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PROCEDE POUR LA RENOVATION DE CONSTRUCTIONS SOUTERRAINES
DE FORME LINEAIRE, PRESENTANT UN PROFIL FERME ET POUVANT
ETRE PARCOURUES EN MARCHANT OU EN RAMPANT, ET,
EN PARTICULIER,CANALISATIONS D'EVACUATION D'EAU AINSI QUE
JEUX D'ELEMENTS CONSTRUCTIFS EN MATIERE PLASTIQUE
POUR METTRE LE PROCEDE EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé pour la rénovation des constructions souterraines de forme linéaire présentant un profil fermé et pouvant être parcourues .en marchant ou en rampant et, en particulier, des canalisations d'évacuation d'eau sans leur dégagement. La présente invention a également pour objet le jeu d'éléments constructifs en matière plastique servant à la mise en oeuvre du procédé.
Par rénovation, il faut entendre, en premier lieu, l'étanchéification des constructions déjà existantes telles que, par exemple, canalisations endommagées et l'augmentation correspondante de leur résistance.
La rénovation des canalisations endommagées ou détruites et des autres conduites de travaux publics présentant un caractère similaire constitue, dans le monde entier, un problème qui devient constamment plus difficile. La remise en état des conduites existantes et la pose de nouvelles conduites dans les zones habitées et à forte densité de
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construction comme, par exemple, dans les grandes villes, implique des difficultés particulièrement graves, en particulier à cause des entraves au trafic, de la nécessité de maintenir les conduites des autres services publics,les câbles, les conduites d'eau, etc. ainsi que pour d'autres causes encore. L'accélération toujours croissante du processus de vieillissement ne peut pas être compensé rationnellement en utilisant les méthodes de reconstruction usuelles.
Les causes précitées ont donné lieu au développement de nombreuses techniques de rénovation et d'entretien, dont l'utilisation doit permettre de diminuer ou de supprimer les infiltrations ou les pertes de liquide dans les conduites de transport, sans nécessiter leur dégagement , tandis que certaines solutions proposées permettent même une reconstruction des travaux et l'amélioration ou le rétablissement des caractéristiques de résistance des conduites.
Parmi les procédés ne nécessitant pas d'ouverture (dégagement) , on utilise depuis longtemps déjà l'application, par exemple par projection, de substances assurant une protection contre la corrosion ou une augmentation de l'étanchéité à l'eau sur la surface intérieure des parois des canalisations. L'inconvénient de ces procédés réside en ce que, d'une part, ils sont inapplicables sur les surfaces extérieures et que, d'autre part, ils n'augmentent pas la résistance des conduites d'évacuation. Les couches de revêtement sont, le plus généralement, à base de silicate (voir, par exemple, les documents AT-PS 180 905 et 255 338).
Un autre inconvénient des revêtements à base de silicate consiste en ce que leur matière première est essentiellement identique à celle des canalisations en béton et n'augmente donc pas, par conséquent, la résistance à la corrosion de celles-ci. On a tenté, toutefois, de réaliser des revêtements de canalisations à base de résine
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synthétique mais la mise en pratique de ces méthodes implique de telles difficultés - il faut, notamment, des substances parfaitement propres, exemptes de poussières et de graisses et présentant également des pores ouverts et secs qui ne peuvent pas être garanties dans la grande majorité des cas, d'une part pour des raisons objectives (salissement, surfaces dégradées) et, d'autre part, à cause des circonstances de l'exécution technique - si bien que, en pratique,
l'application de ces revêtements à base de résine synthétique n'a pas pu s'imposer.
Un autre procédé connu comporte l'utilisation d'un tuyau souple rempli d'eau, qui permet d' introduire dans la canalisation un revêtement de feutre imprégné de résine synthétique, de façon à ce que la prise de la résine soit assurée par le chauffage de l'eau. Cette méthode permet de réaliser une protection intérieure contre la corrosion et d'empêcher les fuites vers l' extérieur (et, éventuellement aussi, de très faibles infiltrations), tout en présentant toutefois l'inconvénient que cette méthode ne peut être utilisée que pour la réparation de canalisations encore stables d'un point de vue statique. Une autre difficulté réside en ce que l'effet d'érosion des substances solides contenues dans les eaux résiduaires peut provoquer des dommages mécaniques importants au revêtement , c'est-à- dire à la couche de recouvrement.
Pour mettre cette technique en oeuvre, il est indispensable de disposer d'une installation spéciale, ce qui constitue un obstacle à son utilisation courante. Cette méthode ne peut donc être appliquée, principalement, que pour la rénovation des canalisations de faible diamètre présentant éventuellement un profil permettant d'y ramper.
Parmi les méthodes utilisées pour la rénovation complète (c'est-à-dire ne permettant pas seulement la réparation de défauts locaux comme, par exemple, des joints de tuyaux défectueux), ce sont celles qui utilisent un tuyau
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intérieur inséré pour la remise en état de la canalisation endommagée, qui prennent de plus en plus d'importance.
A cet effet on utilise, soit des tuyaux en PVC dur, soit des tuyaux en polyéthylène, en tirant profit du faible coefficient de frottement des matières plastiques qui permet, en général (mais pas toujours) d'obtenir un débit d'eau à peu près équivalent en dépit de la réduction de section.L'utilisation de cette technique par"chemisage"est , toutefois, limitée par suite du diamètre limité et de la forme des tuyaux en plastique réalisables, d'une part, pour des raisons de fabrication technique pour lesquelles seuls des tuyaux circulaires sont fabriqués tandis que, d'autre part, les tuyaux en plastique ne peuvent supporter pratiquement des charges que jusqu'à des diamètres de canalisations où l'on ne peut pas marcher ou ramper.
D'autre part, on sait également que les conduites constituant les réseaux d'égouts présentent, en grande partie, un profil en forme d'oeuf ou une autre section, différente de la section circulaire. Un autre inconvénient de l'utilisation de tubes en PVC consiste en ce que, compte tenu de leur faible résistance à la compression, ils ne permettent que de réparer de courtes sections de canalisations au cours d'une phase de travail, si bien que de nombreuses fosses d'accès doivent être creusées ce qui augmente, d'une part, les frais de réparation et constitue, d'autre part, un obstacle-au trafic urbain. En cas d'utilisation de tubes en polyéthylène, la conduite de chemisage devant pénétrer dans la canalisation est assemblée à la surface, c'est-à-dire au jour, au moyen d'éléments individuels et est tirée ensuite dans la canalisation.
Un inconvénient grave de cette technique consiste en ce qu'il est indispensable que la fosse d'accès présente une longueur dépendant du diamètre et de la profondeur de la canalisation, qui peut être, dans certains cas, extraordinairement grande tandis que les travaux de soudage effectués sur chantier impliquent une surface de
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travail extraordinairement grande, ce qui rend souvent indispensable l'interdiction de vastes zones à la surface du sol.
Le brevet AT-PS 251 986 a déjà décrit une technique mettant en oeuvre des tuyaux en polyéthylène à parois minces, consistant à introduire les tuyaux dans la canalisation par un puits. En réalité, ce procédé n'a pas trouvé d'applications en pratique, vu qu'un tuyau de chemisage présentant une épaisseur de paroi lui permettant de conserver sa forme ne permettrait pas d'avoir le rayon de cintrage indispensable pour l'introduction par un puits.
Par contre, si l'on utilise un tuyau dont les parois sont suffisamment minces pour permettre le cintrage requis, on obtient un profil circulaire qui n'est plus en mesure de résister aux charges appliquées et qui doit donc être considéré plutôt comme un tuyau flexible et non comme un tuyau rigide.
La nécessité de résister à certains moments aux effets des charges appliquées explique pourquoi les techniques utilisent, de préférence, des tubes intérieurs fabriqués à base de résine synthétique durcissant à chaud - le plus généralement, à base de polyester et, plus rarement, à base de résine époxy. Une solution de ce genre a été proposée, par exemple, par le brevet HU-PS 176 391 ; le procédé complexe décrit dans ce document - si l'on suppose des sections de tuyauteries droites - permet d'effectuer le revêtement de longueur d'environ 500 m de canalisations au départ d'une seule fosse d'accès.
Dans ce cas également se présente l'inconvénient que les fosses d'accès gênent le trafic quoique,cependant, dans une moindre mesure ; la gravité de ces entraves peut augmenter, toutefois, dans une mesure sensible compte tenu de l'existence de changements de direction dans le sens vertical ou horizontal (changement d'orientation) ou encore de courbes.
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La largeur de la fosse d'accès peut toutefois prendre inévitablement des dimensions telles, dans le cas de canalisations de grand diamètre (dépassant 1,0 - 1,5 m), qu'elles provoquent un rétrécissement de la rue aui excède les limites tolérables.
Le transport et l'entreposage des tuyaux en matière plastique de grand diamètre nécessaires pour le revêtement des canalisations donnent lieu également à de graves difficultés et impliquent des frais supplémentaires importants.
Si l'on envisage de rénover des canalisations de grand diamètre et dont la section diffère de la section circulaire en utilisant des tubes en matière plastique, il est indispensable d'utiliser des outillages spéciaux pour réaliser les éléments constructifs en tubes de plastique, ceci entraînant une nouvelle augmentation du coût.
Pour éliminer-les inconvénients précités on a tenté de recourir à d'autres techniques comportant la fixation de plaques de céramique , le plus souvent à base de mortier de ciment, sur les surfaces à rénover. Ce. matériau peut, en effet, être transporté dans la canalisation par les puits déjà existants, si bien que les entraves au trafic se trouvent réduites à un strict minimum. Cette méthode se limite toutefois à la rénovation de la zone du fond de la canalisation. Si toute la surface intérieure de la canalisation devait être revêtue de cette manière, les plaques de céramique (carrelages de terre cuite) devraient être fixées non seulement par scellement au mortier de ciment mais également par des rivets ou des vis sur la paroi existante de la canalisation.
On connaît également des procédés dans lesquels le revêtement de la canalisation n'est pas constitué de plaques de céramique mais de plaques de mortier de ciment renforcé par fibres de verre qui sont fixées ou serrées dans la canalisation au moyen de vis et de coins. Les cavités entre la paroi de la canalisation existante et le
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revêtement intérieur sont ensuite remplies de mortier de ciment.
