EP0952307A1 - Procédé pour la construction d'un ouvrage sous un talus de support d'une voie ferrée ou d'une chaussée - Google Patents

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EP0952307A1
EP0952307A1 EP99400990A EP99400990A EP0952307A1 EP 0952307 A1 EP0952307 A1 EP 0952307A1 EP 99400990 A EP99400990 A EP 99400990A EP 99400990 A EP99400990 A EP 99400990A EP 0952307 A1 EP0952307 A1 EP 0952307A1
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EP
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raft
frame
guide
angle
ground
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Jean Marie Beauthier
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/005—Tunnels 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 sub-layers or the ballast 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 place under the track consists of one, or even two, hollow and concrete frames, developed in situ, the frame being arranged in the first case on one side of the embankment carrying the track and in the case of two frames homologous symmetrically to 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 joining in the median plane so as to ensure the continuity of the passage under the track from one frame to another.
  • This method uses, to move bridges or structures developed in situ in reinforced concrete, at least one flat support and guide raft for a concrete frame.
  • the frame is carried by the raft and is provided laterally with anchoring points for traction cables.
  • the traction cables are secured at the front of the guide raft to at least one fixed anchoring point, while the other end is engaged with jacks carried by the frame, so that the traction force exerted on the cables by the jacks results, as a result of a reaction, of a sliding of the frame on the raft, then on the ground.
  • the main drawback of this process lies particularly in the fact that it is insufficient for the movement of works of large mass. Indeed, the anchor points which are located laterally and at the front of the guide raft in a spade, tend to bend and tear from the ground under the effect of the traction of the jacks and due to friction important prevailing between the faces in contact respectively of the frame, the raft, then the ground.
  • British Patent GB 1,491,100 is a method of elevating a structure employing a system similar to an air cushion. It is in fact a bladder which is filled with a fluid which, under the effect of the pressure, causes the swelling of this bladder and the elevation of the structure. In this process, there is no injection of fluidifying agent under the solid mass of the frame to be transported, in order to facilitate its sliding.
  • the present invention therefore aims to overcome this drawback, by proposing a method which allows on the one hand, to distribute the tensile force over multiple anchor points judiciously distributed at the end of the front of the raft of guidance in at least one spade buried in the ground perpendicular to the axis of traction, and on the other hand to distribute using a mattress of fluid, contained between the slab of the structure and the sole of the raft or the ground, the pressure of this structure on the support.
  • 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 of previously manufacturing or having, on at least one side of the excavation, at least one flat guide raft supporting at least one raft of the frame of the concrete structure, to be placed under the hollow frame inside reservation grooves made in the guide slab or in the frame slab, at least one traction cable, this cable being secured to one end of a fixed anchor point linked to the guide slab, while than the other end is engaged with at least one jack carried by the raft of the frame, so that the tensile force exerted on the cable by the jack is reflected, as a result of the reaction on the anchor point, by a pushing effect on the apron of the frame which slides progressively on the guide apron, then on the ground of the excavation, to ensure its direct penetration into it, in front of said guide apron.
  • the flat guide base is arranged so as to make it comprise at least one boss or solid mass constituting the passive anchoring point of the traction cables, this boss being arranged in the vicinity of the end of the guide raft directed towards the inside of the excavation, at the level of at least one transverse spade.
  • At the rear of the frame raft at least one boss or bulkhead is arranged, constituting the active anchoring point of the jacks which cooperate with the traction cables.
  • the method consists in associating, via passive and active anchoring points, each structure supported by the raft of the frame with at least one or more parallel cables, extending below the latter at the level of longitudinal passages made within the guiding apron.
  • the cable anchoring bosses are formed in the front part of the guide slab, as close as possible to the sides of the excavation in the embankment, the traction jacks being mounted on the slab of the frame.
  • the active anchoring bosses comprise, at the level of the areas of attachment of cylinders, orifices whose penetration axis is inclined relative to the horizontal by an angle a, by means of deflectors, so as to deflect the traction cables towards the bottom of the raft of the frame, in the grooves to reserve the guide raft.
