EP1936071A1 - Procédé de remplacement d'un poteau et installation comprenant un poteau - Google Patents

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EP1936071A1
EP1936071A1 EP07291552A EP07291552A EP1936071A1 EP 1936071 A1 EP1936071 A1 EP 1936071A1 EP 07291552 A EP07291552 A EP 07291552A EP 07291552 A EP07291552 A EP 07291552A EP 1936071 A1 EP1936071 A1 EP 1936071A1
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foundation
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    • E04G23/0229—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements of foundations or foundation walls

Definitions

  • the present invention relates to a method of replacing a pole, for example an electric pole, and an installation comprising a pole.
  • Power poles especially high poles such as high voltage or very high voltage poles, are subject to heavy mechanical stress due mainly to the weight of the cables and the natural elements to which they are subjected such as wind, lightning , rain, cold, heat, snow, frost, corrosion, landslides, falling trees, etc.
  • poles may flex and bend, collapse on themselves or be torn off at their foundation.
  • the consequences of this type of event can be a power failure for thousands or even millions of homes for several hours or days, loss of life in cases, rare, where the pole falls on a house or a person , and very significant financial costs of repairing damaged poles, including consolidation, replacement, line reassembly.
  • Document is also known FR-2,845,705 a method of reinforcing the foundations of a pylon in which an anchoring device of the plate type is installed in the ground, in an area situated below the concrete mass and outside the vertical of the sole of the solid mass. connected to the massif by a stretched cable.
  • An object of the present invention is to provide a simpler, more efficient and more complete method of reinforcement.
  • the invention differs from the prior art in that the method is not only about strengthening the foundation but is to replace the post itself using part of the existing foundation.
  • the steps of the method are not necessarily chronological.
  • the establishment of the support rods, when they are of the type of sealing butts can be carried out before or after the reinforcement of the solid mass, provided that if this installation is posterior to the reinforcement of the solid mass, that the butts of sealing are inserted before taking the massif.
  • support rods of the mechanical or chemical peg type their installation will take place after the setting of the solid mass.
  • the base can be implemented in whole or only partially before inserting the new pole. It can also be put in place after the post has been inserted.
  • Reinforcement of the existing massif is preferably carried out by enlarging the massif. It can also be achieved by the addition of micropiles, for example with a diameter of 200 mm and a length of 10 m, connected to the existing massif by means of a connecting mass.
  • the new post may have a larger cross section than the initial post. It can also have a smaller cross section while being more resistant, for example in the case of a wooden post that is replaced by a concrete or metal post.
  • the base comprises a cylindrical shell or polygonal. When it is in one part, it may include a plate welded to the base of the hull.
  • the base may also include a plurality of shell elements and a plate.
  • the base comprises at least one compression plate.
  • the new pole is preferably concrete, but may be steel, wood or other.
  • the reinforced solid it is preferably made of concrete.
  • the present invention also relates to an installation comprising a first mass which is flush with the base of a first pole, a second mass made around the first mass, support rods extending partially into the second mass, a base mounted on the rods. support, and a second post inserted into the base and held therein.
  • the figure 1 represents an installation mainly comprising a solid mass 2 and a pole 4.
  • the solid mass 2 is formed in the ground 6 by pouring concrete in a recess practiced around the pole 4.
  • the premise has a height of the order of 2.10 m and a base of 1 x 1 m, these dimensions obviously depending on the nature of the soil and efforts that the post is likely to suffer, especially because of climatic conditions (wind, frost, etc. ..).
  • the post and the massif could of course have a base other than quadrangular, and for example circular.
  • the first step is, after disconnecting the high voltage cables from the top of the pole, to remove the pole 4. This is achieved for example by sawing.
  • the post 4 is sawn in the vicinity of the solid mass 2, for example a few centimeters above the solid mass 2.
  • a base 16 is then mounted on the plate 12.
  • This base 16 is advantageously formed of two semicylindrical half-shells 18. These half-shells are for example made of steel, have a height of the order of 1.5 m and weigh each 300 kg. It is understood that the base could also be formed of a single shell or a number of hull elements other than two and be of cylindrical or polygonal shape.
  • the post is not completely maintained by the base.
  • Figures 5a and 5b a view from the inside and a view from the outside of a half-shell of the base. It mainly comprises a semicylindrical wall 26 and a sole 28 which has holes 30 for the passage of the support rods 10.
  • compression plate 32 mounted on a radial guide tube 34 and a clamping member 36, the guide tube 34 and the clamping element 36 passing through holes in the half-shell and being manipulable from the outer face of the half-shell.
  • the compression plates are intended to hold the pole in position. After the two half-shells are in place, they are secured by bolts through louvers 38 distributed on the edges of each half-shell. The compression plates are then pushed by the assemblers radially, with the aid of the guide tubes 34, towards the post by screwing the clamping element 36 and are locked by bolts when the post is correctly held.
  • the compression plates are distributed over the inner periphery of the base so as to ensure proper maintenance of the post.
  • the base may advantageously comprise two compression plates at the top and two compression plates at the bottom.
  • the invention has been described with reference to an embodiment of an installation comprising a single pole.
  • the invention also applies to installations comprising several posts, such as porticoes with two poles whose upper parts are interconnected by cross-members supporting cables.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de remplacement d'un poteau (4) ancré dans un massif (2), ledit procédé comprenant les étapes consistant à : - supprimer ledit poteau (4) à proximité de sa base, - renforcer le massif (2) existant, - sceller des tiges support (10) dans le massif renforcé (8), - fixer une embase (16) sur les tiges support (10), - insérer un nouveau poteau (22) dans ladite embase (16), et - fixer le nouveau poteau (22) dans l'embase (16). L'invention concerne également une installation obtenue par le procédé selon l'invention.

