CH642416A5 - Procede de construction d'ouvrages souterrains a parois verticales, dispositif pour l'execution du procede et ouvrage souterrain. - Google Patents

Description

L'invention concerne un procédé selon le préambule de la revendication 1.

Il est déjà bien connu dans la technique de réaliser des parois verticales souterraines en creusant d'abord des tranchées blindées 15 qui sont ensuite remplies de béton ou de maçonnerie de pierres ou de briques. Ces tranchées sont généralement creusées à ciel ouvert, à partir de la surface du sol ou à partir d'une excavation ouverte.

Lorsque ces parois doivent être construites dans un site urbain qui est bâti en surface ou dans un endroit comprenant une implanta- 20 tion de voies de communication, telles que des rues, des routes, des voies de chemin de fer, des pistes d'aéroport, etc., et qu'il faut éviter de perturber l'activité en surface, ces tranchées peuvent être exécutées à partir de galeries souterraines horizontales étançonnées, réalisées par des moyens classiques connus. 2s

Ces galeries horizontales sont creusées à partir d'un puits d'accès, et servent de point de départ pour l'exécution des tranchées destinées à former les parois verticales. Ces galeries servent également de conduits de ventilation, d'évacuation des déblais, d'acheminement des étançons, des armatures et du béton. 30

Ce procédé connu est utilisé généralement pour l'exécution de tunnels destinés à recevoir des moyens de transport souterrain, tels que des métropolitains, dans les grandes agglomérations urbaines. Ce procédé ne cause qu'un minimum d'inconvénients en surface.

Toutefois, il a pour principal inconvénient de revenir extrême- 35 ment cher, en raison de la main-d'œuvre très nombreuse et très qualifiée qui est nécessaire pour l'exécution des galeries étançonnées.

La présente invention a précisément pour but de pallier cet inconvénient du procédé connu.

En particulier, l'invention a pour but un procédé de construction 40 d'ouvrages souterrains à parois verticales permettant de réaliser des conduits souterrains et des tranchées verticales de façon simple, sûre, rapide, et nécessitant une main-d'œuvre très peu nombreuse.

Ce but est atteint par le procédé caractérisé par la revendication 1. 45

Ainsi, on évite toute la main-d'œuvre qui était auparavant nécessaire pour le creusement et la réalisation des galeries étançonnées.

Selon un mode d'exécution spéciale de l'invention, le procédé consiste à former un puits vertical d'accès depuis la surface jusqu'au niveau voulu, et à enfoncer depuis le puits d'accès les conduits préci- 50 tés horizontalement dans le sol, en les poussant l'un après l'autre, par exemple au moyen de vérins hydrauliques prenant appui sur une paroi du puits d'accès, à retirer la terre rentrant à l'intérieur des conduits pendant leur fonçage dans le sol et à l'évacuer par le puits d'accès. 55

L'invention concerne également un dispositif pour l'exécution du procédé.

Ce dispositif est caractérisé selon l'invention par la revendication 15.

L'invention concerne également un ouvrage souterrain réalisé 60 selon le procédé défini par l'une des revendications 1 ou 2.

Cet ouvrage peut former par exemple un tunnel.

Ce tunnel est utile pour la réalisation d'ouvrages souterrains tels que tunnels routiers, tronçons de tunnels ou stations de chemins de fer métropolitains, etc., et il peut comporter comme toiture une 65 voûte qui peut être mise en œuvre sous des chaussées, jusqu'à 1,20 m environ au minimum, en dessous du niveau de celles-ci, sans les détériorer.

Cette voûte est du type prenant appui sur des parois latérales, notamment en béton, sensiblement verticales, placées suivant les deux bords latéraux de ladite voûte, lesdites parois latérales étant obtenues par remplissage de tranchées à partir de tubes horizontaux placés suivant lesdits bords latéraux, lesquels tubes sont munis a cet effet d'ouvertures sur leur côté inférieur, comme indiqué plus haut.