  • the passive anchoring bosses situated in the zone forming the "spade" of the guide raft, at the zones of attachment of the end of the cables comprise orifices whose penetration axis is inclined relative to horizontally by an angle ⁇ , so as to deflect the traction cables running in the guide raft towards the "spade" zone.
  • 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.
  • 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 1 are constructed on either side of the slope, these rafts being arranged opposite one another with respect to the median plane of the track .
  • Each guide raft 1 consists of a flat concrete base 2, preferably cast in situ and comprising projecting parts such as extending under this sole 2 to form spades 3 for immobilizing the base 1 in the ground . If necessary, the raft is associated with anchor rods, one end 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 embedded in a solid mass of concrete.
  • the sole 2 On its lateral sides, the sole 2 includes flanges 4 whose role will be explained later.
  • the sole 2 is provided with a plurality of reservation grooves 5 which are capable of allowing the passage of traction cables 6.
  • These reservation grooves 5 are arranged along the longitudinal axis of the guide raft 1, they allow horizontal routing traction cables 6 between the two ends 7, 8 opposite deflectors 9, 10 coming respectively from active 11 and passive 12 anchor points.
  • a hollow frame 13 forming the framework of the concrete structure, generally of rectangular cross section and comprising a lower slab 14, on the sides side 15 and an upper slab 16, parallel to the lower slab 14, the width of the frame 13 being substantially equal to that which separates, on the guide base 1, the flanges 4 thereof, so that, once the frame cast on the guide raft 1, this frame 13 can slide on the latter 1, this sliding being able to be notably facilitated by an injection between the sole 2 and the slab 14, between their opposite faces, of a lubricating agent , in particular a bentonite or other similar product grout, providing lubrication which may be useful during the relative movement of the frame 13 on the guide base 1, then on the ground, in front of the base as and as the frame 13 moves by moving away from it, as explained below.
  • a lubricating agent in particular a bentonite or other similar product grout
  • the lubrication agent injection wells open into a plurality of ⁇ sections placed in a direction substantially transverse to the direction of movement of the structure.
  • annular belt 17 is produced on the slab 14 of the raft of the frame 13, at the level of the opposite face of the guide raft 1.
  • This is intended to receive a bladder 18 or chamber preferably made of a deformable material, in particular of the plastic material type, under the action of a pressurized fluid.
  • the reserve of material forming the annular belt 17 is filled by a chamber 18 which is filled with a fluid under pressure incompressible of the water type, so as to expand the latter in the volume of the annular belt 17 and to conform a mattress which will be able to withstand the compressive forces during the pouring of concrete from the structure onto the raft of the frame 13.
  • the fluid contained in the bladder 18 is expelled and is replaced by a gaseous fluid under pressure (compressed air).
  • the face of the bladder 18 facing the face of the guide raft 1 has a plurality of raised zones 19, so as to conform a lip which retains the fluid which is injected between the sole 2 and the slab lower 14.
  • this bladder 18 filling the annular belt 17, to contain between the sole 2 and the lower slab 14, a substantially constant thickness of a fluid mattress of a lubricating agent, intended to support the work on the guide slab 1, then on the ground, during the sliding of the structure, and this without risk of lateral leaks of lubricating agent taking into account the presence of the lips.
  • the pressure of the structure on the guide slab 1, then on the ground, taking into account the order of magnitude of the facing surfaces, is maintained, by virtue of this device, within a very reasonable range, of the order of 0.3 to 1.5 bars, which allows the lifting of the structure for a fluid injection pressure, on the one hand inside the chamber 18 (of the order of 1.5 to 2 bars), and on the other hand between the lower slab 14 and the sole 2, the intensity of the injection pressure of the lubricating agent being of the order of 0.3 to 1.5 bars.
  • each frame 13 may optionally also include external bosses 11, disposed above the edges of the guide base 1 when the frame 13 rests thereon, being in these conditions substantially vis-à-vis screw and in the extension of the passive anchoring bosses 12 of this guide raft 1, provided at the end of the flanges at the end of the raft facing the slope.
