EP0463925A1 - Construction method adjacent to mountain side, of a semi-buried structure and thus realized structure - Google Patents

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EP0463925A1
EP0463925A1 EP19910401620 EP91401620A EP0463925A1 EP 0463925 A1 EP0463925 A1 EP 0463925A1 EP 19910401620 EP19910401620 EP 19910401620 EP 91401620 A EP91401620 A EP 91401620A EP 0463925 A1 EP0463925 A1 EP 0463925A1
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F7/00Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
    • E01F7/04Devices affording protection against snowslides, avalanches or falling rocks, e.g. avalanche preventing structures, galleries
    • E01F7/045Devices specially adapted for protecting against falling rocks, e.g. galleries, nets, rock traps

Abstract

The subject of the invention is a method for constructing a semi- buried structure for protecting a platform constructed on a mountain side, and also covers the structure thus constructed. <??>In accordance with the invention, the structure consists entirely of prefabricated concrete elements forming a sequence of adjacent sections, each consisting of three prefabricated elements, respectively an upper covering element (1) bearing, by means of longitudinal articulations (5, 5'), on two side elements comprising, respectively, a solid wall (2) on the upstream side and at least one pillar (3) on the downstream side, and each equipped with a widened sole plate (21, 31) enabling the element to be placed simply on the ground (4) and with an upper part in the form of a longitudinal girder (22, 32) on which are provided longitudinal parts (51, 52) for articulated bearing (5, 5') of the corresponding lateral edge of the covering element. <??>The invention applies especially to the protection of roadways or railways on a mountainous site. <IMAGE>

Description

  • L'invention a pour objet un procédé de réalisation d'une structure semi-enterrée formant une galerie de protection de chaussée ou de voie ferrée réalisée à flanc de montagne et couvre également les structures ainsi réalisées.The subject of the invention is a method for producing a semi-buried structure forming a roadway or railroad protection gallery produced on a mountainside and also covers the structures thus produced.
  • On est souvent amené, en terrain accidenté, à réaliser la plateforme d'une chaussée ou d'une voie ferrée en corniche ou au pied d'un terrain fortement incliné, parfois même, une falaise verticale, par exemple, à la sortie d'un tunnel.It is often necessary, in rough terrain, to realize the platform of a roadway or a railroad in ledge or at the foot of a strongly inclined terrain, sometimes even, a vertical cliff, for example, at the exit of a tunnel.
  • Une telle structure est destinée essentiellement à protéger la chaussée contre les éboulements ou les avalanches. Elle doit donc être constituée, du côté amont, par une paroi pleine qui se raccorde à une couverture permettant de retenir les éboulements ou les avalanches ou bien de les faire passer par-dessus la chaussée. En revanche, du côté aval, la couverture s'appuie généralement sur une paroi percée d'orifices, souvent une série de pilliers, de façon à permettre un éclairage naturel de la chaussée et à ne pas allonger inutilement le tunnel.Such a structure is intended essentially to protect the roadway against landslides or avalanches. It must therefore be constituted, on the upstream side, by a solid wall which is connected to a cover making it possible to retain landslides or avalanches or else to make them pass over the roadway. On the other hand, on the downstream side, the cover generally rests on a wall pierced with orifices, often a series of pillars, so as to allow natural lighting of the roadway and not to unnecessarily lengthen the tunnel.
  • La couverture doit pouvoir résister à des chocs très importants dus, par exemple, à la chute de gros blocs et on préfère souvent lui donner la forme d'une voûte. En outre, elle est, de préférence, recouverte d'un remblai qui permet d'amortir les chocs.The roofing must be able to withstand very large shocks due, for example, to the fall of large blocks and we often prefer to give it the shape of a vault. In addition, it is preferably covered with an embankment which makes it possible to absorb shocks.
  • Mais une telle structure doit aussi pouvoir supporter des efforts latéraux importants dus aux éboulements et aux avalanches.But such a structure must also be able to withstand significant lateral forces due to landslides and avalanches.
  • On connaît depuis longtemps de telles structures.Such structures have been known for a long time.
  • Le brevet US-A-3 282 056 décrit, par exemple, de telles galeries de protection mais celles-ci sont réalisées entièrement au moyen de panneaux métalliques en tôle ondulée qui doivent être maintenus par des tirants. De tels panneaux n'ont pas la même résistance qu'une paroi en béton armé mais, surtout, les risques de corrosion ne donnent pas aux ouvrages ainsi réalisés une pérennité suffisante. C'est pourquoi, on préfère, normalement utiliser le béton armé ou précontraint. Par exemple, la revue "Route et Circulation Routière" N° 6 du 2 juin 1967 montre une galerie de protection constituée d'une paroi voutée en béton, encastrée dans le sol du côté amont et reposant sur une série de piliers du côté aval.US-A-3,282,056 describes, for example, such protection galleries, but these are made entirely by means of metal panels of corrugated sheet which must be held by tie rods. Such panels do not have the same resistance as a reinforced concrete wall but, above all, the risk of corrosion does not give the works thus produced sufficient durability. This is why, it is preferred, normally to use reinforced or prestressed concrete. For example, the magazine "Route et Circulation Routière" N ° 6 of June 2, 1967 shows a protective gallery made up of a vaulted concrete wall, embedded in the ground on the upstream side and resting on a series of pillars on the downstream side.
