EP1929094A1 - Machine de realisation d'une paroi continue dans le sol - Google Patents

Machine de realisation d'une paroi continue dans le sol

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Publication number
EP1929094A1
EP1929094A1 EP06831229A EP06831229A EP1929094A1 EP 1929094 A1 EP1929094 A1 EP 1929094A1 EP 06831229 A EP06831229 A EP 06831229A EP 06831229 A EP06831229 A EP 06831229A EP 1929094 A1 EP1929094 A1 EP 1929094A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
trench
machine
cutter
ground
soil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06831229A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Chagnot
Fabrice Mathieu
Daniel Perpezat
Jean-Marc Sabatie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soletanche Freyssinet SA
Original Assignee
Compagnie du Sol SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie du Sol SARL filed Critical Compagnie du Sol SARL
Publication of EP1929094A1 publication Critical patent/EP1929094A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/18—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ
    • 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
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/16—Loosening of soil or rock, under water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00—Production methods
    • E02D2250/0038—Production methods using an auger, i.e. continuous flight type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00—Materials
    • E02D2300/0004—Synthetics
    • E02D2300/0018—Cement used as binder
    • E02D2300/002—Concrete

Definitions

  • the present invention relates to a machine for producing a continuous wall in the ground and a method for producing such a wall.
  • the most commonly used technique is to dig a trench corresponding to the layout of the wall to be made and fill the trench with concrete with, possibly, use of a frame. More specifically, most often the trench is made in successive sections, the trench section dug being then filled with concrete to form a panel of the continuous wall.
  • U.S. Patent No. 3,893,302 discloses a machine and method for excavating trenches and constructing walls in excavated trenches.
  • This machine comprises a cutting tool disposed in the front part of the machine in the form of an endless excavation chain provided with buckets.
  • the back of the machine includes a vertical conduit for bringing concrete from a container located outside the trench towards the back of the machine to fill the trench just dug.
  • This machine has a certain number of drawbacks and in particular the fact that the continuous chain with buckets does not make it possible to carry out the excavation of the trench in all terrains, in particular such a cutting tool can not be used in hard ground.
  • a first object of the present invention is to provide a machine for producing continuous walls in the soil which overcomes the disadvantages mentioned above.
  • the machine for producing a continuous wall in the ground comprises:
  • a rear part comprising: . first anchoring means in the side walls of the trench; and
  • said cutting means comprises:
  • the cutter during its movement down and up the entire height of the trench, not only performs the cutting of the soil but also the mixing of it with the water that is usually naturally present in the soil. This gives a pasty material that can be easily extracted later.
  • materials during drilling especially if the amount of water present is insufficient to obtain the pasty state.
  • These materials can be of the mud, with or without a polymer, and additives conditioning the soil to alter its consistency and / or permeability.
  • Another object of the invention is to provide a method for producing continuous walls in the soil using in particular but not exclusively the excavating machine described above.
  • the method of producing a continuous wall in the ground comprises the steps of:
  • the digging of the trench sections is carried out by the vertical displacement of a rotary tool capable of cutting the soil in the trench and kneading in the trench the cut soil to transform it into a material at the pasty condition.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire excavating machine, out of the wall and carried by a handling crane;
  • FIG. 2 is a perspective view showing the lower part of the excavating machine
  • FIG. 3 is a perspective view showing a preferred embodiment of the means for extracting the material in the pasty state
  • - Figure 4 is a top view of the lower part of the machine; and - Figure 5 is a perspective view showing the entire machine in use.
  • FIG. 1 there is shown a handling crane comprising a platform 10 preferably equipped with tracks 12 which carries a substantially vertical arrow 14. This arrow is used to support cable forming muffle 16 at the lower end of which is suspended the excavating machine itself 18.
  • the cutting tool of the excavating machine is a milling cutter 20 which will be described in more detail later.
  • the cutter 20 can be moved vertically along the chassis of the excavating machine 18 by means of a control bar
  • control bar 22 can be moved vertically using a winch of the handling crane.
  • Marker 24 indicates a surface guiding structure of control bar 22.
  • FIGS. 2 and 4 a preferred embodiment of the excavating machine 18 will be described. It consists of a front portion 26 and a rear portion 28.
  • the front portion 26 comprises a frame constituting a vertical guide piece 29, a cut soil extraction device 30 and preferably injection tubes in the cut material of a liquid adjuvant, these tubes being referenced 32 and 34.
