EP0509934A1 - Procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour la réalisation d'une paroi moulée dans le sol, et outil d'excavation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour la réalisation d'une paroi moulée dans le sol, et outil d'excavation pour la mise en oeuvre de ce procédé Download PDF

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EP0509934A1
EP0509934A1 EP92401097A EP92401097A EP0509934A1 EP 0509934 A1 EP0509934 A1 EP 0509934A1 EP 92401097 A EP92401097 A EP 92401097A EP 92401097 A EP92401097 A EP 92401097A EP 0509934 A1 EP0509934 A1 EP 0509934A1
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EP
European Patent Office
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groove
guide means
tool
excavation
trench
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EP92401097A
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German (de)
English (en)
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EP0509934B1 (fr
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Paul Dupeuble
Jacques Charlier
Jean-Claude Gessay
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Sondages Injections Forages SIF Enterprise Bachy
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/22—Component parts
    • E02F3/26—Safety or control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/13—Foundation slots or slits; Implements for making these slots or slits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/46—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor
    • E02F3/47—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor with grab buckets
    • E02F3/475—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor with grab buckets for making foundation slots

Definitions

  • the invention relates to a method of guiding the excavation tool used for the production of a wall molded into the ground, as well as a modified excavation tool useful for the implementation of this method.
  • the walls molded into the ground are executed by alternating or successive elementary panels.
  • the finished work is therefore made up of a succession of unitary panels which must be able to guarantee geometric continuity during execution.
  • two channels are used independently or jointly.
  • the first consists of giving to excavation tools (mechanical or hydraulic skips in the case of discontinuous excavation and extraction of spoil, or drum or chain cutters, or rotary cutters in the case of continuous excavation and extraction) a body of great slenderness and of section very close to the excavation section, so as to achieve, in conjunction with the lowering of the center of gravity, self-guidance on the excavation even during execution.
  • Control and correction devices can be incorporated into the excavation tools so as to more or less effectively correct any deviation from the theoretical trajectory.
  • the second consists in more or less effectively guiding the excavation tool on the previously executed panel.
  • the formwork put in place at the end of the panel before concreting is extracted like a sliding formwork before the concrete has set completely.
  • the vacuum thus created allows to ensure a certain guidance of the excavation tool when the next panel is executed.
  • European patent No. 0 101 350 describes a specific process for extracting the end formwork by lateral formwork which also makes it possible, at the same time, to ensure effective guidance of the excavation tool.
  • the guidance function of this device is subject to its simultaneous formwork, the primary object of the invention -described.
  • this guiding method is basically based on the sliding of two elements one inside the other.
  • its correct operation without completely avoiding the risks of jamming and permanent blocking, requires dynamic implementation, for example by reciprocating movement or threshing of the excavation tool, given the adverse conditions that constitute the medium heavily loaded with suspended solid particles from the ground, in which the whole is bathed.
  • This system is therefore suitable in the case of the use of clamshell buckets as an excavation tool, but is less well suited in the case of the use of continuous excavation tools such as cutters and wall milling cutters.
  • the invention aims to provide a new method for guiding the excavation tool used for the production of a wall molded in the ground which makes it possible to avoid any discontinuity between the successive panels of a wall molded in the ground, while being simple to implement.
  • the guiding method of the invention is designed to avoid or overcome the difficulties caused by the invasion of the guiding means used by a hardenable material, such as concrete or cement laitance, an invasion which creates obstacles. hampering the proper functioning of said guide means. These obstacles are the cause of the practical failure of most of the sophisticated guidance systems that have been imagined in the past.
  • the first means integral with the excavation tool, consists of a vertical element, of generally planar shape, such as an iron or steel plate, and the second guide means , provided in a sacrificial element secured to the end of the previously executed panel or in a temporary formwork adjoining said end, consists of a groove or groove extending vertically over the height of said element or formwork and in the vicinity of the central part of this one.
  • the guide means consist of two vertical elements, of generally planar shape, spaced apart, parallel to each other, integral with the excavation tool, engaging, respectively, two grooves formed between the banks a sacrificial element secured to the end of the previously executed panel or a temporary formwork adjoining it and the surrounding land.
  • the guide means used in the method of the invention make it possible to prevent the adjacent ends of two successive panels forming the diaphragm wall from diverging with respect to each other both in a direction transverse to the plane of the wall and in the very plane of the wall.