  • Le brevet suisse n° 402.919 montre également une telle galerie comportant une dalle de couverture ancrée dans la paroi rocheuse du côté amont et reposant, du côté aval, sur une paroi munie de panneaux mobiles permettant d'absorber la dépression due au passage d'une avalanche.Swiss Patent No. 402,919 also shows such a gallery comprising a cover slab anchored in the rock wall on the upstream side and resting, on the downstream side, on a wall provided with movable panels making it possible to absorb the depression due to the passage of a avalanche.
  • Jusqu'à présent, de telles structures étaient réalisées par les techniques habituelles du béton armé, c'est-à-dire par moulage en place, en utilisant des coffrages et des cintres. Ces procédés sont relativement longs et coûteux.Until now, such structures have been produced by the usual techniques of reinforced concrete, that is to say by molding in place, using formwork and hangers. These processes are relatively long and expensive.
  • Or, en terrain montagneux, la saison favorable aux constructions est très courte. De plus, le personnel et le matériel ne sont pas totalement protégés contre les chutes de pierres ou les éboulements qui peuvent se produire pendant la construction.However, in mountainous terrain, the season favorable to construction is very short. In addition, personnel and equipment are not fully protected against falling rocks or rockslides that may occur during construction.
  • L'invention a pour objet de résoudre ces difficultés grâce à un nouveau procédé permettant de construire de telles galeries de protection très rapidement et en toute sécurité.The object of the invention is to solve these difficulties by means of a new process making it possible to construct such protection galleries very quickly and safely.
  • L'invention concerne donc, d'une façon générale, la réalisation d'une structure semi-enterrée pour la protection d'une plateforme s'étendant à flanc de montagne suivant un axe longitudinal et comprenant une couverture prenant appui, du côté amont, sur une paroi fermée et du côté aval sur une paroi ouverte, par exemple une série de piliers espacés.The invention therefore relates, in general, to the production of a semi-buried structure for the protection of a platform extending on the mountainside along a longitudinal axis and comprising a covering supported on the upstream side, on a closed wall and on the downstream side on an open wall, for example a series of spaced apart pillars.
  • Conformément à l'invention, la structure de protection est entièrement constituée d'éléments préfabriqués en béton couvrant chacun une partie de la section transversale et formant une suite de tronçons adjacents placés les uns à la suite des autres suivant l'axe longitudinal, et constitués chacun de trois éléments préfabriqués, respectivement un élément supérieur de couverture prenant appui, par l'intermédiaire d'articulations longitudinales, sur deux éléments de côté comprenant, respectivement, une paroi pleine du côté amont et au moins un pilier du côté aval, et munis chacun d'une base en forme de semelle élargie à face inférieure plane permettant à l'élément d'être simplement posé sur le sol et d'une partie supérieure en forme de longrine sur laquelle sont ménagées des parties longitudinales d'appui articulé du bord latéral correspondant de l'élément de couverture.According to the invention, the protective structure is entirely made up of prefabricated concrete elements each covering a part of the cross section and forming a series of adjacent sections placed one after the other along the longitudinal axis, and constituted each of three prefabricated elements, respectively an upper cover element bearing, by means of longitudinal articulations, on two side elements comprising, respectively, a solid wall on the upstream side and at least one pillar on the downstream side, and provided each of a base in the form of an enlarged sole with a flat lower face allowing the element to be simply placed on the ground and of an upper part in the form of a sill on which are provided longitudinal articulated support parts of the edge corresponding side of the cover element.
  • Pour construire, selon l'invention, une telle structure:
    • on réalise à l'avance, dans un chantier de préfabrication, trois séries d'éléments préfabriqués, respectivement des éléments de côté amont comprenant une paroi plane s'étendant entre une base élargie et une longrine supérieure, des éléments de côté aval comprenant au moins un pilier s'étendant entre une base élargie et une longrine supérieure, et des éléments supérieurs de couverture constitués chacun d'un voile rigide s'étendant entre deux bords latéraux parallèles, sur lesquelles sont ménagées des parties d'appui longitudinales susceptibles de coopérer avec des parties longitudinales conjuguées ménagées sur la face supérieure des longrines des éléments de côté de façon à former des appuis articulés,
    • on réalise au moins une partie de plateforme aplanie au niveau voulu,
    • on pose successivement sur ladite partie de plateforme, au moins un élément de côté amont, un élément de côté aval et un élément de voûte.
    To construct, according to the invention, such a structure:
    • three series of prefabricated elements are produced in advance in a prefabrication site, respectively upstream side elements comprising a flat wall extending between an enlarged base and an upper sill, downstream side elements comprising at least a pillar extending between an enlarged base and an upper sill, and upper cover elements each consisting of a rigid veil extending between two parallel lateral edges, on which are provided longitudinal support parts capable of cooperating with longitudinal conjugate parts formed on the upper face of the sills of the side elements so as to form articulated supports,
    • at least part of the platform is leveled to the desired level,
    • at least one upstream side element, a downstream side element and a vault element are placed successively on said platform part.
  • L'invention met à profit les progrès récents de la préfabrication qui permettent de réaliser des éléments préfabriqués de grande résistance et présentant des dimensions importantes. En particulier, l'inventeur avait déjà proposé dans le brevet EP 081.402, une technique de construction d'ouvrages souterrains tels que des buses ou des ponts au moyen d'éléments préfabriqués posés sur le fond d'une tranchée et recouverts ensuite d'un remblai.The invention takes advantage of recent advances in prefabrication which make it possible to produce prefabricated elements of great strength and having large dimensions. In particular, the inventor had already proposed in patent EP 081,402, a technique for constructing underground structures such as nozzles or bridges by means of prefabricated elements placed on the bottom of a trench and then covered with a embankment.