  • the front portion 26 also includes two sets of two lateral anchor pads in the side walls of the trench respectively referenced 36 and 38. These pads are controlled by cylinders 40. In the extended position, the pads 36 and 38 bear on the walls 42 of the trench and thus ensure the immobilization of the front portion 26 of the excavating machine.
  • the rear portion 28 of the excavating machine is essentially constituted by a vertical frame 44 and a pipe 46 for pouring concrete into the trench section made.
  • the rear portion 28 also comprises two sets of lateral pads 48 and 50 controlled by jacks 52. In the extended position, the pads 48 and 50 form anchoring means in the side walls 42 of the trench and thus ensure the immobilization of the rear portion 28 of the excavating machine 18.
  • the front portion 26 is also equipped with the cutting tool 20 mounted at the lower end of the control bar 22.
  • the cutting tool is constituted by a mill equipped with two drums 54 and 56 whose axis is horizontal and parallel to the width of the trench to be produced. This cutter is rotatably mounted on a support 58 which is guided in translation by the guide member 29.
  • the drums 54 and 56 are equipped with peaks 59 of known type.
  • the cutting tool 20 constituted by the drums 54 and 56 could be mounted on a support guided by the vertical guide 29, this support being equipped with a motor allowing the translation of the cutting tool 20 between a lower position corresponding to the bottom of the trench and an upper position in which the cutting tool is disposed above the trench.
  • the front 26 and rear 28 parts of the excavating machine are interconnected by at least two horizontally lower horizontal cylinders 60 and upper 62 respectively. These cylinders make it possible to modify the horizontal distance between the front 26 and rear 28 parts of the machine. excavating machine and apply a thrust on the front portion 26 of the excavating machine.
  • this intermediate portion of the excavating machine is also equipped with a system 64 to allow the front and rear parts to take a certain angulation in a horizontal plane.
  • This system is constituted for example by a control cylinder 66 mounted on the body of the upper cylinder 62, this control cylinder 66 controlling a rod 68 whose one end is integral with the end of the rod of the control jack 66 and whose other end is connected to the frame of the front portion 26 of the excavating machine.
  • a second link 70 constitutes a deformable parallelogram with the first link 68. It is thus understood that it is possible by controlling the control cylinder 66 to give the front part 26 of the excavating machine a certain angulation with respect to its part. back in a horizontal plane. Thus, it is possible to make a non-rectilinear trench. Before giving this angulation, it controls the raising of the cutting tool 20 so that it is disposed above the trench.
  • FIG. 3 there is shown a preferred embodiment of the system 30 for extracting cut materials.
  • This system extraction is constituted by a cylindrical piece 80 whose height is at least equal to the height of the frame of the excavating machine. Inside this cylindrical part 80 is rotatably mounted an endless screw 82 with a vertical axis 84. At the upper part of the part 80 is mounted a motor 86 for rotating the worm. The upper end of the piece 80 also has an outlet for the evacuation of the extracted materials.
  • the cylindrical piece 80 has on its height several openings such as 88 having significant dimensions to allow the introduction of the cut materials to be excavated on the worm 82.
  • Non-purely hydraulic means of extraction means means which do not use a suspension in a liquid debris resulting from the action of the cutting tool.
  • the use of such extraction means is made possible in particular because the cut soil is converted into a material in the pasty state. The fact that the removal of debris takes place without the use of large quantities of liquid considerably simplifies the reprocessing of the cuttings.
  • a first section constituting a panel of the depth of the structure is made with conventional means such as a skip or a hydraulic bucket.
  • the width of this first trench section corresponds to the dimensions of the width of the excavating machine.
  • the panel is filled with mud.
  • the excavating machine 18 is then introduced into this trench section, and then positioned to begin the horizontal drilling process.
  • the machine is immobilized by the front cylinders 36 and 38. It is made to penetrate vertically into the ground the cutting tool 20.
  • This cutting tool is constituted by a cutter whose drums are driven preferably by a hydraulic motor, the drums being provided with drilling peaks.
  • the cutting capacities of such a tool make it possible to pass all the layers of ground conventionally present on the building sites.
  • the materials are not extracted. They are cut and mixed with the water present in the soil and preferably with materials injected by the pipes 32 and 34 during drilling. These materials can be mud with or without polymer and additives conditioning the soil to change its consistency and / or its permeability.
  • the drums realize not only the cutting of the ground to make the trench, but also a mixing of the cut soil.
