EP0611848A1 - Procédé pour la construction d'ouvrages sous un talus de support d'une voie ferrée ou analogue - Google Patents

Procédé pour la construction d'ouvrages sous un talus de support d'une voie ferrée ou analogue Download PDF

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EP0611848A1
EP0611848A1 EP93402960A EP93402960A EP0611848A1 EP 0611848 A1 EP0611848 A1 EP 0611848A1 EP 93402960 A EP93402960 A EP 93402960A EP 93402960 A EP93402960 A EP 93402960A EP 0611848 A1 EP0611848 A1 EP 0611848A1
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EP
European Patent Office
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frame
raft
cables
excavation
anchoring
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EP93402960A
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EP0611848B1 (fr
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Jean Marie Beauthier
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freyssinet
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/005Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by forcing prefabricated elements through the ground, e.g. by pushing lining from an access pit

Definitions

  • the present invention relates to a method for making a passage or tunnel reserved for the movement of pedestrians or vehicles under a railroad or a working road or motorway roadway, which requires only a time-limited interruption of traffic on this track, the structure defining the passage to be constructed is prefabricated, if necessary carried out next to the track before it is temporarily cut to allow the excavation of the land forming the embankment of this track , said structure then being placed in the excavation thus created before the track or the roadway is reconstructed on top of this structure.
  • the invention relates more particularly to a process which allows, once the excavation cleared after sectioning the track, to bring the structure under the location of the latter in extremely short time, while allowing remarkable precision of its positioning , the land then being reconstituted on the structure before the track is reformed, allowing immediate resumption of traffic.
  • the invention relates to a construction method in which the structure to be placed under the track is formed by means of one, or even two frames, hollow and concrete, prefabricated, the frame being arranged in the first case on one side of the slope carrying the track and in the case of two homologous frames symmetrically of each other on each side of the median plane of this slope, parallel to the track, the single frame being placed transversely in the excavation or else the two frames meeting in the median plane so as to ensure the continuity of the passage under the track from one frame to another.
  • the process considered consisting of temporarily cutting the track to the right of the location provided in the embankment supporting this track for the passage to be carried out, and carrying out an excavation by excavating the ground in this location, is characterized in that it consists in previously manufacturing or disposing, on at least one side of the excavation, if necessary in each of the two sides of the latter on either side of the embankment and opposite it one from the other, at least one flat support and guide raft for each hollow concrete frame, the frame being carried by the raft outside the excavation, to be put in place, parallel to the lateral sides of the hollow frame , at least one traction cable, this cable being secured to one end of a fixed anchoring point while the other end is engaged with a jack carried by the frame, so that the traction force exerted on the cable through the jack translates, pa r following the reaction on the anchoring boss, by a pushing effect on the frame which gradually slides on the raft then on the ground of the excavation, to directly insure its penetration in this one, in front of the
  • the process according to the invention thus consists in creating between the raft carrying the frame, the traction cables and the jacks which exert a force on these cables to move the frame with respect to the raft, a closed system of forces, allowing progressive and autonomous advance of the frame in the search until it is finally installed, by completely crossing this excavation in the embankment before the track is then reconstituted on top of the frame, or in the case of two symmetrical frames previously arranged on either side of this excavation , their mutual rimpedement until the moment when these executives meet in the middle of the work.
  • the method according to the invention makes it possible to eliminate the prior production in the excavation, on the ground thereof, of beams transverse to the direction of the track extending through the slope and on which, according to the conventional process, the frame is slid, the production of these stringers, to give them a suitable straightness, being complex, long and expensive.
  • the flat base is arranged so as to make it comprise at least one boss constituting the anchoring point of the traction cable, this boss being arranged in the vicinity of the end of the raft facing the excavation.
  • the anchoring point is constituted by means of at least one solid mass, immobilized in the ground, disposed on the other side of the excavation relative to the raft, the traction cable extending through the excavation.
  • the method consists in associating each frame with at least two first parallel cables, extending respectively along each of the lateral sides of this frame.
  • each of the frames can be made to cooperate with four parallel cables, two to two symmetrical on either side of the median plane of the frame, the first two cables being arranged along its lateral sides outside the frame, while the second two freely pass through longitudinal passages provided inside the lower slab of the frame.
  • two anchoring points constituted by bosses provided on the raft on each side of the frame for a pair of parallel cables, and two other anchoring points constituted by two solid masses immobilized in the ground for the other pair of cables.
  • the cables of one of the pairs may be the first cables and those of the other pair the second, or vice versa.
  • the frame is associated with two first parallel cables, extending respectively along each of the lateral sides of this frame.