  • Dans ce procédé connu, on utilise aussi des éléments de côté munis à leur base d'une partie de stabilisation leur permettant d'être simplement posés sur le sol en se tenant droits sans échafaudage et en supportant un élément supérieur en forme de voûte incurvée qui se raccorde tangentiellement aux éléments de côté de façon que les charges appliquées se transmettent par effet de voûte sur les éléments de côté et jusqu'à un radier plan permettant de répartir les contraintes sur une grande surface.In this known method, side elements are also used which are provided at their base with a stabilization part allowing them to be simply placed on the ground while standing straight without scaffolding and supporting an upper element in the form of a curved arch which is tangentially connected to the side elements so that the applied loads are transmitted by arching effect on the side elements and up to a plan slab allowing the stresses to be distributed over a large area.
  • De ce fait, les éléments préfabriqués décrits dans le brevet EP 081.402 étaient prévus pour transmettre tangentiellement les efforts et non pas pour supporter des contraintes latérales importantes. C'est pourquoi ils ne pouvaient pas être utilisés sans adaptation pour la réalisation de structures semi-enterrées à flanc de montagne.Therefore, the prefabricated elements described in patent EP 081,402 were intended to transmit forces tangentially and not to withstand significant lateral stresses. This is why they could not be used without adaptation for the realization of semi-buried structures on the mountainside.
  • En particulier, chaque élément de couverture est constitué d'un voile en forme de secteur cylindrique associé à au moins une nervure transversale de raidissement ménagée sur l'intrados dudit voile et s'étendant suivant un plan perpendiculaire à l'axe, l'ensemble formant une pièce rigide sensiblement indéformable, moulée en une seule pièce en béton armé ou précontraint.In particular, each covering element consists of a veil in the form of a cylindrical sector associated with at least one transverse stiffening rib formed on the lower surface of said veil and extending along a plane perpendicular to the axis, the assembly forming a rigid part substantially non-deformable, molded in a single piece of reinforced or prestressed concrete.
  • De la sorte, on conserve la forme voutée de la couverture qui permet de mieux encaisser la charge du remblai et les chocs provenant des éboulements, mais la rigidité conférée par la nervure permet de maintenir l'écartement des bords latéraux et de transmettre les charges aux éléments de côté suivant des directions essentiellement verticales par l'intermédiaire des appuis articulés qui sont ménagés sur des faces horizontales en regard de l'élément supérieur et des longrines d'appui.In this way, the vaulted shape of the cover is preserved, which makes it possible to better collect the load of the embankment and the shocks coming from the landslides, but the rigidity imparted by the rib makes it possible to maintain the spacing of the lateral edges and to transmit the loads to the side elements in essentially vertical directions by means of the articulated supports which are formed on horizontal faces opposite the upper element and the support beams.
  • Une telle structure en portique articulé résiste mieux aux efforts latéraux qui s'exercent occasionnellement en cas d'éboulements ou d'avalanches.Such an articulated gantry structure better withstands the lateral forces which are occasionally exerted in the event of landslides or avalanches.
  • Cependant, les bords latéraux de l'élément de couverture sont soumis à des efforts verticaux importants et doivent donc pouvoir être ferraillés en conséquence.However, the side edges of the cover element are subjected to significant vertical forces and must therefore be able to be reinforced accordingly.
  • A cet effet, chaque élément de couverture peut être muni, le long de ses deux bords longitudinaux parallèles, respectivement de deux longerons de renforcement prenant appui sur les longrines supérieures des éléments de côté et les appuis longitudinaux articulés sont constitués de parties conjuguées ménagées, respectivement en creux et en saillie, sur les faces horizontales en regard des longerons de l'élément de couverture et des longrines des éléments de côté.For this purpose, each cover element can be provided, along its two parallel longitudinal edges, respectively of two reinforcement beams bearing on the upper sills of the side elements and the articulated longitudinal supports consist of conjugated parts provided, respectively recessed and protruding, on the horizontal faces opposite the side members of the cover element and the sills of the side elements.
  • Il est également avantageux que l'élément de côté amont soit constitué d'une paroi incurvée se raccordant tangentiellement au voile cylindrique de l'élément de couverture. Dans ce cas, la paroi incurvée est munie, à son extrémité supérieure et du côté de l'extrados, d'une partie élargie à section triangulaire comportant une face horizontale sur laquelle est ménagée la partie correspondante de l'appui articulé.It is also advantageous for the upstream side element to consist of a curved wall tangentially connecting to the cylindrical web of the covering element. In this case, the curved wall is provided, at its upper end and on the extrados side, with an enlarged part with triangular section comprising a horizontal face on which the corresponding part of the articulated support is formed.
  • Etant donné que l'élément de couverture est simplement posé sur les longrines supérieures, des éléments de côté, sa largeur n'est pas nécessairement limitée à l'écartement desdites longrines et il peut avantageusement être prolongé, au moins du côté aval, par une partie s'étendant en porte-à-faux à partir du bord latéral d'appui correspondant et comprenant une section de voile cylindrique associée à au moins une nervure de raidissement s'étendant entre les extrados de l'élément supérieur et dudit prolongement, perpendiculairement à l'axe et de part et d'autre dudit bord latéral d'appui.Since the cover element is simply placed on the upper sills, side elements, its width is not necessarily limited to the spacing of said sills and it can advantageously be extended, at least on the downstream side, by a part extending in door-to-door false from the corresponding lateral edge of support and comprising a cylindrical wall section associated with at least one stiffening rib extending between the upper surfaces of the upper element and of said extension, perpendicular to the axis and on both sides 'other of said lateral support edge.