  • the rear pads 50 and 52 are placed in the extended position to anchor the trench of the rear portion 28 of the machine and the front pads are retracted.
  • the horizontal cylinders 60 and 62 apply a thrust on the front portion 26 of the excavating machine and in particular on the system 30 for extracting the material in the pasty state. This thrust is used to force the extraction system through the openings 82.
  • the worm 84 causes the extraction of the material in the pasty state.
  • the front side pads 36 and 38 are brought into the extended position to anchor the front portion 26 of the extraction machine and the rear pads retract.
  • the horizontal cylinders 60 and 62 are retracted to bring the rear portion 28 of the front portion 26, thereby releasing a trench section at the rear of the machine.
  • This trench section is immediately filled with concrete or other materials applicable to this type of work using the concreting system 46. It is understood that during the concreting operation, the excavation machine being blocked by the front pads, we can repeat the drilling phase using the cutting tool 20 to make a new trench section.
  • the support of the cutting face of the trench is achieved by the support of the cutting tool 20 on the ground in the pasty state.
  • the lateral support can be achieved by a biodegradable fluid exerting a hydrostatic pressure on the limited volume of the thrust module.
  • the excavating machine comprises a system 64 which makes it possible to achieve a certain angulation in a horizontal plane between the front 26 and rear 28 parts of the excavating machine.
  • a non-rectilinear trench can be made or, in the case of a straight trench, a horizontal error of trajectory can be corrected.

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Abstract

La machine (18) pour la réalisation d'une paroi continue dans le sol comprend une partie arrière (28) comportant des moyens (46) pour remplir de béton la portion de tranchée disposée à l'arrière de la machine, une partie avant (26) comportant des moyens de coupe (20) pour réaliser une portion de tranchée en avant de la machine ; et des moyens (60, 62) pour modifier la distance entre lesdites parties avant et arrière selon une direction horizontale. La machine se caractérise en ce que lesdits moyens de coupe comprennent des moyens de guidage vertical (29), au moins une fraise rotative (20) dont l'axe de rotation est horizontal et parallèle à la largeur de la tranchée et des moyens (22) pour déplacer ladite fraise le long des moyens de guidage entre une position inférieure correspondant au fond de la tranchée et une positon supérieure disposée au-dessus de la tranchée, ladite fraise étant apte à découper le sol de la tranchée et à le malaxer pour obtenir un matériau à l'état pâteux.

Description

Machine de réalisation d'une paroi continue dans le sol.
La présente invention a pour objet une machine de réalisation d'une paroi continue dans le sol et un procédé de réalisation d'une telle paroi.
Pour réaliser des parois continues dans le sol, la technique la plus couramment utilisée consiste à creuser une tranchée correspondant au tracé de la paroi à réaliser et de remplir cette tranchée avec du béton avec, éventuellement, utilisation d'une armature. Plus précisément, le plus souvent la tranchée est réalisée par sections successives, la section de tranchée creusée étant alors remplie de béton pour constituer un panneau de la paroi continue.
Lorsque la paroi à réaliser n'a pas une très grande profondeur, il est possible d'utiliser une machine d'excavation que l'on va déplacer dans la tranchée au fur et à mesure de la réalisation des différentes sections de celle-ci.
Le brevet US 3 893 302 décrit une machine et une méthode pour excaver des tranchées et construire des parois dans les tranchées excavées. Cette machine comprend un outil de coupe disposé dans la partie avant de la machine ayant la forme d'une chaîne d'excavation sans fin munie de godets. La partie arrière de la machine comprend un conduit vertical pour amener du béton depuis un conteneur situé à l'extérieur de la tranchée vers l'arrière de la machine afin de remplir la tranchée venant d'être creusée. Cette machine présente un certain nombre d'inconvénients et en particulier le fait que la chaîne continue à godets ne permet pas de réaliser l'excavation de la tranchée dans tous les terrains, en particulier un tel outil de coupe n'est pas utilisable dans des terrains durs. Or, on sait que dans certains cas la tranchée va être réalisée dans des couches géologiques de duretés différentes.
Un premier objet de la présente invention est de fournir une machine de réalisation de parois continues dans le sol qui remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus.