  • the frame can cooperate with four parallel cables, two to two symmetrical on either side of the median plane of the frame, the first two cables being arranged along its lateral sides outside the frame, while the two seconds pass freely through longitudinal passages provided inside the lower slab of the frame.
  • the cable anchoring bosses are formed in the front part of the slab, as close as possible to the sides of the excavation in the slope, the traction jacks being mounted in the rear part of the frame supported by this slab.
  • the raft comprises a sole, of rectangular profile, the width of which is substantially equal to that of the frame.
  • the raft is immobilized on the ground, on the side of the embankment supporting the track, by means of projecting parts suitable for being buried in the ground so as to constitute "spades" for anchoring this raft.
  • the raft is associated with anchor rods, one end of which is secured to the edge of the raft opposite the slope and the other end of which is embedded in a mass of concrete buried in the ground.
  • the frame made of concrete, laterally comprises external bosses allowing the mounting of the traction jacks, each external boss provided on the frame being disposed substantially opposite an anchoring boss of the apron carrying this frame. .
  • the cables used are multi-wire cables, the strands of which are integral at one of their ends with a bearing plate in abutment on the opposite face of the anchoring boss.
  • each raft has laterally raised edges for guiding the sliding frame thereon under the effect of the traction cables.
  • a layer of bentonite or other similar material is permanently injected between the lower face of each frame and the upper face of the raft, capable of lubricating the facing surfaces mutually.
  • the realization of such a passage is carried out in the following manner, the example given below relating to the implementation of a passage consisting of two precast concrete frames, homologous and arranged symmetrically on either side of the slope, these frames substantially joining in the median longitudinal plane of this slope extending parallel to the track.
  • the method applies equally well when the passage to be made is constituted by means of a single frame which extends entirely across the slope to form the passage in question on its own.
  • two support and guide rafts 3 are constructed on either side of the slope 2, only one of which is shown in FIGS. 1 to 3, these rafts being arranged facing one of the another vis-à-vis the median plane 4 of channel 1, as shown schematically in Figures 5 and 6.
  • Each raft 3 ( Figure 1) consists of a flat concrete base 5, preferably cast in situ and comprising projecting parts such as 6 extending under this sole to constitute spades for immobilizing the raft in the ground 7. Where appropriate, the raft is associated with anchor rods 8, one end 9 of which is secured to the edge of the raft and the other of which, which is buried in the ground, is blocked with respect to the latter by being submerged in a concrete block 10.
  • the sole 5 On its lateral sides, the sole 5 includes flanges 11 whose role will be explained below.
  • the slab 3 comprises, at the end of each rim 11, an anchoring boss 12.
  • a hollow frame 13 (see FIGS. 2 and 3), generally of rectangular cross section and comprising a lower slab 14, lateral sides 15 and 16 and an upper slab 17, parallel to the slab 14, the width of the frame 13 being substantially equal to that which separates, on the raft 3, the flanges 11 thereof, so that, once the frame 13 is put in place on the raft, this frame can slide on the latter, this sliding can be facilitated in particular by an injection between the sole 5 and the slab 14, between their opposite faces, of a bentonite grout or other similar product, ensuring a possibly useful lubrication during the relative displacement of the frame on the raft, then on the ground in front of the raft as the frame moves by moving away from it, as explained below after.
  • the frames 13 can, depending on the case, be manufactured on site or even be prefabricated and brought already formed on the site.
  • the lateral sides 15 and 16 of each frame 13 also have external bosses 18, disposed above the flanges 11 of the raft 3 when the frame rests thereon, in these conditions being substantially opposite and in the extension of the anchoring bosses 12 of this raft, provided at the end of the flanges, at the end of the raft facing the slope 2.
  • the bosses 18 of the frame are arranged so as to allow the mounting and the support of hydraulic jacks 19, intended to cooperate with traction cables such as 20, each of these cables, along the lateral sides 15 and 16 of the frame, having a end fixed to the corresponding boss 12 and being engaged with the jack 19 so that the tensile force on the cable exerted by this jack causes, by reaction on the frame, a corresponding displacement of the latter vis-à-vis the apron in the direction of the slope 2.
  • the cables 20 are multi-wire cables, formed of a plurality of strands 21 arranged so that, at the end of the cable in the boss 12, they flourish in a recess 22 thereof to be fixed by means of locking keys 23 on a support plate 24, ensuring an adequate distribution of the forces created by the corresponding traction cylinder 19.
  • the frame 13 being placed on its slab 3, with a similar arrangement on each side of the slope 2 in the example more especially considered, being again reminded that the same process can be implemented with a single frame and a slab single arranged on one side of the slope, one then proceeds to the momentary sectioning of the track 1 and to the realization through the slope of a dig 25 whose transverse dimensions are substantially those of the frames 13 which, once put in place in this excavation, will delimit the passage made under the track.