  • De préférence, l'espace compris entre le terrain naturel et l'élément de côté placé vers la crête est rempli d'un matériau de remblayage relativement souple et l'ensemble est recouvert de terre végétale jusqu'au bord latéral opposé de l'élément supérieur.Preferably, the space between the natural terrain and the side element placed towards the crest is filled with a relatively flexible backfill material and the assembly is covered with topsoil up to the opposite lateral edge of the element. superior.
  • Mais l'invention sera mieux comprise par la description suivante d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés.
    • la figure 1 est une vue générale, en coupe transversale, d'une structure réalisée selon l'invention;
    • la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1;
    • la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 1;
    • la figure 4 est une vue schématique, en coupe transversale, d'une chaussée réalisée à flanc de montagne sur une plateforme aplanie et tassée 4.
    However, the invention will be better understood from the following description of a particular embodiment given by way of example and shown in the accompanying drawings.
    • Figure 1 is a general view, in cross section, of a structure produced according to the invention;
    • Figure 2 is a sectional view along II-II of Figure 1;
    • Figure 3 is a sectional view along III-III of Figure 1;
    • FIG. 4 is a schematic view, in cross section, of a roadway formed on a mountainside on a leveled and packed platform 4.
  • La structure représentée sur la figure 1 comprend un élément supérieur 1 placé sur deux éléments de côté, respectivement amont 2 et aval 3 reposant sur le sol chacun par l'intermédiaire d'une semelle 21, 31. Tous les éléments sont réalisés en béton armé ou précontraint.The structure shown in Figure 1 comprises an upper element 1 placed on two side elements, respectively upstream 2 and downstream 3 resting on the ground each by means of a sole 21, 31. All the elements are made of reinforced concrete or prestressed.
  • Aucun ancrage dans le sol et aucun travail de fondation ne sont nécessaires, les deux éléments de côté 2 et 3 étant simplement posés sur la plateforme 4 par l'intermédiaire de leurs semelles 21, 31, qui sont prévues pour leur permettre de se tenir droits sans échafaudage.No anchoring in the ground and no foundation work is required, the two side elements 2 and 3 being simply placed on the platform 4 by means of their soles 21, 31, which are provided to allow them to stand straight without scaffolding.
  • L'élément supérieur de couverture 1 est constitué d'un voile en béton en forme de secteur de cylindre de révolution centré sur un axe longitudinal 10 et muni, sur son intrados 11a, de deux nervures transversales 12 qui s'étendent suivant des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal 10. En outre, le long de ses deux bords latéraux 13, 13′ parallèles à l'axe 10, l'élément supérieur 1 est muni de deux longerons de renforcement 51, 52 prenant appui respectivement sur des longrines 22, 32 ménagées sur les extrémités supérieures des éléments de côté 2 et 3, par l'intermédiaire d'organes d'appui longitudinaux articulés 5 (5′).The upper cover element 1 consists of a concrete veil in the form of a cylinder of revolution sector centered on a longitudinal axis 10 and provided, on its lower surface 11a, with two transverse ribs 12 which extend along perpendicular planes to the longitudinal axis 10. In addition, along its two lateral edges 13, 13 ′ parallel to the axis 10, the upper element 1 is provided with two reinforcement beams 51, 52 bearing respectively on sills 22 , 32 formed on the upper ends of the side elements 2 and 3, by means of articulated longitudinal support members 5 (5 ′).
  • Dans le mode de réalisation représenté, sur les figures, chaque élément de côté amont 2 est constitué d'une paroi pleine incurvée vers l'intérieur et s'étendant, suivant une direction sensiblement verticale, à partir de la base 21.In the embodiment shown, in the figures, each upstream side element 2 consists of a solid wall curved inwards and extending, in a substantially vertical direction, from the base 21.
  • La courbure de la paroi incurvée 2, au moins à son extrémité supérieure, est égale à celle du voile cylindrique 1 de façon que les éléments se raccordent tangentiellement.The curvature of the curved wall 2, at least at its upper end, is equal to that of the cylindrical web 1 so that the elements are joined tangentially.
  • Cependant, pour permettre la reprise par l'élément de côté 2 des efforts verticaux appliqués sur des appuis 5, l'extrémité supérieure de l'élément 2 est élargie du côté de l'extrados par une partie 22 présentant une face supérieure horizontale 23 et dans laquelle peut être placé le ferraillage nécessaire pour encaisser les efforts appliqués, l'extrémité supérieure 22 formant ainsi une longrine de renforcement à section sensiblement triangulaire.However, to allow the recovery by the side element 2 of the vertical forces applied to the supports 5, the upper end of the element 2 is widened on the upper surface side by a part 22 having a horizontal upper face 23 and in which can be placed the reinforcement necessary to absorb the forces applied, the upper end 22 thus forming a reinforcement sill with a substantially triangular section.