Pour atteindre ce but, la machine pour la réalisation d'une paroi continue dans le sol comprend :
- une partie arrière comportant : . des premiers moyens d'ancrage dans les parois latérales de la tranchée ; et
. des moyens pour remplir de béton la portion de tranchée disposée à l'arrière de la machine, - une partie avant comportant :
. des deuxièmes moyens d'ancrage dans les parois latérales de la tranchée ;
. des moyens de coupe pour réaliser une portion de tranchée en avant de la machine ; . des moyens d'extraction du sol découpé par les moyens de coupe ; et
- des moyens pour modifier la distance entre lesdites parties avant et arrière selon une direction horizontale ; ladite machine se caractérisant en ce que lesdits moyens de coupe comprennent :
- des moyens de guidage vertical ;
- au moins une fraise rotative dont l'axe de rotation est horizontal et parallèle à la largeur de la tranchée ; et
- des moyens pour déplacer ladite fraise le long des moyens de guidage entre une position inférieure correspondant au fond de la tranchée et une position supérieure disposée au-dessus de la tranchée, ladite fraise étant apte à découper le sol de la tranchée et à le malaxer pour obtenir un matériau à l'état pâteux.
On comprend que grâce à l'utilisation d'une fraise dont l'axe de rotation est horizontal et perpendiculaire à la longueur de la tranchée, on peut effectivement équiper cette fraise d'outils qui permettent de passer toutes les couches de terrain classiquement présentes sur les chantiers. Ces outils coupants peuvent être constitués par des pics de forage.
En outre la fraise, durant son mouvement de descente et de remontée sur toute la hauteur de la tranchée, réalise non seulement la découpe du sol mais également le malaxage de celui-ci avec l'eau qui habituellement est naturellement présente dans le sol. On obtient ainsi un matériau à l'état pâteux qui pourra être ultérieurement extrait aisément.
Dans certains cas, il est souhaitable d'injecter des matériaux pendant le forage, notamment si la quantité d'eau présente est insuffisante pour obtenir l'état pâteux. Ces matériaux peuvent être de la boue, avec ou sans polymère, ainsi que des additifs conditionnant le sol pour modifier sa consistance et/ou sa perméabilité.
Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé de réalisation de parois continues dans le sol utilisant notamment mais non exclusivement la machine d'excavation décrite ci-dessus.
Le procédé de réalisation d'une paroi continue dans le sol comprend les étapes de :
- creuser une tranchée dans le sol par sections successives à l'aide d'une machine à déplacement horizontal dans la tranchée ; - extraire le sol correspondant au creusement des sections successives de tranchée ;
- déplacer la machine par pas successifs correspondant aux sections de tranchée ; et
- remplir de béton la section de tranchée disposée à l'arrière de la machine ; ledit procédé se caractérisant en ce que le creusement des sections de tranchée est réalisé par le déplacement vertical d'un outil rotatif apte à découper le sol dans la tranchée et à malaxer dans la tranchée le sol découpé pour le transformer en un matériau à l'état pâteux.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective montrant l'ensemble de la machine d'excavation, hors de la paroi et portée par une grue de manutention ;
- la figure 2 est une vue en perspective montrant la partie inférieure de la machine d'excavation ;
- la figure 3 est une vue en perspective montrant un exemple préféré de réalisation des moyens d'extraction du matériau à l'état pâteux ;
- la figure 4 est une vue de dessus de la partie inférieure de la machine ; et - la figure 5 est une vue en perspective montrant l'ensemble de la machine en cours d'utilisation.
Sur la figure 1, on a représenté une grue de manutention comprenant une plate-forme 10 équipée de préférence de chenilles 12 qui porte une flèche sensiblement verticale 14. Cette flèche sert à supporter des câbles formant moufle 16 à l'extrémité inférieure desquels est suspendue la machine d'excavation proprement dite 18. L'outil de coupe de la machine d'excavation est une fraise 20 qui sera décrite plus en détail ultérieurement. La fraise 20 peut être déplacée verticalement le long du châssis de la machine d'excavation 18 à l'aide d'une barre de commande
22 ou KELLY. Cette barre de commande 22 peut être déplacée verticalement à l'aide d'un treuil de la grue de manutention. Le repère 24 indique une structure de guidage en surface de la barre de commande 22.
En se référant maintenant plus particulièrement aux figures 2 et 4, on va décrire un mode préféré de réalisation de la machine d'excavation 18. Celle-ci est constituée par une partie avant 26 et par une partie arrière 28.
