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PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR L'EXECUTION D'ECRANS
OU RIDEAUX EN BETON
La présente invention est relative à un procédé et à des dispositifs pour l'exécution d'écrans ou rideaux en béton, armé,au non, destinés, en particulier:
1 -à protéger les rives ou berges des rivières et canaux contre l'affouillement produit, soit par l'écou- lement des eaux, soit par les remous formés par les héli- ces des bateaux, soit simplement par le batillement de l'eau sous l'action du vent.
2 - à étancher les digues perméables des canaux.
Pour l'exécution des écrans ou rideaux indiqués ci-dessus, on utilise d'une manière générale, soit des pal- planches en béton', soit des palplanches en fonte. Dans le
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Pages: premier cas, l'écran pe peut pas être réalisé dans l'eau libre, ni comporter une armature rigide, ne présentant au- cune solution de continuité. Les écrans exécutés au moyen des palplanches en fonte présentent, abstraction faite de leur prix de revient, l'inconvénient d'être d'une grande fragilité au battage et aux chocs après leur mise en place, de telle sorte qu'un élément peut être brisé sans qu'il soit possible de s'en apercevoir ou de le remplacer.
L'invention a pour objet un procédé pour l'exécu- tion d'écrans ou rideaux qui présente, l'avantage de permet- tre, par rapport aux méthodes connues: a) l'exécution dans tous les terrains où il est possible de battre des palplanches d'écrans ou rideaux en béton, armé ou non, continus et de toutes dimensions voulues. b) l'exécution d'écrans ou rideaux en eau libre, sans abaissement du plan d'eau et,par conséquent, sans au- cune gêne pour la navigation. c) l'exécution d'écrans ou rideaux homogènes, avec armatures rigides sans solution de continuité. d) La mise en place rigoureuse de l'armature dans l'axe du rideau ou écran. e) l'exécution d'une poutre horizontale à la par- tie supérieure de l'écran ou rideau pour le renforcer s'il est de trop faible épaisseur.
f) d'arrêter l'écran ou rideau et de le reprendre à un moment quelconque,sans qu'il en résulte la moindre solution de continuité.
Le procédé suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser,au moyen de pal- planches appropriées,un coffrage creux et étanche,de dimen( sions intérieures correspondant à celles de l'écran ou ri- deau à exécuter,à couler du béton dans ledit coffrage,puis à retirer celui-ci partiellement ou totalement lorsque la
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Pages: prise du béton est suffisante.
Chaque palplanche est constituée,suivant l'inven- tion,par un noyau central,rendu solidaire,de façon amovible, de deux flasques latéraux,d'un sabot de fonçage et d'un casque de battage,de préférence métalliques,lesdits flasques étant,également,reliés,de manière détachable,au sabot de fonçage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés dans lesquels , La fig. I montre un profil en travers, de l'une des rives d'un canal ou rivière à protéger par un rideau ou écran en béton, La fig. 2 est une vue en perspective du coffrage creux éta- bli pour la coulée du béton, La fig. 3 est une vue en perspective d'une palplanche utili- sée pour la réalisation du coffrage creux, La fig. 4 est une vue partielle en élévation de deux pal- planches assemblées, La fig. 5 est une vue en coupe suivant V-V de la fig.4.
La fig. 6 représente une vue en coupe suivant VI-VI de la fig.4,le noyau central de la palplanche étant supposé enlevé, La fig. 7 est une vue en élévation avec arrachement partiel à plus grande échelle d'une palplanche.
La fig. 8 est une vue en coupe suivant VIII-VIII de la fig.7 La fig. 9 est une vue en coupe suivant IX-IX de la fig.7.
Ainsi qu'il a été dit précédemment,on sait que, dans les rivières ou les canaux,l'eau a tendance à affouil- ler les berges,en particulier,au niveau du plan d'eau.
Pour empêcher cet affouillement,on a déjà proposé de réaliser le long des berges,des écrans ou rideaux.
Sur la fig. I,I désigne le profil,en travers,réel
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Pages: d'une rive ou berge de canal,après une certaine période d'af- fouillement,2 le profil théorique de cette berge ou rive, et 3 le rideau,en béton armé par exemple,de protection de la berge ou rive.
Pour l'exécution du rideau 3,on commence suivant l'invention,par exécuter un coffrage creux désigné,d'une manière générale,par 4 à la fig.2, ce coffrage ayant des dimensions intérieures correspondant à celles du rideau ou écran à réaliser.