  • Normalement, la longrine 22 sera moulée en une seule pièce avec l'élément de côté 2. Elle pourrait, cependant, être constituée d'une poutre rapportée, posée et scellée sur l'extrémité supérieure de l'élément 2.Normally, the sill 22 will be molded in one piece with the side element 2. It could, however, be made up of an added beam, placed and sealed on the upper end of element 2.
  • Chaque organe d'appui 5 est constitué de deux parties conjuguées 53, 54, ménagées respectivement, en saillie et en creux, sur les faces en regard des longerons 51, 52, et des longrines 22, 32, ou inversement.Each support member 5 consists of two conjugate parts 53, 54, formed respectively, projecting and recessed, on the opposite faces of the side members 51, 52, and the sills 22, 32, or vice versa.
  • Par exemple, la face inférieure de chaque longeron 51, 52, de l'élément de couverture est munie d'une nervure 53 à profil arrondi convexe s'engageant dans une rainure 54 ménagée sur la face supérieure 23 de la longrine 22 (32) de l'élément de côté 2 (3).For example, the lower face of each spar 51, 52 of the covering element is provided with a rib 53 with a convex rounded profile engaging in a groove 54 formed on the upper face 23 of the sill 22 (32) of side element 2 (3).
  • Des joints d'étanchéité 55 (55′), par exemple en néoprène, peuvent être placés avantageusement entre les deux parties 53, 54, prenant appui l'une sur l'autre.Seals 55 (55 ′), for example made of neoprene, can advantageously be placed between the two parts 53, 54, bearing one on the other.
  • L'élément supérieur 1, raidi pr les nervures 12 et les longerons 51, 52, constitue un ensemble rigide, sensiblement indéformable, moulé en une seule pièce. Par conséquent, même lorsqu'il est chargé d'un remblai, l'élément supérieur 1 ne transmet aux éléments de côté 2 et 3 que des efforts verticaux passant par les plans médians P, P′ des organes d'appui 5, 5′.The upper element 1, stiffened for the ribs 12 and the side members 51, 52, constitutes a rigid assembly, substantially non-deformable, molded in one piece. Consequently, even when loaded with an embankment, the upper element 1 transmits to the side elements 2 and 3 only vertical forces passing through the median planes P, P ′ of the support members 5, 5 ′ .
  • L'ensemble de la structure forme ainsi un portique articulé reposant sur les semelles 21, 31 qui peuvent être calculées pour résister occasionnellement aux efforts horizontaux résultant d'éboulements ou du passage d'avalanches, les efforts verticaux étant prépondérants.The entire structure thus forms an articulated gantry resting on the flanges 21, 31 which can be calculated to occasionally resist horizontal forces resulting from landslides or from the passage of avalanches, vertical forces being predominant.
  • Ainsi, la partie interne 21a de la semelle 21 de l'élément de côté 2 peut s'étendre suffisamment vers l'intérieur à partir du plan d'appui P pour assurer la stabilité de l'élément 2. En outre, la partie externe 21b de la semelle 21 peut avantageusement être largement prolongée vers l'extérieur de façon à participer à la stabilité de l'élément 2 par effet de bêche lorsqu'elle est chargée d'un remblai.Thus, the internal part 21a of the sole 21 of the side element 2 can extend sufficiently inwards from the support plane P to ensure the stability of the element 2. In addition, the external part 21b of the sole 21 can advantageously be extended considerably outwards so as to contribute to the stability of the element 2 by spade effect when it is loaded with an embankment.
  • On notera aussi que, lorsque les éléments 2 sont incurvés, la longrine 22 permet de repousser vers l'extérieur le plan d'application P des efforts d'appui.Note also that when the elements 2 are curved, the sill 22 makes it possible to push the application plane P of the support forces outwards.
  • La couverture 1 peut recouvrir simplement l'espace compris entre les éléments de côté 2 et 3. Les longerons 51 et 52 sont alors identiques. Cependant, dans le mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures, l'élément supérieur 1 est muni sur un côté d'un prolongement de couverture 6 constitué d'un voile incurvé 61 s'étendant en porte-à-faux à partir du longeron 52. Le voile 61 peut avoir la forme d'un secteur cylindrique de même rayon que le voile 11 de façon que les naissances des deux voûtes forment un ensemble symétrique par rapport au longeron d'appui 52.The cover 1 can simply cover the space between the side elements 2 and 3. The side members 51 and 52 are then identical. However, in the preferred embodiment shown in the figures, the upper element 1 is provided on one side with a cover extension 6 consisting of a curved veil 61 extending in cantilever from the spar 52. The veil 61 may have the shape of a cylindrical sector of the same radius as the veil 11 so that the apertures of the two arches form a symmetrical assembly with respect to the support beam 52.
  • Par ailleurs, une ou plusieurs nervures transversales 63, perpendiculaires à l'axe longitudinal 10, sont ménagées vers le haut, entre les extrados 11b et 61b, de façon à relier entre elles les deux voûtes 11 et 61. L'élément supérieur 1 constitue ainsi un ensemble rigide qui est moulé en une seule pièce en béton armé ou précontraint et qui comprend la voute 11 et son prolongement 6, les nervures 12 et 63 et les longerons 51 et 52. Les caractéristiques dimensionnelles des voiles cylindriques et de leurs nervures, ainsi que les ferraillages sont déterminés de façon à former un ensemble à la fois rigide et léger susceptible de supporter sans déformation son poids propre et le poids d'un talus d'épaisseur limitée.Furthermore, one or more transverse ribs 63, perpendicular to the longitudinal axis 10, are arranged upwards, between the upper surfaces 11b and 61b, so as to connect the two arches 11 and 61 together. The upper element 1 constitutes thus a rigid assembly which is molded in a single piece of reinforced or prestressed concrete and which comprises the arch 11 and its extension 6, the ribs 12 and 63 and the longitudinal members 51 and 52. The dimensional characteristics of the cylindrical walls and their ribs, as well as the reinforcements are determined so as to form an assembly which is both rigid and light, capable of supporting its own weight and the weight of an embankment of limited thickness without deformation.