  • the method of the invention is particularly suitable in the case where the excavation tool is a continuous excavator comprising drums or cutting chains rotating in opposite directions.
  • the excavation tool is a continuous excavator comprising drums or cutting chains rotating in opposite directions.
  • the correct control of the excavation tool can be checked by means of inclinometers and possibly proximity switches installed in the excavation machine.
  • the invention also relates to an excavation tool suitable for implementing the aforementioned variant e) of the method of the invention.
  • This tool of the continuous chain or wheeled excavator type, is characterized in that it comprises at least one guide means and at least one auxiliary tool fixed to said tool and can be engaged in a guide groove or groove cooperating with the guide means. of the excavation tool in order to eliminate any possible obstacles therein, said guide means being freely disengageable from said guide groove or groove over the entire length thereof.
  • the auxiliary tool can be as described in variant e) and can either be arranged below the guide means fixed to the excavation tool, or act as a guide means itself.
  • guide means consisting of one or two vertical elements, of generally planar shape, integral with the excavation tool , capable (s) of sliding in one or two stationary grooves
  • these guide means could be reversed.
  • the excavation tool could carry one or two elements forming groove (s) which can come to engage, in a sliding manner, on one or two rib (s) or rail (s) integral with the end of the previously executed panel or of a temporary formwork attached to said end and extending vertically over the height of said panel or formwork.
  • This usually metallic formwork is provided with a vertical groove 3 extending over its entire length and in the vicinity of its central part.
  • the excavation of the trench where the next panel will be molded is carried out using an excavation tool 4, such as a continuous excavation cutting machine, to which is fixed a metal plate 5 serving as a guide means .
  • This plate 5 is engaged in the groove 3 at the start of the excavation operation and slides there freely from top to bottom as the tool sinks into the ground, avoiding any transverse deviation of the tool compared to the formwork.
  • a force, oriented in the direction of arrow F is generated by appropriate control of the tool 4 and keeps the plate 5 engaged in the groove 4 during the excavation operation, thus avoiding any deviation. of the tool in the same plane of the trench in progress.
  • FIG. 2 shows a guidance mode similar to that of FIG. 1 except that recourse is had to an excavation tool 4 which comprises two guide plates 5 arranged laterally, engaged in two grooves 3 formed between the edges of the formwork and the terrain 6 itself.
  • the plates 5 of the tool guide the latter by sliding in the grooves 3.
  • care is taken to generate a force F tending to press the tool against the formwork so as to maintain the plates 5 engaged in the grooves 3.
  • FIGS 3 to 8 illustrate various means to prevent the invasion of the groove or grooves.
  • Figures 3a and 3b show the use of filling the groove or grooves with a material 7 of low mechanical strength, for example polyurethane foam, which can be easily destroyed and subsequently eliminated. This filling is carried out before placing the formwork 2 in the ground and concreting the panel 1 so as to avoid any invasion of the groove or grooves by a hardenable material capable of forming obstacles.
  • a material 7 of low mechanical strength for example polyurethane foam
  • Figure 4 shows the temporary obstruction by an inflatable tube 8 of a guide groove 3 of circular cross section.
  • the tube 8 is deflated and extracted from the groove before engagement of the guide plate secured to the excavation tool.
  • FIG. 5 shows the use of an extractable filling element 9, such as a metal plate, to temporarily close the groove and protect it from invasion.
  • This extractable element is forcibly extracted before engaging the guide plate fixed to the excavation tool in the groove.
  • Figure 6 shows the use of a seal plug 10 to seal the entry of the groove and prevent its invasion. This seal plug will be destroyed before engaging the guide plate in the groove.
  • FIG. 7 shows the use of a valve 11 fixed to the formwork, on one side only of the groove, to prevent the groove from flooding. This valve will be moved aside by the guide plate as it slides in the groove.
  • FIG. 8 illustrates the use of an inflatable element 12 and / or of an extractable element 13 for temporarily closing lateral grooves made between a formwork and the ground (case of the embodiment of FIG. 2).
  • Figures 9 to 12 illustrate various means for destroying obstacles formed in the groove or grooves in the case where they have been allowed to be invaded, in order to make them suitable for their guiding function.
