnement pour lesdits segments de canalisation et qui sont aptes à supporter et à guider ces derniers. La poutre allongée est avantageusement portée par un chariot guidé sur le système d'attelage selon un axe de déplacement A qui est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire audit axe longitudinal L de la poutre. En outre cette poutre est avantageusement portée par le système d'attelage par l'intermédiaire d'un axe d'articulation horizontal ou sensiblement horizontal qui s'étend perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement audit axe L. Conformément à d'autres caractéristiques, le système d'attelage s'étend de préférence sur le côté de la poutre support, selon une direction globalement perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal L, et il comporte avantageusement des moyens pour le réglage en hauteur de ladite poutre support, ainsi que des moyens pour le réglage du positionnement latéral de cette poutre par rapport au véhicule tracteur. Selon encore une autre particularité, la poutre allongée comporte une roue d'appui au sol ménagée au niveau de son extrémité arrière. Cette roue d'appui au sol est de préférence réglable en hauteur et elle peut aussi être réglable sur une partie de la longueur de la poutre. En outre pour optimiser la polyvalence du dispositif, la poutre allongée est avantageusement constituée d'au moins deux éléments télescopiques munis de moyens amovibles permettant leur solidarisation réglable. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte des moyens permettant d'assister l'emboitage de deux segments de canalisation portés par la poutre support. Ces moyens d'emboitage consistent avantageusement en au moins un système de cric associé à un organe de traction en forme de sangle ou similaire. De préférence la poutre allongée comporte encore un ensemble d'organes en saillie qui s'étendent vers le haut, de part et d'autre de l'emplacement de positionnement des segments de canalisation, lesquels organes en saillie sont aptes à éviter les chutes accidentelles desdits segments de canalisation positionnés sur ledit emplacement. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la ~o description suivante d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif conforme à l'invention ; 15 - la figure 2 est une vue en coupe du dispositif, selon 2-2 de la figure 1 ; - la figure 3 montre le dispositif des figures 1 et 2, vu par-dessus, positionné dans une tranchée et attelé à un véhicule tracteur. Les figures 1 à 3 illustrent le dispositif 1 selon l'invention, adapté pour la pose de canalisations C dans une tranchée T, et plus précisément pour la 20 pose de segments de canalisation Cl venant s'emboiter dans le prolongement d'une canalisation C2 en cours de formation. Sur la figure 1, la tranchée T a été délimitée par deux lignes pointillées correspondant à son fond et à sa bordure supérieure. Le dispositif de pose 1 comprend pour cela une poutre allongée 2, ici 25 de forme tubulaire à section circulaire, d'axe longitudinal L, avantageusement réalisée en métal, par exemple en acier. Cette poutre allongée 2 comporte un système 3 permettant l'attelage du dispositif à un véhicule tracteur M (visible figure 3), ce système d'attelage 3 étant ménagé du côté de l'extrémité avant 2a de la poutre 2 et s'étendant 30 selon un axe A globalement perpendiculaire à l'axe longitudinal L. Du côté de son extrémité arrière 2b, la poutre 2 comporte une roue d'appui au sol 4 qui est fixée sur un support 4a réglable en hauteur. Cette roue d'appui 4 permet le guidage du dispositif de pose 1 en fond de tranchée pendant l'opération de pose des segments de canalisation Cl ; elle permet également de compléter le compactage du lit de pose en fond de tranchée, avant la dépose au sol de la canalisation C2 (sa largeur est adaptée à cette fonctionnalité). Cette roue 4 peut aussi être prévue réglable sur une partie de la longueur de la poutre 2. Ces deux réglages de la roue 4 facilitent la configuration du dispositif de pose 1 pour s'adapter à des situations diverses de pose et de profondeur de tranchée. La poutre 2 comporte également un ensemble de moyens d'appui 5 en forme de couples de roues (ou galets), libres en rotation, permettant de supporter et de guider les segments de canalisation Cl, ainsi que la partie aval de canalisation C2. Les couples de roues 5 sont ménagés sur le dessus de la poutre allongée 2, régulièrement ou sensiblement régulièrement répartis sur sa longueur. Au niveau de chaque couple, les roues 5 forment une sorte de Vé support ; pour cela, comme on peut le voir sur la figure 2, les axes des roues 5 de chaque couple forment entre eux un angle de l'ordre de 90° (l'axe de chaque roue 5 est incliné d'un angle de l'ordre de 45° par rapport à l'horizontale). La partie supérieure des roues 5 de chaque couple supporte le segment de canalisation Cl (ou la partie aval de canalisation C2) au dessus de la génératrice supérieure de la poutre 2. L'espace entre les parties supérieures des deux roues 5, et l'épaisseur de ces roues 5, sont adaptés pour permettre la polyvalence du dispositif sur une large plage de diamètres de canalisation C. Les couples de roues 5 définissent