  • L'organe d'appui longitudinal 5′ du longeron 52 de l'élément supérieur sur l'élément de côté 3 est également symétrique par rapport au plan vertical P′, la rainure 54′ étant ménagée sur la face supérieure 33 du longeron 32 qui n'a donc pas besoin d'être élargi comme le longeron 22 de l'élément de côté 2.The longitudinal support member 5 ′ of the spar 52 of the upper element on the side element 3 is also symmetrical with respect to the vertical plane P ′, the groove 54 ′ being formed on the upper face 33 of the spar 32 which therefore does not need to be widened like the side member 22 of the side element 2.
  • La structure qui vient d'être décrite est particulièrement adaptée à la réalisation d'une route en corniche, comme on l'a représenté sur la figure 4.The structure which has just been described is particularly suitable for the realization of a road in cornice, as shown in Figure 4.
  • Les éléments préfabriqués 1, 2, 3 peuvent avantageusement être réalisés dans une usine de préfabrication éventuellement éloignée du site de construction. En effet, on peut limiter leurs dimensions, dans le sens longitudinal, à la largeur d'une remorque routière pour permettre leur transport. La chaussée, qui peut avoir deux voies parallèles A et B, est placée sur une plateforme 40 réalisée à flanc de montagne.The prefabricated elements 1, 2, 3 can advantageously be produced in a prefabrication plant possibly distant from the construction site. Indeed, one can limit their dimensions, in the longitudinal direction, to the width of a road trailer to allow their transport. The roadway, which can have two parallel tracks A and B, is placed on a platform 40 made on the mountainside.
  • Pour la construction de la galerie, après avoir réalisé la plateforme 4, éventuellement sur une longueur réduite pour diminuer les risques d'éboulements, on pose d'abord un certain nombre d'éléments amont 2 en les alignant, puis les éléments aval 3 et enfin les éléments de couverture 1.For the construction of the gallery, after having made the platform 4, possibly over a reduced length to reduce the risk of landslides, first a number of upstream elements 2 are laid by aligning them, then the downstream elements 3 and finally the cover elements 1.
  • Le côté de la plateforme 4 tourné vers la crête peut être creusé en déblais et si la nature du sol le permet, la face amont 41 peut être sensiblement verticale de façon à limiter l'emprise et le volume de déblais. En effet, le personnel bénéficie, dès la pose des éléments amont 2, d'une certaine protection contre les éboulements qui se bloquent entre la montagne 41 et l'élément 2. Cette protection est encore améliorée par la forme incurvée de !a paroi 2. Lorsque la structure a été construite sur une certaine longueur, la chaussée peut être réalisée à l'abri.The side of the platform 4 facing the ridge can be dug in cuttings and if the nature of the soil allows it, the upstream face 41 can be substantially vertical so as to limit the hold and the volume of cuttings. Indeed, the personnel benefit, from the installation of the upstream elements 2, of a certain protection against landslides which get blocked between the mountain 41 and the element 2. This protection is further improved by the curved shape of the wall 2 When the structure has been built over a certain length, the pavement can be built under cover.
  • Pour une chaussée à deux voies, l'élément aval 3 est placé sensiblement au milieu de la plateforme 4. Cependant, du fait que les fondations sont supprimées et que la charge est bien répartie par la semelle 31, l'élément de côté 3 pourrait être placé, dans le cas d'une voie étroite, très près du bord aval de la plateforme 4.For a two-lane carriageway, the downstream element 3 is placed substantially in the middle of the platform 4. However, since the foundations are removed and the load is well distributed by the sole 31, the side element 3 could be placed, in the case of a narrow track, very close to the downstream edge of the platform 4.
  • La chaussée 46 est réalisée de façon classique, les parties internes des semelles 21 et 31 pouvant constituer un encastrement et supporter, éventuellement, des trottoirs.The pavement 46 is produced in a conventional manner, the internal parts of the soles 21 and 31 being able to constitute an embedding and to support, possibly sidewalks.
  • Bien entendu, l'invention ne se limite pas au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui pourrait faire l'objet de variantes. Par exemple, l'élément de côté 2 placé vers la crête est avantageusement incurvé pour mieux résister à la poussée des terres et pour protéger un trottoir mais il pourrait aussi être constitué d'une paroi plane s'étendant verticalement à partir de la semelle 21.Of course, the invention is not limited to the single embodiment which has just been described and which could be the subject of variants. For example, the side element 2 placed towards the crest is advantageously curved to better resist the thrust of the ground and to protect a sidewalk, but it could also consist of a flat wall extending vertically from the sole 21 .