Pour l'établissement du coffrage 4,on utilise des palplanches du genre de celles représentées aux figs. 3 à 9.
Chaque palplanche est constituée par un noyau 2- métallique ou en bois, de section générale rectangulaire,mu- ni,sur chacuns de ses deux faces latérales les plus longues, d'un flasque métallique 6.Les flasques 6 s'arrêtent à une certaine distance au-dessous de l'extrémité supérieure du noyau 1 de manière à permettre la mise en place d'un casque de battage 1. son extrémité inférieure,le noyau 2 est muni,d'un sabot de fonçage ! métallique.Comme représenté, le sabot 8 présente,non seulement une arête parallèle au rideau à obtenir, mais encore celle-ci est inclinée sur l'horizontale de façon à donner au sabot la forme d'un coin.
Le sabot à est rendu solidaire du noyau 1 au mo- yen d'une tige 9 traversant ledit noyau de part en part.Cet- te tige est filetée à son extrémité supérieure et débouche dans un évidement 10 du noyau tiédit évidement servant de logement à un écrou iL,vissé sur la tige 9.
Les flasques sont maintenus appliqués contre le noyau 1 au moyen de languettes 12 et 13 pénétrant à l'in- térieur de rainures correspondantes 14 et ménagées,res- pectivement,sur la face supérieure du sabot à et sur la fa- ce inférieure du casque de battage 7.
Le casque de battage est rendu solidaire des flas-
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Pages: ques 6 au moyen de deux crochets 16 qui sont axés sur sa face inférieure et peuvent venir en prise avec deux tétons 17 prévus sur lesdits flasques 6.
Dans le cas où le noyau 1 est réalisé en bois, ce noyau est muni,à chacune de ses extrémités,d'une gar- niture métallique 18.
Pour l'exécution du coffrage creux 4,on dispose à la suite les unes des autres plusieurs palplanches du gen- re de celle qui vient d'être décrite.Afin d'assurer une liaison positive entre deux palplanches successives et l'é- tanchéité du coffrage,chaque palplanche est munie,le long de l'un de ses bords verticaux,d'un élément d'accrochage mâle 19 et'le long de son autre bord vertical, d'un élément femelle 20 correspondant en forme et en dimensions à l'é- lément mâle 19 et destiné à recevoir l'élément mâle de la palplanche suivante. il y a lieu de remarquer que les palplanches si- tuées en bout du coffrage sont munies d'un flasque sup- plémentaire,disposé sur l'une des faces du noyau 2 perpen- diculaire aux deux flasques 6.
Pour l'exécution du rideau ou écran en béton,on commence par réaliser le coffrage creux dans lequel ledit béton sera coulé.A cet effet,on bat dans le terrain dans lequel le rideau ou écran doit être exécuté,le nombre de palplanches voulu,de façon que les flasques ± d'une pal- planche aient leurs éléments mâles 19 en prise avec les éléments femelles de la palplanche suivante. il y a lieu de remarquer que,au battage,le sabot o en forme de coin,dirige et plaque,par suite de la réac- tion du terrain;le champ de la palplanche que l'on met en place contre la palplanche déjà mise en place.
Lorsque les palplanches sont mises én place, on proçède à l'enlèvement de leurs noyaux .Pour cela,on
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Pages: commence par enlever le casque de battage 7 de chaque pal- planche,puis on desserre l'écrou 11 et on tire sur les no- yaux 5. Lorsque tous les casques de battage et les noyaux ont été enlevés,on obtient le coffrage creux représenté à la fig.2.Lors du retrait des noyaux,on étrésillonne,s'il y a lieu,les flasques ± de place en place.
Une fois le coffrage creux réalisé,il ne reste plus qu'à mettre en place les armatures éventuelles puis à pro- céder à la coulée du-béton. il y a lieu de remarquer que les fers 1 qui sont solidaires des sabots de fonçage 8 peuvent être,éventuelle- ment,utilisés comme armatures.
Lorsque le béton a fait prise,il n'y a plus qu'à retirer les flasques 6.Bien entendu,ces flasques ainsi que les noyaux et les casques de battage correspondants peuvent etre utilisés pour la préparation d'une nouvelle palplanche.
Le sabot de fonçage est le seul élément perdu de la palplan- che.En cas de nécessité,le rideau (fig. I) peut être complé- té,à sa partie supérieure,par une poutre horizontale 21.