  • Figures 9a and 9b are elevational and plan views, respectively, showing the clearance of a circular cross-section groove invaded by hardened material, using a rotary drilling tool 14 operated from ' the surface, before the installation of the excavation tool.
  • FIGS. 10a and 10b are elevation and plan views, respectively showing the clearance of a groove of circular cross section invaded by hardened material, using a percussive drilling tool 15, such as a hammer downhole type, independent of the excavation tool but working at the same time as the excavation tool so as to clear the groove as and as the excavation tool sinks into the ground.
  • a percussive drilling tool 15 such as a hammer downhole type
  • Figures 11a and 11b are elevation and plan views, respectively, showing the clearance of a groove provided in the central part of a formwork and invaded by a hardened material, using a cutting chain 16 , mounted on the excavation tool at a level lower than that of the guide plate, which clears the groove as the excavation tool sinks into the ground.
  • the cutting chain can be driven by the same motor as that which actuates the excavation tool or by a different motor.
  • Figure 12 is a plan view showing the release of lateral grooves invaded by a hardened material using two cutting chains 16, similar to that of Figures 11a and 11b, but arranged on the sides of the tool excavation.
  • the two chains can be driven by a mechanism 17 driven by the same motor as that which actuates the excavation tool or by a different motor.
  • chains 16 can act as first guide means so that the guide plates can be omitted.
  • cutting chains could be replaced by milling wheels.
  • cutting chains or milling wheels
  • FIGS. 11 and 12 could be used to destroy the fillings of weak resistance material described in connection with FIGS. 3 or 8.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour effectuer les tranchées nécessaires à la réalisation, par panneaux successifs ou alternés, d'une paroi moulée dans le sol, caractérisé en ce que :
  • a) on prévoit un outil d'excavation (4) muni d'un premier moyen de guidage (5),
  • b) on ménage, à l'extrémité, d'une tranchée précédemment exécutée, un deuxième moyen de guidage (3) s'étendant sensiblement sur toute la profondeur de cette tranchée ; puis
  • c) après réalisation du panneau (1) dans la tranchée précédemment exécutée, on engage les moyens de guidage ; et
  • d) on pilote l'outil d'excavation de façon à engendrer une force tendant à maintenir mutuellement engagés les moyens de guidage pendant que l'on effectue l'excavation de la tranchée suivante.
Utilisation dans le domaine du génie civil.

Description

  • L'invention concerne un procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour la réalisation d'une paroi moulée dans le sol, ainsi qu'un outil d'excavation modifié utile pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Les parois moulées dans le sol sont exécutées par panneaux élémentaires alternés ou successifs. L'ouvrage terminé est donc constitué d'une succession de panneaux unitaires dont il est impératif de pouvoir garantir la continuité géométrique en cours d'exécution.
  • Pour réaliser cette continuité géométrique d'exécution, deux voies sont utilisées indépendamment ou conjointement.
  • La première consiste à donner aux outils d'excavation (bennes mécaniques ou hydrauliques dans le cas d'une excavation et extraction discontinues des déblais, ou haveuses à tambour ou à chaînes, ou fraises rotatives dans le cas d'une excavation et extraction continues) un corps de grand élancement et de section très voisine de la section d'excavation, de façon à réaliser, en conjugaison avec l'abaissement du centre de gravité, un auto-guidage sur l'excavation même en cours d'exécution. Des dispositifs de contrôle et de correction peuvent être incorporés aux outils d'excavation de façon à corriger plus ou moins efficacement une éventuelle déviation par rapport à la trajectoire théorique.
  • La seconde consiste à guider plus ou moins effectivement l'outil d'excavation sur le panneau précédemment exécuté. Dans la méthode classique d'exécution de paroi très généralement utilisée le coffrage mis en place en extrémité de panneau avant bétonnage est extrait comme un coffrage glissant avant la prise complète du béton. Le vide ainsi ménagé permet d'assurer un certain guidage de l'outil d'excavation au moment de l'exécution du panneau suivant.
  • Ces méthodes de guidage assez approximatives, ne sont acceptables que dans le cas de la réalisation de parois moulées de profondeur relativement faible.