La voûte peut être caractérisée en ce qu'elle est formée d'un lit supérieur constitué d'une série de demi-tubes horizontaux disposés parallèlement les uns aux autres et écartés les uns des autres, à convexité tournée vers le haut et ouverts vers le bas, et par des éléments de liaison entre lesdits tubes, ces demi-tubes étant remplis de béton ou autre matériau de maçonnerie, et un lit inférieur autoportant, de préférence en béton armé ou précontraint au contact, d'une part, dudit lit supérieur et, d'autre part, des extrémités supérieures desdites parois latérales.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les éléments de liaison entre lesdits demi-tubes sont des plaques, formant liaison étanche entre ces demi-tubes.

Bien que les demi-tubes précités et les plaques de liaison précitées puissent être en un matériau quelconque, tel que par exemple en métal, en béton armé, en béton précontraint, en amiante-ciment, en matière plastique, etc., ils sont de préférence métalliques, ce qui permet notamment la fixation des plaques précitées aux tubes par soudage.

Selon une forme d'exécution spéciale de l'invention, les éléments de liaison précités peuvent être des plaques de liaison qui sont amenées à l'intérieur des tubes précités et poussées à travers la paroi de ceux-ci, entre deux tubes consécutifs, après réalisation de rainures longitudinales dans chacun de ces tubes ou dans certains de ceux-ci, jusqu'à venir buter contre un tube adjacent.

Selon une autre forme d'exécution, on réalise un coffrage sensiblement au niveau du plan diamétral séparant la partie supérieure de la partie inférieure de chaque tube, avant remplissage de ladite partie supérieure par du béton, et on dispose des éléments d'armature, tels que des ronds à béton, avant ledit remplissage de ladite partie supérieure. Ce coffrage peut être notamment constitué par un platelage de bois ou par des dalles préfabriquées en béton armé comportant de préférence des éléments métalliques d'armature faisant saillie sur la surface desdites dalles et susceptibles d'être reliées aux éléments d'armature susmentionnés.

Le remplissage précité s'effectue avantageusement, pour chaque tube, à l'aide d'un tuyau rigide inséré dans la partie supérieure du tube ou du tronçon du tube à remplir, ce tuyau étant relié par une conduite flexible, de préférence de même diamètre que lui, à la pompe à béton précitée, qui délivre un béton de grande fluidité,

alors que le tube à remplir est fermé à ses deux extrémités, ce tuyau restant en place après remplissage.

L'invention sera mieux comprise, et les 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 divers modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la fig. 1 représente schématiquement une vue en coupe verticale transversale d'une galerie étançonnée et d'une tranchée blindée,

selon la technique antérieure;

la fig. 2 est une vue en coupe verticale longitudinale d'une étape d'exécution du procédé selon l'invention, illustrant le fonçage des tronçons de tube dans le sol à partir d'un puits d'accès;

la fig. 3 est une vue en coupe verticale transversale d'un tronçon de tube et d'une tranchée selon l'invention;

la fig. 4 est une vue en coupe verticale longitudinale correspondant à la fig. 3;

la fig. 5 est une vue en coupe verticale transversale correspondant à la fig. 3, après pose des armatures dans la tranchée;

la fig. 6 est une vue correspondant à la fig. 5, représentant la tranchée après bétonnage;

la fig. 7 représente schématiquement, en coupe transversale verticale, une construction pourvue d'un toit;

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la fig. 8 représente une vue en coupe transversale d'un tunnel souterrain comportant une voûte ou toiture selon un mode de réalisation de l'invention;

les fig. 9a à 9c sont des vues de détail représentant, suivant une coupe transversale de la voûte de la fig. 8, différentes phases du procédé de construction de cette voûte;

la fig. 10 représente une vue en coupe longitudinale axiale de l'ensemble du tunnel souterrain de la fig. 8, avec sa voûte, laquelle vue montre les différentes étapes de la construction de ladite voûte;

la fig. 11 représente une vue en coupe transversale, selon XI-XI de la fig. 10, dudit tunnel souterrain;

la fig. 12 représente une vue en coupe transversale, selon XII-XII de la fig. 13, d'une section d'extrémité latérale du lit supérieur d'une voûte, et la fig. 13 représente une vue en coupe longitudinale horizontale axiale, selon XIII-XIII de la fig. 12, de ce lit.

