EP0162750A1

EP0162750A1 - Procédé et appareillage de renouvellement d'appareils de voie ferrée

Info

Publication number: EP0162750A1
Application number: EP85400778A
Authority: EP
Inventors: Pierre Mohr; Gérard Mohr; Frédéric Lorscheider
Original assignee: Framafer SA
Current assignee: Framafer SA
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1985-11-27
Also published as: FR2564117A1; FR2564117B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de renouvellement d'appareils de voie ferrée, dans lequel on substitue à un appareil de voie à renouveler (Y) un nouvel appareil de voie sans utiliser une voie adjacente (b) à la voie (a) qui comporte ledit appareil. Ce procédé comprend essentiellement duex étapes successives: - une première étape où, après isolement de l'appareil de voie (Y) et division de celui-ci en une section d'aiguillage (1) et une section de croisement (2, 3, 4), on enlève la section de croisement et on la remplace par une section de voie courante provisoire, et on renouvelle le ballast sous les sections d'aiguillage et de voie provisoire; - une deuxième étape où on enlève la section d'aiguillage (1) et la section de voie provisoire et on pose le nouvel appareil à l'emplacement de la lacune ainsi créée dans la voie (a). Ces opérations font appel à une dégernisseuse-cribleuse, à un véhicule de substitution, à une rame de véhicules mixtes rail-route et à des portiques mobiles de manutention.

Description

L'invention se rapporte à un procédé de renouvellement d'appareils de voie ferrée, dans lequel on substitue à l'appareil de voie à renouveler (dit appareil ancien) un nouvel appareil de voie (dit appareil neuf) sans utiliser une voie adjacente à la voie qui comporte ledit appareil.
On sait que les réseaux de voies ferrées comportent un nombre important d'appareils de voies ou d'aiguillages permettant les déviations et les croisements de voies ferrées.
Tous ces appareils se présentent sous la forme de panneaux constitués par un ensemble de traverses sur lesquelles sont assemblés et fixés des éléments de rails droits et courbes, des lames d'acier mobiles ou flexibles appelées "aiguilles", des pièces d'acier moulé placées dans les zones concourantes des files de rails, appelées "coeurs".
La complexité de la structure de ces appareils ne permet pas de faire leur montage sur le lieu même de leur emploi sans imposer une interruption prolongée de la circulation des trains. Ces interruptions étant incompatibles avec les exigences du trafic ferroviaire actuel, les appareils de voie doivent, en conséquence, être amenés et mis en place entièrement montés.
Comme tous les éléments constitutifs de la voie, les appareils doivent eux aussi être remplacés périodiquement. Cette opération, appelée "renouvellement ", englobe également le remplacement de la totalité du ballast situé sous l'appareil renouvelé, par du ballast neuf ou épuré.
Quels que soient les procédés appliqués, un renouvellement d'appareil de voie se compose des opérations élémentaires suivantes, l'ordre d'énumération de ces opérations n'étant pas obligatoirement celui de l'exécution :

- enlèvement et évacuation de l'appareil à renouveler,
- enlèvement et évacuation du ballast de la zone d'appareil à renouveler,
- amenée et pose du nouvel appareil,
- confection des raccordements avec la voie courante située de part et d'autre de l'appareil neuf,
- déchargement de ballast neuf ou criblage du ballast enlevé et remise en voie du ballast neuf ou criblé,
- égalisation correcte du lit de ballast neuf ou criblé,
- mise à hauteur de l'appareil neuf par une opération de bourrage sous les traverses,
- nettoyage de l'appareil neuf, branchement des dispositifs de manoeuvre des aiguilles et réglage du fonctionnement de celles-ci, et réalisation des soudures de raccordement.

Les divers procédés de renouvellement employés actuellement se caractérisent :

- d'une part, par l'exécution successive, en une seule étape, et durant un même intervalle d'interception du trafic, des opérations élémentaires essentielles énumérées ci-avant, à savoir enlèvement et évacuation de l'appareil à renouveler, enlèvement et évacuation du ballast de la zone renouvelée, puis amenée et pose de l'appareil neuf et déchargement de ballast neuf, ce qui exige une durée d'interception de la cirulation des trains relativement longue, de plus en plus incompatible avec les exigences du trafic ferroviaire moderne.
- d'autre part, selon les moyens mis en oeuvre, par l'utilisation ou non de la voie parallèle adjacente, pour la dépose et la pose des appareils.

Dans le cas où la voie adjacente est utilisée, on se sert principalement d'engins de manutention spéciaux, appelés wagons- grues,équipés de plusieurs bras de levage perpendiculaires à l'axe du wagon de façon à pouvoir saisir en plusieurs points l'appareil pour équilibrer sa prise en charge. Une fois l'appareil soulevé, le wagon se déplace pour emporter l'appareil sur des lorries de transport amenés à proximité. Les mêmes opérations, mais dans un ordre inverse, sont répétées pour la pose de l'appareil neuf.
L'utilisation de la voie adjacente entraîne une interruption complète du trafic de la ligne sur les deux voies. Cette sujétion, de moins en moins tolérable, condamne finalement cette technique.
Dans le cas où la voie adjacente n'est pas utilisée, on se sert d'un jeu de portiques mécaniques pour soulever l'appareil ancien, puis on dispose manuellement sur le ballast, au-dessous de l'appareil ancien soulevé, un chemin de roulement auxiliaire fait de petits rails légers. Des lorries de transport peuvent alors emprunter ce chemin de roulement pour être disposés sous l'appareil ancien. Ce dernier est alors abaissé sur les lorries et évacué par ces derniers. La procédure inverse est utilisée pour l'amenée et la pose de l'appareil neuf.
Outre la sujétion que constitue la mise en place d'un chemin de roulement auxiliaire et les risques de déraillement liés à cette technique, le principe de ce procédé, n'ayant pas recours à la voie adjacente, en fait une méthode longue, et par voie de conséquence onéreuse.
Les opérations d'enlèvement de ballast, appelées dégarnissage, peuvent s'effectuer de trois manières :

- soit manuellement,
- soit avec un engin de terrassement sur pneus ou sur chenilles,
- soit avec une dégarnisseuse mécanique spéciale.