  • the active bosses 11 of the frame 13 are arranged so as to allow the mounting and the support of hydraulic jacks 21, intended to cooperate with traction cables 6 such that, each of the cables possibly lateral and cables situated between the raft of the frame 13 and the guide raft 1, respectively along the lateral sides and the front edge of the frame, having one end fixed on the one hand on the corresponding passive anchor 12 buried in the ground at the spade 3 and being engaged on the other hand with the jack 21 so that the tensile force on the cable 6 exerted by this jack 21 causes, by reaction on the frame 13, a corresponding displacement of the latter with respect to the guide base 1 in slope direction.
  • the cables 6 are multi-wire cables, formed from a plurality of strands arranged in such a way that, at the end of the cable in the passive anchor 12, they open out in a recess of the latter in order to be fixed to the by means of locking keys on a support plate 22, ensuring an adequate distribution of the forces created by the corresponding traction cylinder 21.
  • the blooming zone of the cable 6 inside an orifice 23 formed in the passive anchoring 12 takes place within a trumpet 24.
  • the main axis of this orifice 23 is inclined by an angle ⁇ relative to the horizontal axis, this angle being between 5 and 15 ° and preferably close to 10 °.
  • each orifice 24 through which each traction cable 6 opens is inclined at an angle a with respect to the horizontal axis, this angle being between 5 and 15 ° and preferably close to 10 °.
  • each of the orifices 23, 24 produced within the active 11 and passive 12 anchor points is provided with a diverter 23 '.
  • This deflector 23 ′ is produced from a tube, in particular a metal tube, which is moreover bent.
  • the frame 13 cast on its guide raft 1, with a similar arrangement on each side of the slope in the example more especially considered, being again reminded that the same process can be carried out with a single frame and a single raft fitted out with '' on one side of the embankment, we then proceed to the momentary sectioning of the track and to carry out through the embankment a excavation whose transversely dimensions are substantially those of the frames which, once placed in this excavation, will delimit the passage realized under the track.
  • Each of these frames 13 is gradually and mutually ripped towards each other on the guide rafts 1 which support them, until these cables, which run horizontally within the reservation grooves 5, meet in the median plane of the slope, ensuring the continuity of the passage; the sub-layers or the ballast on the top of the upper slab 16 of each frame 13 can be quickly replaced, before the track is reconstituted so as to allow the resumption of the traffic which was only interrupted during the operations of shifting of the frames 13, as indicated above.
  • this guide groove in the raft of the frame 13 is formed by the '' assembly of angles previously secured to the guide slab 1, using plastic screws which will be sectioned during the movement of the structure, these angles being coated with a metal profile which is welded thereto after having made the path in the housing delimited by the two lateral angles, the strands of the cables 6.

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Abstract

Procédé pour la construction d'un ouvrage sous un talus de support d'une voie ferrée ou d'une chaussée, caractérisé en ce qu'il consiste à préalablement fabriquer ou disposer, sur au moins un côté de la fouille, au moins un radier plat de guidage supportant au moins un radier du cadre (13) de l'ouvrage en béton, à mettre en place en dessous du cadre (13) creux à l'intérieur de saignées de réservation (5) réalisées dans le radier de guidage (1), au moins un câble de traction (6), ce câble étant solidarisé à une extrémité d'un point d'ancrage fixe (12) lié au radier de guidage (1), tandis que l'autre extrémité est en prise avec au moins un vérin (21) porté par le radier du cadre (13), de manière que l'effort de traction exercé sur le câble (6) par le vérin (21) se traduise, par suite de la réaction sur le point d'ancrage (12), par un effet de poussée sur le radier du cadre (13), le glissement de l'ouvrage étant facilité par une ceinture annulaire renfermant une vessie déformable sous l'action d'un fluide sous pression, celle-ci maintenant un matelas d'un agent de lubrification entre la dalle (14) et la semelle (2) du radier. <IMAGE>

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, les sous-couches ou le ballast étant alors reconstitués 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 d'un moyen d'un, voire de deux cadres, creux et en béton, élaborés in situ, 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.
