Procédé et installation pour la construction de piles de ponts. La présente invention a pour objets un procédé et une installation pour la construc tion de piles de ponts.
Le procédé est caractérisé par le fait qu'on pose au fond de l'eau, verticalement, un cylin dre en acier coulé dont les deux extrémités sont ouvertes, aspire, au moyen d'une pompe, l'eau se trouvant à l'intérieur de ce cylindre, creuse le sol à l'intérieur du cylindre, de façon à former une excavation cylindrique, aspire les déblais, puis dispose un bâti de coffrage formé de divers tronçons cylindriques dont les diamètres décroissent au fur et à mesure qu'on s'éloigne du sol, ménage entre ces divers tron- cons, à leurs intersections, des espaces situés de part et d'autre de ces tronçons et destinés à con tenir des outillages d'injection et de damage de béton,
amène chacun de ces outillages dans le tronçon situé immédiatement au-dessous de l'espace dans lequel il est logé, effectue le bétonnage puis le damage de ce tronçon, ceci pour chaque tronçon successivement, en com mençant par le bas, puis détache dudit bâti la partie inférieure du cylindre reposant sur le sol, et enfin retire ledit bâti avec les divers tronçons cylindriques, de manière que subsiste la pile formée de sections cylindriques dont les diamètres vont en décroissant en partant du fond pour atteindre sensiblement le niveau de l'eau.
L'installation est caractérisée par le fait qu'elle comprend un cylindre en acier coulé, un jeu de couteaux rotatifs destinés à tour- ner dans ce cylindre et à se déplacer autour d'in arbre coaxial au cylindre, un bâti de coffrage formé de tronçons cylindriques de différents diamètres, ce bâti présentant des loges situées aux intersections des divers tron çons, de part et d'autre de ceux-ci, et des outillages disposés dans ces loges et compre nant chacun un jeu de fers profilés en dou ble T dans lesquels peuvent se déplacer des chariots portant des injecteurs pour le béton et des organes de damage de celui-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installa tion suivant l'invention et illustre une mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une coupe du cylindre en acier coulé posé au fond de l'eau.
La fig. 2 est une coupe analogue, le cylindre enfermant des couteaux destinés à creuser le sol.
La fig. 3 est une vue en plan de la fig. 2. La .fig. 4 est une coupe axiale d'un détail à échelle agrandie.
La fig. 5 est une coupe d'une partie du cylindre après que l'excavation a été effec tuée.
La fig. 6 est une coupe d'une partie de l'installation., à échelle agrandie, lors du bé tonnage.
La fig. 7 est une coupe d'un détail de l'ins tallation de-bétonnage. La fig. 8 est une vue en élévation d'un détail de l'installation de damage.
La fig. 9 en est une vue de profil.
La fig. 10 est une coupe du bâti de coffrage.
La fig. 11 en est une vue en plan.
La fig. 12 est une coupe d'un détail à échelle agrandie.
La fig. 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de la fig. 12.
La fig. 14 est une vue en élévation de la pile après décoffrage.
La fig. 15 est une vue en plan d'un détail d'une variante, et la fig. 16 est une coupe suivant la ligne XVI-XVI de la fig. 15.
L'installation représentée comprend un cylindre en tôle d'environ 35 m de diamètre et 55 m de hauteur. Cette tôle sera de préférence en acier fondu, épaisseur de 15 mm, d'une résistance à la traction de 80 kg/mm2. Ce cylindre est formé de deux parties, l'une supé rieure 1 et l'autre, désignée par 2, inférieure, réunies par une ceinture 3. Ce cylindre repose verticalement sur le fond 4 de l'eau dont le niveau supérieur est désigné par 5. Il est amené sur place au moyen de pontons flot tants munis de grues. Au moyen d'une pompe, l'eau est évacuée de l'intérieur de ce cylindre. Quatre coulisses verticales 6 sont disposées à 90 les unes des autres contre les parois inté rieures du cylindre.
Ces coulisses servent de guide à un pont en croix 7 qui peut coulisser ainsi longitudinalement dans les cylindres 1 et 2. Ce pont porte en son centre un boîtier cylindrique 8 coiffant un axe 9 portant, à son extrémité inférieure, deux couteaux 10 repo sant sur le fond 4, perpendiculaires l'un à l'autre. Le boitier 8 enferme deux moteurs électriques 11 et 12 commandant l'un une roue 13 solidaire angulairement de l'axe 9 et pouvant coulisser par rapport à celui-ci et l'autre commandant un pignon 14 en prise avec une denture droite pratiquée sur l'arbre 9 qui constitue ainsi une crémaillère. Le mo teur 11 permet de faire tourner l'arbre 9 et ainsi son couteau 10, tandis que le moteur 12 permet de faire monter et descendre l'arbre 9 par rapport au cylindre 8 et, par conséquent, par rapport au pont 7.