Manuellement, des équipes très importantes enlèvent, à l'aide de fourches et de pioches, le ballast entre les traverses de l'appareil à renouveler, jusqu'à une certaine profondeur par rapport au niveau inférieur des traverses. Une fois l'appareil ancien évacué, le ballast sur lequel s'appuyaient ces traverses est poussé dans les cases déjà dégarnies, de façon à permettre la mise en place d'un matelas de ballast. Un tel procédé exige, en sus de l'intervalle consacré au renouvellement de l'appareil, des intervalles de travail préalables et est très archaique.
Dans le cas le plus fréquent d'emploi d'un engin de terrassement, on fait venir généralement sur wagon plat un chargeur sur pneus ou sur chenilles qui descend sur le ballast une fois l'appareil ancien évacué. Des wagons tombereaux et un wagon-relais,équipé d'un tapis transporteur et d'une trémie de réception, stationnent à l'extrémité de la voie courante. Le chargeur déverse les produits de dégarnissage dans la trémie de réception, les produits sont ensuite évacués vers les wagons tombereaux par le tapis transporteur du wagon-relais. De par les allées et venues nombreuses qu'est obligé d'effectuer le chargeur, il s'ensuit des désordres importants de la plate-forme de ballast, entraînant des tassements différentiels générateurs d'une mauvaise stabilité de nivellement général de l'appareil. Par ailleurs, le rendement limité en dégarnissage des chargeurs allonge la durée des travaux.
Avec une dégarnisseuse mécanique dont l'avantage réside dans le fait qu'elle peut réaliser un profil de dégarnissage stable, sans aucun désordre dans la plate-forme, le dégarnissage peut s'effectuer :

- soit avant dépose de l'appareil ancien, les produits de dégarnissage étant chargés par des tapis transporteurs sur des wagons tombereaux accrochés directement à la dégarnisseuse. Malheureusement, l'emploi d'une dégarnisseuse classique, dans un appareil de voie, est très lourd.

De par la forme évolutive des appareils, la traverse de drague ne peut être de dimension constante comme c'est le cas en pleine voie. Si la machine commence du côté de la pointe de l'appareil, il faudra agrandir progressivement la longueur de la traverse de drague par adjonctions successives d'éléments supplémentaires fixes et mobiles. Mais, à chaque fois, il faut arrêter la machina, ce qui en affecte le rendement. Enfin, du fait que les plus grandes traverses de l'appareil s'enchevêtrent avec les traverses de la voie adjacente, la machine ne peut poursuivre son travail au-delà du talon de l'appareil ni, par conséquent, traiter le tronçon adjacent suivant.

- soit après dépose de l'appareil ancien et avant pose de l'appareil neuf, la dégarnisseuse étant équipée, en sus de ses organes de roulement sur rails, d'un train de chenilles lui permettant de circuler sur la plate-forme. La longueur de la traverse de drague est constante, sa mise en place se faisant de façon très aisée. Le produit de dégarnissage est criblé, au travers d'un crible vibrant; le ballast épuré remis en voie de manière à constituer un matelas de ballast neuf. Les détritus de criblage sont rejetés sur le côté ou en talus à l'aide d'un convoyeur canon approprié. Cet aspect peut constituer un inconvénient dans la mesure où il n'est pas toujours possible de jeter des détritus sur le côté ou en talus dans la zone d'emprise de l'appareil.

La plupart des méthodes de dégarnissage décrites ci-avant ont comme caractéristique commune que l'opération de dégarnissage intervient entre la dépose de l'appareil ancien et la pose de l'appareil neuf, ce qui exige de réaliser ces trois opérations en une seule étape, durant une même période d'interception du trafic, augmentant en conséquence la durée de celle-ci.
La présente invention a pour but de définir :

- d'une part, un ensemble d'appareillages originaux permettant, en n'utilisant qu'une seule voie :
. d'enlever, d'évacuer et de démonter l'appareil à renouveler à partir d'un même support;
. d'effectuer les opérations de dégarnissage, sans interruption sur la totalité de la zone de l'appareil à traiter, par une dégarnisseuse-cribleuse mécanique;
. de constituer un lit de ballast neuf sur lequel l'appareil neuf sera reposé, par criblage du ballast ancien dégarni et remise en voie du ballast épuré sous traverse, ce qui réduit l'opération ultérieure de bourrage mécanique à une simple action complémentaire;
. de stocker, d'évacuer et de décharger, de manière très simple, les détritus en provenance du dégarnissage, et de transporter et de mettre l'appareil neuf en place, à partir d'un support ne nécessitant aucun chemin de roulement auxiliaire et pouvant s'adapter à n'importe quelle longueur d'appareil;
- d'autre part, un procédé plus rapide et d'une qualité d'exécution supérieure par rapport aux méthodes actuelles, permettant, moyennant la mise en oeuvre des appareillages dont il est fait état ci-dessus, d'effectuer, sans recourir à la voie adjacente, le renouvellement complet d'un appareil avec remplacement du ballast dans la zone correspondante pendant deux périodes successives d'interception du trafic de courte durée, la circulation sur la voie en travaux pouvant être rétablie entre les deux périodes d'interception mentionnées ci-dessus.