Description

  • La présente invention concerne un procédé de remplacement d'un poteau, par exemple d'un poteau électrique, et une installation comprenant un poteau.
  • Les poteaux électriques, notamment ceux de grande hauteur tels que les poteaux électriques à haute tension ou très haute tension, sont sujets à de fortes contraintes mécaniques dues principalement au poids des câbles et aux éléments naturels auxquels ils sont soumis tels que le vent, la foudre, la pluie, le froid, la chaleur, la neige, le givre, la corrosion, les mouvements de terrain, les chutes d'arbres, etc.
  • Ainsi, comme cela a pu se produire lors de violentes tempêtes durant lesquelles les bourrasques de vent ont pu dépasser 200 km/h, ces poteaux peuvent fléchir et se plier, s'effondrer sur eux-mêmes ou être arraché au niveau de leur fondation. Les conséquences de ce type d'événement peuvent être une coupure d'alimentation en courant pour des milliers voire des millions de foyers pendant plusieurs heures ou jours, des pertes humaines dans les cas, rares, où le poteau tombe sur une habitation ou une personne, et des coûts financiers très importants de réparation des poteaux endommagés, notamment de consolidation, de remplacement, de remontage de ligne.
  • Des procédés de renforcement de poteaux ou de pylônes ont déjà été proposés. Ainsi, le document FR-2 810 056 propose de renforcer les fondations de pylônes pour ligne à haute tension réalisés en treillis métallique en enfonçant dans le sol, à côté de la fondation, des tiges qui sont ensuite élargies au niveau de leur extémité inférieure et dont les extrémités supérieures sont reliées entre elles par des étriers.
  • On connaît également du document FR-2 845 705 un procédé de renforcement des fondations d'un pylône dans lequel on installe dans le sol, dans une zone située en dessous du massif en béton et à l'extérieur de la verticale de la semelle du massif un dispositif d'ancrage du type à plaque reliée au massif par un câble tendu.
  • Dans ces procédés connus, le renforcement se fait au niveau de la fondation. Si cette technique permet de renforcer l'ancrage du poteau, elle n'améliore pas la tenue du poteau lui-même. Elle peut donc s'avérer insuffisante dans les cas où le poteau est dégradé ou subit des efforts de plus en plus importants, par exemple par suite de conditions climatiques (vent, neige, givre,...) devenues plus sévères ou si le poteau est affecté à un autre usage, par exemple l'installation de produits de télécommunication de type antenne ou le remplacement des conducteurs d'une ligne à haute tension par des conducteurs de section plus importante, donc plus lourds.
  • Un but de la présente invention est de proposer un procédé de renforcement plus simple, plus efficace et plus complet.
  • Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de remplacement d'un poteau ancré dans un massif, ledit procédé comprenant les étapes consistant à :
    • supprimer ledit poteau à proximité de sa base,
    • renforcer le massif existant,
    • sceller des tiges support dans le massif renforcé,
    • fixer une embase sur les tiges support,
    • insérer un nouveau poteau dans ladite embase, et
    • fixer le nouveau poteau dans l'embase.
  • Ainsi, l'invention se distingue de l'art antérieur en ce que le procédé ne porte pas seulement sur le renforcement de la fondation mais consiste à remplacer le poteau lui-même en utilisant pour partie la fondation existante.
  • On notera que les étapes du procédé ne sont pas nécessairement chronologiques. En particulier, la mise en place des tiges supports, lorsqu'elles sont de type crosses de scellement, peut être effectuée avant ou après le renforcement du massif, pour autant, si cette mise en place est postérieure au renforcement du massif, que les crosses de scellement sont insérées avant la prise du massif. Pour des tiges support de type cheville mécanique ou chimique, leur mise en place s'effectuera après la prise du massif.
  • De même, selon les modes de réalisation, l'embase peut être mise en place en totalité ou seulement partiellement avant d'insérer le nouveau poteau. Elle peut également être mise en place après que le poteau y a été inséré.
  • Le renforcement du massif existant est réalisé de manière préférée par l'agrandissement du massif. Il peut également être réalisé par l'adjonction de micropieux, par exemple de diamètre de 200 mm et de longueur 10 m, reliés au massif existant par l'intermédiaire d'un massif de liaison
  • De manière avantageuse, le nouveau poteau peut avoir une section droite plus grande que le poteau initial. Il peut aussi avoir une section droite plus petite tout en étant plus résistant, par exemple dans le cas d'un poteau en bois que l'on remplace par un poteau en béton ou en métal.
  • De manière préférée, l'embase comporte une coque cylindrique ou polygonale. Lorsqu'elle est en une partie, elle peut comporter une platine soudée à la base de la coque. L'embase peut également comporter une pluralité d'éléments de coques et une platine.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, l'embase comprend au moins un plat de compression.
  • Le nouveau poteau est de manière préférée en béton, mais peut être en acier, en bois ou autre. Quant au massif renforcé, il est de préférence en béton.
  • La présente invention a également pour objet une installation comprenant un premier massif duquel affleure la base d'un premier poteau, un second massif réalisé autour du premier massif, des tiges support s'étendant partiellement dans le second massif, une embase montée sur les tiges support, et un second poteau inséré dans l'embase et maintenu dans celle-ci.