Les inconvénients essentiels de cette solution résident dans la faible résistance du revêtement, sa force portante insuffisante, ainsi qu'au fait que la résistance à' la corrosion sulfurique du revêtement- vu qu'il s'agit d'un matériau à base de ciment- n'est pas satisfaisante. Un autre inconvénient consiste en ce que la continuation de la corrosion extérieure et la diminution correspondante de la résistance mécanique voire même, ultérieurement, la perte de résistance de la paroi de canalisation déjà existante peuvent provoquer la transmission de l'ensemble des sollicitations agissant de l'extérieur sur l'enveloppe rapportée, qui est incapable de jouer ce rôle compte tenu de sa faible résistance mécanique.
On a proposé également des éléments constructifs en coquilles de matière plastique pour la rénovation des canalisations. Ces éléments sont fixés dans leur zone à recouvrement sur les parois en béton existantes des canalisations au moyen de rivets ou de vis. Dans ce cas, tout comme avec les solutions décrites précédemment, dans lesquelles les éléments de fixation utilisés sont des vis, des boulons ou des broches métalliques, la protection contre la corrosion de ces éléments constitue un problème très difficile, vu que leur destruction implique l'apparition de points défectueux potentiels. Les éléments constructifs formés de coquilles de plastique ne permettent pas de supporter des charges ou, du moins, dans une très faible mesure.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé pour la rénovation de travaux de construction souterrains et, en particulier, de canalisations, telles que canalisations d'égout, ayant une forme linéaire présentant un profil fermé et pouvant être parcourues en marchant sans leur mise au jour et qui permet de répondre
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aux exigences imposées en matière de résistance mécanique et d'imperméabilité à l'eau, qui ne nécessite pas l' utilisation d'éléments de fixation sensibles à la corrosion tels que boulons ou vis d'acier, qui élimine de ce fait les sources potentielles de défauts et qui peut être mis en oeuvre d'une manière rapide et économique.
La présente invention se base sur le fait que, dans le cas où l'on raccorde les uns aux autres des éléments constructifs en matière plastique en forme de tonneau et présentant des poids et des dimensions permettant la . manutention à la main tout en ayant une résistance mécanique appropriée en réalisant des assemblages étanches avec rainures et languettes et si l'on utilise ces éléments pour créer un tube intérieur autoportant de plus faible diamètre mais dont la section correspond à celle de la canalisation existante, la canalisation existante peut être considérée uniquement comme une cavité préfabriquée, convenant pour le montage et l'assemblage-des éléments constructifs' en forme de tonneau,
tandis qu'un matériau permettant un durcissement ultérieur est utilisé pour remplir l'espace annulaire se trouvant entre la surface extérieure du tube intérieur et la surface intérieure de la canalisation existante, sans qu'aucun élément constructif auxiliaire ne soit exposé à un effet de corrosion, tandis que la canalisation existante reste en mesure de remplir sans problème et de manière durable, ses divers rôles (par exemple, résistance aux sollicitations, transport de liquides, etc.). D'autre part, ce procédé peut être mis en oeuvre d'une manière rapide et rationnelle.
Se basant sur cette constatation, l'objectif proposé est atteint du fait qu'un tube intérieur (tube de chemisage) est réalisé à l'intérieur de l'élément constructif déjà existant, en utilisant des éléments constructifs en matière plastique, tandis qu' un matériau durcissant ultérieurement sert à remplir la cavité existant
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entre le tube intérieur et l'élément constructif existant, la caractéristique essentielle de ce procédé consistant en ce que le tube intérieur est réalisé à l'aide de sections de tuyaux constituées d'éléments constructifs en matière plastique de même longueur ou ayant à peu près la même longueur, qui sont assemblés les uns aux autres par des assemblages à rainures et languettes dans la direction longitudinale,
de façon à ce que les sections de tuyaux voisines soient assemblées les unes aux autres au moyen de manchons en matière plastique, constitués de plusieurs pièces assemblées, entourant de l'extérieur les extrémités des sections de tuyaux d'une manière étanche, tout en les maintenant en place et en assurant leur rigidité. Les assemblages à rainure et languette sont constitués avantageusement de manière à ce qu'un matériau d'étanchéité qui est avantageusement un mastic de résine synthétique à base de polyester puisse être inséré entre les éléments constructifs adjacents, quoique ceci ne soit toutefois pas absolument indispensable, vu que les assemblages des éléments constructifs adjacents peuvent être également réalisés par simple emboîtement.
D'après une autre caractéristique de l'invention, on utilise pour réaliser les sections de tubes et les manchons des éléments constructifs en polyester renforcé par fibres de verre. Ce matériau peut,être dimensionné statiquement afin de résister à toutes les sollicitations possibles, tout en présentant une bonne résistance à la corrosion, tandis que sa résistance mécanique élevée permet de réaliser des éléments constructifs avec une épaisseur de paroi et un poids relativement faibles qui permettent d'obtenir des tubes intérieurs à grande résistance mécanique.
Suivant une variante du procédé, les sections de tuyau intérieurs et manchons sont réalisées en utilisant des éléments constructifs pour tuyaux ou manchons présentant des dimensions permettant leur transport dans les puits de
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la canalisation déjà existante. Cette mesure permet de se dispenser du creusemeht de fosses d'accès, si bien que le trafic n'est pas perturbé par les travaux effectués conformément à l'invention.
Le travail est également simplifié si l'on prévoit que les éléments constructifs pour manchons et tubes en matière plastique peuvent être déplacés par roulement sur des dispositifs tels que, par exemple, des roues, situés à l'intérieur de l'élément de construction de forme linéaire déjà existant comme, par exemple, une canalisation.
Quoique, comme déjà mentionné, les éléments de tuyaux puissent très bien remplir leur rôle en étant simplement emboîtés les uns dans.les autres, on prévoit généralement, entre les éléments de tuyaux en plastique,un assemblage étanche à l'eau avec rainure et languette et des sections de tuyaux intérieures auto-portantes.
L'imperméabilité du tube intérieur s'obtient plus aisément si, entre les sections de tubes intérieures adjacentes et les manchons, on insère par emboîtement des bagues d'étanchéité en matériau élastique, qui sont avantageusement en caoutchouc mou,placé avantageusement dans les rainures longitudinales des éléments de manchon.
En particulier, lorsqu'il s'agit de rénover des canalisations d'eaux usées présentant une'forme en oeuf ou en cercle, il est avantageux que les sections de tubes intérieures soient réalisées par assemblage d'un jeu d'éléments constructifs constitué d'éléments constructifs en forme de tonneau présentant un cintrage tel que chacun d'eux soit constitué d'éléments constructifs présentant des rainures pourvues de rebords d'assemblage le long de leurs deux bords longitudinaux (côtés) et d'éléments constructifs présentant des nervures le long de leurs deux côtés longitudinaux (côtés) et/ou des éléments constructifs présentant, le long de l'un de leurs bords longitudinaux, un rebord d'assemblage pourvu de rainure , mais le long de
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l'autre bord longitudinal, par contre, une nervure.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, il est avantageux que les sections de tubes intérieures adjacentes soient assemblées les unes aux autres à l'aide de manchons, qui sont constitués de deux parties de manchon ayant une section en "T" et assemblées par une nervure d'appui et de butée orientée dans le sens longitu- dinal et dirigée vers l'intérieur, ces parties de manchon étant raccordées l'une à l'autre au-dessus et en dessous d'une manière avantageuse, au moyen d'éléments d'assemblage, tandis que les sections de tubes intérieures adjacentes sont emboîtées par leurs faces frontales dans les deux côtés opposés des nervures d'appui et de butée.
Un autre mode de réalisation avantageux du procédé de la présente invention se caractérise par le fait que le tube intérieur est disposé de manière à ce qu'un manchon d'extrémité - disposé à la hauteur prévue pour la base de l'écoulement - soit fixé à Isolément constructif à rénover qui est, par exemple, une canalisation, des bagues d'étanchéité étant disposées dans ce manchon et un joint étant ainsi créé entre la surface extérieure du manchon et la surface intérieure de l'élément constructif.
Une rainure de guidage est réalisée à partir du manchon d'extrémité sur une distance .un.peu inférieure à la longueur d'une section de tube et un second manchon - sans bague d'étanchéité - est assemblé et est fixé provisoirement à une plus grande distance du manchon d'extrémité qu'une longueur de section de tube et, avantageusement, à une distance de la rainure de guidage correspondant à une longueur de section de tube ; ensuite, les éléments de tubes sont utilisés pour réaliser par assemblage une section de tube à profil fermé ; ensuite,la section de tube terminée est tirée, avec le second manchon - par exemple, à l'aide d'un disque de traction et d'un câble fixé à celui-ci - jusque contre le manchon d'extrémité fixé rigidement ;
le second manchon est enlevé de l'extrémité
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de la section de tube, le joint y est réalisé, puis il est fixé à l'extrémité de la section de tube et ces opérations sont répétées alors jusqu'à l'obtention d'un tube intérieur ayant la longueur souhaitée, c'est-à-dire après avoir réalisé au moins une section de tube mais, de préférence, plusieurs comme, par exemple, six à huit, ce travail étant suivi par le remplissage - d'une manière connue en soi - de la cavité postérieure au moyen d'un matériau durcissant ultérieurement, par exemple, par injection avec du mortier de ciment.
Une autre caractéristique de l'invention prévoit que, avant d'injecter un produit dans la cavité postérieure, mais.après l'achèvement du tube intérieur, une découpe de forme appropriée est pratiquée dans la paroi du tube intérieur, à l'endroit où débouchent une ou plusieurs canalisations de liaison, le profil de la canalisation affluente étant entouré d'une collerette fermée flexible annulaire, qui est élargie par l'addition d'un matériau à durcissement ultérieur, si bien que l'étanchéité-est ainsi réalisée autour de l'embouchure, tandis que l'injection peut être effectuée ensuite.
On peut également opérer en prévoyant des bouchons insérés à l'embouchure de la ou des canalisations de liaison et réalisés avantageusement en mousse de plastique dur qui peuvent être enlevés ultérieure- ment, tandis que le tube intérieur est parachevé ensuite et que l'injection dans la cavité postérieure est réalisée ultérieurement et que, après le durcissement de la masse de remplissage injectée à l'embouchure, la découpe est parachevée, le remplissage est percé et le canal de liaison est dégagé par enlèvement du bouchon du profil de jonction.