  • On connaît par le brevet européen EP-A-0 611 848 au nom du demandeur, un procédé dit d'autoripage, permettant l'amenée d'un ouvrage élaboré in situ en béton armé au travers d'un talus supportant une voie ferrée, une chaussée routière ou autoroutière en activité.
  • Ce procédé utilise, pour déplacer des ponts ou des ouvrages élaborés in situ en béton armé, au moins un radier plat de support et de guidage pour un cadre en béton. Le cadre est porté par le radier et est muni latéralement de points d'ancrage pour des câbles de traction. Les câbles de traction sont solidarisés à l'avant du radier de guidage à au moins un point d'ancrage fixe, tandis que l'autre extrémité est en prise avec des vérins portés par le cadre, de manière que l'effort de traction exercé sur les câbles par les vérins se traduise, par suite de réaction, d'un glissement du cadre sur le radier, puis sur le sol.
  • Le principal inconvénient de ce procédé réside particulièrement dans le fait qu'il est insuffisant au déplacement d'ouvrages de masse importante. En effet, les points d'ancrage qui sont situés latéralement et à l'avant du radier de guidage dans une bêche, ont tendance à fléchir et à s'arracher du sol sous l'effet de la traction des vérins et en raison des frottements importants régnant entre les faces en contact respectivement du cadre, du radier, puis du sol.
  • On connaît par ailleurs par le brevet britannique GB 1 491 100, un procédé d'élévation d'un ouvrage d'art mettant en oeuvre un système similaire à un coussin d'air. Il s'agit en fait d'une vessie qui est remplie d'un fluide qui, sous l'effet de la pression, provoque le gonflement de cette vessie et l'élévation de l'ouvrage. Dans ce procédé, il n'y a pas d'injection d'agent fluidifiant sous le massif du cadre à transporter, afin d'en faciliter son glissement.
  • La présente invention vise donc à pallier cet inconvénient, en proposant un procédé qui permet d'une part, de répartir l'effort de traction sur de multiples points d'ancrage judicieusement répartis au niveau de l'extrémité de l'avant du radier de guidage dans au moins une bêche enfouie dans le sol perpendiculairement à l'axe de traction, et d'autre part de répartir à l'aide d'un matelas de fluide, contenu entre la dalle de l'ouvrage et la semelle du radier ou le sol, la pression de cet ouvrage sur le support.
  • 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, au moins un radier plat de guidage supportant au moins un radier du cadre de l'ouvrage en béton, à mettre en place sous le cadre creux à l'intérieur de saignées de réservation réalisées dans le radier de guidage ou dans le radier du cadre, au moins un câble de traction, ce câble étant solidarisé à une extrémité d'un point d'ancrage fixe lié au radier de guidage, tandis que l'autre extrémité est en prise avec au moins un vérin porté par le radier du cadre, de manière que l'effort de traction exercé sur le câble par le vérin se traduise, par suite de la réaction sur le point d'ancrage, par un effet de poussée sur le radier du cadre qui glisse progressivement sur le radier de guidage, puis sur le sol de la fouille, pour assurer directement sa pénétration dans celle-ci, en avant dudit radier de guidage.
  • Dans un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on aménage le radier plat de guidage de manière à lui faire comporter au moins un bossage ou massif constituant le point d'ancrage passif des câbles de traction, ce bossage étant disposé au voisinage de l'extrémité du radier de guidage dirigée vers l'intérieur de la fouille, au niveau d'au moins une bêche transversale.
  • De manière similaire, on aménage à l'arrière du radier du cadre, au moins un bossage ou massif constituant le point d'ancrage actif des vérins qui coopèrent avec les câbles de traction.