  • Les dimensions et le ferraillage des différents éléments sont déterminés pour résister aux efforts et en particulier pour donner à l'élément supérieur 1 la rigidité voulue sans en augmenter exagérément le poids. En particulier, comme on l'a représenté sur les figures, la face inférieure 14 de la nervure 12 peut être incurvée pour alléger l'ensemble et dégager un plus grand gabarit de passage. Toutefois, dans certaines applications, par exemple des bâtiments d'habitation ou industriels, la face inférieure 14 pourrait être horizontale de façon à faciliter la pose d'un plafond, les nervures 12 pouvant, alors, être plus minces.The dimensions and the reinforcement of the different elements are determined to withstand the forces and in particular to give the upper element 1 the desired rigidity without excessively increasing the weight. In particular, as shown in the figures, the underside 14 of the rib 12 can be curved to lighten the assembly and release a larger clearance gauge. However, in certain applications, for example residential or industrial buildings, the lower face 14 could be horizontal so as to facilitate the installation of a ceiling, the ribs 12 then being able to be thinner.
  • On pourrait aussi ménager dans les nervures 12 des orifices 15 permettant le passage de gaines, canalisations et circuits divers.One could also arrange in the ribs 12 orifices 15 allowing the passage of sheaths, pipes and various circuits.
  • Par ailleurs, la structure selon l'invention pourrait faire l'objet d'autres applications, par exemple pour la réalisation de parois de protection entre le bruit, en site urbain, dans ce cas, la réalisation d'un remblai et d'un talus en terre végétale au-dessus de la structure resterait intéressante pour son effet d'amortissement des bruits et d'un point de vue esthétique.Furthermore, the structure according to the invention could be the subject of other applications, for example for the production of protective walls between noise, in an urban site, in this case, the creation of an embankment and a embankment in topsoil above the structure would remain interesting for its noise damping effect and from an aesthetic point of view.
  • Une structure de même type pourrait aussi être utilisée pour la réalisation de bâtiments semi-enterrés, par exemple à flanc de côteaux dans des sites touristiques, de tels bâtiments, éventuellement recouverts de jardins, s'intégrant bien au paysage et étant bien protégés contre des éboulements éventuels ou des avalanches en hiver.A structure of the same type could also be used for the realization of semi-buried buildings, for example on the hillside in tourist sites, such buildings, possibly covered with gardens, integrating well into the landscape and being well protected against possible landslides or avalanches in winter.

Claims (11)

  1. Structure couverte semi-enterrée de protection d'une plateforme s'étendant à flanc de montagne suivant un axe longitudinal et présentant un côté fermé du côté amont et un côté ouvert du côté aval, ladite structure étant réalisée en béton et comprenant une couverture prenant appui, du côté amont, sur une paroi pleine et du côté aval sur une série de piliers espacés,
       caractérisée par le fait qu'elle est entièrement constituée d'éléments préfabriqués en béton couvrant chacun une partie de la section transversale et formant une suite de tronçons adjacents placés les uns à la suite des autres suivant l'axe longitudinal, et constitués chacun de trois éléments préfabriqués, respectivement un élément supérieur de couverture prenant appui, par l'intermédiaire d'articulations longitudinal es, sur deux éléments de côté comprenant, respectivement, une paroi pleine du côté amont et au moins un pilier du côté aval, et munis chacun d'une base en forme de semelle élargie à face inférieure plane permettant à l'élément d'être simplement posé sur le sol et d'une partie supérieure en forme de longrine sur laquelle sont ménagées des parties longitudinales d'appui articulé du bord latéral correspondant de l'élément de couverture.
    Covered semi-buried structure for protection of a platform extending on the mountainside along a longitudinal axis and having a closed side on the upstream side and an open side on the downstream side, said structure being made of concrete and comprising a covering supported , on the upstream side, on a solid wall and on the downstream side on a series of spaced pillars,
    characterized by the fact that it is entirely made up of prefabricated concrete elements each covering a part of the cross-section and forming a series of adjacent sections placed one after the other along the longitudinal axis, and each consisting of three prefabricated elements, respectively an upper cover element bearing, by means of longitudinal articulations, on two side elements comprising, respectively, a solid wall on the upstream side and at least one pillar on the downstream side, and each provided with '' a base in the form of an enlarged sole with a flat underside allowing the element to be simply placed on the ground and an upper part in the form of a sill on which are provided longitudinal articulated support parts of the corresponding lateral edge of the cover element.
  2. Structure couverte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque élément de couverture est constitué d'un voile en forme de secteur cylindrique associé à au moins une nervure transversale de raidissement ménagée sur l'intrados dudit voile et s'étendant suivant un plan perpendiculaire à l'axe, l'ensemble formant une pièce rigide sensiblement indéformable, moulée en une seule pièce.Covered structure according to claim 1, characterized in that each covering element consists of a veil in the form of a cylindrical sector associated with at least one transverse stiffening rib formed on the lower surface of said veil and extending along a plane perpendicular to the axis, the assembly forming a rigid piece that is substantially non-deformable, molded in one piece.
  3. Structure couverte selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que chaque élément de couverture est muni, le long de deux bords longitudinaux parallèles, respectivement de deux longerons prenant appui sur les longrines supérieures des éléments de côté et dont les dimensions et le ferraillage sont déterminés en fonction des efforts d'appui.Covered structure according to one of claims 1 and 2, characterized in that each cover element is provided along two edges parallel longitudinal, respectively of two beams bearing on the upper beams of the side elements and whose dimensions and reinforcement are determined according to the support forces.