  • Figures 5 and 6 make it easy to understand how the positioning of the two frames 13 is carried out on each side of the slope in the excavation 25, each of these frames being gradually and mutually ripped towards each other on the rafts 3 which support them, until these cables meet in the median plane 4 of the slope 2, ensuring the continuity of the passage, the ground on top of the upper slab 17 of each frame being able to be quickly replaced, before the channel 1 is reconstituted so as to allow the resumption of the traffic which was only interrupted during the operations of shifting of the frames as indicated above.
  • cables 20 arranged along the lateral sides 15 and 16 of each frame is sufficient to ensure satisfactory shifting of the latter, provision may be made according to other variants to improve the distribution of forces.
  • pushing on the frames using other traction cables for example such as 26 (see Figures 2 and 3), arranged in holes provided in the lower slab 14 of the frame 13 and anchored at the front of the slab 3 on abutment plates 27, arranged so as not to hinder the advance of the frame in the excavation 25.
  • These solid masses 28 consist in particular of two parallel bars, respectively 29 and 30, buried in the ground and provided at their upper part which is flush therewith with means for attaching the end of the cables 20, possibly 26, which allow , in the manner already explained, to exert on the frame 13 its progressive advance inside the excavation 25 by sliding on the raft 3.
  • These bars 29 and 30 can advantageously be immobilized in position by means of tie rods 31 whose ends are joined to blocks 32 of concrete or other, preventing their displacement and consequently the tilting of the blocks 28 under the reaction force due to the traction created by the cables 20 and 26.
  • the pairs of cables, respectively 20 and 26, provided along the sides and outside the frame 13 on the one hand, in the sole 14 of the frame on the other hand can be anchored at their ends directed towards the excavation 25, or on the bosses 12 provided on the strike off 3 as far as the cables 20 are concerned, the cables 26 being joined to the supports 28, that is to say all of them together on these supports, the strike off being in this case free of bosses 12 as shown in FIG. 7.

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Abstract

Procédé pour la construction d'un ouvrage sous un talus de support d'une voie ferrée (1) ou d'une chaussée, consistant à sectionner temporairement la voie (1) au droit de l'emplacement prévu dans le talus de support (2) de cette voie pour le passage à réaliser, et à effectuer une fouille (25) par excavation du terrain dans cet emplacement, caractérisé en ce qu'il consiste à préalablement fabriquer ou disposer, sur au moins un côté de la fouille (25), le cas échéant dans chacun des deux côtés de celle-ci, de part et d'autre du talus et en vis-à-vis l'un de l'autre, au moins un radier plat (3) de support et de guidage pour un cadre creux (13) en béton, le cadre (13) étant porté par le radier (3) à l'extérieur de la fouille (25), à mettre en place, parallèlement aux côtés latéraux du cadre creux (13), au moins un câble de traction (20), ce câble (20) étant solidarisé à une extrémité d'un point d'ancrage fixe (12, 28) tandis que l'autre extrémité est en prise avec un vérin (19) porté par le cadre (13), de manière que l'effort de traction exercé sur le câble (20) par le vérin (19) se traduise, par suite de la réaction sur le bossage d'ancrage (12,28), par un effet de poussée sur le cadre (13) qui glisse progressivement sur le radier (3) puis sur le sol de la fouille (25), pour assurer directement sa pénétration dans celle-ci, en avant du radier (3).

Description

  • La présente invention est relative à un procédé pour la réalisation d'un passage ou tunnel réservé à la circulation de piétons ou de véhicules sous une voie ferrée ou une chaussée routière ou autoroutière en activité, qui ne nécessite qu'une interruption limitée dans le temps du trafic sur cette voie, l'ouvrage définissant le passage à construire étant préfabriqué, le cas échéant réalisé à côté de la voie avant que celle-ci ne soit momentanément coupée pour permettre l'excavation du terrain formant le talus de support de cette voie, ledit ouvrage étant alors mis en place dans la fouille ainsi créée avant que la voie ou la chaussée ne soit reconstituée sur le dessus de cet ouvrage.
  • L'invention vise plus particulièrement un procédé qui permet, une fois la fouille dégagée après sectionnement de la voie, d'amener l'ouvrage sous l'emplacement de cette dernière dans des délais extrêmement brefs, tout en autorisant une précision remarquable de son positionnement, le terrain étant alors reconstitué sur l'ouvrage avant que la voie ne soit reformée, en permettant la reprise immédiate du trafic.