  • Or, l'utilisation des parois moulées pour la réalisation d'ouvrages de Génie Civil à des profondeurs de plus en plus grandes (pouvant dépasser 100 mètres par exemple) et dans des terrains de plus en plus difficiles, a créé le besoin d'une technologie d'exécution permettant de garantir a priori la géométrie et la continuité des panneaux élémentaires constitutifs. Les solutions actuellement disponibles qui sont acceptables jusqu'à une certaine profondeur ne sont pas satisfaisantes pour des ouvrages plus profonds ou nécessitant un degré de sécurité plus élevé.
  • Par ailleurs, le brevet européen No. 0 101 350 décrit un procédé spécifique d'extraction du coffrage d'extrémité par décoffrage latéral qui permet également d'assurer, en même temps, le guidage effectif de l'outil d'excavation. Mais la fonction guidage de ce dispositif est subordonnée à son décoffrage simultané, objet premier de l'invention -décrite. En outre, ce procédé de guidage est basé fondamentalement sur le coulissement de deux éléments l'un dans l'autre. L'expérience montre que son fonctionnement correct, sans pour cela éviter complètement les risques de coincement et de blocage définitif, exige une mise en oeuvre dynamique, par exemple par mouvement de va-et-vient ou battage de l'outil d'excavation, étant données les conditions adverses que constitue le milieu fortement chargé en particules solides en suspension provenant du terrain, dans lequel baigne tout l'ensemble. Ce système convient donc bien dans le cas de l'utilisation de bennes preneuses comme outil d'excavation, mais est moins bien adapté dans le cas de l'emploi d'outils d'excavation en continu comme les haveuses et fraises de paroi.
  • L'invention vise à fournir un nouveau procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour la réalisation d'une paroi moulée dans le sol qui permet d'éviter toute discontinuité entre les panneaux successifs d'une paroi moulée dans le sol, tout en étant simple à mettre en oeuvre.
  • En particulier, le procédé de guidage de l'invention est conçu pour éviter ou surmonter les difficultés engendrées par l'envahissement des moyens de guidage utilisés par un matériau durcissable, tel que du béton ou de la laitance de ciment, envahissement qui crée des obstacles entravant le bon fonctionnement desdits moyens de guidage. Ces obstacles sont la cause de l'échec pratique de la plupart des systèmes de guidage sophistiqués qui ont pu être imaginés dans le passé.
  • L'invention concerne un procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour effectuer les tranchées nécessaires à la réalisation, par panneaux successifs ou alternés, d'une paroi moulée dans le sol, caractérisé en ce que :
    • a) on prévoit un outil d'excavation muni d'un premier moyen de guidage,
    • b) on ménage, à l'extrémité, d'une tranchée précédemment exécutée, un deuxième moyen de guidage s'étendant sensiblement sur toute la profondeur de cette tranchée, lesdits premier et deuxième moyens de guidage étant tels que l'un desdits moyens puisse coulisser librement dans l'autre et qu'ils puissent être mutuellement engagés et désengagés librement sur toute la longueur du deuxième moyen de guidage ; puis
    • c) après réalisation du panneau dans la tranchée précédemment exécutée, on engage les moyens de guidage ; et
    • d) on pilote l'outil d'excavation de façon à engendrer une force tendant à maintenir mutuellement engagés les moyens de guidage pendant que l'on effectue l'excavation de la tranchée suivante.
  • Selon un mode de mise en oeuvre, le premier moyen, solidaire de l'outil d'excavation, consiste en un élément vertical, de forme générale plane, tel qu'une plaque de fer ou d'acier, et le deuxième moyen de guidage, prévu dans un élément sacrifié solidaire de l'extrémité du panneau précédemment exécuté ou dans un coffrage temporaire accolé à ladite extrémité, consiste en une rainure ou gorge s'étendant verticalement sur la hauteur dudit élément ou coffrage et au voisinage de la partie centrale de celui-ci.
  • Selon un autre mode de mise en oeuvre, les moyens de guidage consistent en deux éléments verticaux, de forme générale plane, espacés, parallèles entre eux, solidaires de l'outil d'excavation, venant engager, respectivement, deux rainures ménagées entre les rives d'un élément sacrifié solidaire de l'extrémité du panneau précédemment exécuté ou d'un coffrage temporaire accolé à celui-ci et le terrain avoisinant.
