EP2191070B1 - Module prefabrique de voie pour vehicule de transport urbain autoguide sur pneumatiques - Google Patents

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EP2191070B1
EP2191070B1 EP08848482.9A EP08848482A EP2191070B1 EP 2191070 B1 EP2191070 B1 EP 2191070B1 EP 08848482 A EP08848482 A EP 08848482A EP 2191070 B1 EP2191070 B1 EP 2191070B1
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EP
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guide rail
track module
track
lateral
rail section
Prior art date
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EP08848482.9A
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EP2191070A1 (fr
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Jean-Luc Andre
Martin Klotz
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Newtl SAS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/28—Rail tracks for guiding vehicles when running on road or similar surface

Definitions

  • the present invention relates to a prefabricated taxiway module for self-guided urban transport vehicle traveling on tires and a traffic lane formed by the succession of a plurality of such prefabricated modules.
  • self-guided trams on tires are particularly advantageous for small and medium-sized cities. Indeed, they can, at least locally, share the road with conventional vehicles. They require little infrastructure work and can travel in relatively narrow streets. In addition, they have a much higher capacity than buses, they are fast and are not subject to the vagaries of urban traffic when they travel on tracks that are their own.
  • the object of the invention is thus to provide a traffic lane whose installation is simplified and which thus requires much shorter work.
  • the traffic lane according to the invention is in the form of prefabricated modules, each constituting a complete section of track made and assembled at the factory, to be laid on a floor prepared in juxtaposition one after the other and to assemble on site with the adjacent modules.
  • the track modules according to the invention can be placed slightly thicker directly on an existing road, or, for a road flush with the road surface, on a simply prepared and compacted ground without requiring foundations, which further decreases significantly the duration of the project.
  • prefabricated track modules being made in the factory, a good quality of implementation, reproducible, can be guaranteed and is not subject to the vagaries of weather conditions and technical difficulties imposed by the field as for conventional channels made on square.
  • This modular section of track is formed of two hollow profiled boxes preferably made of metal, and interconnected by metal sleepers.
  • this modular section of lane does not have a satisfactory strength, especially over time, for the circulation of a self-guided urban transport vehicle on tires particularly heavy. It therefore only partially meets the purpose of the invention.
  • the invention provides track modules to be juxtaposed one after the other to form a taxiway for urban self-guided tire transport vehicles.
  • the supporting structure may advantageously be entirely or partially made of reinforced concrete for greater strength.
  • the prefabricated modules of the invention are in the form of rectilinear elements and possibly curved elements allowing by linear juxtaposition to achieve a route of any path.
  • the curved portions of the pattern may also be made from smaller elements, substantially trapezoid-shaped, which make it possible to form, by a successive juxtaposition thereof, a segmented "faceted" turn satisfying the requirements of offset. rear wheels.
  • the guide rail section can be attached to the carrier structure at each of its sleepers, by means of suitable immobilization parts. This fixing is preferably performed by jamming the rail section between two of these fasteners screwed to the corresponding cross member.
  • the one-piece concrete support structure may comprise an additional intermediate sill located between the two lateral sills, preferably in the middle thereof, on which is mounted the guide rail section.
  • the guide rail section can be fixed on the intermediate sill by means of appropriate immobilizing parts.
  • it can also be embedded in a channel of complementary shape formed in the intermediate sill.
  • the guide rail has a section of general shape of bone or I. Its two ends, namely a head serving as a raceway for the guide roller or wheels of the vehicle and a foot , are preferably symmetrical and joined by an elongated and narrow core forming the axis of I.
  • This preferred rail does not have a large base plate at the bottom and has no significant lateral inertia. It is thus relatively flexible and can be manufactured straight section, and then bent easily to the laying without additional independent step of bending during the manufacture of curved modules.
  • the lower part of the guide rail section is preferably coated with a packing material, forming a partial or complete coating, which is extended by at least one lateral extension delimiting between it and the head of the rail a lateral guide groove.
  • the packing material used has compressibility properties which advantageously enable it to ensure, during the passage of the guide roller, the evacuation, insertion or incrustation of the objects that may be in the lateral guide groove.
  • connection between the modules can be extremely limited and consist only of an assembly of the successive sections of the guide rail, in particular by bolting or welding, the longitudinal members simply being placed against each other.
  • the guide rail can also be placed after the supporting structure, which makes it possible to achieve perfect curves at the guide rail and approximate at the sills used as runways which are more tolerant.
  • the ends of the guide rail section and those of the side sills may be offset longitudinally.
  • the junction between two successive sections of guide rail is therefore not found at the end, but for example in the middle of the longitudinal members, the guide rail then advantageously serving as a link between the modules.
  • the guide rail section may also be provided longer than the lengths of the supporting structure, especially at the curves, which also allows it to serve as a link between the longitudinal members.
  • a prefabricated track module 1 which makes it possible, by assembling several of these modules 1 one after the other, to make a traffic lane for a vehicle of self-guided urban transport, equipped with tires.
  • This track module 1 comprises a carrier structure 2 monobloc on which is fixed a section of guide rail 3 for guiding the urban transport vehicle.