  • Plus particulièrement encore, l'invention concerne un procédé de construction dans lequel l'ouvrage à mettre en place sous la voie est constitué au moyen d'un, voire de deux cadres, creux et en béton, préfabriqués, le cadre étant disposé dans le premier cas d'un côté du talus portant la voie et dans le cas de deux cadres homologues de façon symétrique l'un de l'autre de chaque côté du plan médian de ce talus, parallèlement à la voie, le cadre unique étant mis en place transversalement dans la fouille ou bien les deux cadres se rejoignant dans le plan médian de manière à assurer la continuité du passage sous la voie d'un cadre à l'autre.
  • A cet effet, le procédé considéré, consistant à sectionner temporairement la voie au droit de l'emplacement prévu dans le talus de support de cette voie pour le passage à réaliser, et à effectuer une fouille par excavation du terrain dans cet emplacement, se caractérise en ce qu'il consiste à préalablement fabriquer ou disposer, sur au moins un côté de la fouille, le cas échéant dans chacun des deux côtés de celle-ci de part et d'autre du talus et en vis-à-vis l'un de l'autre, au moins un radier plat de support et de guidage pour chaque cadre creux en béton, le cadre étant porté par le radier à l'extérieur de la fouille, à mettre en place, parallèlement aux côtés latéraux du cadre creux, au moins un câble de traction, ce câble étant solidarisé à une extrémité d'un point d'ancrage fixe tandis que l'autre extrémité est en prise avec un vérin porté par le cadre, de manière que l'effort de traction exercé sur le câble par le vérin se traduise, par suite de la réaction sur le bossage d'ancrage, par un effet de poussée sur le cadre qui glisse progressivement sur le radier puis sur le sol de la fouille, pour assurer directement sa pénétration dans celle-ci, en avant du radier.
  • Le procédé selon l'invention consiste ainsi à créer entre le radier portant le cadre, les câbles de traction et les vérins qui exercent un effort sur ces câbles pour déplacer le cadre vis-à-vis du radier, un système de forces fermé, permettant l'avance progressive et autonome du cadre dans la fouille jusqu'à sa mise en place définitive, en traversant totalement cette fouille dans le talus avant que la voie ne soit ensuite reconstituée sur le dessus du cadre, ou dans le cas de deux cadres symétriques préalablement disposés de part et d'autre de cette fouille, leur rapprochement mutuel jusqu'au moment où ces cadres se rejoignent au milieu de l'ouvrage.
  • En particulier, le procédé selon l'invention permet d'éliminer la réalisation préalable dans la fouille, sur le sol de celle-ci, de longrines transversales à la direction de la voie s'étendant à travers le talus et sur lesquelles, selon le procédé classique, on fait glisser le cadre, la réalisation de ces longrines, pour leur donner une rectitude convenable, étant complexe, longue et onéreuse.
  • Dans un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on aménage le radier plat de manière à lui faire comporter au moins un bossage constituant le point d'ancrage du câble de traction, ce bossage étant disposé au voisinage de l'extrémité du radier dirigée vers la fouille.
  • Dans un autre mode d'exécution, on constitue le point d'ancrage au moyen d'au moins un massif, immobilisé dans le sol, disposé de l'autre côté de la fouille par rapport au radier, le câble de traction s'étendant à travers la fouille.
  • Dans ces conditions et quelle que soit la variante plus particulièrement retenue, le procédé consiste à associer chaque cadre à au moins deux premiers câbles parallèles, s'étendant respectivement selon chacun des côtés latéraux de ce cadre. Toutefois et en variante, on peut faire coopérer chacun des cadres avec quatre câbles parallèles, deux à deux symétriques de part et d'autre du plan médian du cadre, les deux premiers câbles étant disposés selon ses côtés latéraux à l'extérieur du cadre, tandis que les deux seconds traversent librement des passages longitudinaux prévus à l'intérieur de la dalle inférieure du cadre.
  • Notamment et selon le cas, on peut prévoir deux points d'ancrage constitués par des bossages prévus sur le radier de chaque côté du cadre pour une paire de câbles parallèles, et deux autres points d'ancrage constitués par deux massifs immobilisés dans le sol pour l'autre paire de câbles. En particulier, les câbles de l'une des paires peuvent être les premiers câbleset ceux de l'autre paire les seconds, ou vice-versa.
  • De préférence, le cadre est associé à deux premiers câbles parallèles, s'étendant respectivement selon chacun des côtés latéraux de ce cadre. Selon une variante cependant, le cadre peut coopèrer avec quatre câbles parallèles, deux à deux symétriques de part et d'autre du plan médian du cadre, les deux premiers câbles étant disposés selon ses côtés latéraux à l'extérieur du cadre, tandis que les deux seconds traversent librement des passages longitudinaux prévus à l'intérieur de la dalle inférieure du cadre.