Le jeu d'éléments de construction en matière plastique , selon la présente invention, contient plusieurs éléments de construction en forme de tonneau et cintrés, pourvus de pièces convenant pour l'assemblage à rainure et languette et, comportant des génératrices parallèles à la direction longitudinale du tube intérieur à réaliser,
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ainsi que des éléments de manchon convenant pour réaliser l'assemblage de manchons ayant une forme correspondant au profil du tube intérieur .
Le jeu d'éléments constructifs comporte avantageusement des éléments constructifs en forme de tonneau, comportant des rebords d'assemblage pourvus de rainures le long de leurs bords et dans les deux directions des génératrices (c'est-à-dire leur côté longitudinal) des éléments de construction en forme de tonneau, pourvus de nervures le long de leurs bords dans les deux directions des génératrices (leurs côtés longitudinaux) et/ou le long de leurs bords dans une direction de génératrice (un de leurs côtés longitudinaux), un rebord d'assemblage pourvu de rainures et, le long de leurs bords, dans l'autre direction de génératrice (leurs côtés longitudinaux), des éléments présentant une nervure.
L'utilisation d'un jeu d'éléments de construction de ce genre permet de réaliser efficacement la rénovation de canalisations ayant, par exemple, un profil ovoïde.
Une caractéristique de la réalisation du jeu d'éléments constructifs consiste en ce que deux parties de manchon sont prévues pour chaque manchon, chacune d'elles ayant la même forme, les mêmes dimensions et la même section et comportant à chacune de leurs deux extrémités, des nervures d'assemblage dirigées vers l'extérieur , dans lesquelles des trous de passage sont pratiqués de manière appropriée pour permettre l'insertion de vis ou d'autres éléments d'assemblage tandis que, au moment de l'assemblage des parties de manchon pour former un manchon, les axes géométriques des trous voisins sont alignés en ligne droite dans les nervures adjacentes l'une à l'autre. Il est avantageux de prévoir un joint élastique fermant le jeu existant entre les parties de manchon et placé entre les nervures d'appui et de butée adjacentes.
D'après une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les parties de manchon ont une section en forme de "T" qui comporte, au
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milieu, une nervure d'appui et de support partant de la plaque de recouvrement vers l'intérieur et des rainures disposées dans les plaques de recouvrement dirigées vers l'intérieur et partant de part et d'autre de la nervure d'appui, pour recevoir des éléments d'étanchéité annulaires et élastiques, réalisés avantageusement en caoutchouc mou.
Il est avantageux que les plaques de recouvrement aient la même largeur et que la largeur des nervures soit avantageusement égale ou approximativement égale à la largeur des plaques de recouvrement.
L'invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide des figures en annexe, qui représentent les phases principales du procédé ainsi que les éléments constructifs en forme de tonneau utilisés, leur assemblage, les caractéristiques constructives de la canalisation rénovée ainsi que les dispositifs auxiliaires utilisés au cours du procédé.
Ces figures représentent respectivement : - La figure 1, la phase initiale du procédé de la présente invention, vue en coupe longitudinale dans une partie de canalisation ;
La figure 2, une vue par le dessus dans la direction de la flèche A de la figure 1 et à une échelle agrandie ;
La figure 3, une coupe suivant la ligne B-B de la figure 1, à une échelle agrandie ;
La figure 4, la coupe dans une canalisation rénovée grâce au procédé de la présente invention et à une échelle agrandie ;
La figure 5, une vue en perspective de l'élément constructif inférieur en forme de tonneau du tube intérieur suivant figure 4 ;
La figure 6, une vue latérale de l'élément constructif en forme de tonneau de la figure 5 ;
La figure 7, une vue par le dessus de l'élément constructif en forme de tonneau, suivant figure 6 ;
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La figure 8, la coupe suivant la ligne C-C de la figure 7 ;
La figure 9, la coupe suivant la ligne D-D de la figure 7 ;
La figure 10, une vue en perspective de l'élément constructif supérieur en forme de tonneau du tube intérieur suivant figure 4 ;
La figure 11, une vue en perspective d'un élément constructif latéral en forme de tonneau du tube intérieur suivant figure 4 ;
La figure 12, une vue en perspective d'un autre élément constructif latéral en forme de tonneau suivant figure 4 ;
La figure 13, le détail E de la figure 5 à une échelle agrandie ;
La figure 14,.le détail J suivant figure 4 en coupe et à une échelle agrandie ;
La figure 15, le¯manchon réalisant le raccordement de deux sections adjacentes de tube intérieur vu en direction transversale dans la direction longitudinale de la canalisation ;
La figure 16, la coupe suivant la ligne F-F de la figure 15 à une échelle agrandie ;
La figure 17, le détail G de la figure 15 vu en perspective par le dessous à une échelle agrandie ;--
La figure 18, le détail H de la figure 15 à une échelle agrandie ;
Les figures 19 à 22, des vues des phases techniques de l'assemblage et du réglage d'une section de tube intérieure ;
La figure 23, la vue d'une autre phase technique importante du procédé, mais à une échelle agrandie ;
La figure 24, le raccordement d'un tube de canalisation de liaison (embouchure d'une canalisation) et la canalisation rénovée en coupe verticale ;
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La figure 25, un point de raccordement analogue à celui de la figure 21, mais réalisé d'une autre manière.
La figure 1 permet de voir une partie de la canalisation 1 préexistante et à rénover suivant le procédé de la présente invention. Une section d'une canalisation en béton à prof il ovoïde (figure 3) présentant une longueur a est isolée et vidangée à l'aide de l'élément de fermeture 3 et de la pompe 4, de façon à obtenir une enceinte de travail débarrasssée de l'eau, permettant d'effectuer les différents travaux. Dans la canalisation 1, une fermeture est réalisée dans la direction d'écoulement indiquée par la flèche b, immédiatement après le puits 2, en utilisant un ballon gonflable 3a réalisé en un matériau élastique, par exemple, en caoutchouc, celui-ci étant raccordé par le flexible 3b à une source d'air comprimé (non représentée).
Le ballon 3a remplit complètement la section de la canalisation 1 quand il est gonflé, si bien que le niveau de liquide derrière lui se présente comme indiqué par v1 Un second - ballon gonflé 3a ferme - à une certaine distance a du premier-et vu dans la direction d'écoulement b avant un puits 2 la section du canal 1. La pompe 4 permet de pomper la quantité de liquide atteignant le niveau de liquide v1 dans la partie de canalisation se trouvant derrière l'élément d'arrêt 3 et où s'établit le niveau de liquide v2 La tête aspirante de la pompe 4 est indiquée par 5, la conduite d'aspiration par 4a, la conduite de refoulement par 4b et le moteur par 13.
L'enceinte de travail,débarrassée de l'eau suivant la méthode décrite ci-dessus, permet alors d'assembler, conformément à l'invention, les éléments constructifs en forme de tonneau réalisés en matière plastique et désignés de manière générale par 7, ainsi que les éléments de manchon désignés par 26, pour obtenir un tube intérieur désigné,dans l'ensemble, par 10 à la figure 4 et ayant un profil fermé.
Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, les dimensions
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des éléments constructifs en forme de tonneau 7 et les éléments de manchon 26 sont choisis de façon à permettre leur transport par un puits 2 dans la canalisation 1 et leur empilage en grand nombre après transport, avec un engin de transport approprié. Cette opération est illustrée par les figures 1 et 3. La figure 1 indique la direction de déplacement de l'engin de transport 6 pourvu de roues 8 par la flèche c, tandis que l'avancement du processus de rénovation se poursuit dans le sens opposé à cette direction.
Par conséquent, la fabrication du tube intérieur s'effectue, vue dans la direction d'écoulement b, à l'extrémité supérieure de la section débarrassée de l'eau par le montage d'un manchon 26, qui sert au raccordement de deux éléments de tube intérieurs en direction transversale,constitué d'éléments constructifs en forme de tonneau 7 et dont la description détaillée et le rôle seront envisagés encore ci-après.
Comme on peut également le voir à la figure 1, un joint 9 étanche à l'eau et annulaire est inséré entre le manchon 26 et la surface intérieure de la canalisation 1.
Le tube intérieur 10 (tube de chemisage) représenté à la figure 4 est constitué de quatre différents éléments en forme de tonneau : chaque profil comporte un élément intérieur de tonneau 7a et deux éléments de tonneau latéraux 7c, 7d, qui sont assemblés les uns aux autres en direction longitudinale par des assemblages à rainures et languettes 12. Entre la surface intérieure de la canalisation 1 pré- existante et la surface extérieure du tube intérieur 10 est prévu un remplissage 11 à base de matériau durcissant ultérieurement comme, par exemple, du mortier de ciment,qui est introduit par injection dans le jeu annulaire ou la cavité entre les deux tubes.
Les éléments constructifs en forme de tonneau 7a, 7d sont réalisés avantageusement en polyester renforcé par fibres de verre, quoique toute matière plastique dure présentant une bonne résistance à la corrosion, un faible coefficient de frottement et une
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résistance mécanique appropriée puisse être utilisée à cet effet.
Les figures 5 à 9 représentent, en détail, un mode de réalisation préféré de l'élément constructif inférieur en forme de tonneau 7a, dans lequel les bords longitudinaux de la plaque cintrée 15 présentent la forme de rebords d'assemblage renforcés 14 pourvus de rainures, à l'exception de la zone des deux extrémités de l'élément constructif en forme de tonneau 7a, où sont prévues uniquement des bandes cintrées sans rainures 16 de largeur d, qui facilitent le raccordement des éléments adjacents des tubes intérieurs en direction transversale. D'autre part, la rainure 17 des rebords d'assemblage 14 est limitée par une plaque extérieure plus longue 18 et une plaque intérieure plus courte 19.
Les bandes 16 sont situées dans le prolongement des plaques 19 (voir, en particulier, figures 8 et 9) et leur surface intérieurese situe dans le même plan que la surface intérieure de la¯plaque de base cintrée 15.
La figure 10 montre l'élément constructif en forme de tonneau supérieur 7b, visible en coupe sous forme d'une vue en perspective qui montre la disposition des nervures 21 le long des bords longitudinaux de la plaque de base cintrée 20 et dont la surface extérieure correspond à la surface extérieure de la plaque de base 20, tandis -qu'ils sont en retrait vers l'intérieur par rapport au plan intérieur de la plaque de base, vu que leur épaisseur est plus faible que celle de la plaque de base.
La figure 11 représente, en perspective, l'élément constructif latéral en forme de tonneau 7c de la figure 4.