Ce procédé, qui se caractérise, en premier lieu, par une simultanéité d'exécution et une interpénétration des opérations élémentaires d'un renouvellement d'appareil, sources évidentes de gains de temps significatifs, permet de s'adapter aux conditions d'exploitation du trafic les plus contraignantes. Il comprend essentiellement deux étapes successives, consécutives ou disjointes :

- une première étape où, après isolement de l'appareil de voie à renouveler et division de celui-ci en une section d'aiguillage et une section de croisement, on procède simultanément :
. à la substitution de la section de croisement par une section de voie courante provisoire, et
. au renouvellement du ballast sous la section d'aiguillage, puis sous la section de voie provisoire;
- une deuxième étape où,de façon interpénétrée, on pro- cède :
. d'une part à l'enlèvement de la section d'aiguillage et de la section de voie provisoire,et
. d'autre part à l'amenée et à la pose du nouvel appareil à l'emplacement de la lacune progressivement créée dans la voie.

De préférence, on effectue le renouvellement du ballast au moins sous la section d'aiguillage de l'appareil de voie et sous la section de voie provisoire au moyen d'une dégarnisseuse- _cri-bleuse à front d'attaque adapté à la plus grande largeur de l'appareil ou à front d'attaque de largeur variable,circulant sur cette section.
L'enlèvement des sections de l'appareil de voie à renouveler, ainsi que la pose et l'enlèvement de la section de voie provisoire peuvent s'effectuer, selon l'invention, au moyen d'un véhicule de subsitution stationnant successivement en différents endroits de la voie courante (comprenant la voie normale attenante à l'appareil de voie et la section de voie provisoire) et essentiellement conçu pour effectuer des manutentions de charges avec déplacements suivant la direction longitudinale de la voie.
Par ailleurs, selon ce même procédé, l'appareil neuf peut être amené à l'emplacement de la lacune de la voie au moyen d'une rame de véhicules mixtes rail-route, capables de se déplacer sur voie courante ou sur ballast, certains desquels supportent en outre des portiques de manutention qui, déposés sur le ballast avec un certain espacement le long de la lacune de la voie, permettent d'effectuer, après retrait de ladite rame de véhicules mixtes, la mise en place de l'appareil neuf qu'ils enjambent transversalement.
Il convient, pour faciliter les opérations de manutention des sections de l'appareil de voie ancien et de la voie provisoire, de scinder l'une au moins de celles-ci en plusieurs tronçons qui sont manipulés séparément.
L'invention a également pour objet des appareillages permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus. Ceux- ci comprennent tout d'abord un véhicule ferroviaire de substitution de tronçons de voie ferrée comportant un dispositif de levage apte à saisir un tronçon de voie, à le transporter et à le déposer sur le châssis plat du véhicule, et inversement de déposer sur le ballast un tronçon de voie qui reposait sur son châssis. Le dispositif de levage de ce véhicule comprend un palonnier de manutention levable et abaissable, suspendu à un équipage mobile le long d'une poutre fixe surmontant longitudinalement le châssis du véhicule, dont elle déborde en porte-à-faux à l'une au moins de ses extrémités, et de préférence à ses deux extrémités. Dans une forme d'exécution avantageuse, l'équipage mobile comprend un chariot mobile le long de la poutre longitudinale et supportant un chariot auxiliaire mobile transversalement, auquel est suspendu le palonnier par des palans de levage. Il convient par ailleurs que cette poutre longitudinale soit supportée par des demi-portiques dont les montants uniques sont situés sur un même côté longitudinal du châssis du véhicule, de façon à dégager au maximum la surface du châssis du véhicule. Il convient en outre que celui-ci soit doté, sur sa face supérieure, de supports de réception d'une charge, mobiles transversalement sous l'action d'un organe moteur, permettant de faire riper latéralement cette charge, constituée par des tronçons d'appareil de voie ou de voie courante, ce qui peut être utile lors des déplacements longitudinaux de la charge pour lui faire éviter un obstacle.
Les appareillages que l'invention a pour objet comprennent également une rame de véhicules mixtes rail-route, qui est composée de préférence de lorries accrochés les uns aux autres, chacun deux comportant au moins deux essieux ferroviaires de roulement sur voie ferrée, dont l'axe est escamotable verticalement, et au moins deux essieux routiers de roulement sur le sol, l'axe de ces essieux étant fixe par rapport au châssis des lorries. Avantageusement, chacun des essieux routiers de chaque lorry comporte au moins deux roues dotées d'un bandage pneumatique, par exemple une demi-douzaine de telles roues. Dans une forme d'exécution préférée, chaque lorry est équipé de deux essieux ferroviaires et de trois essieux routiers disposés en alternance. Par ailleurs, chaque lorry peut être doté, sur la face supérieure de son châssis, d'un support de réception d'une charge, lequel est déplaçable transversalement sous l'action d'un organe moteur lorsqu'un ripage latéral de celle-ci est nécessaire, par exemple lorsqu'il s'agit d'éviter un obstacle fixe le long de la voie. Une rame de véhicules mixtes selon l'invention comprend au surplus de préférence un locotracteur doté, outre d'essieux ferroviaires, de chenilles rétractables de roulement sur le sol.
Il résulte de ce qui précède que le procédé selon l'invention peut comprendre, d'une manière plus particulière, les opérations suivantes :

Dans une première étape, correspondant au premier intervalle d'interception du trafic :
- - à partir d'une extrémité de l'appareil de voie à renouveler, correspondant à sa zone d'aiguillage, enlèvement du ballast (dégarnissage), criblage et remise en voie du ballast épuré sous l'appareil, à l'aide d'une dégarnisseuse-cribleuse, circulant sur l'appareil et équipée d'une drague à largeur d'attaque variable ou adaptée à la plus grande largeur de le zone d'appareil à dégarnir;
- - simultanément à partir de l'autre extrémité de l'appareil, dépose, en un ou plusieurs morceaux, de la zone de croisement de l'appareil et remplacement de celle-ci par un ou plusieurs éléments provisoires de voie courante, à l'aide d'un véhicule de substitution stationnant sur la voie courante attenante à l'appareil.