La partie avant 26 comprend un châssis constituant une pièce de guidage vertical 29, un dispositif d'extraction du sol découpé 30 et de préférence des tubes d'injection dans le matériau découpé d'un adjuvant liquide, ces tubes étant référencés 32 et 34. La partie avant 26 comprend également deux séries de deux patins latéraux d'ancrage dans les parois latérales de la tranchée respectivement référencés 36 et 38. Ces patins sont commandés par des vérins 40. En position sortie, les patins 36 et 38 viennent en appui sur les parois 42 de la tranchée et assurent ainsi l'immobilisation de la partie avant 26 de la machine d'excavation.
La partie arrière 28 de la machine d'excavation est essentiellement constituée par un châssis vertical 44 et par une conduite 46 pour déverser du béton dans la section de tranchée réalisée. La partie arrière 28 comporte également deux ensembles de patins latéraux 48 et 50 commandés par des vérins 52. En position sortie, les patins 48 et 50 forment des moyens d'ancrage dans les parois latérales 42 de la tranchée et assurent ainsi l'immobilisation de la partie arrière 28 de la machine d'excavation 18. La partie avant 26 est également équipée de l'outil de coupe 20 monté à l'extrémité inférieure de la barre de commande 22. De préférence, l'outil de coupe est constitué par une fraise équipée de deux tambours 54 et 56 dont l'axe est horizontal et parallèle à la largeur de la tranchée à réaliser. Cette fraise est montée rotative sur un support 58 qui est guidé en translation par la pièce de guidage 29. Les tambours 54 et 56 sont équipés de pics 59 de type connu.
Selon une variante de réalisation, l'outil de coupe 20 constitué par les tambours 54 et 56 pourrait être monté sur un support guidé par le guide vertical 29, ce support étant équipé d'un moteur permettant la translation de l'outil de coupe 20 entre une position inférieure correspondant au fond de la tranchée et une position supérieure dans laquelle l'outil de coupe est disposé au-dessus de la tranchée.
Les parties avant 26 et arrière 28 de la machine d'excavation sont reliées entre elles par au moins deux vérins à action horizontale respectivement inférieur 60 et supérieur 62. Ces vérins permettent de modifier la distance horizontale entre les parties avant 26 et arrière 28 de la machine d'excavation et d'appliquer une poussée sur la partie avant 26 de la machine d'excavation. De préférence, cette partie intermédiaire de la machine d'excavation est également équipée d'un système 64 pour permettre aux parties avant et arrière de prendre une certaine angulation dans un plan horizontal. Ce système est constitué par exemple par un vérin de commande 66 monté sur le corps du vérin supérieur 62, ce vérin de commande 66 commandant une biellette 68 dont une extrémité est solidaire de l'extrémité de la tige du vérin de commande 66 et dont l'autre extrémité est reliée au châssis de la partie avant 26 de la machine d'excavation. Une deuxième biellette 70 constitue un parallélogramme déformable avec la première biellette 68. On comprend ainsi qu'il est possible en commandant le vérin de commande 66 de donner à la partie avant 26 de la machine d'excavation une certaine angulation par rapport à sa partie arrière dans un plan horizontal. Ainsi, il est possible de réaliser une tranchée non rectiligne. Avant de donner cette angulation, on commande le relèvement de l'outil de coupe 20 de telle manière qu'il soit disposé au-dessus de la tranchée. Dans ce cas, Pangulation donnée est plus facile à obtenir puisque l'outil de coupe ne constitue pas une résistance lors de cette prise d'angulation. Sur la figure 3, on a représenté un mode préféré de réalisation du système 30 d'extraction des matériaux découpés. Ce système d'extraction est constitué par une pièce cylindrique 80 dont la hauteur est au moins égale à la hauteur du châssis de la machine d'excavation. A l'intérieur de cette pièce cylindrique 80 est montée en rotation une vis sans fin 82 à axe 84 vertical. A la partie supérieure de la pièce 80 est monté un moteur 86 de mise en rotation de la vis sans fin. L'extrémité supérieure de la pièce 80 comporte également une sortie pour l'évacuation des matériaux extraits. La pièce cylindrique 80 comporte sur sa hauteur plusieurs ouvertures telles que 88 ayant des dimensions importantes pour permettre l'introduction des matériaux découpés à excaver sur la vis sans fin 82.
