L'invention concerne généralement un procédé et un dispositif de soutènement d'un édifice ou d'un bâtiment quelconque, construit en surface, à partir d'une galerie souterraine passant sous l'édifice ou le bâtiment en question.
On sait en effet que, pour construire des ouvrages souterrains, tels qu'un tunel, etc, en zone urbaine, on utilise de plus en plus une technique consistant à former le toit
ou la voûte du tunel au moyen de tubes cylindriques poussés horizontalement dans le sol à partir d'un puits d'accès par exemple. Les tubes forment des rangées parallèles qui sont poussées l'une après l'autre dans le sol. Bien entendu, ces rangées de tubes passent sous les fondations des édifices,
en étant écartées du niveau inférieur de ces fondations d'une distance qui peut varier dans une gamme assez large.
Quand un tube est poussé horizontalement dans le sol
sous le niveau inférieur des fondations d'un édifice, il . s'établit dans le terrain entre le tube et le niveau inférieur des fondations, une répartition statique de contraintes et
de forces qui ne risque pas de provoquer un affaissement en surface du sol et de l'édifice. Toutefois, quand les tubes voisins sont poussés horizontalement dans le sol, parallèlement au. tube précité et à côté de celui-ci, cette répartition
de forcée! de contraintes est détruite, et en général le poussage dans le sol d'une série de tubes parallèles entre eux, au même niveau, sous le niveau inférieur des fondations d'un édifice, risque de se traduire par un affaissement de l'édifice. La présente invention a précisément pour but d'éviter un tel affaissement.
Elle propose à cet effet un procédé de soutènement des fondations d'un édifice ou d'une construction quelconque, à partir d'une galerie souterraine passant sous l'édifice, pour empêcher l'affaissement du sol sous l'édifice, caractérisé
en ce qu'il consiste à pratiquer, dans la paroi supérieure de la galerie, au moins un trou situé sous les fondations, et
à former depuis ce trou un pieu s'étendant vers le haut jusqu'au niveau des fondations, la partie inférieure du pieu étant solidaire de la galerie de sorte qu'une partie de la charge représentée par l'édifice est transmise à la galerie et supportée par celle-ci.
L'invention consiste donc à former, à partir d'une galerie passant sous un édifice, des pieux verticaux de support s'étendant verticalement et fixement entre la galerie et les fondations de l'édifice, pour empêcher tout risque d'affaissement de l'édifice, ou du terrain.
L'invention propose également un dispositif de soutènement des fondations d'un édifice, par exécution du procédé précité, qui est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un pieu sensiblement vertical de support, s'étendant entre la galerie souterraine et le niveau inférieur des fondations de l'édifice, 'en étant solidaire de la galerie à son extrémité inférieure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ce pieu comprend un tube vertical extérieur, dont la partie inférieure est fixée, par exemple soudée sur la paroi supérieure d'un tube horizontal faisant partie de la galerie, et une poutre ' verticale, par exemple métallique, placée à l'intérieur du tube vertical et reposant ou fixée à sa partie inférieure
sur une partie de la galerie.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
- les figures 1 à 4 représentent schématiquement, en coupe verticale, les différentes phases d'exécution du procédé selon l'invention, et le dispositif selon l'invention.
On a donc représenté dans les dessins.un mode de réalisation préféré du procédé et du dispositif selon l'invention.
La référence 10 en figure 1 désigne la surface du sol, sur lequel est construit un édifice quelconque, par exemple une maison, et la référence 11 désigne le niveau inférieur des fondations de cet édifice. On comprend bien entendu que la distance séparant les niveaux 10 et 11 peut être variable selon les cas.
En figure 1, on a également représenté, en coupe transversale verticale, une série de trois tubes 12, par exemple métalliques, qui sont poussés horizontalement dans le sol, <EMI ID=1.1> par exemple pour constituer l'ossature d'une voûte ou d'un toit d'une construction souterraine qui sera formée sous le niveau
11. On comprend également que la distance séparant les tubes
12 du niveau 11 peut varier selon les cas dans une assez large gamme.
Pour fixer les idées, on précisera que les tubes 12 ont
un diamètre de l'ordre de 1,5 m par exemple.
Comme on l'a indiqué plus haut, le poussage dans le sol des trois séries parallèles de tubes 12 risque de créer un affaissement de l'édifice construit sur la surface 10 du sol et dont les fondations s'étendent jusqu'au niveau 11.