La dégarnisseuse peut, une fois la zone d'aiguillage traitée, poursuivre, sans interruption et terminer le dégarmissage de l'appareil dans la zone de coeur, puisque cette dernière a été libérée des pièces d'appareils (notamment longues traverses les plus encombrantes et remplacée par une portion de voie courante
A l'issue de cette étape, la section d'aiguillage dee l'appareil et la section provisoire de voie courante reposent sur un lit de ballast neuf, égalisé et constitué à partir du ballast remis en voie par la dégarnisseuse; les rails de la zone à renouveler sont à la hauteur des rails de la voie courante attenante et peuvent être raccordés, de manière à rétablir la circulation des trains à la fin de l'intervalle de travail.
Dans une deuxième étape, correspondant au second intervalle d'interception du trafic : dépose successive, en un ou plusieurs morceaux, de la partie restante de l'appareil et du ou des éléments provisoires de voie courante, à l'aide du même véhicule de substitution ayant servi dans la première étape. Ce véhicule stationnant successivement en extrémité de la zone d'appareil ou de voie courante en cours de dépose; pendant ce temps, transport, en un seul morceau, de l'appareil neuf préalablement monté, à l'aide d'une rame de lorries mixtes rail-route,remorqués par un engin de traction mixte rail-route jusqu'au bord de la lacune de coupe créée, puis introduction progressive de l'appareil neuf, au fur et à mesure de l'extension de la lacune de coupe créée par les opérations de dépose successives, et mise en place de l'appareil neuf sur le lit de ballast neuf, à l'aide de lorries circulant sur leur train de roulement routier et de portiques de manutention enjambant l'appareil neuf et répartis le long de celui-ci. L'appareil neuf étant à hauteur peut alors être raccordé à la voie courante encadrante et être rendu à la circulation des trains.
Le complément de ballast nécessaire et le calage sous les traverses de ce ballast, par bourrage, peuvent être réalisés dans le même intervalle de travail ou ultérieurement.
Il ressort également de ce qui précède que le procédé de renouvellement selon l'invention, bien que plus efficace dans le cas de deux intervalles de travail séparés successifs, de courte durée (1 h 30 à 2 h), peut également être mis en oeuvre en une unique période de travail plus longue (d'environ 3 heures), où les opérations des deux étapes décrites précédemment s'exécutent consécutivement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'exemples de réalisation non limitatifs.

La figure 1 représente en plan une voie ferrée comportant un appareil de voie à renouveler.
Les figures 2A à 2F illustrent schématiquement les principales phases successives du procédé selon l'invention.
Les figures 3A à 3H illustrent les opérations effectuées durant la première étape de travaux.
Les figures 4A à 41 illustrent les opérations effectuées durant la seconde étape de travaux.
La figure 5 représente, en élévation latérale, une vue partielle d'une dégarnisseuse-cribleuse adaptée au procédé.
La figure 6 représente, en élévation latérale, un véhicule de substitution.
La figure 7 représente, à plus grande échelle, le véhicule de la figure 6 en coupe suivant la ligne VII-VII de cette figure.
La figure 8 représente, en élévation latérale, une partie d'une rame mixte rail-route, portant un appareil de voie surmonté d'un portique de manutention. Cette figure correspond à la figure 4C.
La figure 9 représente une coupe suivant la ligne IX-IX de l'objet de la figure 8.
La figure 10 représente en plan un véhicule mixte de la rame de la figure 8.
La figure 11 représente, à la manière de la figure 9, un portique ayant pris en charge un appareil de voie.