En référence aux dessins, on va tout d'abord décrire la technique antérieure, afin de mieux faire comprendre l'invention et les avantages qu'elle apporte par rapport à cette technique antérieure.

En fig. 1, la référence 1 désigne la surface du sol, par exemple dans une zone urbaine construite en surface, et le personnage situé à droite donne l'échelle, à titre indicatif.

La technique antérieure consiste à creuser, à partir d'un puits d'accès non représenté, une galerie horizontale 2, qui est étançonnée en 3, 4 et 5, de façon classique. A partir du fond horizontal de cette galerie, on creuse une tranchée 6, qui est blindée au fur et à mesure au moyen d'éléments 7, 8 d'un type connu. Les éléments 7 sont des plaques rigides posées contre les parois verticales de la tranchée, et qui sont réunies entre elles d'une paroi à l'autre par les éléments 8. La galerie 2 a bien entendu une taille permettant le déplacement des ouvriers et l'exécution de tous les travaux nécessaires: creusement de la tranchée 6, évacuation de la terre, amenée et pose des armatures de la tranchée, bétonnage de la tranchée, etc.

Ce procédé connu est sûr mais, comme on l'a déjà dit, son prix de revient est extrêmement élevé, en raison du travail hautement spécialisé qui est nécessaire pour l'étançonnage de la galerie 2.

On va maintenant décrire, en référence aux figures suivantes, un procédé et un dispositif selon l'invention qui permettent d'éviter cet inconvénient de la technique antérieure.

Selon l'invention, la galerie étançonnée 2 est remplacée par un conduit tubulaire 10, de forme généralement cylindrique, qui est formé d'éléments préfabriqués 11, de longueur appropriée, qui sont foncés horizontalement dans le sol. Pour cela, et comme pour la formation d'une galerie étançonnée, on a creusé depuis la surface du sol un puits d'accès 12 jusqu'au niveau voulu. Des moyens, qui sont tels par exemple que des vérins hydrauliques 13 de grande puissance, sont disposés au fond du puits d'accès, en prenant appui par une extrémité sur une paroi 14 du puitss d'accès. L'autre extrémité des vérins hydrauliques, formée par l'extrémité des tiges de piston des vérins, comprend une plaque 15 verticale destinée à prendre appui sur l'extrémité d'un tronçon de tube 11, pour le pousser et le foncer horizontalement dans le sol. Lorsqu'un tronçon de tube 11 est ainsi complètement ou presque complètement foncé horizontalement dans le sol, on descend le tronçon suivant 11 dans le puits d'accès, on l'aligne avec le tronçon 11 déjà foncé dans le sol, et on le pousse à la suite du tronçon précédent, au moyen des vérins 13. On réalise ainsi le conduit tubulaire souterrain 10 représenté en fig. 2.

Les tronçons 11 poussés horizontalement dans le sol sont ouverts, et sont donc remplis par la terre au cours de leur fonçage. Ces tronçons 11 ont un diamètre important, par exemple de l'ordre de 2 m, et la terre qui se trouve à l'intérieur du conduit tubulaire 10 peut ainsi être excavée depuis l'intérieur de ce conduit, et finalement être évacuée par le puits 12.

Les tronçons de tube 11 sont réalisés en un matériau approprié, mécaniquement résistant, qui peut subir sans dommage les contraintes imposées par les pressions de la terre et l'effort d'enfoncement exercé par les vérins hydrauliques 13. Ces tronçons de tube sont des éléments préfabriqués, réalisés par exemple en acier, en béton armé,

en béton précontraint, en amiante-ciment, en matériau plastique,

etc.

Ils sont de plus pourvus, à leur partie inférieure, d'ouvertures 16, par lesquelles on pourra exécuter une tranchée blindée 6' qui servira à la réalisation de la paroi verticale demandée. Les éléments de tube 11 sont renforcés, aux endroits affaiblis par les orifices, par des cintres 17 de matière appropriée disposés, par exemple, de part et d'autre des ouvertures 16. Comme on l'a déjà dit, la dimension intérieure des tronçons de tube 11 est suffisante pour permettre le passage des ouvriers et l'exécution des travaux nécessaires à partir des ouvertures 16: creusement des tranchées 6', pose des éléments de blindage 7' et 8', amenée et pose des armatures 18 dans les tranchées 6', bétonnage ou maçonnerie des tranchées 6'.

