"Procédé pour l'exécution .de tunnels, galeries, canalisations et
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Un procédé courant d'exécution de tunnels et galeries consiste à foncer un bouclier dans le sol à l'aide de vérins prenant appui sur la partie de tunnel déjà construite, tandis que, au fur et à mesure de l'avancement du bouclier, on creuse progressivement la terre et on poursuit la construction du revêtement du tunnel, anneau par anneau derrière le bouclier, chaque anneau étant formé d'un certain nombre de segments assemblés à pied d'oeuvre. Ce procédé donne lieu à un .travail compliqué et coûteux.
Le travail peut être rendu beaucoup plus simple et économique si l'on utilise des anneaux ou éléments annulaires monolithes, préparés d'avance, qui sont foncés successivement dans le sol à l'aide de vérins, en refoulant ainsi progressivement l'ensemble des éléments précédents, la terre pénétrant par l'extrémité.avant de cet ensemble pouvant être enlevée au fur et à mesure de l'avancement du travail. L'ensemble peut aussi être fermé à l'avant et refouler les terres. La résistance à, vaincre pendant le fonçage
va donc en croissant et l'effort à fournir par les vérins augmente en proportion. Après la mise en place d'un certain nombre d'éléments, cet effort peut atteindre une valeur inadmissible, par exemple lorsqu'elle dépasse la valeur maximum compatible avec la résistance mécanique des éléments de tunnel auxquels cet effort doit être appliqué, avec la réaction disponible pour les vérins, ou avec d'autres facteurs.
La présente invention concerne un procédé qui élimine ces inconvénients et qui permet de foncer, à l'aide de vérins, des tunnels, galeries, canalisations, etc.., de n'importe quelle longueur en utilisant des éléments annulaires préparés d'avance, de n'importe quel diamètre. Ce procédé consiste essentiellement à subdiviser le tunnel ou analogue en tronçons constitués par un nombre d'éléments tel que l'effort de fonçage d'un tronçon de dépasse pas la valeur admissible, ces tronçons étant séparés par
des jeux de vérins qui sont mis successivement en action, depuis
le premier jeu jusqu'au dernier, de manière que chaque jeu de vérins ne refoule que le tronçon situé immédiatement devant lui, en prenant appui sur le tronçon suivant, la ré action du dernier jeu de vérins étant fournie par un appui extérieur, tandis qu'un élément nouveau est ajouté au dernier tronçon lorsque celui-ci a été foncé d'une valeur correspondante par suite d'une série. de manoeuvres
des divers jeux de vérins. Comme les jeux de vérins agissent à des moments différents, l'effort longitudinal dans la paroi du tunnel
ne dépasse jamais la limite admissible, quelle que soit la longueur totale du tunnel. Lorsque cette longueur totale a été atteinte, les jeux de vérins peuvent être enlevés successivement, tandis que l'on fait avancer ensuite les tronçons suivants pour les amener en contact les uns avec les autres, le nombre voulu d'éléments nouveaux étant ajoutés successivement à l'arrière du tunnel pour compenser les vides créés par l'enlèvement des vérins.
Selon l'invention également, le dernier élément de chaque tronçon est pourvu d'un fourreau extérieur, par exemple en tôle, métallique, qui fait saillie vers l'arrière sur une longueur telle qu'il puisse contenir un jeu.de vérins et s'appliquer encore sur au moins une partie du premier élément du tronçon suivant. De cette manière, on évite toute pénétration de terre entre les tronçons de tunnel au cours du travail.
L'invention sera décrite plus en détails avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 illustre schématiquement le procédé d'exécution d'un tunnel selon l'invention; et Fig. 2 montre une vue en coupe longitudinale d'un tunnel en cours d'exécution, selon un mode de réalisation de ce procédé.
Comme montré au dessin, le tunnel peut, par exemple, partir d'une tranchés 1, creusée:jusqu'au niveau inférieur du tunnel à.
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d'appui 2. pour les vérins, par exemple hydrauliques, servant au fonçage successif des éléments annulaires monolithes, par exemple en béton ou métalliques, préparés d'avance. Bien que cela ne soit pas indispensable, ces éléments auront en général une forme circulaire. On enfonce, l'un après l'autre,. un certain nombre d'éléments jusqu'à ce que l'effort nécessaira au fonçage de ce groupe s'approche de la tension admissible.On ajoute alors un ne élément pourvu d'un fourreau extérieur 3 faisant saillie vers l'arrière,pour com-
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les vérins 4 s'appuient pour faire avancer le tronçon A. Puis on place le jeu de vérins 5 derrière l'élément (n + 1) et, après avoir fait agir successivement les vérins 4 et 5, on ajoute un nouvel
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l'effort de fonçage du deuxième groupe d'éléments B approche de la valeur limite admissible., Ce tronçon B peut comporter plus d'éléments que le tronçon A, puisque la résistance à vaincre pour son fonçage est moindre, du fait qu'elle ne comporte pas celle résultant du poinçonnage du sol, qui s'oppose à l'avancement du tronçon A.