  • Selon une caractéristique particulière, les bossages d'ancrage des câbles sont ménagés dans la partie frontale du radier, au plus près des côtés de la fouille dans le talus, les vérins de traction étant montés dans la partie postérieure du cadre supporté par ce radier.
  • Selon une autre caractéristique, le radier comporte une semelle, de profil rectangulaire, dont la largeur est sensiblement égale à celle du cadre.
  • Avantageusement, le radier est immobilisé sur le sol, sur le côté du talus supportant la voie, au moyen de parties en saillie propres à être enfouies dans le sol de manière à constituer des "bêches" d'ancrage de ce radier. Le cas échéant, le radier est associé à des tirants d'ancrage dont une extrémité est solidarisée du bord du radier opposé au talus et dont l'autre extrémité est noyée dans un massif de béton enfoui dans le sol.
  • Selon encore une autre caractéristique, le cadre, réalisé en béton, comporte latéralement des bossages externes permettant le montage des vérins de traction, chaque bossage externe prévu sur le cadre étant disposé sensiblement en regard d'un bossage d'ancrage du radier portant ce cadre.
  • De préférence, les câbles utilisés sont des câbles multifils, dont les torons sont solidaires à une de leurs extrémités d'une plaque d'appui en butée sur la face opposée du bossage d'ancrage.
  • De préférence également, chaque radier comporte latéralement des bords relevés pour le guidage du cadre glissant sur celui-ci sous l'effet des câbles de traction. Avantageusement et pour faciliter s'il y a lieu ce glissement, on injecte en permanence entre la face inférieure de chaque cadre et la face supérieure du radier, une couche de bentonite ou autre matériau analogue, apte à lubrifier mutuellement les surfaces en regard.
  • D'autres caractéristiques d'un procédé pour la construction d'ouvrages sous une voie ferrée et des moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • La Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un talus de support d'une voie ferrée et à travers lequel est aménagée une fouille pour la mise en place d'un ouvrage délimitant un passage sous la voie, au moyen du procédé selon l'invention.
    • La Figure 2 représente une vue en perspective d'un radier plat, construit sur un des côtés du talus en regard de la fouille et sur lequel est mis en place un cadre creux, propre à constituer selon le cas le passage à réaliser ou seulement une moitié de ce passage, ce cadre étant alors associé à un cadre homologue symétrique.
    • Les Figures 3 et 4 sont des vues respectivement en coupes longitudinale partielle et transversale d'un radier et du cadre porté par celui-ci.
    • Les Figures 5 et 6 sont des vues à plus faible échelle, respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale du passage réalisé sous la voie, permettant de mieux expliciter les diverses étapes de mise en oeuvre du procédé.
    • La Figure 7 est une vue en perspective analogue à la Figure 2, relative à une autre variante de réalisation.
    • La Figure 8 illustre un perfectionnement apporté au radier de support du cadre, pour améliorer sa résistance aux efforts de traction exercés sur ce cadre par les divers câbles. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne une voie ferrée d'un type en lui-même classique, construite à la partie supérieure d'un talus 2, à travers lequel doit être réalisé un passage pour piétons ou véhicules, ce passage s'étendant sous la voie.
  • Conformément à l'invention, la réalisation d'un tel passage s'effectue de la façon suivante, l'exemple donné ci-après étant relatif à la mise en oeuvre d'un passage constitué par deux cadres en béton préfabriqués, homologues et disposés symétriquement de part et d'autre du talus, ces cadres se rejoignant sensiblement dans le plan longitudinal médian de ce talus s'étendant parallèlement à la voie. Bien entendu, le procédé s'applique tout aussi bien lorsque le passage à réaliser est constitué au moyen d'un cadre unique qui s'étend entièrement à travers le talus pour former à lui seul le passage en question.
  • Dans un premier temps, on construit, de part et d'autre du talus 2, deux radiers de support et de guidage 3 dont un seul est représenté sur les Figures 1 à 3, ces radiers étant disposés en regard l'un de l'autre vis-à-vis du plan médian 4 de la voie 1, comme schématisé sur les Figures 5 et 6.
  • Chaque radier 3 (Figure 1) est constitué d'une semelle plate en béton 5, de préférence coulée sur place et comportant des parties en saillie telles que 6 s'étendant sous cette semelle pour constituer des bêches d'immobilisation du radier dans le sol 7. Le cas échéant, le radier est associé à des tirants d'ancrage 8 dont une extrémité 9 est solidarisée du bord du radier et dont l'autre, qui est enfouie dans le sol, est bloquée par rapport à ce dernier en étant noyée dans un massif de béton 10. Sur ses côtés latéraux, la semelle 5 comprend des rebords 11 dont le rôle sera précisé plus loin. Dans sa partie frontale, en regard du talus 2, le radier 3 comporte, à l'extrémité de chaque rebord 11, un bossage d'ancrage 12.