En fig. 5, on a représenté à titre d'exemple une tranchée 6' dans laquelle les armatures 18 ont été mises en place et, en fig. 6, on a représenté la paroi verticale 19 obtenue après bétonnage de la tranchée 6'.

Le procédé selon l'invention peut également participer à la réalisation du toit d'une construction souterraine, par exemple d'un tunnel de métropolitain, comme représenté en fig. 7.

Dans cette figure, les deux conduits tubulaires 10, qui sont associés chacun à une paroi verticale 19, font également partie d'un ensemble 20 de tronçons de tube 21 qui sont foncés horizontalement dans le sol, parallèlement entre eux et parallèlement aux conduits tubulaires 10, et qui sont destinés à former le toit provisoire ou définitif, par exemple, d'un tunnel. Les tronçons de tube 21 sont reliés entre eux et aux conduits tubulaires 10 par des systèmes de plaques métalliques 22 ou injections, de façon à donner une structure unitaire à l'ensemble. On comprend que les tubes 21 sont foncés horizontalement dans le sol, de la même manière que les conduits tubulaires 10, en étant reliés aux tubes 21 adjacents par les systèmes de plaques métalliques 22 ou par des injections, et que ces tubes 21 sont ensuite bétonnés ou remplis de maçonnerie pour former le toit de la construction souterraine.

On comprend que les conduits tubulaires 10 associés aux parois verticales 19 forment deux lignes parallèles de tronçons de tube, et que les tronçons de tube 21 forment des lignes intermédiaires parallèles entre elles et reliées aux lignes latérales formées par les conduits tubulaires 10.

La section des tronçons de tube 11 ou 21 peut être circulaire, ou bien polygonale, ou encore en partie circulaire et en partie polygonale.

Le procédé et le dispositif selon l'invention présentent encore, par rapport à la technique connue, les avantages suivants:

— il n'est pas nécessaire d'effectuer des injections préalables de béton dans le sol, car la combinaison des tubes 10 et 21 avec les parois verticales forme un ensemble parfaitement étanche;

— le procédé selon l'invention diminue les tassements en surface et les dégâts causés par la réalisation de ces constructions souterraines;

— le procédé selon l'invention est beaucoup plus sûr pour le personnel qui travaille à l'abri d'un tube continu en acier, en béton, en matériau plastique, etc., et

— en raison de la diminution des tassements en surface, il est possible de travailler plus près de la surface du sol.

En fig. 8, on a représenté un tunnel souterrain 101 creusé dans le sol 102, en dessous de la surface 103 du sol qui est, par exemple, la surface de la chaussée d'une voie de circulation routière. L'ouvrage du tunnel comprend des parois latérales 104a et 104b, un radier 105 et une voûte ou toiture 106, ces différents éléments de structure étant de préférence en béton armé ou précontraint. Les références 107a et 107b désignent les deux conduits horizontaux d'extrémité qui ont servi au creusement et au remplissage des tranchées occupées par les parois latérales, respectivement 104a et 104b.

La voûte 106 est formée d'un lit supérieur 106a et d'un lit inférieur autoportant 106b, ce dernier étant au contact, d'une part, du lit supérieur 106a et, d'autre part, des extrémités supérieures des parois latérales 104a et 104b; le lit supérieur 106a est constitué par .

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une série de demi-tubes horizontaux 108 à 115 disposés parallèlement les uns aux autres, espacés les uns des autres, à convexité tournée vers le haut et ouverts vers le bas, et par des éléments de liaison 116 à 124 entre lesdits demi-tubes 108 à 115, lesquels sont pourvus d'un remplissage 125 de béton ou autre matériau de maçonnerie.

On se reportera maintenant aux fig. 9a à 9c qui illustrent les phases essentielles du procédé de construction de la voûte 106. Chacun des demi-tubes 108 à 113 de la fig. 8 résulte de la suppression de la moitié inférieure d'une série de tubes horizontaux analogues aux tubes 111A et 112A représentés sur la fig. 9a; ces tubes ont été mis en place par tous moyens appropriés, de préférence comme indiqué en référence à la fig. 7.