Le dernier élément p du tronçon B est également pourvu d'un fourreau
3. Puis on poursuit les opérations par la mise en place du premier élément (p + 1) du troisième tronçon, et des vérins 6 pour le fonçage de celui-ci. La présence des fourreaux 3 évite toute pénétration de terre dans le tunnel par les intervalles entre ses divers tronçons. En munissant ces fourreaux de moyens d'étanchéité, on peut même s'opposer à la. pénétration d'eau.
Quand le tunnel a atteint la longueur voulue, on enlève les vérins 4, on avance les tronçons suivants de façon à amener E en contact avec A, puis on recommence les mêmes opérations pour les vérins 5, 6, etc.., selon le nombre de tronçons que comporte le tunnel, en ajoutant successivement, au dernier tronçon, le nombre voulu d'éléments pour combler le vide créé par l'enlèvement des vérins.
Le procéd.é permet donc de foncer des tunnels et analogues de n'importe quel diamètre et de n'importe quelle longueur,sans jamais dépasser la limite admissible de l'effort de fonçage.
Le premier élément du tronçon A peut être muni d'une trousse coupante pour faciliter sa pénétration dans le sol, la terre ainsi poinçonnée étant enlevée par l'intérieur du tunnel, au fur et
à mesure du fonçage. Il peut aussi être fermé à l'avant; les terres ne pénètrent alors pas à l'intérieur du tunnel, mais sont refoulées par le fonçage. Il va de soi que le fonçage ne doit pas forcément se faire horizontalement, mais qu'il peut s'effectuer suivant une direction quelconque.
La Fig. 2 montre un mode de réalisation de l'installation d'ensemble pour l'exécution d'un tunnel selon l'invention, les éléments correspondants étant indiqués par les mêmes références qu'en Fig. 1. L'appui 2 pour les vérins est constitué par un rideau de palplanches ou de poutrelles, sur lequel les vérins
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tunnel sont formés par des anneaux en béton à emboîtement mutuel, auxquels les vérins transmettent l'effort de fonçage par l'inter.. médiaire d'une grille de répartition ,8. Le liquide moteur fourni par une pompe hydraulique 9 est amené aux vérins par des tuyaux
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le poste de commande 13 à manomètre 14. Le premier élément du tunnel est muni d'une trousse coupante métallique 15. Le dernier élément, par exemple n, de chaque tronçon, par..exemple A, du
tunnel est pourvu d'un manchon métallique 3, fixé à cet élément
par un ancrage 16 noyé dans le béton.
Le fonçage est opéré comme décrit avec référence à la Fig.. 1. La longueur des éléments de tunnel étant nettement plus grande
que la course des vérins, des blocs intercalaires 17, par exemple en béton, bois ou métal, sont intercalés au fur et à mesure du fonçage, entre le dernier élément mis en place et les vérins agissant sur celui-ci, jusqu'à ce qu'un nouvel élément puisse être introduit.
L'invention prévoit également des moyens pour assurer le maintien du tunnel dans la direction de fonçage. correcte. Ces moyens sont constitués par au moins trois vérins à vis 18 ou
autres organes intercalaires de longueur réglable, qui sont agencés entre les deux premiers éléments a, (a + 1) du tunnel, à l'intérieur
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tion imposée, il suffit d'actionner les vérins 18 de manière à neutraliser cette déviation par une légère modification de l'angle
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18 sont enlevés, avant les vérins 4, 5 etc.., à la fin du travail de fonçage.
"Process for the execution of tunnels, galleries, pipelines and
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A common method of making tunnels and galleries consists of driving a shield into the ground using jacks resting on the part of the tunnel already constructed, while, as the shield advances, one The earth progressively digs and construction of the tunnel lining is continued, ring by ring behind the shield, each ring being formed of a certain number of segments assembled on the job. This process gives rise to complicated and costly work.
The work can be made much simpler and more economical if one uses monolithic rings or annular elements, prepared in advance, which are successively driven into the ground using jacks, thus gradually pushing back all the elements. previous ones, earth penetrating by the front end of this assembly can be removed as the work progresses. The whole can also be closed at the front and push back the land. Resistance to, overcome while sinking
therefore increases and the force to be supplied by the jacks increases in proportion. After the installation of a certain number of elements, this force can reach an inadmissible value, for example when it exceeds the maximum value compatible with the mechanical resistance of the tunnel elements to which this force must be applied, with the reaction available for jacks, or with other factors.