Pour éviter cet affaissement, l'invention prévoit de former, dans la partie supérieure des tubes 12 passant sous les fondations de l'édifice, des trous 13 en nombre approprié, et écartés entre eux d'une distance appropriée, en fonction
du cas particulier étudié.
A partir de chaque trou 13, l'invention prévoit de pousser verticalement dans le sol, un tube 14, qui va s'étendre depuis le tube horizontal 12 sensiblement jusqu'au niveau inférieur
11 des fondations de l'édifice, comme représenté en figure 2. Le tube 14 est formé par assemblage bout à bout des sections de tube 15 de courte longueur, qui sont fixées les unes aux autres par tout moyen approprié. L'extrémité inférieure de
la dernière section 15, ou section inférieure, représentée en trait fantôme en figure 2, est découpée, puis ses bords sont fixés, par exemple soudés, comme indiqué par la référence
16, sur les bords de l'ouverture 13 du tube 12.
Bien entendu, ce tube 14 est vidé de la terre qu'il contient, à partir du tube 12.
Quand le tube 14 a été constitué et qu'il s'étend donc
du tube 12 jusqu'au niveau inférieur 11 des fondations, une colonne de support 17 est disposée verticalement à l'intérieur du tube 14, et s'étend sensiblement du niveau inférieur 11 des fondations jusqu'à une sorte de plancher horizontal en béton
18 qui est formé dans le fond de chaque tube 12. Cette colonne
17 est avantageusement métallique, par exemple en acier, à section transversale en I, et elle est constituée de plusieurs tronçons 19 assemblés bout à ba.t,par exemple par boutonnage came représenté en figure 3. A sa partie supérieure, le tronçon supérieur 19 de la colonne 17 est rendu solidaire d'une plaque horizontale transversale 20, par exemple en béton, dont la surface est légèrement inférieure à la surface intérieure du tube 14. Une plaque de caoutchouc ou de matériau analogue
21 est placée sur la face supérieure de.la plaque 20 en béton, et est destinée à venir en contact avec la surface.inférieure des fondations de l'édifice, au niveau 11. Cette plaque 21
de caoutchouc ou matériau analogue permet d'une part de répartir les charges et de compenser les inégalités de surface horizontale inférieure des fondations de l'édifice, et
d'autre part d'absorber ou de supprimer les vibrations qui seraient autrement transmises à la colonne 17. La plaque en béton 20 permet sensiblement d'isoler la colonne 17 de l'eau
et de l'air extérieur, et donc de la protéger contre la corrosion.
A sa partie inférieure, cette colome 17 est supportée
de la façon suivante : le tronçon inférieur 19 de la colonne 17 est rendu solidaire, par exemple au moyen de boulons, . d'une
ou de deux poutres horizontales transversales 22, s'étendant
à l'intérieur du tube 12, et supportées à leurs extrémités
par des vérins verticaux 23 reposant sur le plancher en béton
18 formé à l'intérieur du tube 12. Des cales 24 sont disposées provisoirement entre la surface de ce plancher en béton 18
et l'extrémité inférieure du dernier tronçon 19 de la colonne 17, pendant le montage et la constitution de cette colonne.
Dans la dernière phase du procédé, représentée en figure 4, ces cales 24 en acier sont remplacées par une assise en béton 25.
La phase suivante du procédé consiste à fermer, de façon sensiblement étanche, l'extrémité inférieure du tube 14
au moyen d'une plaque d'acier 26, par exemple incurvée, qui est soudée sur les bords inférieurs 16 du tube 14, comme représenté en figure 4, et qui comprend un ou plusieurs conduits traversants 27 faisant communiquer l'intérieur du tube horizontal 12 poussé dans le sol et l'intérieur du tube vertical 14. Ces conduits 27 serviront à l'injection d'un mortier ou d'un béton 28 dans le tube 14, afin de protéger
la colonne 17.
On obtient ainsi finalement la structure qui est représentée de façon schématique en coupe verticale en figure 4.