  • Dans ces conditions, le procédé consiste à associer par l'intermédiaire des points d'ancrage passifs et actifs, chaque ouvrage supporté par le radier du cadre à au moins un ou plusieurs câbles parallèles, s'étendant en dessous de ce dernier au niveau de passages longitudinaux réalisés au sein du radier de guidage.
  • Selon une caractéristique particulière, les bossages d'ancrage des câbles sont ménagés dans la partie frontale du radier de guidage, au plus près des côtés de la fouille dans le talus, les vérins de traction étant montés sur le radier du cadre.
  • Avantageusement, les bossages d'ancrage actifs comportent, au niveau des zones de solidarisation des vérins, des orifices dont l'axe de pénétration est incliné par rapport à l'horizontale d'un angle a, par l'intermédiaire de déviateurs, de manière à dévier les câbles de traction vers le dessous du radier du cadre, dans les saignées de réservation du radier de guidage.
  • Avantageusement de manière similaire, les bossages d'ancrage passifs situés dans la zone formant "bêche" du radier de guidage, au niveau des zones de solidarisations de l'extrémité des câbles, comportent des orifices dont l'axe de pénétration est incliné par rapport à l'horizontale d'un angle β, de manière à dévier les câbles de traction cheminant dans le radier de guidage vers la zone de "bêche".
  • 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.
  • 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 en perspective d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé, objet de l 'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe et en élévation latérale d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, objet de l 'invention ;
    • la figure 3 est une vue en coupe et en élévation frontale de la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue en coupe et en vue de dessus du radier du cadre ;
    • la figure 5 est une vue en coupe et en élévation latérale, à plus grande échelle, du radier du cadre ;
    • la figure 6 est une vue en coupe et en élévation latérale, à plus grande échelle, d'un autre point de détail du radier du cadre ;
    • la figure 7 est une vue en coupe et en élévation frontale d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, dans lequel les saignées de réservation pour le passage des câbles sont réalisées dans le radier du cadre ;
    • la figure 8 est une vue de détail, en coupe et en élévation frontale, des saignées de réservation réalisées dans le radier du cadre.
  • 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, deux radiers de support et de guidage 1, ces radiers étant disposés en regard l'un de l'autre vis-à-vis du plan médian de la voie.
  • Chaque radier de guidage 1 est constitué d'une semelle 2 plate en béton, de préférence coulée sur place et comportant des parties en saillie telles que s'étendant sous cette semelle 2 pour constituer des bêches 3 d'immobilisation du radier 1 dans le sol. Le cas échéant, le radier est associé à des tirants d'ancrage dont une extrémité 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. Sur ses côtés latéraux, la semelle 2 comprend des rebords 4 dont le rôle sera précisé plus loin.
  • La semelle 2 est munie d'une pluralité de saignées de réservation 5 qui sont aptes à permettre le passage de câbles de traction 6. Ces saignées de réservation 5 sont disposées selon l'axe longitudinal du radier de guidage 1, elles permettent le cheminement horizontal des câbles 6 de traction entre les deux extrémités 7, 8 en regard de déviateurs 9, 10 provenant respectivement de points d'ancrage actifs 11 et passifs 12.
  • Dans un second temps, on dispose sur chaque radier de guidage 1 ainsi réalisé et immobilisé sur le sol, un cadre creux 13 formant l'ossature de l'ouvrage en béton, généralement à section droite rectangulaire et comportant une dalle inférieure 14, des côtés latéraux 15 et une dalle supérieure 16, parallèle à la dalle inférieure 14, la largeur du cadre 13 étant sensiblement égale à celle qui sépare, sur le radier de guidage 1, les rebords 4 de celui-ci, de telle sorte que, une fois le cadre coulé sur le radier de guidage 1, ce cadre 13 puisse glisser sur ce dernier 1, ce glissement pouvant être notamment facilité par une injection entre la semelle 2 et la dalle 14, entre leurs faces en regard, d'un agent de lubrification, notamment un coulis de bentonite ou autre produit analogue, assurant une lubrification éventuellement utile lors du déplacement relatif du cadre 13 sur le radier de guidage 1, puis sur le sol, en avant du radier au fur et à mesure que le cadre 13 se déplace en se déportant vis-à-vis de celui-ci, de la manière explicitée ci-après.