  • Le deuxième moyen de guidage ( rainure ou gorge ), du fait qu'il est mis en place avant qu'on procède à la coulée du panneau précédent, se trouve exposé à un envahissement par un matériau durcissable tel que du béton ou de la laitance de ciment, susceptible de contourner l'élément sacrifié ou le coffrage, envahissement qui crée des obstructions plus ou moins localisées de ce deuxième moyen de guidage qui entraveraient ou empêcheraient le libre coulissement du premier moyen de guidage dans le deuxième. Il est donc indispensable :
    • soit s'opposer à tout éventuel envahissement de cette rainure par un matériau durcissable au moment du bétonnage du panneau précédent ;
    • soit pouvoir détruire les éventuels obstacles formés par le matériau durcissable ayant envahi la rainure au moment de l'exécution du panneau précédent et y ayant durci.
  • Pour s'opposer à tout éventuel envahissement on peut réaliser une obturation de la rainure qui peut intéresser la plus grande partie de sa section ou seulement sa partie frontale située du côté du panneau à excaver isolant ainsi sa partie arrière vis-à-vis de tout envahissement. Ainsi, Il est possible :
    • a) de remplir cette rainure avec un matériau faiblement résistant (tel qu'une mousse de ciment aérée, du polyuréthanne expansé, du fibro-ciment, par exemple) très facilement destructible par la suite ;
    • b) d'obturer provisoirement de façon réversible cette rainure,
    • soit au moyen d'un élément expansible (tube ou coffrage gonflable par exemple) venant s'appuyer après expansion sur les parois de façon à s'opposer à la pénétration de matériau étranger ;
    • soit au moyen d'un élément extractible (tube ou profilé par exemple) pouvant coulisser dans la rainure.
  • Dans le premier cas, il suffit de dégonfler l'élément pour l'extraire sans avoir à exercer un effort de traction élevé. Dans le deuxième cas, il faudra extraire en force le tube ou profilé pour vaincre les frottements.
    • c) de "fermer" l'entrée de la rainure au moyen :
      • soit d'un joint "consommable" qui sera arraché ou détruit ensuite par le premier moyen de guidage au fur et à mesure de sa progression ;
      • soit d'un joint permanent qui sera soulevé, écarté ou comprimé par le premier moyen de guidage tel qu'un joint à lèvre, un joint en mousse, etc....
  • Pour détruire d'éventuels obstacles en matériau durci il est possible :
    • d) de nettoyer la rainure avant d'y introduire le moyen de guidage lié à l'outil d'excavation au moyen d'un outil de forage rotatif, percussif ou roto-percussif avec ou sans injection de fluide de circulation, ou d'un outil de lançage sous pression, introduit dans cette rainure jusqu'à la dégager sur sa hauteur ;
    • e) de nettoyer la rainure au fur et à mesure de la progression de l'outil d'excavation au moyen d'un outil auxiliaire (tel que roue de fraisage, chaîne de havage, outil percutant, outil rotatif, etc...) engagé dans la rainure et venant dégager le passage pour le moyen de guidage lié à l'outil d'excavation et situé au-dessus de lui. Dans ce dernier cas, l'outil d'élimination des obstacles peut :
      • soit circuler dans la rainure sans liaison mécanique directe avec l'outil d'excavation,
      • soit être solidaire de l'outil d'excavation.
  • Les moyens de guidage utilisés dans le procédé de l'invention permettent d'éviter que les extrémités adjacentes de deux panneaux successifs formant la paroi moulée divergent l'une par rapport à l'autre tant dans une direction transversale au plan de la paroi que dans le plan même de la paroi.
  • Le procédé de l'invention convient particulièrement bien au cas où l'outil d'excavation est une excavatrice continue comprenant des tambours ou des chaînes de havage tournant en sens contraire. Avec une telle machine, il est en effet très facile de créer une force tendant à maintenir mutuellement engagés les moyens de guidage, en jouant sur les vitesses relatives des tambours ou chaînes de havage, c'est-à-dire en faisant tourner plus vite la ou les tambours ou chaînes de havage générant, par frottement contre le terrain, une force orientée vers le panneau de paroi précédemment réalisé.
  • Un contrôle du pilotage correct de l'outil d'excavation peut se faire au moyen d'inclinomètres et éventuellement de détecteurs de proximité installés dans la machine d'excavation.
  • Dans le cas où l'outil d'excavation est une machine à excavation discontinue, du type à benne, le pilotage est plus délicat à assurer.