Le long d'un bord longitudinal de la plaque de base cintrée de cet élément constructif est disposé le rebord d'assemblage 23, pourvu d'une rainure, tandis que le long de l'autre bord se trouve une nervure 24. Le rebord d'assemblage 23 est identique, dans sa réalisation, au rebord d'assemblage 14
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représenté aux figures 5 et 8, si bien que sa longueur est désignée, dans ce cas également, par le numéro 17. Aux deux extrémités de l'élément constructif 7 sont prévues, dans ce cas également, des bandes cintrées sans rainures 16 en direction transversale.
L'élément constructif latéral en forme de tonneau visible à la figure 12 se distingue de l'élément constructif en forme de tonneau 7c de la figure 11 uniquement par sa forme cintrée et par sa largeur, et c'est pourquoi les parties d'éléments constructifs correspondantes seront désignées par les numéros de référence déjà utilisés précédemment.
La figure 13 représente le détail E de la figure 5, c'est-à-dire l'extrémité du rebord d'assemblage 14 pourvu d'une rainure (qui est identique aux rebords d'assemblage visibles aux figures 11 et 12), mais à une échelle sensiblement agrandie. A la figure 13, on utilise également la même numérotation pour les mêmes éléments constructifs que ceux des figures 5 et 9. Il convient de remarquer que la longueur x2 de l'élément de plaque 19 faisant saillie et limitant extérieurement la rainure 17, dépasse la dimension s1 tandis que la longueur y de la bande cintrée 16 peut être égale à cette dimension x1en direction transversale.
La figure 14 représente le détail F de la figure 4, c'est-à-dire l'assemblage 12 à rainures et languettes d'un élément constructif supérieur en forme de tonneau 7b et d'un élément constructif latéral en forme de tonneau 7c, vus à une échelle agrandie. La nervure 21 de l'élément constructif en forme de tonneau 7b est inséré dans la rainure 17 du rebord d'assemblage 23 de l'élément constructif en forme de tonneau 7c. Les éléments constructifs à assembler sont réunis les uns aux autres avec interposition d'une substance d'étanchéité 25, qui est avantageusement un mastic de résine synthétique à base de polyester comme, par exemple, le mastic HORP.
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Les éléments constructifs en forme de tonneau 7a- 7d du jeu d'éléments constructifs ont une même longueur h (voir figures 7,10, 11 et 12). La valeur h peut être,par exemple, de 3 mètres, la hauteur du tube intérieur 10 (tube de chemisage) suivant figure 4, par exemple, 1560 mm, et sa plus grande largeur, par exemple, 1040 mm.
Enfin, le manchon désigné dans l'ensemble par 26 et représenté aux figures 15 à 18 sert à l'assemblage de sections de tube intérieur 10 de longueur h en direction transversale et constituées d'éléments constructifs en forme de tonneau 7a-7d par des assemblages à rainures et languettes 12 en direction longitudinale, comme représenté à la fig.14.
Le manchon 26 de forme ovoïde, c'est-à-dire ayant un profil correspondant en forme et en dimension à celui de la canalisation existante 1 (figure 3) , est constitué de deux parties de manchon 26a et 26b cintrées longitudinalement et présentant la même forme et les mêmes dimensions,qui sont fixées l' une à l' autre dans le dessus et dans le dessous au moyen d'assemblages étanches 27. Les parties de manchon sont également réalisées en matière plastique et avantageusement en polyester renforcé par des fibres de verre.
La partie de manchon 26b est représentée à une plus grande échelle à la coupe de la figure 16. La partie de manchon 26b (qui est absolument identique à la partie de manchon 26a) présente une plaque de recouvrement 28 ayant une section en "T" et une nervure d'appui et de butée 29, faisant saillie au milieu de celle-ci et vers l'intérieur; l'épaisseur t de celle-ci est identique ou sensiblement égale à l'épaisseur des extrémités de raccordement des éléments constructifs en forme de tonneau 7, désignés généralement par le numéro de référence 7 et représentés en traits interrompus.
Dans les plaques de fermeture 28a de la plaque de recouvrement 28 qui font saillie de part et d'autre de la nervure 29 est pratiquée une rainure 30, disposée longitudinalement, dans laquelle sont prévus des
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éléments d'étanchéité 31 linéaires en matériau élastiquement déformable comme, par exemple, en caoutchouc mou.Ces éléments sont comprimés au moment de l'assemblage des parties de manchon 26a, 26b (figure 15) sur la surface extérieure des éléments constructifs 7 en forme de tonneau adjacents et garantissent ainsi une parfaite imperméabilité à l'eau.
La longueur des plaques de recouvrement K est égale à la largeur d des bandes 16 des éléments constructifs en forme de tonneau 7a, 7c et 7b cintrés disposés en direction transversale et visibles aux figures 5,6, 7,9, 10,11 et 12 - l'épaisseur t de la nervure 29 peut être égale à 20 mm et l'épaisseur totale T de l'élément de manchon 26b peut être, par exemple, de 50 mm et sa largeur M, par exemple, de 270 mm.
La figure 17 représente une possibilité avantageuse d'assemblage et de serrage des pièces 26a, 26b du manchon 26 vues en perspective et à une échelle agrandie (le'détail G indiqué à la figure 15) des extrémités, se raccordant l'une l'autre, des plaques de recouvrement 28 par une nervure d'assemblage 32 disposée transversalement, ces nervures étant disposées côte à côte et contenant, dans cette position, des trous de passage ayant un axe géométrique commun Z - dans le cas présent, trois trous de ce genre - si bien qu'en serrant les vis 33 insérées dans ces trous, les parties de manchon 26a et 26b sont réunies, tandis que le jeu 35 disposé transversalement entre elles a été pourvu tout d'abord d'un élément d'étanchéité 34 réalisé en un matériau élastiquement déformable qui est, par exemple, du caoutchouc mou.
L'assemblage supérieur 27 prévu entre les pièces de manchon 26a et 26b (suivant le détail H de la figure 15) est représenté en coupe à la figure 18. Comme cet assemblage est, toutefois, pratiquement identique à celui représenté à la figure 17, les éléments constructifs correspondants ont été désignés par les numéros de référence ou les lettres déjà utilisés.
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On peut facilement se rendre compte du fait que le serrage des vis 33 des assemblages à serrage 27 supérieur et inférieur permet de réaliser un assemblage robuste et étanche des éléments de tube 10 intérieurs adjacents.
Les figures 19 à 22 représentent les phases techniques principales de la réalisation du tube intérieur 10. Au cours de la phase de travail suivant figure 12, le premier manchon assemblé 26 est disposé à l'extrémité supérieure de la section de canalisation à rénover isolée et débarrassée de son eau, comme indiqué à la figure 1(ceci est représenté également à la figure 1), ce manchon étant alors scellé en place à sa périphérie avec le joint 9 imperméable à l'eau dans le plan de la base d'écoulement prévue. Dans ce manchon d'extrémité 26 sont disposées également les bagues d'étanchéité 31, comme indiqué à la figure 16.
Le début de la section de canalisation à rénover est désigné, d'autre part, par la lettre de référence K et est représenté en traits interrompus.¯Simultanément et à une distance 11 du manchon d'extrémité est réalisée une rainure de guidage 36 en forme de berceau, coulée en béton et qui facilite l'assemblage des éléments constructifs en forme de tonneau (figure 1) et le guidage de l'élément de tube de chemisage terminé au cours de sa mise en place.
Simultanément, un autre manchon 26' - sans élément d'étanchéité - est également assemblé et est fixé en place, provisoirement seulement, au moyen des coins 37. La distance 12 de ce deuxième manchon 26 par rapport au premier manchon 26 (qui est le manchon d'extrémité) est supérieure à la longueur h d'un élément de tube intérieur 10' qui est représenté aux figures 20 à 22 et qu'on peut voir, par exemple, à la figure 7. La rainure de guidage 37 et le second manchon 26' se trouvent, de préférence, à une distance h l'un de l'autre.
Au cours de la phase de travail suivante, représentée aux figures 20 et 21, un élément de tube
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@ intérieur (tube de chemisage) 10', dont la longueur est égale à h, est avantageusement assemblé au moyen d'éléments constructifs en forme de tonneau 7 (par exemple,les éléments constructifs en forme de tonneau 7a-7d décrits ci-dessus en détail), de façon à ce que les rainures de raccordement des éléments constructifs inférieurs en forme de tonneau soient remplies avant l'insertion des éléments constructifs en forme de tonneau supérieurs au moyen d'un matériau d'étanchéité qui est, par exemple, le mastic HORP (un matériau de ce genre a été désigné par le numéro de référence 25 à la figure 14.
Le placement des éléments constructifs supérieurs peut s'effectuer par encliquetage, en utilisant l'élasticité propre à la matière plastique des éléments constructifs.
Si l'élément de tube intérieur 10' est réalisé, un disque de serrage 38-, présentant la même forme que celui- ci, est disposé derrière le second manchon 26' maintenu provisoirement par des coins et auquel est fixé un câble, représenté en pointillés, qui permet de tirer l'élément de tube 10' contre le manchon d'extrémité 26. Cette phase de travail est représentée aux figures 21 et 22 par une flèche apposée sur le câble 39.
Au cours de la phase de travail suivante, représentée à la figure 22, le second manchon 26' est écarté de l'extrémité de la section de tube intérieure 10'-à raison de la distance 13et, après placement du joint (voir fig.15 à 18) et égalisation éventuelle avec du mastic, est tiré à nouveau contre l'extrémité postérieure de la section de tube intérieure 10'.
Enfin, le manchon 26' est ajusté dans le plan de la base de l'écoulement et, après placement des joints entre le manchon 26' et la canalisation préexistante, la cavité annulaire existant entre la canalisation préexistante 1 et la section de tube intérieure 10' est remplie par injection avec un matériau à durcissement ultérieur, qui est généralement
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du mortier de ciment. Ce remplissage est désigné par le numéro de référence 11 à la figure 4.
En pratique, on opère avantageusement de façon à réaliser tout d'abord deux ou plusieurs sections de tubes intérieures 10', puis à assurer l'étanchéité dans la zone d'un manchon - suivant les phases de travail des figures 19 à 22 - en utilisant le manchon 26' comme manchon d'extrémité à position fixe pour le cycle suivant - jusqu'à ce que l'on ait réalisé la longueur souhaitée, par exemple, 5 - 8 longueurs de sections de tube en répétant l'opération de la même manière que pour le tube 10, c'est-à-dire en assurant l'étanchéité du tube constitué par plusieurs sections de tubes et en remplissant ensuite par injection la cavité intermédiaire.