Le procédé Suivant l'invention peut être étendu à l'exécution de,tous bétonnages en fondation,dans tous les terrains même aquifères,ainsi qu'aux fondations sous l'eau, exécution de batardeaux en béton, etc...
Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif nullement limitait et que diverses modifications de détail pourraient être apportées à la cons- truction de la palplanche indiquée,sans qu'on sorte pour cela du domaine de l'invention. C'est ainsi par exemple que, pour éviter l'adhérence du noyau aux flasques,il peut être prévu,suivant sa longueur,plusieurs encoches horizontales (non représentées aux dessins) servant chacune de logement à un petit cylindre métallique prenant appui par ses géné- ratrices d'une part,sur la face interne de 1'un des flasques
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et,d'autre part,sur le noyau,au sein de ladite encoche.En outre,pour éviter que,lors de son extraction,le noyau n'en- traîne les flasques,la liaison du sabot de fonçage aux flas- ques pourrait être complétée,en cas de besoin (palplanches longues ou terrains inconsistants) par un enclenchement sur chaque flasque en forme de longs étriers en fer plat dont l'une des branches serait amarrée en haut de la palplanche dans le flasque et l'autre en bas dans le sabot.Pour permet- tre le passage de chacun de ces deux longs étriers,un loge- ment vertical serait prévu sur chaque face du noyau en regard du flasque correspondant,-Enfin, le sabot de fonçage pourrait être réalisé en béton,ou partie en métal et partie en béton.
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METHOD AND DEVICES FOR EXECUTING SCREENS
OR CONCRETE CURTAINS
The present invention relates to a method and to devices for making concrete screens or curtains, reinforced, or not, intended, in particular:
1 - to protect the banks or banks of rivers and canals against the scour produced, either by the flow of water, or by the eddies formed by the helicopters of the boats, or simply by the beating of the water under the action of the wind.
2 - to waterproof the permeable dikes of the canals.
For the execution of the screens or curtains indicated above, either concrete sheet piles or cast iron sheet piles are generally used. In the
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Pages: first case, the pe screen cannot be produced in open water, nor include a rigid frame, not presenting any solution of continuity. The screens produced by means of cast iron sheet piles have, apart from their cost price, the drawback of being very fragile to driving and impact after their installation, so that an element can be broken without it being possible to notice or replace it.
The object of the invention is a process for the production of screens or curtains which has the advantage of allowing, over the known methods: a) the execution in all areas where it is possible to pile sheet piles for screens or concrete walls, reinforced or not, continuous and of any desired size. b) the construction of screens or curtains in open water, without lowering the water level and, consequently, without any hindrance to navigation. c) the execution of homogeneous screens or curtains, with rigid frames without any break in continuity. d) The rigorous installation of the frame in the axis of the curtain or screen. e) the execution of a horizontal beam at the upper part of the screen or curtain to reinforce it if it is too thin.
f) to stop the screen or curtain and resume it at any time, without resulting in any break in continuity.
The method according to the invention is essentially characterized in that it consists in producing, by means of suitable sheets, a hollow and waterproof formwork, of interior dimensions corresponding to those of the screen or curtain to be executed. , in pouring concrete in said formwork, then in removing it partially or totally when the
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Pages: concrete setting is sufficient.
Each sheet pile is constituted, according to the invention, by a central core, made integral, in a removable manner, with two lateral flanges, a driving shoe and a driving cap, preferably metallic, said flanges being , also, connected, in a detachable manner, to the sinking shoe.
Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which follows with reference to the accompanying drawings in which, FIG. I shows a cross section of one of the banks of a canal or river to be protected by a concrete curtain or screen, Fig. 2 is a perspective view of the hollow formwork established for pouring concrete, FIG. 3 is a perspective view of a sheet pile used for the production of the hollow formwork, FIG. 4 is a partial elevational view of two assembled sheets, FIG. 5 is a sectional view along V-V of fig.4.
Fig. 6 shows a sectional view along VI-VI of fig.4, the central core of the sheet pile being assumed to be removed, FIG. 7 is an elevation view partially cut away on a larger scale of a sheet pile.
Fig. 8 is a sectional view along VIII-VIII of fig.7 FIG. 9 is a sectional view along IX-IX of fig.7.
As has been said previously, it is known that, in rivers or canals, water tends to scour the banks, in particular, at the level of the water body.
To prevent this scouring, it has already been proposed to provide screens or curtains along the banks.
In fig. I, I designate the profile, crosswise, real
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Pages: of a bank or canal bank, after a certain period of excavation, 2 the theoretical profile of this bank or bank, and 3 the curtain, in reinforced concrete for example, to protect the bank or bank.