On voit sur la figure 1 un appareil de voie Y à renouveler, placé dans une voie a qu'il permet de dévier sur une voie parallèle adjacente b. Cette dernière voie n'est pas utilisée dans le procédé selon l'invention et le trafic peut s'y poursuivre pendant les travaux de renouvellement de l'appareil Y.
Selon l'invention, pour un type d'appareil de voie donné, on fixe au préalable une longueur renouvelée totale constante L et on découpe cette longueur en quatre tronçons 1, 2, 3, 4 de longueur respective L1, L2, L3, L4 (L = L1 + L2 + L3 + L4). Dans le présent exemple, le tronçon 1 correspond à la zone d'aiguillage de l'appareil Y, dont les extrémités de traverses sont suffisamment éloignées de la voie adjacente b pour pouvoir y permettre le passage d'un équipement de dégarnissage sans engagement du gabarit de circulation de cette dernière voie. Les tronçons 2, 3 et 4 correspondent essentiellement à la zone de croisement de l'appareil, qui sera provisoirement remplacée par trois tronçons de voie courante 2', 3' et 4' de longueurs L'2 = L2, L'3 = L3, L'4 = L4', ainsi qu'il sera décrit plus loin.
Dans ses grandes lignes, le procédé de renouvellement qui va être décrit consiste (figure 2A à 2F) à scinder l'appareil de voie Y en deux sections S1, S2 (figure 2A), la section S1 correspondant à sa zone d'aiguillage et la section S2 à sa zone de croisement, à procéder simultanément à la rénovation du ballast dans la région de la section S1 et au retrait de la section S2 (figure 2B), au remplacement de cette dernière par une section S'2 de voie provisoire et à la poursuite de la rénovation du ballast dans la région correspondante (figure 2C). Ces opérations constituent une première étape de travaux durant une première période d'interruption du trafic sur la voie a, à la suite de laquelle le trafic peut être rétabli provisoirement comme cela ressort de la figure 2C. Dans une seconde étape, correspondant à une deuxième période d'interruption du trafic sur la voie a, on procède au retrait de la section S1 de l'appareil Y qui avait été laissée en place (figure 2D), puis de la section S'2 de voie provisoire. Sur le lit de ballast rénové apparaissant ainsi (figure 2E), on effectue la pose et le raccordement du nouvel appareil de voie Y' (figure 2F).
Afin de faciliter les opérations de manutention des sections S1, S2 et S'2, celles-ci sont subdivisées respectivement en un et trois tronçons, de sorte que l'appareil de voie Y, comme indiqué à la figure 1, est découpé en quatre tronçons 1, 2, 3, 4 et la section de voie provisoire en trois tronçons 2', 3'et 4' correspondant aux tronçons 2, 3 et 4 de l'appareil.
Les opérations effectuées au cours des deux étapes de travaux sont illustrées en détail par les figures 3A à 3H (première étape) et les figures 4A à 4I (seconde étape).
Suivant les figures 3A et 3B, le procédé met essentiellement en oeuvre, dans la première étape, un matériel roulant qui peut être décomposé en deux ensembles principaux :

- un ensemble de dégarnissage A;
- un ensemble de substitution B.

Dans les ensembles A et B, un certain nombre d'éléments sont déjà traditionnellemet employés dans les procédés actuellement connus. Il s'agit par exemple dans le groupe A, d'un wagon autochargeur et stockeur 9 pour l'évacuation des détritus du dégarnissage. Il en est de même, dans le groupe B, d'un locotracteur 14 assurant la traction des deux ensembles A et B lors des acheminements garage-chantier et vice-versa, d'un wagon plat 13 utilisé pour le stockage des longueurs provisoires de voie courante 2', 3', 4', ainsi que d'un wagon trémie 63 contenant du ballast neuf.
Dans ces conditions, la description des moyens mis en oeuvre par l'invention, dans la première étape, se limitera aux appareillages suivants :

a) une dégarnisseuse-cribleuse mécanique 10, de conception économique, se caractérisant essentiellement par une drague excavatrice dont la largeur d'attaque est adaptée à la plus grande largeur de la zone d'appareil à dégarnir, par un ensemble de renvoi des détritus de criblage vers l'arrière et par un faible empattement de manière à limiter la zone d'emprise de la dégarnisseuse au travail;
b) un véhicule de substitution 11, comprenant essentiellement une poutre longitudinale 43, reposant sur un châssis type wagon-plat par l'intermédiaire de deux demi-portiques fixes et supportant un équipage mobile doté de moyens de levage.