On comprend que le procédé et le dispositif selon l'invention, qui ont été décrits et représentés dans les dessins, permettent de supporter efficacement les fondations d'un édifice quelconque construit en surface, à partir d'une galerie souterraine s'étendant sous les fondations de cet édifice, et qui est constituée par exemple de tubes horizontaux
12 poussés dans le sol. Le pieu vertical qui est formé selon 'l'invention par la colonne 17 placée dans le tube vertical 14 et noyée dans le béton ou le mortier 28, permet de transmettre au. tube. 12 une partie de la charge représentée par l'édifice et ses fondations, et qui était auparavant supportée directement par le terrain se trouvant entre le niveau des tubes 12 et le niveau inférieur 11 des fondations de l'édifice.
On évite ainsi tout risque d'affaissement de l'édifice construit en surface, qui pourrait autrement être provoqué par la formation de la galerie souterraine.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.
REVENDICATIONS
1. Procédé de soutènement des fondations d'un édifice
ou d'une construction quelconque à partir d'une galerie souterraine passant sous l'édifice, pour empêcher l'affaissement du sol sous cet édifice, caractérisé en ce qu'il consiste à pratiquer, dans la paroi supérieure de la galerie, au moins
un trou situé sous les fondations, et à former depuis ce trou un pieu s'étendant vers;le haut jusqu'au niveau des fondations, la partie inférieure du pieu étant solidaire de la galerie
de sorte qu'une partie de la charge représentée par l'édifice est transmise à la galerie et supportée par celle-ci.
The invention generally relates to a method and a device for supporting a building or any building, constructed on the surface, from an underground gallery passing under the building or building in question.
It is in fact known that, to build underground works, such as a tunnel, etc., in urban areas, a technique consisting in forming the roof is increasingly used.
or the vault of the tunnel by means of cylindrical tubes pushed horizontally into the ground from an access shaft for example. The tubes form parallel rows which are pushed one after the other into the ground. Of course, these rows of tubes pass under the foundations of buildings,
by being spaced from the lower level of these foundations by a distance which can vary within a fairly wide range.
When a tube is pushed horizontally into the ground
under the lower level of the foundations of a building there. is established in the ground between the tube and the lower level of the foundations, a static distribution of stresses and
forces that do not risk causing subsidence of the surface of the ground and the building. However, when the neighboring tubes are pushed horizontally into the ground, parallel to the. aforementioned tube and next to it, this distribution
forced! stress is destroyed, and in general the pushing into the ground of a series of parallel tubes, at the same level, below the lower level of the foundations of a building, risks causing the building to collapse. The object of the present invention is precisely to avoid such sagging.
To this end, it proposes a method of supporting the foundations of a building or any construction, from an underground gallery passing under the building, to prevent the subsidence of the ground under the building, characterized
in that it consists in making, in the upper wall of the gallery, at least one hole located under the foundations, and
forming from this hole a pile extending upwards to the level of the foundations, the lower part of the pile being integral with the gallery so that part of the load represented by the building is transmitted to the gallery and supported by it.
The invention therefore consists in forming, from a gallery passing under a building, vertical support piles extending vertically and fixedly between the gallery and the foundations of the building, to prevent any risk of subsidence of the building. building, or land.
The invention also proposes a device for supporting the foundations of a building, by carrying out the aforementioned method, which is characterized in that it comprises at least one substantially vertical support pile, extending between the underground gallery and the level. bottom of the foundations of the building, 'being integral with the gallery at its lower end.
According to another characteristic of the invention, this pile comprises an external vertical tube, the lower part of which is fixed, for example welded to the upper wall of a horizontal tube forming part of the gallery, and a vertical beam, for example metal, placed inside the vertical tube and resting or fixed to its lower part
on part of the gallery.
The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will emerge more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention and in which:
- Figures 1 to 4 schematically represent, in vertical section, the different phases of execution of the method according to the invention, and the device according to the invention.
The drawings therefore show a preferred embodiment of the method and of the device according to the invention.
Reference 10 in FIG. 1 designates the surface of the ground, on which any building is built, for example a house, and reference 11 designates the lower level of the foundations of this building. It will of course be understood that the distance separating the levels 10 and 11 may vary depending on the case.
In Figure 1, there is also shown, in vertical cross section, a series of three tubes 12, for example metal, which are pushed horizontally into the ground, <EMI ID = 1.1> for example to form the framework of a vault or a roof of an underground construction that will be formed below the level
11. It is also understood that the distance separating the tubes
12 of level 11 may vary from case to case over a fairly wide range.
To fix ideas, we will specify that the tubes 12 have
a diameter of the order of 1.5 m for example.