Il convient de remarquer à ce propos que tant les assemblages à rainures et languettes en direction longitudinale que les assemblages de manchons en direction transversale assurent de la même manière une parfaite étanchéité à l'eau et que les éléments constructifs en forme de tonneau et les sections de tubes intérieures possèdent la résistance statique requise, si bien que, compte tenu également de l'effet du produit de remplissage injecté, le procédé de la présente invention permet d'obtenir une construction parfaitement étanche à l'eau et pouvant supporter des sollicitations statiques.
La figure 23 représente une possibilité de réalisation avantageuse de l'opération d'injection ainsi que du raccordement à un puits. L'élément de tube intérieur 10" se raccordant du côté droit directement au puits 2 est découpé à mesure, c'est-à-dire que la longeur h' de cet élément de tube est, dans la plupart des cas, plus court que la longueur h des autres éléments de tube. Le tube d'injection 42 est inséré dans la cavité derrière le tube intérieur par le dernier manchon se trouvant immédiatement à côté du puits 2 et le remplissage 11 constitué,par exemple, de mortier de ciment, est injecté à travers ce tube 42, entre le tube intérieur 10 et la canalisation
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préexistante 1.
L'injection est continuée jusqu'à ce que le produit injecté commence à apparaître dans le tube d'évacuation d'air 43 (qui a été représenté, pour plus de clarté, sur le côté gauche de la figure 23). Il convient de remarquer que le tube d'injection 42 est inséré, pour la base de la canalisation, dans la cavité derrière le tube intérieur tandis que le tube d'évacuation d'air 43 débouche au-dessus, dans le puits 2. L'injection a lieu - compte tenu de la pente de la canalisation b (figure 1) toujours à partir du point le plus bas. Il convient de remarquer que le produit d'injection liquide pénètre dans la terre circonvoisine à travers les trous 40 résultant des dommages subis par la canalisation préexistante 1 et en assure ainsi la consolidation.
Cette masse de matériau se répandant à l'extérieur et assurant une consolidation est désignée par le numéro de référence 11'. Le produit injecté 11 remplit naturellement aussi les irrégularités de la surface intérieure de la canalisation préexistante 1 d'une manière efficace. Si un manchon 26 se trouve à un endroit où la surface intérieure de la canalisation 1 est fortement endommagée, la position du-manchon permettant une projection correcte peut être assurée au moyen d'un seul élément de compensation 41 réalisé, par exemple, en béton,et représenté sur le côté droit à la figure 23. Les rigoles de fond du puits sont réalisées au cours de la dernière phase,-d'une manière connue en soi.
Les figures 24 et 25 représentent les possibilités de raccordement des canalisations de liaison avec la canalisation principale 1 déjà existante, d'une manière conforme à l'invention. La figure 24 représente le cas où, après montage du tube intérieur 10 mais avant l'injection du matériau de remplissage 11, la découpe 45 est réalisée dans la paroi du tube intérieur 10 , cette découpe ayant une section égale à la section de la canalisation de liaison 44, également existante, et dont l'extrémité pénétrant dans
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le canal 1 est recoupée avant le placement du tube intérieur 10. Avant l'injection,une collerette 46 annulaire flexible et creuse à l'intérieur est disposée dans la zone entourant l'embouchure du tube 44 et est remplie de mortier de ciment 11'.
Cette collerette assure une étanchéité parfaite, si bien que l'injection du produit 11 dans la cavité derrière le tube intérieur peut alors être réalisée. La périphérie du point de jonction est égalisée avec un enduit de mortier 46. Au cas où, comme indiqué à la figure 25, l'injection du produit de remplissage 11 est effectué tout d'abord et que l'ouverture dans la paroi du tube intérieur 10 n'est découpée qu'ensuite, on opère alors comme suit :
avant le placement du tube intérieur, l'embouchure du tube de liaison 44 est fermée par un bouchon 48 réalisé, par exemple, en mousse de plastique dur et facilement amovible et,après placement du tube intérieur et réalisation de l'injection, suivie par le durcissement intérieur du matériau injecté, la découpe 45 est réalisée et le remplissage 11 est percé à l'embouchure, tandis que le bouchon 48 est enlevé.
Les avantages inhérents à la présente invention sont les suivants : les assemblages à rainures et languettes en direction longitudinale entre les éléments constructifs en forme de tonneau réalisés en matière plastique et les assemblages de manchon entre les sections de tubes adjacentes offrent la possibilité de réaliser des tubes intérieurs dans des canalisations de grande section, en utilisant des éléments constructifs de faible dimension et donc relativement légers, tout en obtenant une construction auto-portante et en utilisant des moyens simples et une technique facile à mettre en oeuvre. On peut utiliser des éléments constructifs suffisamment petits pour qu'ils puissent être transportés dans la canalisation par les puits de canalisation déjà existants et y être transportés sur un chariot, pour y être empilés les uns sur les autres.
Il n'est pas indispensable de fixer les éléments constructifs
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en matière plastique à la paroi de la canalisation pré- existante, par exemple, au moyen de boulons ou de vis, ce qui supprime les risques de corrosion locale.Les matières plastiques et, en particulier, les polyesters renforcés par fibres de verre peuvent être conçues avec des caractéristiques mécaniques appropriées, tout en répondant aux exigences actuelles en matière de protection contre la corrosion et tout en permettant un montage facile (par exemple, par encliquetage).
Le tube intérieur présentant une faible épaisseur de paroi diminue, vu que l'encombrement des manchons est minime, dans une faible mesure seulement, la section de la canalisation préexistante si bien que, grâce au coefficient de frottement plus favorable de la matière plastique, la capacité de passage reste pratiquement non modifiée. Les assemblages vissés utilisés pour les manchons restent dans le remplissage de mortier injecté, si bien qu' ils sont parfaitement protégés contre la corrosion. On peut réaliser, de cette manière, une rénovation des canalisations d'une manière rapide et efficace, grâce à la présente invention, en obtenant des résultats durables en utilisant une technique de construction rationnelle et sans gêner le trafic.
La présente invention ne se limite naturellement pas aux procédés décrits ci-dessus à titre d'exemple ni à l'utilisation des manchons et éléments constructifs'en forme de tonneau, mais peut être mise en oeuvre de nombreuses manières dans le cadre des principes définis par les revendications.
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PROCESS FOR THE RENOVATION OF UNDERGROUND CONSTRUCTIONS
OF LINEAR SHAPE, HAVING A CLOSED AND CAPABLE PROFILE
BE WALKED BY WALKING OR JUMPING, AND,
IN PARTICULAR, WATER DRAINAGE PIPES AND
SET OF CONSTRUCTIVE ELEMENTS IN PLASTIC MATERIAL
TO IMPLEMENT THE PROCESS
The present invention relates to a method for the renovation of underground constructions of linear shape having a closed profile and which can be traversed by walking or crawling and, in particular, water evacuation pipes without their release. The present invention also relates to the set of constructive elements made of plastic material used for implementing the method.
Renovation means, first of all, the waterproofing of already existing constructions such as, for example, damaged pipes and the corresponding increase in their resistance.
Renovation of damaged or destroyed pipelines and other public works pipelines of a similar character is a problem which is constantly becoming more difficult worldwide. The rehabilitation of existing pipes and the laying of new pipes in populated areas with a high density of
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construction as, for example, in large cities, involves particularly serious difficulties, in particular because of the obstacles to traffic, the need to maintain the pipes of other public services, cables, water pipes, etc. as well as for other causes. The ever increasing acceleration of the aging process cannot be rationally compensated for using the usual reconstruction methods.
The aforementioned causes have given rise to the development of numerous renovation and maintenance techniques, the use of which must make it possible to reduce or eliminate the infiltration or loss of liquid in the transport pipes, without requiring their release, while certain proposed solutions even allow reconstruction of the works and improvement or restoration of the resistance characteristics of the pipes.
Among the processes that do not require opening (clearing), the application, for example by spraying, of substances providing protection against corrosion or an increase in water tightness on the interior surface has long been used. pipe walls. The disadvantage of these methods is that, on the one hand, they are inapplicable on exterior surfaces and that, on the other hand, they do not increase the resistance of the evacuation pipes. The coating layers are, more generally, based on silicate (see, for example, documents AT-PS 180 905 and 255 338).
Another disadvantage of silicate-based coatings is that their raw material is essentially identical to that of concrete pipes and therefore does not increase the corrosion resistance of these. Attempts have been made, however, to make resin-based pipe coatings
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synthetic but the implementation of these methods involves such difficulties - it is necessary, in particular, perfectly clean substances, free of dust and grease and also having open and dry pores which cannot be guaranteed in the vast majority of cases , on the one hand for objective reasons (soiling, degraded surfaces) and, on the other hand, because of the circumstances of the technical execution - so that, in practice,
the application of these synthetic resin-based coatings could not be imposed.
Another known method involves the use of a flexible hose filled with water, which makes it possible to introduce into the pipe a felt coating impregnated with synthetic resin, so that the setting of the resin is ensured by heating. some water. This method makes it possible to achieve internal protection against corrosion and to prevent leaks to the outside (and possibly also very slight infiltration), while however having the disadvantage that this method can only be used for the repair of pipes still stable from a static point of view. Another difficulty is that the erosion effect of the solid substances contained in the waste water can cause significant mechanical damage to the coating, that is to say to the covering layer.
To implement this technique, it is essential to have a special installation, which constitutes an obstacle to its current use. This method can therefore be applied, mainly, only for the renovation of small diameter pipes possibly having a profile allowing to crawl there.
Among the methods used for complete renovation (i.e. not only allowing the repair of local defects such as, for example, faulty pipe joints), these are those which use a pipe
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interior inserted for the repair of the damaged pipeline, which are becoming more and more important.
For this purpose, either hard PVC pipes or polyethylene pipes are used, taking advantage of the low coefficient of friction of plastics which allows, in general (but not always) to obtain a low water flow almost equivalent despite the reduction in cross-section. The use of this technique by "lining" is, however, limited due to the limited diameter and the shape of the plastic pipes which can be produced, on the one hand, for manufacturing reasons. technique for which only circular pipes are manufactured while, on the other hand, plastic pipes can practically support loads only up to pipe diameters where one cannot walk or crawl.