  • On peut y arriver, cependant, en jouant sur l'excentrement du centre de gravité de la benne ou en venant chercher une réaction horizontale contre le terrain à l'extrémité de la tranchée en cours d'excavation opposée à celle du moyen de guidage lié à l'outil d'excavation.
  • L'invention concerne aussi un outil d'excavation convenant à la mise en oeuvre de la variante e) susmentionnée du procédé de l'invention. Cet outil, du type excavatrice continue à chaînes ou à roues se caractérise en ce qu'il comprend au moins un moyen de guidage et au moins un outil auxiliaire fixé audit outil et engageable dans une rainure ou gorge de guidage coopérant avec le moyen de guidage de l'outil d'excavation en vue d'y éliminer tous obstacles éventuels, ledit moyen de guidage étant librement désengageable de ladite rainure ou gorge de guidage sur toute la longueur de celle-ci.
  • L'outil auxiliaire peut être tel que décrit dans la variante e) et peut être soit disposé au-dessous du moyen de guidage fixé à l'outil d'excavation, soit faire lui-même office de moyen de guidage.
  • Il convient de noter, enfin, que bien que l'on ait plus particulièrement décrit ci-dessus des moyens de guidage constitués d'un ou de deux éléments verticaux, de forme générale plane, solidaire(s) de l'outil d'excavation, capables(s) de coulisser dans une ou deux rainures stationnaires, ces moyens de guidage pourraient être intervertis. Autrement dit, l'outil d'excavation pourrait porter un ou deux éléments formant rainure(s) pouvant venir s'engager, de manière coulissante, sur une ou deux nervure(s) ou rail(s) solidaire(s) de l'extrémité du panneau précédemment exécuté ou d'un coffrage temporaire accolé à ladite extrémité et s'étendant verticalement sur la hauteur dudit panneau ou coffrage.
  • Egalement, on pourrait remplacer l'élément vertical de forme générale plane utilisé comme l'un des moyens de guidage par une roulette ou un disque capable de rouler au fond d'une gorge en U, en V ou semi-circulaire constituant l'autre moyen de guidage.
  • La description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, fera bien comprendre l'invention. Sur les dessins :
    • La figure 1 est une vue schématique en plan Illustrant un mode de mise en oeuvre du procédé de guidage de l'invention ;
    • La figure 2 est une vue schématique en plan illustrant un autre mode de mise en oeuvre du procédé de guidage de l'invention ;
    • Les figures 3 à 8 sont des vues schématiques en plan illustrant divers moyens de protection de rainures de guidage contre l'envahissement par un matériau durcissable ;
    • Les figures 9 à 12 sont des vues schématiques en plan ou en élévation illustrant divers moyens de destruction de matériau ayant envahi la ou les rainures de guidage et ayant durci.
  • Sur la figure 1, on voit un panneau 1 précédemment moulé dans le sol après mise en place d'un coffrage profilé 2 d'extrémité.
  • Ce coffrage habituellement métallique est pourvu d'une rainure verticale 3 s'étendant sur toute sa longueur et au voisinage de sa partie centrale. L'excavation de la tranchée où sera moulé le panneau suivant est réalisée à l'aide d'un outil d'excavation 4, tel qu'une machine de havage à excavation continue, auquel est fixée une plaque métallique 5 servant de moyen de guidage. Cette plaque 5 est engagée dans la rainure 3 au début de l'opération d'excavation et y coulisse librement de haut en bas au fur et à mesure que l'outil s'enfonce dans le sol, évitant toute déviation transversale de l'outil par rapport au coffrage. Par ailleurs, une force, orientée dans le sens de la flèche F, est engendrée par un pilotage approprié de l'outil 4 et maintient la plaque 5 engagée dans la rainure 4 au cours de l'opération d'excavation, évitant ainsi toute déviation de l'outil dans le plan même de la tranchée en cours de réalisation.
  • La figure 2 montre un mode de guidage analogue à celui de la figure 1 si ce n'est que l'on a recours à un outil d'excavation 4 qui comporte deux plaques de guidage 5 disposées latéralement, engagées dans deux rainures 3 ménagées entre les rives du coffrage et le terrain 6 lui-même. Au cours de l'excavation de la tranchée suivante, les plaques 5 de l'outil guident ce dernier en coulissant dans les rainures 3. Comme précédemment on veille à engendrer une force F tendant à plaquer l'outil contre le coffrage de façon à maintenir les plaques 5 engagées dans les rainures 3.