  4. Structure couverte selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les appuis longitudinaux articulés sont constitués de parties conjuguées ménagées, respectivement en creux et en saillie, sur les faces en regard des bords longitudinaux de l'élément de couverture et des longrines supérieures des éléments de côté.Covered structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the articulated longitudinal supports consist of conjugate parts formed, respectively in hollow and projecting, on the opposite faces of the longitudinal edges of the cover element and upper sills of the side elements.
  5. Structure couverte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque élément de côté amont est constitué d'une paroi incurvée se raccordant tangentiellement au voile cylindrique de l'élément de couverture et est muni à son extrémité supérieure et du côté de l'extrados, d'une partie élargie à section triangulaire comportant une face horizontale sur laquelle est ménagée la partie correspondante de l'appui articulé.Covered structure according to claim 2, characterized in that each upstream side element consists of a curved wall tangentially connecting to the cylindrical wall of the cover element and is provided at its upper end and on the upper surface side , an enlarged part with a triangular section comprising a horizontal face on which the corresponding part of the articulated support is formed.
  6. Structure couverte selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'élément supérieur (1) est muni, au moins un côté, d'un prolongement de couverture (6) s'étendant en porte-à-faux à partir du bord latéral d'appui correspondant (13′) et comprenant une section de voile cylindrique (61) associée à au moins une nervure de raidissement (63) s'étendant entre les extrados (11b, 61b) de l'élément supérieur et dudit prolongement, perpendiculairement à l'axe (10) et de part et d'autre dudit bord latéral d'appui (13′).Covered structure according to one of the preceding claims, characterized in that the upper element (1) is provided, at least on one side, with a cover extension (6) extending in overhang from the corresponding lateral support edge (13 ′) and comprising a cylindrical web section (61) associated with at least one stiffening rib (63) extending between the upper surfaces (11b, 61b) of the upper element and of said extension, perpendicular to the axis (10) and on either side of said lateral bearing edge (13 ′).
  7. Structure couverte selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dimensions des éléments préfabriqués, dans le sens parallèles à l'axe longitudinal de la plateforme, sont limitées au gabarit de circulation sur chaussée ou sur voie ferrée pour permettre le transport des éléments depuis le chantier de préfabrication jusqu'au site de construction.Covered structure according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the prefabricated elements, in the direction parallel to the longitudinal axis of the platform, are limited to the clearance gauge on the roadway or on the railroad to allow transport elements from the prefabrication site to the construction site.
  8. Structure couverte selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'espace (43) compris entre l'élément de côté (2) placé vers la crête et le terrain naturel (41) est rempli d'un matériau de remblayage (43) et l'ensemble est recouvert de terre végétale (44) jusqu'au bord latéral opposé de l'élément supérieur (1).Covered structure according to one of the preceding claims, characterized in that the space (43) between the side element (2) placed towards the crest and the natural terrain (41) is filled with a backfill material (43) and the assembly is covered with topsoil (44) up to the opposite lateral edge of the upper element (1).
  9. Procédé de réalisation d'une structure couverte semi-enterrée pour la protection d'une plateforme s'étendant à flanc de montagne suivant un axe longitudinal, ladite structure étant réalisée en béton et comprenant une couverture prenant appui, du côté amont, sur une paroi fermée et du côté aval, sur une série de piliers espacés,
       caractérisé par le fait que:
    - on réalise à l'avance, dans un chantier de préfabrication, trois séries d'éléments préfabriqués, respectivement des éléments de côté amont comprenant une paroi plane s'étendant entre une base élargie et une longrine supérieure, des éléments de côté aval comprenant au moins un pilier s'étendant entre une base élargie et une longrine supérieure, et des éléments supérieurs de couverture constitués chacun d'un voile rigide s'étendant entre deux bords latéraux parallèles, sur lesquelles sont ménagées des parties d'appui longitudinales susceptibles de coopérer avec des parties longitudinales conjuguées ménagées sur la face supérieure des longrines des éléments de côté de façon à former des appuis articulés,
    - on réalise au moins une partie de plateforme aplanie au niveau voulu,
    - on pose successivement sur ladite partie de plateforme, au moins un élément de côté amont, un élément de côté aval et un élément de voûte.
    Method for producing a semi-buried covered structure for the protection of a platform extending on a mountainside along a longitudinal axis, said structure being made of concrete and comprising a cover bearing, on the upstream side, on a wall closed and on the downstream side, on a series of spaced pillars,
    characterized by the fact that:
    - We carry out in advance, in a prefabrication site, three series of prefabricated elements, respectively upstream side elements comprising a flat wall extending between an enlarged base and an upper sill, downstream side elements comprising less a pillar extending between an enlarged base and an upper sill, and upper cover elements each consisting of a rigid veil extending between two parallel lateral edges, on which are provided longitudinal support parts capable of cooperating with conjugate longitudinal parts formed on the upper face of the sills of the side elements so as to form articulated supports,
    - at least part of the platform is leveled to the desired level,
    - At least one upstream side element, a downstream side element and an arch element are placed successively on said platform part.
  10. Application d'une structure couverte selon l'une des revendications 1 à 8 à la réalisation d' un ouvrage de protection contre les éboulements ou les avalanches.Application of a covered structure according to one of claims 1 to 8 to the production of a structure for protection against landslides or avalanches.
  11. Application d'une structure couverte selon l'une des revendications 1 à 8, à la réalisation d'un bâtiment semi-enterré.Application of a covered structure according to one of claims 1 to 8, for the production of a semi-buried building.
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