For the execution of the curtain 3, one begins according to the invention, by performing a hollow formwork designated, in general, by 4 in FIG. 2, this formwork having internal dimensions corresponding to those of the curtain or screen to achieve.
For the establishment of the formwork 4, sheet piles of the type shown in FIGS. 3 to 9.
Each sheet pile consists of a metal or wooden core 2, of rectangular general section, mu- ni, on each of its two longest side faces, of a metal flange 6.The flanges 6 stop at a certain distance below the upper end of the core 1 so as to allow the installation of a beating cap 1. its lower end, the core 2 is provided with a jacking shoe! As shown, the shoe 8 has not only an edge parallel to the curtain to be obtained, but also the latter is inclined to the horizontal so as to give the shoe the shape of a wedge.
The shoe is made integral with the core 1 by means of a rod 9 passing right through said core. This rod is threaded at its upper end and opens into a recess 10 of the warm core recess serving as a housing for the core. an iL nut, screwed onto the rod 9.
The flanges are held applied against the core 1 by means of tongues 12 and 13 penetrating inside corresponding grooves 14 and formed, respectively, on the upper face of the shoe and on the lower face of the helmet. threshing 7.
The threshing helmet is made integral with the flas-
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Pages: ques 6 by means of two hooks 16 which are centered on its underside and can engage with two studs 17 provided on said flanges 6.
In the case where the core 1 is made of wood, this core is provided, at each of its ends, with a metal lining 18.
For the execution of the hollow formwork 4, several sheet piles of the type just described are placed one after the other. In order to ensure a positive connection between two successive sheet piles and the sealing. of the formwork, each sheet pile is provided, along one of its vertical edges, with a male fastening element 19 and along its other vertical edge, with a female element 20 corresponding in shape and dimensions to the male element 19 and intended to receive the male element of the next sheet pile. It should be noted that the sheet piles located at the end of the formwork are provided with an additional flange, placed on one of the faces of the core 2 perpendicular to the two flanges 6.
For the execution of the concrete curtain or screen, we start by making the hollow formwork in which the said concrete will be poured.To this end, we beat in the ground in which the curtain or screen is to be executed, the desired number of sheet piles, so that the flanges ± of one sheet pile have their male elements 19 in engagement with the female elements of the following sheet pile. It should be noted that, when driving, the wedge-shaped shoe o directs and plates, as a result of the reaction of the ground; the field of the sheet pile that is placed against the sheet pile already placed in place.
When the sheet piles are in place, we proceed to the removal of their cores.
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Pages: start by removing the threshing cap 7 from each sheet, then loosening the nut 11 and pulling on the cores 5. When all the threshing caps and cores have been removed, the formwork is obtained. hollow shown in fig. 2. When removing the cores, the flanges ± from place to place are stranded, if necessary.
Once the hollow formwork has been completed, all that remains is to put in place any reinforcements and then to pour the concrete. it should be noted that the irons 1 which are integral with the driving shoes 8 can possibly be used as reinforcements.
When the concrete has set, all you have to do is remove the flanges 6.Of course, these flanges as well as the cores and the corresponding piling caps can be used for the preparation of a new sheet pile.
The driving shoe is the only lost part of the sheet. If necessary, the curtain (fig. I) can be completed, at its upper part, by a horizontal beam 21.
The method according to the invention can be extended to the execution of all concrete foundations, in all land, even aquifers, as well as to foundations under water, execution of concrete cofferdams, etc.
It goes without saying that the invention has been described only for explanatory purposes in no way limiting and that various modifications of detail could be made to the construction of the sheet pile indicated, without departing for this from the scope of invention. Thus, for example, to prevent the core from sticking to the flanges, it can be provided, depending on its length, several horizontal notches (not shown in the drawings) each serving as a housing for a small metal cylinder supported by its genes. - failures on the one hand, on the internal face of one of the flanges
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and, on the other hand, on the core, within said notch. In addition, to prevent the core from dragging the flanges during its extraction, the connection of the driving shoe to the flanges could be completed, if necessary (long sheet piles or inconsistent ground) by a snap on each flange in the form of long flat iron stirrups, one of the branches of which would be anchored at the top of the sheet pile in the flange and the other at the bottom To allow the passage of each of these two long brackets, a vertical housing would be provided on each face of the core opposite the corresponding flange, -Finally, the jacking shoe could be made of concrete, or part in metal and part in concrete.