  • Pour que le procédé de guidage de l'invention donne satisfaction, il faut soit éviter l'envahissement de la ou des rainure(s) par du béton ou de la laitance de ciment qui formerait des obstacles empêchant le libre coulissement des moyens de guidage l'un dans l'autre, soit laisser cet envahissement se produire mais détruire les obstacles formés dans la ou les rainures avant d'effectuer l'excavation de la tranchée suivante.
  • Les figures 3 à 8 illustrent divers moyens permettant d'éviter l'envahissement de la ou des rainures.
  • Les figures 3a et 3b montrent l'utilisation d'un remplissage de la ou des rainures par un matériau 7 de faible résistance mécanique, par exemple de la mousse de polyuréthane, qui pourra être facilement détruit et éliminé par la suite. Ce remplissage est effectué avant la mise en place du coffrage 2 dans le sol et bétonnage du panneau 1 de façon à éviter tout envahissement de la ou des rainures par un matériau durcissable capable de former des obstacles.
  • La figure 4 montre l'obstruction temporaire par un tube gonflable 8 d'une rainure de guidage 3 à section transversale circulaire. Le tube 8 est dégonflé et extrait de la rainure avant engagement de la plaque de guidage solidaire de l'outil d'excavation.
  • La figure 5 montre l'emploi d'un élément de remplissage extractible 9, tel qu'une plaque métallique, pour obturer temporairement la rainure et la protéger de tout envahissement. Cet élément extractible est extrait en force avant d'engager la plaque de guidage fixée à l'outil d'excavation dans la rainure.
  • La figure 6 montre l'utilisation d'un bouchon-joint 10 pour obturer l'entrée de la rainure et éviter son envahissement. Ce bouchon-joint sera détruit avant d'engager la plaque de guidage dans la rainure.
  • La figure 7 montre l'emploi d'un clapet 11 fixé sur le coffrage, d'un côté seulement de la rainure, pour éviter l'envahissement de la rainure. Ce clapet sera écarté par la plaque de guidage au fur et à mesure de son coulissement dans la rainure.
  • La figure 8 illustre l'emploi d'un élément gonflable 12 et/ou d'un élément extractible 13 pour obturer temporairement des rainures latérales ménagées entre un coffrage et le terrain (cas du mode de mise en oeuvre de la figure 2).
  • Les figures 9 à 12 illustrent divers moyens permettant de détruire des obstacles formés dans la ou les rainures dans le cas où on a laissé celles-ci être envahies, afin de la ou les rendre propres à leur fonction de guidage.
  • Les figures 9a et 9b sont des vues en élévation et en plan, respectivement, montrant le dégagement d'une rainure à section transversale circulaire envahie par un matériau durci, à l'aide d'un outil de forage rotatif 14 mis en oeuvre depuis'la surface, avant la mise en place de l'outil d'excavation.
  • Les figures 10a et 10b sont des vues en élévation et en plan, respectivement montrant le dégagement d'une rainure à section transversale circulaire envahie par un matériau durci, à l'aide d'un outil de forage percussif 15, tel qu'un marteau de type fond de trou, indépendant de l'outil d'excavation mais travaillant en même temps que l'outil d'excavation de façon à dégager la rainure au fur et à mesure que l'outil d'excavation s'enfonce dans le sol.
  • Les figures 11a et 11b sont des vues en élévation et en plan, respectivement, montrant le dégagement d'une rainure prévue dans la partie centrale d'un coffrage et envahie par un matériau durci, à l'aide d'une chaîne de havage 16, montée sur l'outil d'excavation à un niveau inférieur à celui de la plaque de guidage, qui dégage la rainure au fur et à mesure que l'outil d'excavation s'enfonce dans le sol. La chaîne de havage peut être entraînée par le même moteur que celui qui actionne l'outil d'excavation ou par un moteur différent.
  • La figure 12 est une vue en plan montrant le dégagement de rainures latérales envahies par un matériau durci à l'aide de deux chaînes 16 de havage, analogues à celle des figures 11a et 11b, mais disposées sur les flancs de l'outil d'excavation. Les deux chaînes peuvent être entraînées par un mécanisme 17 entraîné par le même moteur que celui qui actionne l'outil d'excavation ou par un moteur différent.