On the other hand, it is also known that the pipes constituting the sewer networks have, for the most part, an egg-shaped profile or another section, different from the circular section. Another disadvantage of using PVC pipes is that, given their low compressive strength, they only allow repair of short sections of pipes during a working phase, so that numerous access pits have to be dug, which increases repair costs on the one hand and constitutes an obstacle to urban traffic on the other. If polyethylene tubes are used, the lining pipe to enter the pipeline is assembled to the surface, that is to say in the day, by means of individual elements and is then drawn into the pipeline.
A serious drawback of this technique is that it is essential that the access pit has a length depending on the diameter and depth of the pipe, which can be, in some cases, extraordinarily large while welding work carried out on site involve an area of
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extraordinarily large work, which often makes it essential to prohibit large areas on the ground surface.
Patent AT-PS 251 986 has already described a technique using thin-walled polyethylene pipes, consisting in introducing the pipes into the pipeline by a well. In reality, this process has not found any practical application, since a liner pipe having a wall thickness allowing it to keep its shape would not allow the bending radius essential for the introduction by a well.
On the other hand, if one uses a pipe whose walls are sufficiently thin to allow the required bending, one obtains a circular profile which is no longer able to resist the loads applied and which must therefore be considered rather as a flexible pipe and not as a rigid pipe.
The need to resist at certain times the effects of the applied loads explains why the techniques preferably use internal tubes made from hot-curing synthetic resin - more generally, based on polyester and, more rarely, based on epoxy resin. A solution of this kind has been proposed, for example, by patent HU-PS 176,391; the complex process described in this document - if we assume straight pipe sections - makes it possible to cover the length of approximately 500 m of pipes from a single access pit.
In this case also the disadvantage arises that the access pits obstruct the traffic although, however, to a lesser extent; the gravity of these obstacles can increase, however, to an appreciable extent taking into account the existence of changes of direction in the vertical or horizontal direction (change of orientation) or of curves.
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The width of the access pit can, however, inevitably take such dimensions that, in the case of large-diameter pipes (exceeding 1.0 - 1.5 m), they cause the street to narrow if the limits exceed the tolerable limits. .
The transport and storage of the large diameter plastic pipes required for lining the pipes also gives rise to serious difficulties and involves significant additional costs.
If you plan to renovate large diameter pipes whose section differs from the circular section using plastic tubes, it is essential to use special tools to make the constructive elements out of plastic tubes, this causing a further increase in cost.
To eliminate the aforementioned drawbacks, attempts have been made to use other techniques comprising the fixing of ceramic plates, most often based on cement mortar, on the surfaces to be renovated. This. material can, in fact, be transported in the pipeline by already existing wells, so that barriers to traffic are reduced to a strict minimum. However, this method is limited to renovating the area at the bottom of the pipeline. If the entire interior surface of the pipeline were to be coated in this way, the ceramic plates (terracotta tiles) should be fixed not only by cement cement mortar but also by rivets or screws on the existing wall of the pipeline.
Also known are processes in which the coating of the pipeline is not made of ceramic plates but of cement mortar plates reinforced with glass fibers which are fixed or clamped in the pipeline by means of screws and corners. The cavities between the wall of the existing pipeline and the
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interior lining are then filled with cement mortar.
The main drawbacks of this solution lie in the low resistance of the coating, its insufficient bearing power, as well as the fact that the resistance to sulfuric corrosion of the coating, since it is a cement-based material. - is not satisfactory. Another drawback consists in that the continuation of the external corrosion and the corresponding reduction in the mechanical resistance or even, subsequently, the loss of resistance of the already existing pipe wall can cause the transmission of all the stresses acting from the outside on the attached envelope, which is incapable of playing this role given its low mechanical strength.
Structural elements have also been proposed in plastic shells for the renovation of pipelines. These elements are fixed in their overlapping area to the existing concrete walls of the pipes by means of rivets or screws. In this case, as with the solutions described above, in which the fixing elements used are screws, bolts or metal pins, the corrosion protection of these elements constitutes a very difficult problem, since their destruction involves the appearance of potential faulty points. The constructive elements formed of plastic shells do not support loads or, at least, to a very small extent.
The object of the present invention is to propose a method for the renovation of underground construction works and, in particular, of pipes, such as sewer pipes, having a linear shape having a closed profile and which can be traversed by walking without their placing. and that allows us to respond
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the requirements in terms of mechanical resistance and waterproofing, which does not require the use of corrosion-sensitive fasteners such as bolts or steel screws, which therefore eliminates potential sources that can be implemented quickly and economically.
The present invention is based on the fact that, in the case where one connects to each other structural elements of plastic material in the shape of a barrel and having weights and dimensions allowing the. handling by hand while having an appropriate mechanical resistance by making watertight assemblies with grooves and tongues and if these elements are used to create a self-supporting inner tube of smaller diameter but whose cross section corresponds to that of the existing pipe, the existing pipe can only be considered as a prefabricated cavity, suitable for mounting and assembling-construction elements' in the shape of a barrel,
while a material allowing subsequent hardening is used to fill the annular space between the outer surface of the inner tube and the inner surface of the existing pipe, without any auxiliary constructive element being exposed to a corrosion effect , while the existing pipeline remains able to fulfill its various roles without problem and in a sustainable manner (for example, resistance to stresses, transport of liquids, etc.). On the other hand, this process can be implemented quickly and efficiently.
Based on this observation, the proposed objective is achieved by the fact that an inner tube (liner tube) is produced inside the already existing construction element, using plastic construction elements, while a later hardening material is used to fill the existing cavity
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between the inner tube and the existing constructive element, the essential characteristic of this process consisting in that the inner tube is produced using sections of pipes made of constructive elements of plastic material of the same length or having approximately the same length, which are joined to each other by tongue and groove joints in the longitudinal direction,
so that the neighboring pipe sections are joined to each other by means of plastic sleeves, made up of several assembled parts, surrounding the ends of the pipe sections in a sealed manner from the outside, while at the same time now in place and ensuring their rigidity. The tongue-and-groove assemblies are advantageously made so that a sealing material which is advantageously a polyester-based synthetic resin sealant can be inserted between the adjacent construction elements, although this is not absolutely essential, since the assemblies of the adjacent constructive elements can also be carried out by simple interlocking.
According to another characteristic of the invention, constructive elements made of polyester reinforced with glass fibers are used to make the tube sections and the sleeves. This material can, be statically dimensioned in order to withstand all possible stresses, while having good resistance to corrosion, while its high mechanical resistance makes it possible to produce constructive elements with a relatively low wall thickness and weight which allow to obtain inner tubes with high mechanical resistance.
According to a variant of the method, the interior pipe sections and sleeves are produced using constructive elements for pipes or sleeves having dimensions allowing their transport in the wells of
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the existing pipeline. This measure makes it possible to dispense with the digging of access pits, so that the traffic is not disturbed by the works carried out in accordance with the invention.
The work is also simplified if it is provided that the constructive elements for sleeves and plastic tubes can be moved by rolling on devices such as, for example, wheels, located inside the construction element of already existing linear form such as, for example, a pipe.
Although, as already mentioned, the pipe elements can very well fulfill their role by simply being nested one inside the other, there is generally provided, between the plastic pipe elements, a watertight assembly with groove and tongue and self-supporting interior pipe sections.
The waterproofing of the inner tube is more easily obtained if, between the adjacent inner tube sections and the sleeves, sealing rings of elastic material, which are advantageously made of soft rubber, advantageously placed in the longitudinal grooves, are inserted. sleeve elements.
In particular, when it comes to renovating wastewater pipes having an egg or circle shape, it is advantageous that the inner tube sections are produced by assembling a set of constructive elements consisting of constructive elements in the form of a barrel having a bend such that each of them consists of constructive elements having grooves provided with assembly flanges along their two longitudinal edges (sides) and constructive elements presenting ribs the along their two longitudinal sides (sides) and / or constructive elements having, along one of their longitudinal edges, an assembly flange provided with a groove, but along
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the other longitudinal edge, on the other hand, a rib.
According to another characteristic of the present invention, it is advantageous that the adjacent inner tube sections are assembled to each other using sleeves, which consist of two sleeve parts having a "T" section and assembled by a support and abutment rib oriented in the longitudinal direction and directed inwards, these sleeve parts being connected to each other above and below in an advantageous manner, by means of 'assembly elements, while the adjacent inner tube sections are fitted by their end faces in the two opposite sides of the support ribs and stop.
Another advantageous embodiment of the method of the present invention is characterized in that the inner tube is arranged so that an end sleeve - arranged at the height provided for the base of the flow - is fixed à Constructive isolation to renovate which is, for example, a pipe, sealing rings being arranged in this sleeve and a seal being thus created between the outer surface of the sleeve and the inner surface of the constructive element.
A guide groove is made from the end sleeve over a distance. A little less than the length of a tube section and a second sleeve - without sealing ring - is assembled and is provisionally fixed to a more greater distance from the end sleeve than a length of tube section and, advantageously, at a distance from the guide groove corresponding to a length of tube section; then, the tube elements are used to produce by assembly a section of tube with closed profile; then, the finished tube section is pulled, with the second sleeve - for example, using a traction disc and a cable fixed to it - as far as the rigidly fixed end sleeve;
the second sleeve is removed from the end
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of the tube section, the joint is made there, then it is fixed to the end of the tube section and these operations are then repeated until an inner tube having the desired length is obtained, this is that is to say after having produced at least one section of tube but, preferably, several such as, for example, six to eight, this work being followed by filling - in a manner known per se - the posterior cavity by means of a material which subsequently hardens, for example by injection with cement mortar.
Another characteristic of the invention provides that, before injecting a product into the posterior cavity, but, after the completion of the inner tube, a cut of appropriate shape is made in the wall of the inner tube, where open one or more connecting pipes, the profile of the tributary pipe being surrounded by a closed annular flexible flange, which is widened by the addition of a material which subsequently hardens, so that the seal is thus formed around from the mouthpiece, while the injection can then be performed.
One can also operate by providing plugs inserted at the mouth of the connecting pipe or pipes and advantageously made of hard plastic foam which can be removed later, while the inner tube is then completed and the injection into the posterior cavity is produced subsequently and that, after the filling mass injected at the mouth has hardened, the cutout is completed, the filling is pierced and the connecting channel is released by removing the plug from the junction profile.