ainsi ensemble un emplacement linéaire de positionnement pour les segments de canalisation Cl et pour la partie aval de canalisation C2. Comme on peut le voir sur la figure 1, la poutre allongée 2 est ici constituée de deux éléments télescopiques 2' et 2", permettant d'adapter sa longueur à l'application envisagée, en particulier à la profondeur de la tranchée en présence, tout en respectant les angles maximum de pose. Ces deux éléments télescopiques 2' et 2" sont associés par des moyens amovibles réglables (non représentés), par exemple du type goupille(s) associée(s) à une pluralité d'orifices. La longueur de la poutre 2 correspond avantageusement à deux ou trois fois la longueur des segments de canalisation Cl à poser. Ici, six couples de roues 5 sont répartis sur la longueur de la poutre 2. Comme on peut le voir sur les figure 1 à 3, la poutre 2 supporte encore un ensemble d'organes 6 en saillie vers le haut, chacun en forme de plat soudé ; ces organes en saillie 6 sont ménagés par couples, formant des Vé de part et d'autre de l'emplacement de positionnement des segments de canalisation portés par les roues 5. Ces organes en saillie 6 s'étendent jusqu'au dessus du niveau supérieur des roues 5, pour éviter la chute accidentelle des segments de canalisation Cl, préservant ainsi en particulier la sécurité des opérateurs. Ils permettent également la manutention du dispositif de pose 1 à l'aide d'un engin de levage, au moyen d'orifices 7 ménagés au niveau de leur extrémité libre. Au niveau du système d'attelage 3, la poutre 2 est montée articulée autour d'un axe d'articulation 8 horizontal ou sensiblement horizontal, qui s'étend perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal L. D'autre part, l'axe 8 est lui-même solidaire d'un chariot 9 qui coulisse sur le système d'attelage 3 selon un axe de déplacement A perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire audit axe longitudinal L (parallèlement audit axe d'articulation 8), cela de manière libre sur une plage de déplacement délimitée par deux butées. Ce chariot 9 peut consister en un fourreau guidé par des galets sur un bras support 3' constitutif du système d'attelage 3. De la sorte, une fois en appui sur le fond de la tranchée par sa roue arrière 4, la poutre 2 peut s'étendre de manière inclinée vers le haut pour que son extrémité avant 2a déborde au dessus de l'ouverture supérieure de la tranchée (comme illustré sur la figure 1). L'articulation 8 permet au dispositif de pose 1 de pouvoir s'adapter à toute profondeur de tranchée (dans une gamme déterminée de profondeurs), et permet à la poutre 2 de suivre correctement le fond de fouille malgré les éventuelles irrégularités du terrain sur lequel roule le véhicule tracteur. De son côté, le chariot coulissant 9 permet le positionnement du dispositif dans l'axe de la tranchée T, ceci quelle que soit la position latérale du véhicule tracteur. Le système d'attelage 3 s'étend sur le côté de la poutre 2 ; il comprend un bras porteur 4' s'étendant perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal L de la poutre 2, muni de moyens (non représentés) pour sa solidarisation avec le véhicule tracteur M. Ce système d'attelage 3 comporte des moyens de réglage en hauteur (non représentés, par exemple en forme de fourreau coulissant verticalement associé à des moyens de verrouillage amovible), pour permettre le réglage du niveau de la partie avant 2a de la poutre 2 par rapport à la bordure supérieure de la tranchée. D'autre part, les moyens de solidarisation avec le véhicule tracteur M sont avantageusement prévus réglables pour permettre l'adaptation à volonté du positionnement en écartement du dispositif de pose 1 par rapport audit véhicule tracteur M. Ces différents réglages de hauteur et d'écartement peuvent être prévus manuels ou motorisés. Le véhicule tracteur M peut consister en un camion grue de transport des segments de canalisation Cl, dont la benne arrière est aménagée pour recevoir les moyens de solidarisation précités du système d'attelage 3, le véhicule correspondant tractant le dispositif de pose 1 sur le côté et se déplaçant sur le côté et le long de la tranchée T. Dans des variantes de réalisation le dispositif de pose 1 peut être installé sur une remorque plateforme ou sur un châssis dédié motorisé. De préférence, le matériel est adapté pour pouvoir être monté indifféremment sur la droite ou sur la gauche du véhicule M. D'autre part la poutre 2 comporte encore des moyens 10 qui permettent à un opérateur d'assister l'emboitage de deux segments de canalisation (et plus particulièrement l'emboitage d'un segment de canalisation Cl dans l'extrémité libre de la canalisation C2 en cours de formation). Ces moyens 10 consistent ici en deux crics latéraux (type crics forestiers par exemple) fixés de part et d'autre de la partie médiane de la poutre 2, qui sont chacun associés à une sangle de traction (non représentée). Pour la réalisation de l'emboitage, la sangle est passée autour du segment de canalisation Cl et tractée vers la canalisation C2 grâce à l'action des crics 10. La pose des segments de canalisation au moyen du dispositif de pose 1 conforme à l'invention s'effectue de la manière suivante : - La tranchée T est ouverte à l'aide d'un engin adéquat et le lit de pose est réalisé. - Le dispositif de pose 1 est fixé à l'avant du véhicule tracteur M (camion grue par exemple) qui sert aussi avantageusement au transport du stock de segments de canalisation Cl à poser. Il est mis en configuration dans la tranchée T grâce aux différents éléments de réglage, pour s'adapter de manière optimale à la configuration du terrain (position de l'engin, profondeur et largeur de la tranchée etc.) et des matériaux à utiliser (caractéristiques des segments de canalisation et accessoires...). L'extrémité arrière du dispositif de pose 1 repose en fond de tranchée et est en appui sur la roue 4. - Le camion M équipé suit la tranchée T au fur et à mesure de son excavation. 