  • Dans un second temps, on dispose sur chaque radier de guidage 3 ainsi réalisé et immobilisé sur le sol, un cadre creux 13 (voir Figures 2 et 3), généralement à section droite rectangulaire et comportant une dalle inférieure 14, des côtés latéraux 15 et 16 et une dalle supérieure 17, parallèle à la dalle 14, la largeur du cadre 13 étant sensiblement égale à celle qui sépare, sur le radier 3, les rebords 11 de celui-ci, de telle sorte que, une fois le cadre 13 mis en place sur le radier, ce cadre puisse glisser sur ce dernier, ce glissement pouvant être notamment facilité par une injection entre la semelle 5 et la dalle 14, entre leurs faces en regard, d'un coulis de bentonite ou autre produit analogue, assurant une lubrification éventuellement utile lors du déplacement relatif du cadre sur le radier, puis sur le sol en avant du radier au fur et à mesure que le cadre se déplace en se déportant vis-à-vis de celui-ci, de la manière explicitée ci-après.
  • Les cadres 13 peuvent selon le cas être fabriqués sur place ou encore être préfabriqués et amenés déjà formés sur le chantier. Les côtés latéraux 15 et 16 de chaque cadre 13 comportent par ailleurs des bossages extérieurs 18, disposés au-dessus des rebords 11 du radier 3 lorsque le cadre repose sur celui-ci, en étant dans ces conditions sensiblement en vis-à-vis et dans le prolongement des bossages d'ancrage 12 de ce radier, prévus en bout des rebords, à l'extrémité du radier tournée vers le talus 2.
  • Les bossages 18 du cadre sont aménagés de manière à permettre le montage et le support de vérins hydrauliques 19, destinés à coopérer avec des câbles de traction tels que 20, chacun de ces câbles, selon les côtés latéraux 15 et 16 du cadre, ayant une extrémité fixée sur le bossage 12 correspondant et étant en prise avec le vérin 19 de telle sorte que l'effort de traction sur le câble exercé par ce vérin provoque, par réaction sur le cadre, un déplacement correspondant de ce dernier vis-à-vis du radier en direction du talus 2.
  • Avantageusement et comme représenté schématiquement sur la Figure 4, les câbles 20 sont des câbles multifils, formés d'une pluralité de torons 21 aménagés de telle sorte que, à l'extrémité du câble dans le bossage 12, ils s'épanouissent dans un évidement 22 de celui-ci pour venir se fixer au moyen de clavettes de blocage 23 sur une plaque d'appui 24, assurant une répartition convenable des efforts créés par le vérin de traction 19 correspondant.
  • Le cadre 13 étant mis en place sur son radier 3, avec une disposition analogue de chaque côté du talus 2 dans l'exemple plus spécialement considéré, étant à nouveau rappelé que le même processus peut être mis en oeuvre avec un seul cadre et un radier unique aménagé d'un côté du talus, on procède alors au sectionnement momentané de la voie 1 et à la réalisation à travers le talus d'une fouille 25 dont les dimensions transversales sont sensiblement celles des cadres 13 qui, une fois mis en place dans cette fouille, délimiteront le passage réalisé sous la voie.
  • Les Figures 5 et 6 permettent de comprendre facilement comment s'effectue la mise en place des deux cadres 13 de chaque côté du talus dans la fouille 25, chacun de ces cadres étant ripé progressivement et mutuellement l'un vers l'autre sur les radiers 3 qui les supportent, jusqu'au moment où ces câbles se rejoignent dans le plan médian 4 du talus 2, en assurant la continuité du passage, le terrain sur le dessus de la dalle supérieure 17 de chaque cadre pouvant être rapidement remis en place, avant que la voie 1 ne soit reconstituée de façon à permettre la reprise du trafic qui a été seulement interrompu pendant les opérations de ripage des cadres comme indiqué ci-dessus.
  • On assure ainsi la réalisation d'un passage sous une voie ferrée ou le cas échéant une chaussée ou autre, d'une manière simple, rapide et efficace, avec un temps d'interruption du trafic sur cette voie aussi limité que possible. Le guidage des cadres et leur glissement sur les deux radiers est rendu très facile par la conception de ces derniers et notamment la présence des rebords latéraux qu'ils comportent, permettant d'obtenir un positionnement très précis des cadres l'un vers l'autre au fur et à mesure de leur rapprochement. En outre et comme déjà précisé, leur glissement peut être si nécessaire facilité par une lubrification convenable de la semelle du radier et de la dalle inférieure des cadres, mais dans tous les cas sans nécessiter l'emploi à travers la fouille de longrines ou autres rails de support tels qu'utilisés dans les solutions classiques et dont la mise en place est longue et délicate, et exige en conséquence une interruption plus grande du trafic.