  • Il est à noter que les chaînes 16 peuvent faire office de premier moyen de guidage de sorte que les plaques de guidage peuvent être omises.
  • Il est à noter également que les chaînes de havage pourraient être remplacées par des roues de fraisage.
  • Au surplus, les chaînes de havage (ou les roues de fraisage) décrites à propos des figures 11 et 12 pourraient être utilisées pour détruire les remplissages de matière peu résistante décrits à propos des figures 3 ou 8.
  • Enfin, il convient de remarquer que le mode de mise en oeuvre ayant recours à deux rainures de guidage ménagées entre les rives du coffrage et le terrain peut permettre de faciliter l'extraction ultérieure du coffrage lorsqu'on emploie un coffrage du type décrit dans EP-A-0 101 350. En effet, lesdites rainures facilitent la circulation de l'outil de décoffrage utilisé conjointement avec ledit coffrage.
  • Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'on pourrait les modifier notamment par substitution d'équivalents techniques sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (11)

  1. Un procédé de guidage de l'outil d'excavation utilisé pour effectuer les tranchées nécessaires à la réalisation, par panneaux successifs ou alternés, d'une paroi moulée dans le sol, caractérisé en ce que :
    a) on prévoit un outil d'excavation (4) muni d'un premier moyen de guidage (5),
    b) on ménage, à l'extrémité, d'une tranchée précédemment exécutée, un deuxième moyen de guidage (3) s'étendant sensiblement sur toute la profondeur de cette tranchée, lesdits premier et deuxième moyens de guidage étant tels que l'un desdits moyens puisse coulisser librement dans l'autre et qu'ils puissent être mutuellement engagés et désengagés librement sur toute la longueur du deuxième moyen de guidage ; puis
    c) après réalisation du panneau (1) dans la tranchée précédemment exécutée, on engage les moyens de guidage; et
    d) on pilote l'outil d'excavation de façon à engendrer une force tendant à maintenir mutuellement engagés les moyens de guidage pendant que l'on effectue l'excavation de la tranchée suivante.
  2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen, solidaire de l'outil d'excavation, consiste en un élément vertical de forme générale plane, et le deuxième moyen de guidage, prévu dans un élément sacrifié solidaire de l'extrémité du panneau précédemment exécuté ou dans un coffrage temporaire accolé à ladite extrémité, consiste en une rainure ou gorge s'étendant verticalement sur la hauteur dudit élément ou coffrage et au voisinage de la partie centrale de celui-ci.
  3. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage consistent en deux éléments verticaux, de forme générale plane, espacés, parallèles entre eux, solidaires de l'outil d'excavation, venant engager, respectivement, deux rainures ménagées entre les rives d'un élément sacrifié solidaire de l'extrémité du panneau précédemment exécuté ou d'un coffrage temporaire accolé à celui-ci et le terrain avoisinant.
  4. Un procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, en outre, on prend des mesures pour éviter un envahissement de la ou des rainures par un matériau durcissable pendant des opérations antérieures à la mise en oeuvre de l'étape (d).
  5. Un procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites mesures consistant a) à remplir la ou les rainures d'un matériau de faible résistance ; ou bien b) à obturer provisoirement et de façon réversible la ou les rainures ; ou bien c) à fermer l'entrée de la rainure.
  6. Un procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, en outre, on détruit tous obstacles éventuels formés par un matériau durcissable ayant envahi la ou les rainures et y ayant durci avant de procéder à la mise en oeuvre de l'étape (d) ou au cours de celle-ci.
  7. Un procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on effectue la destruction des obstacles en même temps qu'on procède à l'étape (d).
  8. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'outil d'excavation est une excavatrice continue comprenant des tambours ou chaînes de havage tournant en sens contraire.
  9. Outil d'excavation d'une tranchée du type haveuse à chaînes ou à tambours, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de guidage et au moins un outil auxiliaire fixé audit outil et engageable dans une rainure ou gorge de guidage coopérant avec le moyen de guidage de l'outil d'excavation en vue d'y éliminer tous obstacles, ledit moyen de guidage étant librement désengageable de ladite rainure ou gorge de guidage sur toute la longueur de celle-ci.
  10. Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outil auxiliaire est disposé au-dessous dudit moyen de guidage.
  11. Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outil auxiliaire fait office en même temps dudit moyen de guidage.
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