  • Les puits d'injection de l'agent de lubrification débouchent au sein d'une pluralité de sections en Ω placées selon une directions sensiblement transversale par rapport au sens de déplacement de l'ouvrage.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on réalise sur la dalle 14 du radier du cadre 13, au niveau de la face en regard du radier de guidage 1, une ceinture annulaire 17. Celle-ci est destinée à recevoir une vessie 18 ou chambre préférentiellement réalisée dans un matériau déformable, notamment du type matière plastique, sous l'action d'un fluide sous pression.
  • Ainsi, lors de l'élaboration par coulage de la dalle inférieure 14 du radier du cadre 13 de l'ouvrage en béton, la réservation de matière formant la ceinture annulaire 17 est comblée par une chambre 18 qui est remplie d'un fluide sous pression incompressible du type eau, de manière à dilater celle-ci dans le volume de la ceinture annulaire 17 et à conformer un matelas qui sera apte à résister aux efforts de compression lors du coulage de béton de l'ouvrage sur le radier du cadre 13.
  • Lors de la phase de ripage du radier du cadre 13 par rapport au radier de guidage 1, le fluide contenu dans la vessie 18 est chassé et est remplacé par un fluide gazeux sous pression (air comprimé).
  • Selon une autre caractéristique, la face de la vessie 18 en regard de la face du radier de guidage 1 présente une pluralité de zones en relief 19, de manière à conformer une lèvre qui retient le fluide qui est injecté entre la semelle 2 et la dalle inférieure 14.
  • On peut ainsi, grâce à cette vessie 18 remplissant la ceinture annulaire 17, contenir entre la semelle 2 et la dalle inférieure 14, une épaisseur sensiblement constante d'un matelas fluide d'un agent de lubrification, destiné à supporter l'ouvrage sur le radier de guidage 1, puis sur le sol, lors du glissement de l'ouvrage, et ce sans risque de fuites latérales d'agent de lubrification compte tenu de la présence des lèvres.
  • La pression de l'ouvrage sur le radier de guidage 1, puis sur le sol, compte tenu de l'ordre de grandeur des surfaces en regard, est maintenue, grâce à ce dispositif, dans une fourchette très raisonnable, de l'ordre de 0,3 à 1,5 bars, ce qui permet le soulèvement de l'ouvrage pour une pression d'injection de fluide, d'une part à l'intérieur de la chambre 18 (de l'ordre de 1,5 à 2 bars), et d'autre part entre la dalle inférieure 14 et la semelle 2, l'intensité de la pression d'injection de l'agent de lubrification étant de l'ordre de 0,3 à 1,5 bars.
  • Afin d'éviter que l'agent de lubrification ne s'échappe au travers des saignées de réservation 5 pratiquées dans le radier de guidage 1, on dispose dans les zones d'intersection entre les saignées de réservation 5 et les puits d'injection de l'agent de lubrification, une plaque 20 obturant partiellement la section en Ω à ce niveau.
  • Les câbles 6 peuvent selon le cas être fabriqués sur place ou encore être préfabriqués et amenés déjà formés sur le chantier. Les côtés latéraux 15 de chaque cadre 13 peuvent éventuellement comporter par ailleurs des bossages 11 extérieurs, disposés au-dessus des rebords du radier de guidage 1 lorsque le cadre 13 repose sur celui-ci, en étant dans ces conditions sensiblement en vis-à-vis et dans le prolongement des bossages d'ancrage passifs 12 de ce radier de guidage 1, prévus en bout des rebords à l'extrémité du radier tournée vers le talus.