  • A noter en outre que, la pression au sol due aux cadres glissant sur leurs radiers étant inférieure à celle créée par la masse de terre enlevée dans la fouille, les risques de tassement du sol comme on les rencontre dans un processus de ripage des cadres sur des longrines préalablement réalisées en travers de cette fouille, sont éliminés, ce qui permet une mise en place plus sûre des cadres.
  • De plus, si en règle générale l'utilisation de câbles 20 disposés selon les côtés latéraux 15 et 16 de chaque cadre suffit à assurer un ripage satisfaisant de celui-ci, on peut prévoir selon d'autres variantes d'améliorer la répartition des efforts de poussée sur les cadres en utilisant d'autres câbles de traction, par exemple tels que 26 (voir Figures 2 et 3), disposés dans des trous prévus dans la dalle inférieure 14 du cadre 13 et ancrés à l'avant du radier 3 sur des plaques de butée 27, disposées de manière à ne pas gêner l'avance du cadre dans la fouille 25.
  • Bien entendu et comme il résulte de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à l'exemple de mise en oeuvre plus spécialement décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes entrant dans le cadre des revendications ci-après, en particulier lorsque le passage à aménager sous la voie est formé au moyen d'un cadre unique et non plus comme ci-dessus à l'aide de deux cadres homologues se rejoignant dans le plan médian du talus au milieu de la fouille.
  • Ainsi et comme représenté sur la Figure 7, on peut non seulement prévoir la mise en oeuvre d'un cadre unique 13 à faire riper par glissement sur son radier 3 à l'intérieur de la fouille 25 ménagée dans le talus 2, mais disposer les points d'ancrage des câbles de traction 20 et le cas échéant 26 (ici non représentés), non plus sur la partie frontale du radier mais de l'autre côté du talus par rapport à celui-ci.
  • Dans cette variante, les bossages prévus dans l'exemple précédent dans la partie frontale du radier 3, sont substitués par des massifs 28, préalablement mis en place dans le sol 7, au droit et dans le prolongement du radier mais à l'opposé de celui-ci vis-à-vis de l'emplacement du radier.
  • Ces massifs 28 sont notamment constitués de deux barrettes parallèles, respectivement 29 et 30, enfouies dans le sol et munies à leur partie supérieure qui affleure dans celui-ci de moyens d'attache de l'extrémité des câbles 20, éventuellement 26, qui permettent, de la manière déjà explicitée, d'exercer sur le cadre 13 son avance progressive à l'intérieur de la fouille 25 en glissant sur le radier 3. Ces barrettes 29 et 30 peuvent être avantageusement immobilisées en position au moyen de tirants 31 dont les extrémités sont solidarisées de blocs 32 de béton ou autre, empêchant leur déplacement et par suite le basculement des massifs 28 sous l'effort de réaction dû à la traction créée par les câbles 20 et 26.
  • Selon le cas, les paires de câbles, respectivement 20 et 26, prévues le long des côtés et à l'extérieur du cadre 13 d'une part, dans la semelle 14 du cadre d'autre part (Figures 2 et 3 notamment) peuvent être ancrées à leurs extrémités dirigées vers la fouille 25, soit sur les bossages 12 prévus sur le radier 3 en ce qui concerne les câbles 20, les câbles 26 étant solidarisés des massifs 28, soit tous ensemble sur ces massifs, le radier étant dans ce cas dépourvu des bossages 12 comme représenté sur la Figure 7.
  • On peut également prévoir d'ancrer les câbles 20 sur les massifs 28 et les câbles 26 sur les bossages 12 ou vice-versa.
  • Dans tous les cas, l'effort exercé par la traction sur les câbles 20 (et 26), crée sur le radier 3 un effort de traction qui tend à faire pivoter celui-ci et en particulier à l'arracher du sol 7, nonobstant son immobilisation par les bêches 6 prévues à l'avant du radier, en direction de la fouille.
  • C'est pourquoi et selon un perfectionnement entrant avantageusement dans le cadre de la présente invention, on peut prévoir de disposer, lors de la mise en place du radier 3 au droit de la fouille 25 et comme représenté sur la Figure 8, un ĉable complémentaire 33, tendu à une extrémité 34, contre la partie antérieure 35 du radier et, à son extrémité opposée 36, au voisinage de la partie inférieure de la bâche 6 disposée en avant de ce radier, de manière à exercer un couple sur celui-ci, équilibré par l'effort de traction exercé sur le câble 20 pour assurer le déplacement du cadre 13 sur ce radier.