On voit sur la fig. 9a les deux tubes 111A et 112A qui, à ce stade du procédé de construction, sont noyés dans le sol environnant 102, ces tubes étant d'une dimension transversale permettant le passage du personnel; dans l'exemple représenté, tous ces tubes sont métalliques, de même que les éléments de liaison tels que 119,120 et 121 qui sont constitués par des plaques métalliques. Ces plaques forment une liaison étanche entre les différents tubes, comme il est visible sur les fig. 1 et 2a à 2c; pour placer les plaques de liaison telles que 120 et 121, on réalise une rainure longitudinale, respectivement 126 et 127, sensiblement à mi-hauteur de l'un des côtés des tubes 111A et 112A, et on insère les plaques métalliques, respectivement 120 et 121, dans les rainures 126 et 127 en les poussant, par tous moyens appropriés, à partir de l'intérieur des tubes 111A et 112A, jusqu'à ce que lesdites plaques métalliques viennent buter contre la surface extérieure des tubes adjacents, c'est-à-dire la surface externe du tube 112 A pour la plaque métallique 120 qui a été amenée à l'intérieur du tube 111A et poussée, depuis l'intérieur de ce tube, à travers la rainure 126. Les plaques telles que 126 et 127 sont soudées aux tubes métalliques à partir desquelles elles sont mises en place depuis l'intérieur de ces tubes, suivant une ligne de soudure longitudinale interne, respectivement 128 et 129 pour les tubes 111A et 112A.

Si l'on désire réaliser une étanchéité à l'eau entre les tubes successifs de la voûte, on peut insérer des profilés en matière plastique, par exemple en polychlorure de vinyle, entre les plaques de liaison situées consécutivement, dans le sens de la longueur des tubes, entre deux tubes adjacents.

La fig. 9b montre l'état de la portion considérée de la voûte après remplissage de la moitié supérieure des tubes par du béton; ce stade est obtenu de la manière suivante, à partir du stade représenté sur la fig. 9a. On réalise un coffrage, illustré schématiquement en 130, pour délimiter la moitié supérieure de chacun des tubes tels que 111A et 112A, et on dispose des éléments d'armature, tels que des ronds à béton, tels 131, à la suite de quoi on procède au remplissage des moitiés supérieures desdits tubes par du béton. On utilise à cet effet une pompe à béton fournissant un béton de grande fluidité, de façon qu'une seule pompe à béton située à l'extérieur de l'ouvrage puisse assurer le remplissage d'une longueur suffisante du tube en une seule opération; à cet effet, la section du tube dont la partie supérieure est à remplir de béton est obturée à ses deux extrémités et alimentée en béton par un tuyau s'étendant sur pratiquement toute la longueur de ladite section, ce tuyau étant rigide de façon à alimenter ladite section de tube en béton sur toute sa longueur. Ce tuyau est relié à la pompe à béton de préférence par l'intermédiaire d'une conduite flexible de même diamètre que lui.

Si la mise en œuvre de ces moyens ne permet pas un remplissage estimé suffisamment complet de la moitié supérieure des tubes, on procède alors à une injection d'appoint de mortier, de préférence à l'aide de petits tuyaux placés verticalement dans la partie à bétonner, ces petits tuyaux étant alimentés par leur partie inférieure débouchant dans la moitié inférieure des tubes horizontaux. On voit également sur la fig. 9b que la terre située en dessous du niveau médian des tubes a été évacuée et que des cadres-supports provisoires, désignés par la référence générale 132, ont été mis en place pour reporter la charge au plancher (voir également la fig. 10), de tels ca-dres-supports comportant notamment des poutres horizontales supérieures 132a et des poutres verticales 132b. C'est à ce stade qu'on peut éventuellement consolider la liaison entre les tubes horizontaux et les plaques de liaison, telles que 119 et 120, en soudant ces plaques aux tubes contre lesquels elles viennent buter, depuis l'extérieur desdits tubes, suivant des lignes de soudure longitudinales externes, telles que 133 et 134 pour les plaques de liaison 119 et 120, respectivement en butée contre les tubes 111A et 112A.