Il va de soi que d'autres systèmes d'extraction des matériaux découpés pourraient être utilisés, par exemple une chaîne à godets ou un tube télescopique muni de clapet ou encore un tube souple écrasé par des galets selon le principe utilisé dans les pompes péristaltiques, dès lors que ces moyens ne sont pas purement hydrauliques.
Par moyens d'extraction non purement hydrauliques on entend des moyens qui ne font pas appel à une mise en suspension dans un liquide des débris résultant de l'action de l'outil de coupe. L'utilisation de tels moyens d'extraction est rendue possible notamment du fait que le sol découpé est transformé en un matériau à l'état pâteux. Le fait que l'extraction des débris ait lieu sans utilisation de quantités importantes de liquide simplifie considérablement le retraitement des déblais.
On va maintenant décrire l'utilisation de la machine décrite précédemment et donc le procédé de réalisation de la paroi continue dans le sol objet de l'invention.
Une première section constituant un panneau de la profondeur de l'ouvrage est réalisée avec des moyens classiques tels qu'une benne à câble ou une benne hydraulique. La largeur de cette première section de tranchée correspond aux dimensions de la largeur de la machine d'excavation. Pour assurer la stabilité du terrain, le panneau est rempli de boue.
La machine d'excavation 18 est alors introduite dans cette section de tranchée, puis elle se positionne pour commencer le processus de forage horizontal. Pour cela, dans un premier temps, la machine est immobilisée par les vérins avant 36 et 38. On fait pénétrer verticalement dans le sol l'outil de coupe 20. Cet outil de coupe, comme on l'a déjà expliqué, est constitué par une fraise dont les tambours sont entraînés de préférence par un moteur hydraulique, les tambours étant munis de pics de forage.
Les capacités de coupe d'un tel outil permettent de passer toutes les couches de terrain classiquement présentes sur les chantiers. Durant cette phase de descente, les matériaux ne sont pas extraits. Ils sont découpés et mélangés avec l'eau présente dans le sol ainsi que de préférence avec des matériaux injectés par les conduites 32 et 34 pendant le forage. Ces matériaux peuvent être de la boue avec ou sans polymère ainsi que des additifs conditionnant le sol pour modifier sa consistante et/ou sa perméabilité. Ainsi, les tambours réalisent non seulement la découpe du sol pour réaliser la tranchée, mais également un malaxage du sol découpé. Une fois le fond atteint par l'outil de coupe 20, celui-ci peut ou non changer de sens de rotation et remonte vers la surface. Pendant ce mouvement de montée et de descente de l'outil de coupe, celui-ci réalise non seulement la découpe du sol mais également un malaxage du sol pour transformer celui-ci en un matériau à l'état pâteux.
Lorsqu'une section de tranchée a été excavée et transformée en matériau à l'état pâteux, les patins arrière 50 et 52 sont mis en position sortie pour assurer l'ancrage dans la tranchée de la partie arrière 28 de la machine et les patins avant sont rétractés. En prenant réaction sur les patins arrière, les vérins horizontaux 60 et 62 appliquent une poussée sur la partie avant 26 de la machine d'excavation et notamment sur le système 30 d'extraction du matériau à l'état pâteux. Cette poussée permet de gaver le système d'extraction par les ouvertures 82. La vis sans fin 84 provoque l'extraction du matériau à l'état pâteux.
Dans l'étape suivante, les patins latéraux avant 36 et 38 sont amenés en position sortie pour assurer l'ancrage de la partie avant 26 de la machine d'extraction et les patins arrière se rétractent. Les vérins horizontaux 60 et 62 sont rétractés de manière à rapprocher la partie arrière 28 de la partie avant 26 libérant ainsi une section de tranchée à l'arrière de la machine. Cette section de tranchée est remplie immédiatement de béton ou d'autres matériaux applicables à ce genre d'ouvrage à l'aide du système 46 de bétonnage. On comprend que durant l'opération de bétonnage, la machine d'excavation étant bloquée par les patins avant, on peut recommencer la phase de forage à l'aide de l'outil de coupe 20 pour réaliser une nouvelle section de tranchée.
Le soutènement du front de taille de la tranchée est réalisé par l'appui de l'outil de coupe 20 sur le terrain à l'état pâteux. Le soutènement latéral peut être réalisé par un fluide biodégradable exerçant une pression hydrostatique sur le volume limité du module de poussée.