  • Les bossages actifs 11 du cadre 13 sont aménagés de manière à permettre le montage et le support de vérins 21 hydrauliques, destinés à coopérer avec des câbles 6 de traction tels que, chacun des câbles éventuellement latéraux et des câbles situés entre le radier du cadre 13 et le radier de guidage 1, selon respectivement les côtés latéraux et le bord frontal du cadre, ayant une extrémité fixée d'une part sur l'ancrage passif 12 correspondant enfoui dans le sol au niveau de la bêche 3 et étant en prise d'autre part avec le vérin 21 de telle sorte que l'effort de traction sur le câble 6 exercé par ce vérin 21 provoque, par réaction sur le cadre 13, un déplacement correspondant de ce dernier vis-à-vis du radier de guidage 1 en direction du talus.
  • Les câbles 6 sont des câbles multifils, formés d'une pluralité de torons aménagés de telle sorte que, à l'extrémité du câble dans l'ancrage passif 12, ils s'épanouissent dans un évidement de celui-ci pour venir se fixer au moyen de clavettes de blocage sur une plaque d'appui 22, assurant une répartition convenable des efforts créés par le vérin de traction 21 correspondant.
  • La zone d'épanouissement du câble 6 à l'intérieur d'un orifice 23 pratiqué dans l'ancrage passif 12 s'effectue au sein d'une trompette 24. L'axe principal de cet orifice 23 est incliné d'un angle β par rapport à l'axe horizontal, cet angle étant compris entre 5 et 15° et préférentiellement voisin de 10°.
  • De même, au niveau des bossages du cadre 13 constituant les points d'ancrage actif 11, on prévoit que chaque orifice 24 au travers duquel débouche chaque câble 6 de traction, est incliné d'un angle a par rapport à l'axe horizontal, cet angle étant compris entre 5 et 15° et préférentiellement voisin de 10°.
  • En outre chacun des orifices 23, 24 réalisés au sein des points d'ancrage actifs 11 et passifs 12 est pourvu d'un déviateur 23'. Ce déviateur 23' est réalisé à partir d'un tube, notamment métallique, qui est en plus cintré.
  • Il forme ainsi un fourreau de guidage pour chacun des câbles de traction 6 entre les points d'ancrage 11, 12 et les saignées de réservation 5 réalisées dans le radier de guidage 1.
  • Le cadre 13 coulé sur son radier de guidage 1, avec une disposition analogue de chaque côté du talus dans l'exemple plus spécialement considéré, étant à nouveau rappelé que le même processus peut 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 et à la réalisation à travers le talus d'une fouille dont les dimensions transversalement sont sensiblement celles des cadres qui, une fois mis en place dans cette fouille, délimiteront le passage réalisé sous la voie.
  • Chacun de ces cadres 13 est ripé progressivement et mutuellement l'un vers l'autre sur les radiers de guidage 1 qui les supportent, jusqu'au moment où ces câbles, qui cheminent horizontalement au sein des saignées de réservation 5, se rejoignent dans le plan médian du talus, en assurant la continuité du passage ; les sous-couches ou le ballast sur le dessus de la dalle supérieure 16 de chaque cadre 13 pouvant être rapidement remis en place, avant que la voie ne soit reconstituée de façon à permettre la reprise du trafic qui a été seulement interrompu pendant les opérations de ripage des cadres 13, 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.
  • De plus, étant donné que les efforts de traction des vérins sur les câbles 6 sont répartis dans un plan transversal de la bêche 3, il n'y a plus de risque d'arrachement et de fléchissement de celle-ci.
  • On peut ainsi, grâce à ce procédé, mettre en place des ouvrages préfabriqués en béton de masse considérable, en raison de l'action conjointe d'une pluralité de points d'action devant exercer le déplacement de l'ouvrage et d'un joint annulaire qui permet de maintenir entre la semelle 2 et la dalle 14 un matelas d'un agent de lubrification supportant le poids de l'ouvrage lors de son glissement, l'effort exercé sur le cadre 13 étant exercé de manière répartie sur une longrine préalablement enfouie dans le sol.
  • A noter en outre que, la pression au sol due aux cadres 13 glissant sur leurs radiers de guidage 1 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.