  • On décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
    • les figures 1, 2, 4 et 6 illustrent schématiquement des étapes successives de remplacement d'un poteau pour une ligne à haute tension par le procédé selon l'invention,
    • les figures 3a et 3b sont des vues de côté et de dessus de l'ensemble formé du massif, des tiges support et de la platine, et
    • les figures 5a et 5b sont des vues respectivement intérieure et extérieure d'une demi-coque de l'embase.
  • La figure 1 représente une installation comprenant principalement un massif 2 et un poteau 4. Le massif 2 est formé dans le sol 6 par coulage de béton dans un évidemment pratiqué autour du poteau 4. Pour un poteau de 14 m de haut et de base 720 x 425 mm, le massif présente une hauteur de l'ordre de 2,10 m et une base de 1 x 1 m, ces dimensions dépendant bien évidemment de la nature du sol et des efforts que le poteau est susceptible de subir, notamment en raison des conditions climatiques (vent, givre, etc..). Le poteau et le massif pourraient bien entendu avoir une base autre que quadrangulaire, et par exemple circulaire.
  • Comme indiqué au début de la présente description, il est parfois nécessaire de renforcer une installation pour tenir compte d'une dégradation des conditions climatiques, de nouvelles règlementations concernant ce type d'installation, ou d'une nouvelle utilisation de l'installation, tel que le remplacement d'un conducteur.
  • On décrira ci-après un mode de réalisation du procédé de remplacement selon l'invention.
  • Comme représenté sur la coupe de la figure 2, la première étape consiste, après avoir déconnecté les câbles à haute tension du sommet du poteau, à supprimer le poteau 4. Ceci est réalisé par exemple par sciage. De préférence, le poteau 4 est scié au voisinage du massif 2, par exemple à quelques centimètres au-dessus du massif 2.
  • Ensuite, le remplacement du poteau ayant pour but de renforcer l'installation, il convient de renforcer le massif 2, en particulier en l'agrandissant. Pour cela, on dégage le sol 6 autour du massif 2 sur une profondeur qui est par exemple de l'ordre de la moitié de la hauteur du massif 2 et de dimension de 1,50 x 1,50 m. On coule alors un nouveau massif 8 en béton dans l'espace libre.
  • Avant de couler le béton, ou après l'avoir coulé mais avant sa prise, on dispose, comme représenté sur la vue de côté de la figure 3a et la vue de dessus de la figure 3b, un ensemble de tiges support 10 dans le massif 8. Lorsque le béton est sec, on dispose une platine 12 sur les tiges support 10, la position de la platine étant ajustée par des boulons 14 sur lesquels repose la platine 12, celle-ci formant un socle destiné à recevoir le nouveau poteau.
  • Une embase 16 est ensuite montée sur la platine 12. Cette embase 16 est avantageusement formée de deux demi-coques hémicylindriques 18. Ces demi-coques sont par exemple en acier, ont une hauteur de l'ordre de 1,5 m et pèsent chacune 300 kg. On comprend que l'embase pourrait également être formé d'une seule coque ou d'un nombre d'éléments de coque différent de deux et être de forme cylindrique ou polygonale.
  • On peut, comme représenté sur la figure 4, disposer une première demi-coque 18 sur la platine 12 et la fixer à l'aide de boulons 20 engagés dans les tiges support. On prépositionne alors le nouveau poteau 22 sur la platine 12 contre cette demi-coque 18. La deuxième demi-coque est ensuite montée de la même manière. On pourrait aussi fixer dans un premier temps les deux demi-coques 18 sur la platine 12, puis insérer le nouveau poteau 22 en le faisant descendre dans l'embase 16. On pourrait également mettre en place l'embase sur le poteau puis lever l'ensemble pour le positionner sur les tiges support.
  • Au cours de cette l'étape représenté sur la figure 4, le poteau n'est pas complètement maintenu par l'embase. On a représenté respectivement sur les figures 5a et 5b une vue de l'intérieur et une vue de l'extérieur d'une demi-coque de l'embase. Elle comprend principalement une paroi hémicylindrique 26 et une semelle 28 qui comporte des perçages 30 pour le passage des tiges support 10.
  • Elle comporte encore sur sa face interne au moins un plat de compression 32 monté sur un tube de guidage radial 34 et un élément de serrage 36, le tube de guidage 34 et l'élément de serrage 36 traversant des perçages pratiqués dans la demi-coque et étant manipulables depuis la face extérieure de la demi-coque. Les plats de compression sont destinés à maintenir le poteau en position. Après que les deux demi-coques sont en place, elles sont solidarisées par des boulons traversant des ouies 38 réparties sur les bords de chaque demi-coque. Les plats de compression sont alors repoussés par les monteurs radialement, à l'aide des tubes de guidage 34, vers le poteau en vissant l'élément de serrage 36 et sont verrouillés par des boulons lorsque le poteau est correctement maintenu.
  • On comprend qu'il est avantageux que les plats de compression soient répartis sur la périphérie interne de l'embase de manière à assurer un maintien correct du poteau. A titre d'exemple, comme représenté sur les figures 5a et 5b, l'embase peut comprendre avantageusement deux plats de compression en partie haute et deux plats de compression en partie basse.
  • L'invention a été décrite en référence a un mode de réalisation d'une installation comprenant un poteau unique. Bien évidemment, l'invention s'applique également à des installations comportant plusieurs poteaux, tels que des portiques à deux poteaux dont les parties supérieures sont reliées entre elles par des traverses supportant des câbles.