The present invention relates to a method which eliminates these drawbacks and which makes it possible to drive, using jacks, tunnels, galleries, pipes, etc., of any length using annular elements prepared in advance, of any diameter. This method essentially consists in subdividing the tunnel or the like into sections formed by a number of elements such that the driving force of a section does not exceed the admissible value, these sections being separated by
sets of jacks which are successively put into action, since
the first set to the last, so that each set of jacks pushes only the section immediately in front of it, resting on the next section, the reaction of the last set of jacks being provided by an external support, while a new element is added to the last section when it has been darkened by a corresponding value as a result of a series. maneuvers
various sets of jacks. As the sets of jacks act at different times, the longitudinal force in the tunnel wall
never exceeds the permissible limit, regardless of the total length of the tunnel. When this total length has been reached, the sets of jacks can be removed successively, while the following sections are then advanced to bring them into contact with each other, the desired number of new elements being added successively to each other. the back of the tunnel to compensate for the voids created by the removal of the jacks.
According to the invention also, the last element of each section is provided with an outer sheath, for example made of sheet metal, which projects rearwardly over a length such that it can contain a set of jacks and s 'apply again to at least part of the first element of the following section. In this way, any penetration of soil between the tunnel sections is avoided during work.
The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 schematically illustrates the method of executing a tunnel according to the invention; and Fig. 2 shows a view in longitudinal section of a tunnel during execution, according to an embodiment of this method.
As shown in the drawing, the tunnel can, for example, start from a trenches 1, dug: up to the lower level of the tunnel at.
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support 2. for the jacks, for example hydraulic, serving for the successive sinking of the monolithic annular elements, for example concrete or metal, prepared in advance. Although this is not essential, these elements will generally have a circular shape. We push in, one after the other ,. a certain number of elements until the force required for driving this group approaches the admissible tension. One then adds a nth element provided with an outer sheath 3 projecting towards the rear, to com -
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the jacks 4 are supported to advance the section A. Then the set of jacks 5 is placed behind the element (n + 1) and, after having made the jacks 4 and 5 act successively, a new one is added
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the driving force of the second group of elements B approaches the admissible limit value., This section B may have more elements than section A, since the resistance to be overcome for its driving is less, because it does not include that resulting from punching the ground, which opposes the advancement of section A.
The last element p of section B is also provided with a sheath
3. Then the operations are continued by the establishment of the first element (p + 1) of the third section, and jacks 6 for sinking thereof. The presence of the sheaths 3 prevents any penetration of earth into the tunnel through the intervals between its various sections. By providing these sleeves with sealing means, it is even possible to oppose the. water penetration.
When the tunnel has reached the desired length, the jacks 4 are removed, the following sections are moved forward so as to bring E into contact with A, then the same operations are repeated for jacks 5, 6, etc., depending on the number of sections that the tunnel comprises, by successively adding, to the last section, the required number of elements to fill the void created by the removal of the jacks.
The process therefore makes it possible to drive tunnels and the like of any diameter and of any length, without ever exceeding the admissible limit of the driving force.
The first element of section A can be fitted with a cutting kit to facilitate its penetration into the ground, the earth thus punched being removed through the interior of the tunnel, as and
as it sinks. It can also be closed at the front; the earth then does not penetrate inside the tunnel, but is pushed back by the driving. It goes without saying that driving does not necessarily have to be done horizontally, but that it can be done in any direction.
Fig. 2 shows an embodiment of the overall installation for the execution of a tunnel according to the invention, the corresponding elements being indicated by the same references as in FIG. 1. The support 2 for the jacks consists of a sheet pile or joist curtain, on which the jacks
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tunnel are formed by mutually interlocking concrete rings, to which the jacks transmit the driving force through the intermediary of a distribution grid, 8. The engine liquid supplied by a hydraulic pump 9 is brought to the jacks by pipes
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the control station 13 with a pressure gauge 14. The first element of the tunnel is provided with a metal cutting kit 15. The last element, for example n, of each section, for example A, of the
tunnel is provided with a metal sleeve 3, fixed to this element
by an anchor 16 embedded in the concrete.
The driving is carried out as described with reference to Fig. 1. The length of the tunnel elements being significantly greater
that the stroke of the jacks, of the intermediate blocks 17, for example of concrete, wood or metal, are interposed as and when sinking, between the last element in place and the jacks acting on it, until that a new element can be introduced.
The invention also provides means for maintaining the tunnel in the driving direction. correct. These means consist of at least three screw jacks 18 or
other intermediate members of adjustable length, which are arranged between the first two elements a, (a + 1) of the tunnel, inside
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tion imposed, it suffices to actuate the jacks 18 so as to neutralize this deviation by a slight modification of the angle
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18 are removed, before jacks 4, 5 etc .., at the end of the jacking work.