The set of plastic building elements according to the present invention contains several barrel-shaped and curved building elements, provided with parts suitable for the tongue-and-groove assembly, and having generators parallel to the longitudinal direction of the inner tube to be produced,
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as well as sleeve elements suitable for carrying out the assembly of sleeves having a shape corresponding to the profile of the inner tube.
The set of constructive elements advantageously comprises constructive elements in the shape of a barrel, comprising assembly flanges provided with grooves along their edges and in the two directions of the generatrices (that is to say their longitudinal side) of the building elements in the shape of a barrel, provided with ribs along their edges in both directions of the generators (their longitudinal sides) and / or along their edges in a direction of generator (one of their longitudinal sides), a flange assembly provided with grooves and, along their edges, in the other direction of generator (their longitudinal sides), elements having a rib.
The use of a set of construction elements of this kind makes it possible to efficiently carry out the renovation of pipes having, for example, an ovoid profile.
A characteristic of the construction of the set of constructive elements consists in that two sleeve parts are provided for each sleeve, each of them having the same shape, the same dimensions and the same section and comprising at each of their two ends, outwardly directed assembly ribs in which through holes are suitably provided to allow insertion of screws or other assembly elements while, at the time of assembly of the sleeve portions to form a sleeve, the geometric axes of the neighboring holes are aligned in a straight line in the ribs adjacent to each other. It is advantageous to provide an elastic seal closing the clearance existing between the sleeve parts and placed between the adjacent support and stop ribs.
According to another advantageous characteristic of the invention, the sleeve parts have a "T" shaped section which comprises, at the
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middle, a support and support rib starting from the cover plate inwards and grooves arranged in the cover plates facing inwards and leaving on either side of the support rib, for receive annular and elastic sealing elements, advantageously made of soft rubber.
It is advantageous that the cover plates have the same width and that the width of the ribs is advantageously equal to or approximately equal to the width of the cover plates.
The invention will be described below in more detail with the aid of the appended figures, which represent the main phases of the process as well as the barrel-shaped constructive elements used, their assembly, the constructive characteristics of the renovated pipeline as well as the auxiliary devices used during the process.
These figures represent respectively: - Figure 1, the initial phase of the process of the present invention, seen in longitudinal section in a pipe part;
Figure 2, a top view in the direction of arrow A in Figure 1 and on an enlarged scale;
Figure 3, a section along line B-B of Figure 1, on an enlarged scale;
Figure 4, the section in a renovated pipe using the method of the present invention and on an enlarged scale;
FIG. 5, a perspective view of the barrel-shaped lower construction element of the inner tube according to FIG. 4;
Figure 6, a side view of the barrel-shaped construction element of Figure 5;
Figure 7, a top view of the barrel-shaped building element, according to Figure 6;
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Figure 8, the section along line C-C of Figure 7;
Figure 9, the section along line D-D of Figure 7;
FIG. 10, a perspective view of the barrel-shaped upper construction element of the inner tube according to FIG. 4;
FIG. 11, a perspective view of a lateral constructive element in the shape of a barrel of the inner tube according to FIG. 4;
FIG. 12, a perspective view of another lateral constructive element in the shape of a barrel according to FIG. 4;
Figure 13, detail E of Figure 5 on an enlarged scale;
Figure 14, .the detail J according to Figure 4 in section and on an enlarged scale;
FIG. 15, the sleeve making the connection of two adjacent sections of inner tube seen in transverse direction in the longitudinal direction of the pipe;
Figure 16, the section along line F-F of Figure 15 on an enlarged scale;
FIG. 17, detail G of FIG. 15 seen in perspective from below on an enlarged scale; -
Figure 18, detail H of Figure 15 on an enlarged scale;
Figures 19 to 22, views of the technical stages of assembly and adjustment of an inner tube section;
Figure 23, the view of another important technical phase of the process, but on an enlarged scale;
Figure 24, the connection of a connecting pipe tube (mouth of a pipe) and the renovated pipe in vertical section;
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Figure 25, a connection point similar to that of Figure 21, but made in another way.
Figure 1 shows a part of the pre-existing pipe 1 and to be renovated according to the method of the present invention. A section of a concrete pipe with an ovoid profile (figure 3) having a length a is isolated and drained using the closing element 3 and the pump 4, so as to obtain a cleared working enclosure. water, allowing to carry out the various works. In line 1, a closure is made in the direction of flow indicated by the arrow b, immediately after the well 2, using an inflatable balloon 3a made of an elastic material, for example, rubber, the latter being connected by the hose 3b to a source of compressed air (not shown).
The balloon 3a completely fills the section of the pipe 1 when it is inflated, so that the level of liquid behind it appears as indicated by v1 A second - inflated balloon 3a closes - at a certain distance a from the first and seen in the direction of flow b before a well 2 the section of the channel 1. The pump 4 makes it possible to pump the quantity of liquid reaching the level of liquid v1 in the part of pipeline located behind the stop element 3 and where s 'establishes the liquid level v2 The suction head of the pump 4 is indicated by 5, the suction line by 4a, the discharge line by 4b and the motor by 13.
The working enclosure, freed of water according to the method described above, then makes it possible to assemble, in accordance with the invention, the barrel-shaped construction elements made of plastic material and generally designated by 7, as well as the sleeve elements designated by 26, to obtain an inner tube generally designated by 10 in FIG. 4 and having a closed profile.
As can be seen in Figures 1 and 2, the dimensions
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constructive elements in the shape of a barrel 7 and the sleeve elements 26 are chosen so as to allow their transport by a well 2 in the pipeline 1 and their stacking in large numbers after transport, with an appropriate transport vehicle. This operation is illustrated in FIGS. 1 and 3. FIG. 1 indicates the direction of movement of the transport vehicle 6 provided with wheels 8 by the arrow c, while the advancement of the renovation process continues in the opposite direction to this direction.
Consequently, the manufacture of the inner tube is carried out, seen in the direction of flow b, at the upper end of the section freed from water by the mounting of a sleeve 26, which serves for the connection of two elements. of inner tubes in transverse direction, consisting of constructive elements in the shape of a barrel 7 and whose detailed description and role will be considered further below.
As can also be seen in FIG. 1, a watertight and annular seal 9 is inserted between the sleeve 26 and the interior surface of the pipe 1.
The inner tube 10 (liner tube) shown in Figure 4 consists of four different barrel-shaped elements: each profile has an inner barrel element 7a and two lateral barrel elements 7c, 7d, which are assembled together others in the longitudinal direction by assemblies with grooves and tongues 12. Between the inner surface of the pre-existing pipe 1 and the outer surface of the inner tube 10 is provided a filling 11 based on subsequently hardening material such as, for example, mortar cement, which is introduced by injection into the annular clearance or the cavity between the two tubes.
The barrel-shaped construction elements 7a, 7d are advantageously made of polyester reinforced with glass fibers, although any hard plastic material having good resistance to corrosion, a low coefficient of friction and a
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suitable mechanical strength can be used for this purpose.
FIGS. 5 to 9 show, in detail, a preferred embodiment of the barrel-shaped lower construction element 7a, in which the longitudinal edges of the arched plate 15 have the form of reinforced assembly flanges 14 provided with grooves , except for the area of the two ends of the barrel-shaped construction element 7a, where only curved strips without grooves 16 of width d are provided, which facilitate the connection of the adjacent elements of the inner tubes in transverse direction. On the other hand, the groove 17 of the assembly flanges 14 is limited by a longer outer plate 18 and a shorter inner plate 19.
The strips 16 are located in the extension of the plates 19 (see, in particular, FIGS. 8 and 9) and their internal surface is located in the same plane as the internal surface of the curved base plate 15.
FIG. 10 shows the constructive element in the shape of an upper barrel 7b, visible in section in the form of a perspective view which shows the arrangement of the ribs 21 along the longitudinal edges of the curved base plate 20 and whose outer surface corresponds to the outer surface of the base plate 20, while they are recessed inwardly relative to the interior plane of the base plate, since their thickness is less than that of the base plate.
FIG. 11 represents, in perspective, the lateral constructive element in the shape of a barrel 7c of FIG. 4.
Along the longitudinal edge of the curved base plate of this constructive element is arranged the assembly flange 23, provided with a groove, while along the other edge is a rib 24. The flange d assembly 23 is identical, in its embodiment, to assembly flange 14
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shown in Figures 5 and 8, so that its length is designated, in this case also by the number 17. At both ends of the construction element 7 are provided, in this case also, curved strips without grooves 16 in the direction transverse.
The lateral barrel-shaped constructive element visible in FIG. 12 differs from the barrel-shaped constructive element 7c in FIG. 11 only by its curved shape and by its width, and this is why the parts of elements corresponding constructive will be designated by the reference numbers already used previously.
FIG. 13 represents the detail E of FIG. 5, that is to say the end of the assembly flange 14 provided with a groove (which is identical to the assembly flanges visible in FIGS. 11 and 12), but on a significantly enlarged scale. In FIG. 13, the same numbering is also used for the same constructive elements as those in FIGS. 5 and 9. It should be noted that the length x2 of the plate element 19 protruding and externally limiting the groove 17, exceeds the dimension s1 while the length y of the curved strip 16 can be equal to this dimension x1 in the transverse direction.
FIG. 14 represents the detail F of FIG. 4, that is to say the assembly 12 with grooves and tongues of an upper constructive element in the form of a barrel 7b and of a lateral constructive element in the form of a barrel 7c , seen on an enlarged scale. The rib 21 of the barrel-shaped construction element 7b is inserted into the groove 17 of the assembly flange 23 of the barrel-shaped construction element 7c. The constructive elements to be assembled are joined to one another with the interposition of a sealing substance 25, which is advantageously a synthetic resin putty based on polyester such as, for example, HORP putty.
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The barrel-shaped constructive elements 7a-7d of the set of constructive elements have the same length h (see FIGS. 7, 10, 11 and 12). The value h can be, for example, 3 meters, the height of the inner tube 10 (liner tube) according to Figure 4, for example, 1560 mm, and its greatest width, for example, 1040 mm.
Finally, the sleeve generally designated by 26 and shown in FIGS. 15 to 18 is used for assembling sections of inner tube 10 of length h in transverse direction and made up of barrel-shaped constructive elements 7a-7d by tongue and groove assemblies 12 in the longitudinal direction, as shown in fig. 14.