La figures 5 montre schématiquement la constitution de la dégarnisseuse-cribleuse 10. Celle-ci, du genre classique, comporte toutefois une drague 18 constituée d'une chaîne sans fin à palettes guidée, d'une part, par deux montants latéraux obliques 17 et, d'autre part, par une traverse horizontale 15 formant guide-chaîne sous voie. La largeur du front d'attaque peut varier dans une certaine mesure moyennant le réglage de l'ouverture de deux boucliers collecteurs pivotants, disposés aux extrémités de la traverse 15, et ainsi s'adapter à la plus grande largeur de la zone d'appareil à dégarnir. L'épaisseur moyenne de la chaîne d'excavation, suffisante pour le rendement de dégarnissage souhaité, permet de limiter l'amplitude des relevages de voie et aussi de diminuer l'empattement de la machine.
La dégarnisseuse comporte également un crible vibrant 24 assurant le criblage des produits extraits par la drague 18'que lui apporte un convoyeur 21, deux convoyeurs longitudinaux 25 assurant la remise sous voie du ballast épuré et un convoyeur longitudinal 23 reprenant les détritus de criblage à la sortie du crible 24, et les acheminant vers le wagon autostockeur et déchargeur 9 accroché à l'arrière de la dégarnisseuse.
Un dispositif de surfaçage 16 assure l'égalisation du ballast épuré remis sous voie. Le levage de la voie pendant l'opération de dégarnissage est assuré par un bloc de levage hydraulique 19, situé sensiblement à mi-distance des bogies de la dégarnisseuse.
Les figures 6 et 7 représentent le véhicule de substitution 11. Il est constitué d'un châssis plat 32 reposant sur deux bogies 33 et surmonté de deux demi-portiques fixes 44 reliés par une poutre longitudinale 43 qui pésente un porte-à-faux de part et d'autre de la longueur du véhicule. Cette poutre offre un chemin de roulement 40 supportant un équipage mobile 60 pouvant se déplacer sur toute la longueur de la poutre à l'aide de moyens classiques, comportant par exemple une chaine d'entrainement 42.
L'équipage mobile 60 comprend un chariot 41 pouvant rouler le long de la poutre 43 et supportant un chariot auxiliaire 45 qui peut se déplacer transversalement et est muni de moyens de levage constitués par un palonnier 35 et deux paires de palans 46. Le palonnier 35 est doté d'organes de préhension 39 permettant de saisir fermement l'élément de voie ou d'appareil à manipuler. Grâce au chariot auxiliaire 45, les palans 46 ont une possibilité de mouvement transversal permettant d'effectuer le centrage du palonnier 35 sur l'élément à saisir, puis le positionnement de l'ensemble lors de son dépôt, ainsi que de réaliser un déport latéral d'un élément d'appareil transporté le long de la poutre 43 en vue du franchissement du montant d'un demi-portique 44 rencontré.
Le châssis 32 du wagon 11 est muni de deux supports mobiles 31, à commande hydraulique, qui permettent d'effectuer un ripage transversal des éléments de l'appareil déposé transportés sur le wagon pour éviter les obstacles situés à proximité de la voie.
Un dispositif d'entratnement auxiliaire 27 est prévu pour permettre de manoeuvrer le véhicule 11 sur la voie pendant le travail. Un groupe d'énergie 28, alimentant l'ensemble du véhicule, est disposé sous son châssis 32.
Le véhicule de substitution 11 est complété par un wagon plat standard 13 sur lequel sont stockées les longueurs provisoires de voie courante 2', 3' et 4'. Comme indiqué sur la figure 6, le véhicule de substitution permet la dépose d'un tronçon d'appareil de voie tel que 4 (ou d'une longueur de voie courante), sa translation le long de la poutre 43, la dépose du tronçon sur la plate-forme du châssis 32. Il permet, inversement, la pose d'une longueur de voie courante, qui est saisie sur le wagon plat 13, à l'avant du véhicule 11 translatée le long de la poutre 43 et posée à l'arrière du véhicule 11.
Comme le montre la figure 7, chacun des demi-portiques 44 soutenant la poutre longitudinale 43 comprend un seul montant, ménageant ainsi un libre passage du côté opposé qui permet la translation sans encombre du tronçon 4 le plus large de l'appareil de voie.
Les tronçons d'appareil 2, 3 et 4 déposés sont stockés sur la plate-forme du véhicule 11, dans la partie située entre les deux demi-portiques 44, dont la longueur est à cet effet supérieure à la longueur des tronçons d'appareil déposés, comme le montre la figure 6 (où le tronçon 2 a été omis pour alléger le dessin).
Avec les moyens qui viennent d'être décrits, le procédé de renouvellement se déroule, durant la première étape, de la manière que l'on va décrire en regard des figures 3A à 3H.
Le matériel A, B nécessaire à la première étape, formant une rame tractée par un locotracteur 14, arrive au chantier sur la voie a dans la composition de la figure 3A. Préalablement, la longueur totale L de l'appareil à renouveler Y ainsi que les tronçons 1, 2, 3 et 4 ont été mesurés et marqués sur les rails (repères m, n, p, q et r).
La dégarnisseuse 10 est positionnée de manière que sa drague 18 soit placée légèrement en amont du point m et puisse être introduite sous la zone de voie courante attenante à l'extrémité du tronçon 1 (figure 3B). Simultanément, le véhicule de substitution 11 est positionné à l'extrémité p du tronçon 3 de façon que la partie arrière en porte-à-faux de sa poutre longitudinale 43 se situe entre les points n et p, surplombant le tronçon 2 de l'appareil. Ce tronçon est accroché au palonnier 35 du dispositif de levage du véhicule de substitution .
Dès lors, les deux opérations suivantes sont menées en parallèle à partir des deux extrémités de l'appareil à renouveler Y (figures 3C à 3F).

- dégarnissage du ballast situé sous le tronçon 1, criblage du produit dégarni, remise sous voie du ballast épuré et égalisation de ce dernier, évacuation et stockage des détritus de criblage dans le wagon autostockeur et autodéchargeur 9 (cette opération est également illustrée par la figure 5);
- substitution successive, par le véhicule 11, des tronçons d'appareil 2, 3 et 4, qui sont stockés sur la plate-forme de ce dernier, par trois tronçons de voie courante 2', 3' et 4', prélevés sur le wagon plat 13 accroché devant le véhicule de substitution (cette opération est également illustrée par la figure 6).

Le dégarnissage du tronçon 1 s'achève à peu près en même temps que la mise en place du tronçon provisoire de voie courante 4' (figure 3E).
La dégarnisseuse 10 peut alors poursuivre son travail de façon continue sous les tronçons 2', 3' et 4' (figures 3F et 3G).
Une fois le dégarnissage terminé, les deux parties de la voie a se trouvent de nouveau raccordées (figure 3H) par le tronçon 1 de l'appareil ancien Y et les trois tronçons provisoires de voie courante 2', 3' et 4¹, reposant sur un lit de ballast neuf égalisé . La première étape des travaux est alors achevée et la voie peut être rendue à la circulation des trains.
Suivant les figures 4A à 41, le procédé met en oeuvre, dans la deuxième étape, outre l'ensemble de substitution B décrit ci-dessus, un ensemble D conçu pour le transport et la pose de l'appareil neuf Y' et un ensemble C de bourrage et de ballastage.
L'ensemble D est constitué des appareillages suivants (figures 4B et 8):

a) un locotracteur mixte 6 pouvant se déplacer soit sur la voie normale grâce à deux essieux classiques, soit en dehors de la voie grâce à une paire de chenilles escamotables.
b) une rame, tirée par le locotracteur 6 et constituée de lorries mixtes 7 pouvant se déplacer soit sur la voie normale grâce à deux essieux classiques, soit en dehors de la voie, sur la plate-forme de ballast, grâce à trois essieux équipés de roues à pneumatiques.
c) un jeu de portiques de manutention 8 classiques , capables de saisir, de lever et d'abaisser l'appareil de voie Y', ainsi que de le riper transversalement.