  • 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. Egalement, en tant que variante de réalisation, on peut prévoir le fait que les câbles de traction cheminent au sein de réservations prévues dans le radier du cadre plutôt que dans le radier de guidage, ces câbles descendant dans ces réservations par l'intermédiaire de déviateurs positionnés transversalement par rapport au radier de guidage. Cette variante de réalisation est illustrée aux figures 7 et 8.
  • Particulièrement, comme illustré sur la figure 8 qui représente un détail de construction du passage des câbles 6 au sein d'une rainure réalisée dans le radier du cadre, on peut remarquer que cette rainure de guidage dans le radier du cadre 13 est formée par l'assemblage de cornières préalablement solidarisées au radier de guidage 1, à l'aide de vis en plastique qui seront sectionnées lors du déplacement de l'ouvrage, ces cornières étant revêtues par un profilé métallique qui est soudé à celles-ci après avoir fait cheminer dans le logement délimité par les deux cornières latérales, les torons des câbles 6.

Claims (8)

  1. Procédé pour la construction d'un ouvrage sous un talus de support d'une voie ferrée ou d'une chaussée, 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, caractérisé en ce qu'il consiste à préalablement fabriquer ou disposer, sur au moins un côté de la fouille, au moins un radier plat de guidage (1) supportant au moins un radier du cadre (13) de l'ouvrage en béton, à mettre en place en dessous du cadre (13) creux à l'intérieur de saignées de réservation (5) réalisées dans le radier de guidage (1) ou dans le radier du cadre (13), au moins un câble de traction (6), ce câble étant solidarisé à une extrémité d'un point d'ancrage fixe (12) situé au droit d'une bêche (3) liée au radier de guidage (1), enfouie dans le sol, uniformément répartis sur sa largeur, des bossages, réalisant des points d'ancrage passifs (12) pour l'extrémité des câbles de traction (6), tandis que l'autre extrémité est en prise avec au moins un vérin (21) de traction (6) porté par le radier du cadre (13) au niveau de points d'ancrage actifs (11) uniformément répartis sur sa largeur, de manière que l'effort de traction exercé sur le câble (6) par le vérin (21) se traduise, par suite de la réaction sur le point d'ancrage (12), par un effet de poussée sur le radier du cadre (13) qui glisse progressivement sur le radier de guidage (1), puis sur le sol de la fouille, pour assurer directement sa pénétration dans celle-ci, en avant dudit radier de guidage (1).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on aménage au sein d'une dalle inférieure (14) de l'ouvrage en béton et en regard de la semelle (2) du radier de guidage, une ceinture annulaire (17) renfermant une vessie (18) déformable sous l'action d'un fluide sous pression, puis on remplit celle-ci d'un fluide de manière à former un joint entre la semelle (2) du radier de guidage (1) et la dalle inférieure (14), la vessie (18) dilatée maintenant, entre la dalle inférieure (14) et la semelle (2), un matelas d'un agent de lubrification préalablement introduit à travers la dalle (14), durant le glissement du cadre (13) de l'ouvrage par rapport au radier de guidage (1), puis au sol.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on aménage au sein des bossages réalisant les points d'ancrage actifs (11), des orifices (24) débouchant inclinés d'un angle a par rapport à l'axe horizontal, cet angle étant compris entre 5 et 15°.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on incline l'orifice (24) selon un angle a voisin de 10°.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on aménage au sein des bossages réalisant les points d'ancrage passifs (12), des orifices (23) débouchant inclinés d'un angle β par rapport à l'axe horizontal, cet angle étant compris entre 5 et 15°.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on incline l'orifice (23) selon un angle β voisin de 10°.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on incorpore au sein des orifices (23, 24) pratiqués au sein des massifs d'ancrage actifs (11) et passifs (12) des déviateurs (9, 10) incurvés.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on utilise les déviateurs (9, 10) comme des fourreaux de guidage pour chacun des câbles de traction (6), entre les points d'ancrage (11, 12) et les saignées de réservation (5) réalisées dans le radier de guidage (1) ou dans le radier du cadre (13).
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