The sleeve 26 of ovoid shape, that is to say having a profile corresponding in shape and in size to that of the existing pipe 1 (Figure 3), consists of two sleeve parts 26a and 26b bent longitudinally and having the same shape and same dimensions, which are fixed to each other above and below by means of watertight assemblies 27. The sleeve parts are also made of plastic and advantageously of polyester reinforced with fibers of glass.
The sleeve part 26b is shown on a larger scale in the section of FIG. 16. The sleeve part 26b (which is absolutely identical to the sleeve part 26a) has a cover plate 28 having a "T" section and a bearing and abutment rib 29, projecting in the middle thereof and inwards; the thickness t thereof is identical to or substantially equal to the thickness of the connection ends of the barrel-shaped construction elements 7, generally designated by the reference number 7 and shown in dashed lines.
In the closure plates 28a of the cover plate 28 which protrude on either side of the rib 29 is formed a groove 30, arranged longitudinally, in which are provided
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linear sealing elements 31 of elastically deformable material such as, for example, soft rubber. These elements are compressed during the assembly of the sleeve parts 26a, 26b (FIG. 15) on the external surface of the constructive elements 7 in the form of adjacent barrels and thus guarantee perfect waterproofing.
The length of the cover plates K is equal to the width d of the bands 16 of the barrel-shaped construction elements 7a, 7c and 7b bent in a transverse direction and visible in FIGS. 5, 6, 7, 9, 10, 11 and 12 - The thickness t of the rib 29 can be equal to 20 mm and the total thickness T of the sleeve element 26b can be, for example, 50 mm and its width M, for example, 270 mm.
FIG. 17 represents an advantageous possibility of assembling and tightening the parts 26a, 26b of the sleeve 26 seen in perspective and on an enlarged scale (the detail G indicated in FIG. 15) of the ends, being connected to one other, cover plates 28 by an assembly rib 32 arranged transversely, these ribs being arranged side by side and containing, in this position, through holes having a common geometric axis Z - in the present case, three holes this kind - so that by tightening the screws 33 inserted in these holes, the sleeve parts 26a and 26b are joined together, while the clearance 35 arranged transversely between them was first provided with a sealing element 34 made of an elastically deformable material which is, for example, soft rubber.
The upper assembly 27 provided between the sleeve parts 26a and 26b (according to detail H in FIG. 15) is shown in section in FIG. 18. As this assembly is, however, practically identical to that shown in FIG. 17, the corresponding constructive elements have been designated by the reference numbers or the letters already used.
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One can easily realize that the tightening of the screws 33 of the upper and lower clamping assemblies 27 makes it possible to produce a robust and sealed assembly of the adjacent inner tube elements 10.
FIGS. 19 to 22 represent the main technical phases of the production of the inner tube 10. During the working phase according to FIG. 12, the first assembled sleeve 26 is disposed at the upper end of the section of pipeline to be renovated insulated and cleared of water, as shown in Figure 1 (this is also shown in Figure 1), this sleeve being then sealed in place at its periphery with the seal 9 waterproof in the plane of the flow base planned. In this end sleeve 26 are also arranged the sealing rings 31, as shown in FIG. 16.
The start of the section of pipeline to be renovated is designated, on the other hand, by the reference letter K and is shown in broken lines. ¯Simultaneously and at a distance 11 from the end sleeve is formed a guide groove 36 in form of cradle, poured in concrete and which facilitates the assembly of the constructive elements in the shape of a barrel (Figure 1) and the guiding of the element of liner tube completed during its installation.
Simultaneously, another sleeve 26 '- without sealing element - is also assembled and is fixed in place, temporarily only, by means of the corners 37. The distance 12 of this second sleeve 26 relative to the first sleeve 26 (which is the end sleeve) is greater than the length h of an inner tube element 10 ′ which is shown in FIGS. 20 to 22 and which can be seen, for example, in FIG. 7. The guide groove 37 and the second sleeve 26 'are preferably located at a distance h from each other.
During the next work phase, shown in Figures 20 and 21, a tube element
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@ interior (liner tube) 10 ′, the length of which is equal to h, is advantageously assembled by means of barrel-shaped constructive elements 7 (for example, the barrel-shaped constructive elements 7a-7d described above in detail), so that the connecting grooves of the lower barrel-shaped constructive elements are filled before the insertion of the upper barrel-shaped constructive elements by means of a sealing material which is, for example, HORP putty (such a material has been designated by the reference number 25 in Figure 14.
The placement of the upper construction elements can be done by snap-fastening, using the elasticity inherent in the plastic of the construction elements.
If the inner tube element 10 'is made, a tightening disc 38-, having the same shape as this, is placed behind the second sleeve 26' temporarily held by corners and to which a cable, shown in dotted line, which allows the tube element 10 'to be pulled against the end sleeve 26. This working phase is represented in FIGS. 21 and 22 by an arrow affixed to the cable 39.
During the next working phase, shown in FIG. 22, the second sleeve 26 ′ is moved away from the end of the inner tube section 10 ′, at a distance of 13 and after placement of the seal (see fig. 15 to 18) and possible equalization with putty, is pulled again against the posterior end of the inner tube section 10 '.
Finally, the sleeve 26 'is adjusted in the plane of the base of the flow and, after placing the joints between the sleeve 26' and the pre-existing pipe, the annular cavity existing between the pre-existing pipe 1 and the inner tube section 10 '' is filled by injection with a subsequent hardening material, which is generally
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cement mortar. This filling is designated by the reference number 11 in FIG. 4.
In practice, one operates advantageously so as to first produce two or more sections of inner tubes 10 ′, then to ensure sealing in the region of a sleeve - according to the working phases of FIGS. 19 to 22 - by using the sleeve 26 'as a fixed position end sleeve for the next cycle - until the desired length has been achieved, for example 5 - 8 lengths of tube sections by repeating the operation of the same way as for the tube 10, that is to say by sealing the tube made up of several sections of tubes and then filling the intermediate cavity by injection.
In this connection, it should be noted that both the tongue and groove assemblies in the longitudinal direction and the sleeve assemblies in the transverse direction likewise ensure perfect water tightness and that the barrel-shaped construction elements and the sections of inner tubes have the required static resistance, so that, also taking into account the effect of the filler injected, the process of the present invention makes it possible to obtain a construction which is perfectly waterproof and can withstand static stresses .
FIG. 23 represents a possible advantageous embodiment of the injection operation as well as of the connection to a well. The inner tube element 10 "connecting on the right side directly to the well 2 is cut in measure, that is to say that the length h 'of this tube element is, in most cases, shorter than the length h of the other tube elements. The injection tube 42 is inserted into the cavity behind the internal tube by the last sleeve located immediately next to the well 2 and the filling 11 consisting, for example, of cement mortar, is injected through this tube 42, between the inner tube 10 and the pipe
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pre-existing 1.
The injection is continued until the injected product begins to appear in the air exhaust tube 43 (which has been shown, for clarity, on the left side of FIG. 23). It should be noted that the injection tube 42 is inserted, for the base of the pipe, in the cavity behind the inner tube while the air exhaust tube 43 opens above, in the well 2. L injection takes place - taking into account the slope of the pipe b (figure 1) always from the lowest point. It should be noted that the liquid injection product penetrates into the surrounding soil through the holes 40 resulting from the damage suffered by the pre-existing pipe 1 and thus ensures its consolidation.
This mass of material spreading outside and ensuring consolidation is designated by the reference number 11 '. The injected product 11 naturally also fills the irregularities of the interior surface of the pre-existing pipe 1 in an efficient manner. If a sleeve 26 is located at a place where the internal surface of the pipe 1 is badly damaged, the position of the sleeve allowing a correct projection can be ensured by means of a single compensating element 41 made, for example, of concrete , and shown on the right side in Figure 23. The bottom channels of the well are made during the last phase, -in a manner known per se.
Figures 24 and 25 show the possibilities of connecting the connecting pipes with the main pipe 1 already existing, in a manner according to the invention. FIG. 24 represents the case where, after assembly of the inner tube 10 but before the injection of the filling material 11, the cut 45 is made in the wall of the inner tube 10, this cut having a section equal to the section of the pipe link 44, also existing, and whose end penetrating into
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the channel 1 is intersected before the placement of the inner tube 10. Before the injection, a flexible annular flange 46 and hollow inside is disposed in the area surrounding the mouth of the tube 44 and is filled with cement mortar 11 ' .
This flange ensures perfect sealing, so that the injection of the product 11 into the cavity behind the inner tube can then be carried out. The periphery of the junction point is leveled with a mortar coating 46. In the case where, as indicated in FIG. 25, the injection of the filling product 11 is carried out first and that the opening in the wall of the tube interior 10 is cut only then, we then operate as follows:
before placing the inner tube, the mouth of the connecting tube 44 is closed by a plug 48 made, for example, of hard plastic foam and easily removable and, after placing the inner tube and performing the injection, followed by the internal hardening of the injected material, the cut 45 is made and the filling 11 is drilled at the mouth, while the plug 48 is removed.
The advantages inherent in the present invention are as follows: the groove and tongue assemblies in the longitudinal direction between the barrel-shaped construction elements made of plastic and the sleeve assemblies between the adjacent tube sections offer the possibility of making tubes interiors in large section pipes, using small and therefore relatively light construction elements, while obtaining a self-supporting construction and using simple means and a technique which is easy to implement. Constructive elements can be used which are small enough so that they can be transported in the pipeline by the already existing pipeline shafts and be transported there on a trolley, to be stacked there on top of one another.
It is not essential to fix the constructive elements
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plastic material to the wall of the pre-existing pipeline, for example, by means of bolts or screws, which eliminates the risk of local corrosion. Plastics and, in particular, glass fiber reinforced polyesters can be designed with appropriate mechanical characteristics, while meeting the current requirements for protection against corrosion and while allowing easy assembly (for example, by snap-fastening).
The inner tube having a small wall thickness decreases, since the size of the sleeves is minimal, only to a small extent, the section of the pre-existing pipe so that, thanks to the more favorable coefficient of friction of the plastic material, the passage capacity remains practically unchanged. The screw connections used for the sleeves remain in the injected mortar filling, so that they are perfectly protected against corrosion. It is possible, in this way, to renovate the pipelines in a rapid and efficient manner, thanks to the present invention, obtaining lasting results by using a rational construction technique and without interfering with traffic.
The present invention is naturally not limited to the methods described above by way of example or to the use of sleeves and constructive elements in the form of a barrel, but can be implemented in numerous ways within the framework of the principles defined. by the claims.