Les lorries mixtes 7, accrochés les uns aux autres et tractés par le locotracteur mixte 6, acheminent l'appareil neuf Y' jusqu'au chantier, avec les portiques 8 chargés sur ledit appareil (figure 4B).
Les figures 8, 9 et 10 illustrent la constitution des lorries mixtes 7 et du locotracteur mixte 6.
Chacun des lorries mixtes est constitué par une plate- ^for- me -5 supportée par les roues 36 de deux essieux de type chemin de fer permettant la circulation sur la voie et par un ensemble de roues 26 à pneumatiques (type route) répartis en trois essieux et permettant la circulation sur le ballast dans la zone où l'appareil a été déposé. Le nombre de roues 26 est fonction de la charge et de la pression au sol souhaitée. Les deux essieux ferroviaires encadrent un essieu routier central et sont encadrés par les deux autres essieux routiers, disposés aux extrémités du châssis 5. Les essieux ferroviaires peuvent être escamotés verticalement en 36' (figures 8 et 11) au moyen d'un dispositif hydraulique approprié, de manière que le lorry repose exclusivement sur ses roues à pneumatiques 26 lorsqu'il circule sur le ballast.
Chaque lorry est muni d'un dispositif de translation transversale 47 permettant de centrer l'appareil chargé. Ces dispositifs de translation sont commandés hydrauliquement depuis le locotracteur mixte 6. Celui-ci comporte une cabine de conduite 38, un groupe d'énergie 37, des essieux type chemin de fer 49 pour la circulation sur la voie et une paire de chenilles 50 pour la circulation sur ballast, rétractables en position escamotée sur voie ferrée.
Les portiques de manutention 8 sont visibles sur les figures 8, 9 et 11. Chacun d'eux est constitué de deux vérins verticaux 51 reliés par une poutre horizontale 53 télescopique dont la partie centrale 53a, dotée d'un groupe d'énergie 52, comporte des organes de préhension 54 capables de saisir un appareil de voie, ainsi que des roues 30 grâce auxquelles le portique peut prendre appui et éventuellement rouler sur une voie sous-jacente. Les vérins 51 , une fois mis en appui sur le ballast 29 avec un écartement réglé par commande hydraulique de la poutre télescopique 53, permettent de lever et d'abaisser la poutre 53 et, avec elle, la charge saisie par ses organes de préhension 54.
L'ensemble C met en oeuvre des appareillages classiques, en l'occurrence une bourreuse mécanique 12.
Avec les moyens qui viennent d'être décrits, le procédé de renouvellement se déroule, durant la deuxième étape, de la manière que l'on va décrire et qui est illustrée schématiquement par les figures 4A à 4I.
On procède simultanément :

- à la dépose successive, au moyen de l'ensemble de substitution B, du tronçon 1 d'appareil ancien Y et des tronçons provisoires de voie courante 2', 3' et 4'. La dépose des panneaux d'appareils de voie ou de voie courante s'effectue selon la procédure indiquée précédemment et illustrée également par les figures 6 et 7.
- à l'acheminement de l'appareil neuf Y' depuis son lieu de montage jusqu'au chantier et à son introduction progressive dans la lacune de coupe résultant de la dépose successive mentionnée précédemment. L'acheminement de l'appareil neuf s'effectue grâce à la rame de lorries mixtes 7 tractée par le locotracteur mixte 6 qui circule alors sur la voie courante au moyen de ses essieux classiques 49 (figure 4B). Cette rame apporte également les portiques de manutention 8 chargés sur l'appareil neuf Y' et prenant appui sur les rails de ce dernier grâce aux roues 30 dont ils sont équipés (cf figures 8 et 9).

Aux abords immédiats de la lacune précitée de longueur L , le locotracteur mixte, placé en tête, abaisse ses chenilles 50 en 50' et prend appui sur celles-ci (qui reposent sur les traverses entre les deux rails de la voie courante). Il peut alors s'engager sur la plate-forme de ballast (figure 4D), en montant sur ses chenilles et en tirant derrière lui les lorries mixtes qui, lorsqu'ils abordent ladite plate-forme, escamotent leurs essieux ferroviaires et prennent appui sur leur train de roues à pneumatiques (figure 4E). Lorsque le locotracteur ressort de la lacune par l'autre extrémité, (après éloignement de l'ensemble B, figure 4F), son train de chenilles est escamoté et ses essieux classiques prennent appui sur les rails. L'appareil neuf est alors positionné longitudinalement au-dessus de la lacune.
On procède alors à la pose en un seul morceau de l'appareil neuf Y'. Les portiques 8, au nombre de cinq, sont mis en appui sur la plate-forme de ballast à l'aide de leurs vérins 51 et, manoeuvrant simultanément, saisissent l'appareil neuf Y' par leurs griffes de préhension 54 et le décrochent des lorries mixtes. Lors de cette manoeuvre, les cinq portiques sont répartis le long de l'appareil neuf Y', de manière que ce dernier, une fois soulevé par eux, soit soutenu de manière équilibrée. Les portiques peuvent également, le cas échéant, riper transversalement l'appareil neuf afin de parfaire son positionnement latéral. Cette phase est également illustrée par les figures 9 et 11.
L'appareil neuf Y' étant maintenu par les portiques 8 à une hauteur suffisante, le locotracteur mixte 6 peut évacuer la rame de lorries mixtes 7, qui circulent sous l'appareil. Les portiques peuvent alors abaisser l'appareil neuf Y' et le poser sur la plate-forme de ballast (figure 4G); puis ils sont attelés à la rame de lorries et évacués avec cette dernière.
L'appareil neuf Y' ainsi mis en place est raccordé à ses deux extrémités à la voie courante a encadrante. Un complément de ballast neuf est ajouté à l'aide d'un wagon-trémie 63 incorporé à l'ensemble de substitution B (figure 4H). Puis on procède à un bourrage de l'ensemble de l'appareil neuf (figure 41), achevant ainsi la seconde étape, au terme de laquelle la voie a peut être définitivement rendue à la circulation.