Il est également possible de vérifier la verticalité de la machine d'excavation. Les paires de patins d'appui supérieur et inférieur respectivement de la partie avant 26 et de la partie arrière 28 de la machine d'excavation permettent d'assurer que le châssis de la machine est effectivement dans une position verticale. Ce contrôle de position est effectué préalablement à l'introduction de l'outil de coupe pour la réalisation de la section de tranchée suivante. Toute erreur de verticalité peut être corrigée en agissant de façon convenable sur les différents patins avant et arrière et inférieur et supérieur.
En outre, comme on l'a indiqué, de préférence, la machine d'excavation comporte un système 64 qui permet de réaliser une certaine angulation dans un plan horizontal entre les parties avant 26 et arrière 28 de la machine d'excavation. On pourra réaliser une tranchée non rectiligne ou au contraire, dans le cas d'une tranchée rectiligne, corriger une erreur de trajectoire horizontale.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine pour la réalisation d'une paroi continue dans le sol comprenant : - une partie arrière comportant :
. des premiers moyens d'ancrage dans les parois latérales de la tranchée ; et
. des moyens pour remplir de béton la portion de tranchée disposée à l'arrière de la machine, - une partie avant comportant :
. des deuxièmes moyens d'ancrage dans les parois latérales de la tranchée ;
. des moyens de coupe pour réaliser une portion de tranchée en avant de la machine ; . des moyens d'extraction du sol découpé par les moyens de coupe ; et
- des moyens pour modifier la distance entre lesdites parties avant et arrière selon une direction horizontale ; ladite machine se caractérisant en ce que lesdits moyens de coupe comprennent :
- des moyens de guidage vertical
- au moins une fraise rotative dont l'axe de rotation est horizontal et parallèle à la largeur de la tranchée ; et
- des moyens pour déplacer ladite fraise le long des moyens de guidage entre une position inférieure correspondant au fond de la tranchée et une positon supérieure disposée au-dessus de la tranchée, ladite fraise étant apte à découper le sol de la tranchée et à le malaxer pour obtenir un matériau à l'état pâteux.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie avant comprend en outre des moyens d'injection d'un adjuvant liquide dans le sol découpé pour favoriser l'obtention du matériau à l'état pâteux.
3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite fraise est montée sur un support assujetti à se déplacer le long des moyens de guidage vertical, ledit support étant déplacé à l'aide d'une barre de commande verticale.
4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la barre de commande est déplacée par l'intermédiaire d'un treuil d'une grue de manutention.
5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite fraise est montée sur un support assujetti à se déplacer le long des moyens de guidage vertical, ledit support étant équipé de moyens moteurs.
6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction du matériau à l'état pâteux sont des moyens non purement hydrauliques
7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction comprennent une pièce cylindrique creuse s'étendant sensiblement sur toute la hauteur de la tranchée et percée d'ouvertures tournées vers l'avant de la machine et une vis sans fin à axe vertical monté dans ladite pièce cylindrique.
8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits moyens pour modifier la distance horizontale sont aptes à appliquer une poussée sur la partie avant de la machine lorsque lesdits premiers moyens d'ancrage sont activés.
9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour créer une angulation dans un plan horizontal entre les parties avant et arrière de la machine.
10. Procédé de réalisation d'une paroi continue dans le sol comprenant les étapes de :
- creuser une tranchée dans le sol par sections successives à l'aide d'une machine à déplacement horizontal dans la tranchée ;
- extraire le sol correspondant au creusement des sections successives de tranchée ; - déplacer la machine par pas successifs correspondant aux sections de tranchée ; et
- remplir de béton la section de tranchée disposée à l'arrière de la machine ; ledit procédé se caractérisant en ce que le creusement des sections de tranchée est réalisé par le déplacement vertical d'un outil rotatif apte à découper le sol dans la tranchée et à malaxer dans la tranchée le sol découpé pour le transformer en un matériau à l'état pâteux.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on injecte un adjuvant dans le sol découpé pour faciliter l'obtention du matériau à l'état pâteux.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'outil de coupe est une fraise rotative dont l'axe de rotation est orthogonal à la direction de déplacement de la machine, ladite fraise étant déplacée verticalement.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'on extrait de la tranchée le matériau à l'état pâteux à l'aide d'un système non purement hydraulique monté sur la machine.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'on exerce une poussée vers l'avant à l'aide de la machine pour maintenir le front de taille de la tranchée.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'on crée une certaine angulation dans un plan horizontal entre des parties avant et arrière de la machine d'excavation afin de réaliser une tranchée non rectiligne.
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