Les couteaux 10 por tent, à chacune de leurs extrémités, des cou teaux 15 articulés sur eux en 16 et soutenus par des haubans 17 fixés à des piliers 18 portés par les couteaux 10. Ces couteaux 15 sont ainsi situés dans le prolongement des couteaux 10 et s'étendent jusqu'au voisinage du cylindre 2. La rotation de l'arbre 9 pro duit donc l'entraînement de l'ensemble des couteaux qui grattent le fond 4 et pratiquent ainsi une excavation cylindrique 19. Pendant que ce travail est effectué, le matériau est dé blayé au moyen d'une pompe 20 qui, par un tuyau souple 21, conduit la terre et l'eau mé langées à une soupape d'expulsion 22 schéma tiquement représentée.
Lorsque l'excavation 19 a. atteint la. pro fondeur voulue, les guides 6, les ponts 7 et leur cylindre 8, l'arbre 9 et. ses couteaux 10 et 15 sont enlevés et un arbre 23 solidaire d'une embase 24 est posé au fond de l'exca vation 19. Une installation de bétonnage est alors mise en place; cette installation com prend une série de barres circulaires de sec tion droite en double<B>T</B> désignées par 25 à 32, ménageant entre elles des espaces annulaires 33 à 39. Chaque fer en double<B>T</B> présente, sur la face supérieure de son aile inférieure tour née vers l'intérieur du cercle, une crémaillère circulaire 40 (fig. 6 et 7) et., sur son autre aile inférieure, un chemin de roulement 41.
Dans chacun des espaces 33 à. 39 est logé un chariot de bétonnage comprenant un moteur 42 entraînant un pignon 43 en prise avec la crémaillère 40. L'arbre du moteur porte, à l'opposé du pignon 43, un galet. 44 monté fou sur lui. Lorsque le moteur tourne, le chariot de bétonnage se déplace à l'intérieur de l'es pace annulaire. Ce chariot porte un tube 45 relié par un tuyau souple 46 à une trémie 47 alimentant en béton le tuyau 46. Les chariots de bétonnage, dont un seul est repré senté, se déplacent dans les espaces 33 à. 39 et répartissent ainsi sur tout le fond de l'excavation le béton d'ancrage de la pile.
L'ensemble des fers 25 à 32 est solidaire d'un support cylindrique 48, portant un moteur 49 commandant un pignon 50 en prise avec une crémaillère pratiquée sur l'arbre 23. Ce mo teur 49 permet ainsi de faire monter et des cendre toute l'installation de bétonnage. L'arbre 23 est perdu, restant noyé dans le béton. Après le bétonnage, une installation similaire est mise en place, dans laquelle, au lieu des chariots de bétonnage, on emploie des chariots comprenant, à la place du tuyau 45, des rouleaux 51 et 52 de diamètres différents qui dament le béton. Cette installation de da- mage est ensuite ôtée, puis la ceinture 3 est détachée et le cylindre 1 est ôté; un bâti de coffrage est alors monté à la place du cylin dre 1.
Ce bâti comprend un cylindre extérieur 100 et une série de sections cylindriques 53 à 57 dont les diamètres vont en décroissant à partir du bas de la pile. Des chapes 58 à 61 sont disposées entre ces cylindres et ménagent ainsi des espaces formant loges d'environ 2 m de haut, diamétralement opposés, situés de part et d'autre des cylindres (fig.10 et 11). Dans ces espaces sont logées des installations de bétonnage et de damage du béton. Des cré maillères 62 sont disposées au plafond de ces espaces.
Ces crémaillères permettent de dépla cer radialement lesdites installations qui com prennent chacune une série de fers circulaires de section droite en double<B>T,</B> séries désignées par 63 et 64 dans la fig. 12; entre ces fers sont ménagés des espaces annulaires contenant chacun un chariot de bétonnage dans l'instal lation 63 et respectivement de damage dans l'installation 64. Ces installations sont analo gues à l'installation de la fig. 6. Ces installa tions comprennent en plus chacune un moteur 65 commandant un pignon 66 engrenant avec la crémaillère 62 et qui permet les déplace ments radiaux de l'installation.
Lorsque les divers tronçons cylindriques sont coulés, on sépare les parties 100 et 2 en démontant à nouveau la. ceinture 3 et. l'on ôte la. partie 100 avec tout. ce qu'elle contient (cylindres 53 à 57, chapes 58 à 61 et. leurs outillages).
En variante, on pourra, armer le béton de la pile. On préparera alors en chantier des blocs cylindriques 67, 68 de béton armé que l'on descendra dans le cylindre 1 et l'on cou lera entre deux des couches de béton 69 les fixant les uns aux autres. Les blocs pourront. comprendre des tuyaux 70 munis de fers d'ar mature 71 et dans lesquels on coulera du béton, de manière que les couches intermédiaires 69 forment un tout avec les éléments préfabri qués de béton armé.