Claims

1. Procédé de renouvellement d'appareils de voie ferrée, dans lequel on substitue à l'appareil de voie à renouveler (dit appareil ancien) un nouvel appareil de voie (dit appareil neuf) sans utiliser une voie adjacente à la voie qui comporte ledit appareil,
caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement deux étapes successives, consécutives ou disjointes :

- une première étape où, après isolement de l'appareil de voie (Y) à renouveler et division de celui-ci en une section d'aiguillage (S1) et une section de croisement (S2), on procède simultanément :

. à la substitution de la section de croisement par une section de voie courante provisoire (S'2), et

. au renouvellement du ballast sous la section d'aiguillage (S1), puis sous la section de voie provisoire (S'2);

- une deuxième étape où, de façon interpénétrée, on procède :

. d'une part à l'enlèvement de la section d'aiguillage (S1) et la section de voie provisoire (S'2) et, d'autre part

. à l'amenée et à la pose du nouvel appareil (Y') à l'emplacement de la lacune progressivement créée dans la voie (a).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on effectue le renouvellement du ballast au moins sous la section d'aiguillage (S1) de l'appareil de voie (Y) au moyen d'une dégarnisseuse-cribleuse (10) à front d'attaque adapté à la plus grande largeur de l'appareil ou à front d'attaque de largeur variable,circulant sur cette section.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'enlèvement des sections (S1, S2) de l'appareil de voie (Y) à renouveler, ainsi que la pose et l'enlèvement de la section de voie provisoire (S'2) s'effectuent au moyen d'un véhicule de substitution (11) stationnant
successivement en différents endroits de la voie courante (a) et essentiellement conçu pour effectuer des manutentions de charges avec déplacements suivant la direction longitudinale de la voie.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'appareil neuf (Y') est amené à l'emplacement de la lacune de la voie (a) au moyen d'une rame de véhicules mixtes rail-route (7), capables de se déplacer sur voie courante ou sur ballast, certains desquels supportent en outre des portiques de manutention (8) qui, déposés sur le ballast avec un certain espacement le long de la lacune de la voie, permettent d'effectuer, après retrait de ladite rame de véhicules mixtes (7), la mise en place de l'appareil neuf (Y') qu'ils enjambent transversalement.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'une au moins des sections (S1, S2, S'2) de l'appareil de voie ancien et de la voie provisoire est scindée en plusieurs tronçons (1, 2, 3, 4, 2', 3', 4') qui sont manipulés séparément.

6. Véhicule ferroviaire de substitution de tronçons de voie ferrée permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, comportant un dispositif de levage apte à saisir un tronçon de voie, à le transporter et à le déposer sur le châssis plat du véhicule, et inversement de déposer sur le ballast un tronçon de voie qui reposait sur son châssis, caractérisé par le fait que le dispositif de levage comprend un palonnier de manutention (35) levable et abaissable, suspendu à un équipage (60) mobile le long d'une poutre fixe (43) surmontant longitudinalement le châssis (32) du véhicule (11), dont elle déborde en porte-à-faux à l'une au moins de ses extrémités, de préférence à ses deux extrémités.

7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'équipage mobile (60) comprend un chariot (41) mobile le long de la poutre longitudinale (43) et supportant un chariot auxiliaire (45) mobile transversalement, auquel est suspendu le palonnier (35) par des palans (46) de levage.

8. Véhicule selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que la poutre longitudinale (43) est supportée par des demi-portiques (44) dont les montants uniques sont situés sur un même côté longitudinal du châssis (32) du véhicule.

9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que son châssis (32) est doté, sur sa face supérieure, de supports (31) de réception d'une charge, mobiles transversalement sous l'action d'un organe moteur.

10. Rame de véhicules mixtes rail-route permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisée par le fait qu'elle est composée de lorries (7) accrochés les uns aux autres, chacun d'eux comportant au moins deux essieux ferroviaires de roulement sur voie ferrée , dont l'axe est escamotable verticalement, et au moins deux essieux routiers de roulement sur le sol, l'axe de ces essieux étant fixe par rapport au châssis (5) des lorries.

11. Rame de véhicules selon la revendication 10, caractérisée par le fait que chacun des essieux routiers de chaque lorry (7) comporte au moins deux roues (26) dotées d'un bandage pneumatique.

12. Rame de véhicules selon la revendication 10 ou 11, caractérisée par le fait que chaque lorry (7) est équipé de deux essieux ferroviaires et de trois essieux routiers disposés en alternance.

13. Rame de véhicules selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée par le fait que chaque lorry est doté sur la face supérieure de son châssis (5) d'un support (47) de réception d'une charge, lequel est déplaçable transversalement sous l'action d'un organe moteur.

14. Rame de véhicules selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée par le fait qu'elle comprend un locotracteur (6) doté, outre d'essieux ferroviaires, de chenilles (50) de roulement sur le sol, celles-ci étant rétractables.