La fig. 9c représente un stade ultérieur du procédé de construction de la voûte, dans lequel les moitiés inférieures des tubes tels que 111A et 112A ont été découpées et extraites, de telle sorte que seuls les demi-tubes supérieurs tels que 111 et 112, reliés par les plaques de liaison telles que 120 et pourvus du remplissage de béton 125, restent en place; à ce stade, des cadres-supports 135, comprenant notamment des poutres horizontales supérieures 135a et des poutres verticales 135b, reportent au plancher du tunnel la charge de la toiture provisoire ainsi constituée.

Selon une variante de l'invention, les terrassements et étayages pourraient être effectués en utilisant, conformément à une autre méthode dite berlinoise, des blindages au lieu des cadres précités (qui permettent de terrasser en stross à l'aide de matériau de terrassement).

On retrouve sur la fig. 10 et/ou la fig. 11 les parois verticales latérales 104a et 104b, les tubes horizontaux d'extrémités 107a et 107b et les demi-tubes intermédiaires qui sont désignés ici par la référence commune 136, le plancher du tunnel étant désigné par la référence 137. Sur la partie droite de la fig. 10, on voit que les cadres-supports 132, constitués de poutres telles que 132a, 132b et 132c, ont été mis en place sous les tubes entiers désignés par la référence commune 136A, cette partie de la fig. 10 correspondant au stade illustré par la fig. 9b; dans la section suivante du tunnel, située plus en aval, les moitiés inférieures des tubes 136A ont été découpées (ces moitiés inférieures étant représentées en traits mixtilignes sur la fig. 10) et évacuées, de telle sorte que ce sont maintenant les cadres-supports 135, comprenant les poutres 135a, 135b et 135c, qui reportent la charge de l'ouvrage au niveau du plancher 137 du tunnel, l'état de cette section de tunnel correspondant au stade illustré sur la fig. 9c; dans la portion de gauche de la fig. 10, la section du tunnel qui est représentée illustre l'étape de construction du lit inférieur autoportant 106b de la voûte, un coffrage constitué d'un platelage 138 supporté par des poutres horizontales 139a et verticales 139b ayant été préalablement mis en place à cet effet; de plus, des cadres-supports 150, constitués des poutres 150a, 150b et 150c, participent au support du lit de béton 106b.

Dans le mode de réalisation des fig. 12 et 13, la structure générale de la voûte du tunnel et son procédé de construction sont les mêmes que dans le mode de réalisation des fig. 8 à 14, mais le mode de réalisation des coffrages à l'intérieur des tubes est différent. De plus, on voit clairement que les plaques de liaison telles que 140,141 et 142, mises en place à partir de l'intérieur d'un tube tel que 146 et soudées à celui-ci suivant les lignes de soudure internes telles que 140a et 141a, sont alternées avec les plaques de liaison telles que 143,144 et 145, mises en place à partir de l'intérieur du tube adjacent 147 et soudées à celui-ci suivant des lignes de soudure internes telles que 143a.

On voit sur la fig. 12 les tuyaux horizontaux 160 servant à l'amenée du béton dans les parties supérieures des tubes tels que 146, 147 et 148, à partir de la pompe à béton, ainsi que les petits tuyaux verticaux 161 servant à injecter un appoint de mortier pour parfaire le remplissage desdites parties supérieures. Le coffrage est ici constitué par un platelage de bois 162, comme représenté pour le tube d'extrémité de voûte 146, ou par de petites dalles préfabriquées, en béton armé, telles que 163a à 163b pour le tube 147; ces dalles sont supportées par des moyens de support adéquats, tels que des poutres longitudinales en bois 164 soutenues par des jambages 165, et les parties des plaques de liaison qui sont en saillie à l'intérieur des tubes, en association avec des tronçons de poutre en bois tels que 166, alternés avec lesdites parties dans le sens de la longueur des

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tubes et fixés à l'aide de goujons, tels que 167, soudés à la paroi desdits tubes. Le platelage 162 est par contre uniquement soutenu au centre par la poutre 164, sur son bord droit par les parties en saillie des plaques de liaison et sur son bord gauche par une poutre longitudinale en bois 166a fixée au tube 146 par des goujons 167a.