Claims (16)

  1. Procédé pour la construction d'un ouvrage sous un talus de support d'une voie ferrée (1) ou d'une chaussée, consistant à sectionner temporairement la voie au droit de l'emplacement prévu dans le talus de support (2) de cette voie pour le passage à réaliser, et à effectuer une fouille (25) par excavation du terrain dans cet emplacement, caractérisé en ce qu'il consiste à préalablement fabriquer ou disposer, sur au moins un côté de la fouille, le cas échéant dans chacun des deux côtés de celle-ci, de part et d'autre du talus et en vis-à-vis l'un de l'autre, au moins un radier plat (3) de support et de guidage pour un cadre creux (13) en béton, le cadre étant porté par le radier à l'extérieur de la fouille, à mettre en place, parallèlement aux côtés latéraux du cadre creux, au moins un câble de traction (20), ce câble étant solidarisé à une extrémité d'un point d'ancrage fixe (12, 28) tandis que l'autre extrémité est en prise avec un vérin (19) porté par le cadre, de manière que l'effort de traction exercé sur le câble par le vérin se traduise, par suite de la réaction sur le bossage d'ancrage, par un effet de poussée sur le cadre qui glisse progressivement sur le radier puis sur le sol de la fouille (25), pour assurer directement sa pénétration dans celle-ci, en avant du radier.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on aménage le radier plat (3) de manière à lui faire comporter un bossage (12) constituant le point d'ancrage du câble de traction (20), ce bossage étant disposé au voisinage de l'extrémité du radier dirigée vers la fouille (25).
  3. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on constitue le point d'ancrage au moyen d'un massif (28), immobilisé dans le sol (7), disposé de l'autre côté de la fouille (25) par rapport au radier (3), le câble de traction (20) s'étendant à travers la fouille.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à associer chaque cadre (13) à deux premiers câbles parallèles (20), s'étendant respectivement selon chacun des côtés latéraux (15, 16) de ce cadre.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on fait coopérer chaque cadre (13) avec quatre câbles parallèles (20, 26), deux à deux symétriques de part et d'autre du plan médian du cadre, les deux premiers câbles (20) étant disposés selon les côtés latéraux à l'extérieur du cadre, tandis que les deux seconds (26) traversent librement des passages longitudinaux prévus à l'intérieur de la dalle inférieure (14) du cadre.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prévoit deux points d'ancrage constitués par des bossages prévus sur le radier de chaque côté du cadre (13) pour une paire de câbles (20) parallèles, et deux autres points d'ancrage constitués par deux massifs (28) immobilisés dans le sol (7) pour l'autre paire de câbles (26).
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les câbles de l'une des paires sont les premiers câbles (20) et les câbles de l'autre paire sont les seconds câbles (26), ou vice-versa.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on dispose les bossages d'ancrage (12) des câbles (20) dans la partie frontale de chaque radier (3), au plus près des côtés de la fouille (25) dans le talus (2), les vérins de traction (19) étant montés dans la partie postérieure du cadre (13) supporté par le radier.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on fait comporter à chaque radier (3) une semelle (6), de profil rectangulaire, dont la largeur est sensiblement égale à celle du cadre (13).
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on immobilise le ou les radiers (3) sur le sol (7), de chaque côté du talus (2) supportant la voie (1), au moyen de parties en saillie (6), propres à être enfouies dans le sol de manière à constituer des "bêches" d'ancrage de chaque radier.
  11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le ou les radiers (3) sont placés en compression au moyen d'un câble complémentaire (33), tendu entre une des parties en saillie (6) au voisinage de l'extrémité du radier, dirigée vers la fouille (25) et l'extrémité opposée (35) de ce radier, ce câble exerçant un effort de précontrainte du radier qui s'oppose à celui créé par les câbles de traction (20, 26).
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on fait comporter latéralement à chaque cadre (13) en béton, des bossages externes (18), permettant le montage des vérins de traction, chacun de ces bossages externes étant prévu en regard d'un bossage (12) ou d'un massif d'ancrage (28).
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'on utilise des câbles multifils formés de torons (21), dont les extrémités sont solidaires d'une plaque d'appui (24) en butée sur la face opposée du bossage d'ancrage (12).
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'on ménage latéralement sur chaque radier (3) des bords relevés (11) pour le guidage latéral du cadre (13) porté par ce radier.
  15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'on injecte entre la face inférieure de chaque cadre (13) et la face supérieure du radier (3), une couche de bentonite ou autre matériau analogue, apte à lubrifier mutuellement les surfaces en regard pour améliorer le glissement du cadre.
  16. Ouvrage construit sous une voie ferrée ou analogue, par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.
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