As indicated above, the pushing into the ground of the three parallel series of tubes 12 risks creating a subsidence of the building constructed on the surface 10 of the ground and whose foundations extend to level 11.
To avoid this sagging, the invention provides for forming, in the upper part of the tubes 12 passing under the foundations of the building, holes 13 in an appropriate number, and spaced between them by an appropriate distance, according to
of the particular case studied.
From each hole 13, the invention provides for pushing vertically in the ground, a tube 14, which will extend from the horizontal tube 12 substantially to the lower level.
11 of the foundation of the building, as shown in Fig. 2. The tube 14 is formed by butt joining the short length tube sections 15, which are secured to each other by any suitable means. The lower end of
the last section 15, or lower section, shown in phantom line in Figure 2, is cut, then its edges are fixed, for example welded, as indicated by the reference
16, on the edges of the opening 13 of the tube 12.
Of course, this tube 14 is emptied of the earth it contains, from the tube 12.
When the tube 14 has been formed and therefore extends
from the tube 12 to the lower level 11 of the foundations, a support column 17 is arranged vertically inside the tube 14, and extends substantially from the lower level 11 of the foundations to a kind of horizontal concrete floor
18 which is formed in the bottom of each tube 12. This column
17 is advantageously metallic, for example made of steel, with an I-shaped cross section, and it consists of several sections 19 assembled end to end, for example by cam buttoning shown in FIG. 3. At its upper part, the upper section 19 column 17 is made integral with a transverse horizontal plate 20, for example of concrete, the surface of which is slightly less than the inner surface of the tube 14. A plate of rubber or similar material
21 is placed on the upper face of the concrete plate 20, and is intended to come into contact with the lower surface of the foundations of the building, at level 11. This plate 21
rubber or similar material makes it possible on the one hand to distribute the loads and to compensate for the unevenness of the lower horizontal surface of the foundations of the building, and
on the other hand to absorb or eliminate the vibrations which would otherwise be transmitted to the column 17. The concrete plate 20 makes it possible to substantially isolate the column 17 from the water
and the outside air, and therefore protect it against corrosion.
At its lower part, this colome 17 is supported
as follows: the lower section 19 of the column 17 is made integral, for example by means of bolts ,. of a
or two transverse horizontal beams 22, extending
inside the tube 12, and supported at their ends
by vertical jacks 23 resting on the concrete floor
18 formed inside the tube 12. Wedges 24 are provisionally placed between the surface of this concrete floor 18
and the lower end of the last section 19 of column 17, during the assembly and construction of this column.
In the last phase of the process, shown in Figure 4, these steel wedges 24 are replaced by a concrete base 25.
The next phase of the process consists in closing, in a substantially sealed manner, the lower end of the tube 14
by means of a steel plate 26, for example curved, which is welded to the lower edges 16 of the tube 14, as shown in figure 4, and which comprises one or more through ducts 27 communicating the interior of the horizontal tube 12 pushed into the ground and inside the vertical tube 14. These conduits 27 will be used for injecting a mortar or concrete 28 into the tube 14, in order to protect
column 17.
The structure is thus finally obtained which is shown schematically in vertical section in FIG. 4.
It will be understood that the method and the device according to the invention, which have been described and shown in the drawings, make it possible to effectively support the foundations of any building constructed on the surface, from an underground gallery extending under the foundations of this building, and which consists for example of horizontal tubes
12 pushed into the ground. The vertical pile which is formed according to the invention by the column 17 placed in the vertical tube 14 and embedded in the concrete or the mortar 28, allows to transmit to. tube. 12 part of the load represented by the building and its foundations, and which was previously supported directly by the ground lying between the level of the tubes 12 and the lower level 11 of the foundations of the building.
This avoids any risk of the structure constructed on the surface collapsing, which could otherwise be caused by the formation of the underground gallery.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown which has been given only by way of example. In particular, it comprises all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations, if these are executed according to its spirit and implemented within the framework of the following claims.
CLAIMS
1. Method of supporting the foundations of a building
or any construction from an underground gallery passing under the building, to prevent subsidence of the ground under this building, characterized in that it consists in making, in the upper wall of the gallery, at least
a hole located under the foundations, and to form from this hole a pile extending upwards to the level of the foundations, the lower part of the pile being integral with the gallery
so that part of the load represented by the building is transmitted to and supported by the gallery.