La référence 168 désigne l'armature de la masse de béton (non représentée) à introduire dans la partie supérieure des tubes tels que 146,147 et 148.

On remarque que chaque dalle préfabriquée en béton armé, telle que 163a, peut comporter des éléments métalliques d'armature faisant saillie en 169 sur la surface supérieure desdites dalles et, par conséquent, susceptibles d'être reliés à l'armature 168.

s Bien entendu, la structure et la construction du lit inférieur autoportant sont fonction des caractéristiques particulières de l'ensemble de l'ouvrage à réaliser, et la description qui vient d'en être donnée n'en constitue qu'un exemple.

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6 feuilles dessins

Claims (25)

642 416 REVENDICATIONS

1. Procédé de construction d'ouvrages souterrains à parois verticales consistant à réaliser des conduits souterrains, à creuser et à blinder, à partir de ces conduits, des tranchées verticales situées sous les conduits, à déposer des armatures dans ces tranchées et à les remplir de béton ou de maçonnerie, caractérisé en ce qu'il consiste à former les conduits précités au moyen de tubes foncés horizontalement dans le sol au niveau voulu, et à creuser ensuite les tranchées précitées à partir d'ouvertures prévues sur le côté inférieur des tubes.

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2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à former vin puits vertical d'accès depuis la surface jusqu'au niveau voulu, à enfoncer depuis le puits d'accès les tubes précités horizontalement dans le sol, en les poussant l'un après l'autre, par exemple au moyen de vérins hydrauliques prenant appui sur une paroi du puits d'accès, à retirer la terre se trouvant à l'intérieur des tubes pendant leur fonçage dans le sol, et à l'évacuer par le puits d'accès.

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3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à foncer horizontalement dans le sol deux lignes parallèles de tubes précités, écartées entre elles d'une distance prédéterminée, à construire sous chaque ligne de tubes les parois verticales correspondantes, et à relier entre elles les deux lignes de tubes par un certain nombre de lignes intermédiaires de tubes foncés horizontalement dans le sol, dans lesquelles les tubes sont reliés rigidement aux tubes adjacents parallèles de telle sorte que les deux lignes parallèles et les lignes intermédiaires de tubes forment un toit d'une construction souterraine, par exemple d'un tunnel, qui sera formée entre les parois verticales précitées.

4. Procédé selon la revendication 3 pour la construction d'un tunnel souterrain à paroi verticale, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer des éléments de liaison entre les lignes intermédiaires de tubes foncés horizontalement dans le sol suivant le profil désiré sur la voûte, et à remplir de béton, à l'aide d'une pompe à béton, la moitié supérieure des tubes, à découper et enlever la moitié inférieure de ces tubes en exécutant les travaux de terrassement et d'étayage qui sont nécessaires à cet effet, et à réaliser un coffrage en dessous du niveau des demi-tubes supérieurs remplis de béton, età remplir l'espace défini entre ce coffrage, les demi-tubes supérieurs et les éléments de liaison associés avec du béton, pour former un lit autoportant en béton armé ou précontraint entre les parties supérieures de parois latérales.

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5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de liaison précités sont des plaques de liaison qui sont amenées à l'intérieur des tubes précités et poussées à travers la paroi de ceux-ci, entre deux tubes consécutifs, après réalisation de rainures longitudinales dans chacun ou un seul de ces tubes, jusqu'à venir buter contre un tube adjacent.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits tubes et lesdites plaques de liaison sont métalliques, chacune de ces plaques étant soudée au tube à partir duquel elle est mise en place, depuis l'intérieur de ce tube, suivant une ligne de soudure longitudinale interne, avant remplissage de la moitié supérieure des tubes.

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on insère des profilés en matière plastique entre les plaques disposées consécutivement, dans le sens de la longueur desdits tubes, entre deux tubes adjacents, de façon à réaliser une étanchéité à l'eau.