2972043 s - Les segments de canalisation Cl sont posés sur le dispositif 1 (plus précisément sur les roues 5) soit manuellement si leur poids unitaire le permet, soit à l'aide de la grue du camion M. - L'emboitement des segments de canalisation entre eux ou avec leurs 5 accessoires est réalisé au dessus de la tranchée (sans contact avec le lit de pose) à l'aide des crics 10. - Le camion M avance à vitesse réduite et provoque la descente de la ligne de segments de canalisation pré-assemblés en respectant les déviations angulaires d'emboitement autorisés par les fournisseurs. ~o Un tel dispositif de pose selon l'invention permet notamment : - une diminution des risques d'accidents humains du fait de la non intervention en fond de tranchée ; - de se dispenser du bardage des segments de canalisation ; - de se dispenser des moyens de blindage de la tranchée ; 15 - une diminution des risques de défaut d'étanchéité ; - une diminution des risques de casse ou fêlures en bord de fouille ; - une diminution de la largeur de la tranchée ; - une réduction de l'emprise des travaux ; - des économies d'énergie, réduction de l'empreinte carbone des travaux ; 20 - une diminution des travaux d'excavation, avec moins de matériaux à extraire et moins de matériaux de remblai à rapporter ; - une diminution des réfections de voirie (économie sur les produits bitumineux) ; - une augmentation des cadences de pose ; 25 - une réduction des temps d'emprise sur la voie publique ; - une réduction significative de la pénibilité des travaux. REVENDICATIONS- 1.-Dispositif pour la pose de canalisations segmentées (Cl, C2) en tranchées ouvertes, caractérisé en ce qu'il comprend une poutre allongée (2) d'axe longitudinal (LI, comportant une extrémité avant (2a) et une extrémité arrière (2b), laquelle poutre (2) est munie d'un système (3) permettant son attelage à un véhicule tracteur et comporte un ensemble de moyens d'appui (5) libres en rotation, du type galets ou roues, qui définissent un emplacement de positionnement pour lesdits segments de canalisation (Cl, C2) et qui sont aptes à supporter et à guider ces derniers. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutre allongée (2) est portée par un chariot (9) guidé sur le système d'attelage (3) selon un axe de déplacement (Al perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire audit axe (L) de la poutre (2). 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la poutre (2) est portée par le système d'attelage (3) par l'intermédiaire d'un axe d'articulation (8) horizontal ou sensiblement horizontal qui s'étend perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement audit axe (L) de la poutre (2). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système d'attelage (3) s'étend sur le côté de la poutre support (2), selon une direction globalement perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (L), lequel système d'attelage (3) comporte des moyens pour le réglage en hauteur de ladite poutre (2). 5.-. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système d'attelage (3) s'étend sur le côté de la poutre support (2), perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal (L), lequel système d'attelage (3) comporte des moyens pour le réglage du positionnement latéral de ladite poutre support (2) par rapport au véhicule tracteur. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poutre allongée (2) comporte une roue (4) d'appui au sol ménagée au niveau de son extrémité arrière (2b). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la poutre allongée (2) est constituée d'au moins deux éléments télescopiques (2%2") munis de moyens amovibles permettant leur solidarisation réglable. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (10) permettant d'assister l'emboitage de deux segments de canalisation (Cl, Ç2) portés par ladite poutre (2). 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'emboitage consistent en au moins un système de cric (10) associé à un organe de traction en forme de sangle ou similaire. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la poutre allongée (2) comporte un ensemble d'organes (6) en saillie qui s'étendent vers le haut, de part et d'autre de l'emplacement de positionnement des segments de canalisation (Cl, Ç2), lesquels organes (6) sont aptes à éviter les chutes accidentelles desdits segments de canalisation (Ç1, Ç2) positionnés sur ledit emplacement.