Claims (9)

  1. Procédé de remplacement d'un poteau (4) ancré dans un massif (2), ledit procédé comprenant les étapes consistant à :
    - supprimer ledit poteau (4) à proximité de sa base,
    - renforcer le massif (2) existant,
    - sceller des tiges support (10) dans le massif renforcé (8),
    - fixer une embase (16) sur les tiges support (10),
    - insérer un nouveau poteau (22) dans ladite embase (16), et
    - fixer le nouveau poteau (22) dans l'embase (16).
  2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le nouveau poteau (22) a une section droite plus grande que le poteau initial (4).
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'embase (16) comporte une coque cylindrique ou polygonale.
  4. Procédé selon la revendication 3 dans lequel l'embase est en une partie et comporte une platine (12) soudée à la base de la coque.
  5. Procédé selon la revendication 3 dans lequel l'embase comporte une pluralité d'éléments de coque (18), et une platine (12).
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'embase (16) comprend au moins un plat de compression (32).
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le nouveau poteau (22) est en béton, en acier ou en bois.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le massif renforcé (8) est en béton.
  9. Installation comprenant un premier massif (2) duquel affleure la base d'un premier poteau (4), un second massif (8) réalisé autour le premier massif, des tiges support (10) s'étendant partiellement dans le second massif (8), une embase (16) montée sur les tiges support (10), et un second poteau (22) inséré dans l'embase (16) et maintenu dans celle-ci.
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