8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits tubes et lesdites plaques de liaison sont métalliques et en ce que chacune de ces plaques est soudée au tube contre lequel elle vient buter, depuis l'extérieur dudit tube, suivant une ligne de soudure longitudinale externe, après remplissage de la moitié supérieure des tubes et, de préférence, avant découpage et enlèvement de la moitié inférieure de ceux-ci.

9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise un coffrage sensiblement au niveau du plan diamétral séparant la partie supérieure de la partie inférieure de chaque tube, avant remplissage de ladite partie supérieure par du béton, et en ce qu'on dispose des éléments d'armature, tels que des ronds à béton, avant ledit remplissage, dans cette partie supérieure.

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10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le coffrage précité est constitué par un platelage de bois.

11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le coffrage précité est constitué de dalles préfabriquées, en béton armé, comportant des éléments métalliques d'armature faisant saillie sur la surface desdites dalles et susceptibles d'être reliés aux éléments d'armature disposés dans la partie supérieure des tubes.

12. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le remplissage précité s'effectue, pour chaque tube, à l'aide d'un tuyau rigide inséré dans la partie supérieure de la section de tube à remplir, ledit tuyau étant relié, de préférence par une conduite flexible de même diamètre que ledit tuyau, à la pompe à béton précitée, qui délivre un béton de grande fluidité, alors que la section de tube à remplir de béton est fermée à ses deux extrémités, ce tuyau restant en place après remplissage.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on complète ce remplissage, s'il n'a pas été réalisé d'une manière suffisamment complète par le tuyau précité, par une injection d'appoint de mortier, de préférence à l'aide de petits tuyaux.

14. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les terrassement et étayage précités sont effectués en utilisant des blindages, conformément à la méthode dite berlinoise ou en utilisant des cadres-supports permettant de reporter la charge au niveau du plancher du tunnel et de terrasser en stross à l'aide de matériau de terrassement.

15

15. Dispositif pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des tronçons de tube et des moyens constitués par des vérins hydrauliques permettant de pousser et de foncer horizontalement dans le sol ces tronçons de tube l'un après l'autre, ces vérins hydrauliques étant disposés au fond d'un puits d'accès et prenant appui sur une paroi de ce puits d'accès.

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les tronçons de tube sont pourvus d'ouvertures sur leur côté inférieur.

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les tronçons de tube sont renforcés intérieurement par des cintres, de part et d'autre des trappes d'ouverture.

18. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que les tronçons de tube ont une section circulaire, ou polygonale, ou en partie circulaire et en partie polygonale.

19. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que les tronçons de tube sont des éléments préfabriqués, de diamètre et de longueur prédéterminés, réalisés par exemple en acier, en béton armé ou précontraint, en amiante-ciment, en matériau plastique.

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

20. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que les tronçons de tube sont destinés à former un toit d'une construction souterraine, par exemple d'un tunnel, et sont reliés à des tronçons de tube adjacents parallèles par un système de plaques métalliques ou par des injections.

21. Ouvrage souterrain réalisé selon le procédé défini par l'une des revendications 1 ou 2.

22. Ouvrage souterrain selon la revendication 21 réalisé selon le procédé défini dans l'une des revendications 3 à 14, caractérisé en ce qu'il constitue un tunnel.

23. Ouvrage souterrain selon la revendication 22, comprenant une voûte du type prenant appui sur des parois latérales en maçonnerie, caractérisé en ce que la voûte est formée d'un lit supérieur constitué d'une série de demi-tubes horizontaux disposés parallèlement les uns aux autres et écartés les uns des autres, à convexité tournée vers le haut et ouverts vers le bas, et par des éléments de liaison entre lesdits demi-tubes, ces demi-tubes étant remplis de béton ou autre matériau de maçonnerie, et un lit inférieur autoportant au contact, d'une part, dudit lit supérieur et, d'autre part, des extrémités supérieures desdites parois latérales.

24. Ouvrage souterrain selon la revendication 23, caractérisé en ce que les éléments de liaison entre lesdits demi-tubes sont des plaques formant liaison étanche entre ces demi-tubes.

25. Ouvrage souterrain selon la revendication 24, caractérisé en ce que les demi-tubes et les plaques précités sont métalliques, ces 5 plaques étant fixées auxdits tubes par soudage.