  • the supporting structure 2 is a factory-made structure in one piece. It is made of concrete, preferably reinforced, that is to say reinforced by a set of scrap metal or by any suitable frame, metallic or not.
  • the load-bearing structure 2 can be reinforced everywhere or only in certain areas that are more heavily stressed and therefore need to be stronger.
  • the carrying structure 2 comprises two lateral struts 4 which extend on either side of the structure in a substantially parallel manner. These are two concrete sections which have a substantially flat upper face 5 intended to serve as a running track for the wheels of the urban transport vehicle and a lower face 6 bearing preferably also substantially flat.
  • the side sills 4 are designed to provide a strong load-bearing path, adapted to the traffic of the urban transport vehicle.
  • the upper face 5 of the side sills 4 can thus be structured to improve the adhesion of the tires of the vehicle on the running tracks in the case of difficult climatic conditions and have, for example, unrepresented gripping ribs.
  • the upper face 5 of the side sills 4 can also be provided slightly curved to facilitate the runoff of rainwater.
  • the lower face 6 of the longitudinal members is a bearing surface on the ground of the supporting structure 2.
  • Clipping structures can likewise be made on the underside 6 of the longitudinal members for improve ground anchoring of the supporting structure 2.
  • the side sills 4 have a preferably rectangular section. This may also be trapezoidal for example in order to improve the base of the carrier structure 2 or to form at its lateral faces 7 slopes of progressive inclination when the module is intended to be placed in elevation relative to the ground level.
  • the carrying structure 2 also comprises a set of connecting ties 8 connecting the side sills 4 by keeping them substantially parallel.
  • the lower face 39 of these connecting rails 8 also serves as a ground support surface for the supporting structure 2, as can be seen on the figures 4 and 11 .
  • the entire supporting structure 2 monobloc concrete is thus carrier, that is to say, on the ground.
  • the load to the ground during the passage of the urban transport vehicle is distributed on the side sills and on all the sleepers, which advantageously decreases the pressure and prevents depression into the ground.
  • the supporting structure 2 can be made thin enough to be installed flush with limited digging and to be traversed by conventional road vehicles, flexible enough to marry a simply compacted terrain, while being rigid enough to support the load which is advantageously distributed over the entire carrier structure.
  • the sleepers 8 have a section, for example substantially rectangular and are spaced at regular preference intervals, for example about one meter.
  • these ties 8 directly connect the two lateral sills 4 and support, preferably in their middle part, the guide rail section 3 for guiding the urban transport vehicle.
  • the guide rail 3 shown has a generally I-shaped cross section whose ends, namely a head 9 and a foot 10, are preferably symmetrical and joined by an elongate and narrow core 11 forming the axis of the I.
  • the head 9 is shaped so as to have one or more singing (s) 12 suitable (s) to serve as a raceway for the guide roller (s) of the vehicle, for example for the two guide rollers inclined V of a guide arm of the leading car of a wheeled tram train.
  • the rail 3 shown is quite high and does not have a large base of support in the lower part. It is thus relatively flexible and can easily adapt to the curves of the plot. It can advantageously be manufactured only in straight sections, which can be bent to the pose if necessary to follow the path provided in the curved modules.
  • the conformation of the guide rail 3 is preferably symmetrical with respect to its median longitudinal plane in order to avoid any spillage or twisting of the rail during its installation in the curves.
  • the shape of the guide rail may however be different from that shown, as long as it is adapted to the guiding function that the rail must fill.
  • the guide rail section 3 can be coated with a mass of packing material 13 at its lower and middle part, namely on the variants represented at its foot 10 and its core 11.
  • This packing material 13 forms a coating 14 which substantially follows the contours of the rail 3, but leaves its upper part free and in particular its head 9, so as not to interfere with the functional areas of the guide rail 3 and hinder access to the songs 12.
  • the coating 14 is extended, preferably upwards, by a lateral extension 15 of packing material 8 in which is provided a lateral groove 16 so as not to hinder the dynamic grip of the guide rollers.
  • such a lateral extension 15 can be provided on each side of the rail 3.
  • the packing material 13 is any suitable synthetic material, sufficiently elastic to ensure, during the passage of the guide roller, the evacuation, deposition or encrustation of the objects that may be in the lateral guide groove. It is adapted to withstand the conditions of use and the external climatic conditions and may advantageously be electrically insulating.
  • This coating 14 is preferably added or formed around the rail during its manufacture or after it, for example by extrusion of the packing material 13 around the rail 3.
  • the coating 14 may be reinforced, in particular at its lateral extensions 15, by a metallic internal frame or not.
  • This reinforcement can be advantageously in the form of staples 17, in particular such as those shown in FIG. figure 3 and for example made from concrete iron.
  • staples 17 also make it possible to improve the resistance of the coating 14 around the guide rail section 3, by pinching the coating against the rail at preferably regular intervals.
  • the guide rail sections 3 coated with their coating layer 14 are then put in place on the supporting structure 2.
  • the first variant of track module 1 according to the invention comprises immobilization pieces 18 serving to fix the guide rail section 3 on each of the connecting rails 8.
  • the immobilizing pieces 18 are for example, as shown, substantially wedge-shaped parts, comprising a substantially flat base wall 19 intended to rest on the connecting crossbar 8 and a lateral bearing wall 20 intended to be plated. against the guide rail section 3 preferably coated with packing material 13.
  • the lateral bearing wall 20 thus has a complementary shape adapted to the lateral shape of the guide rail section 3 preferably coated.
  • the immobilization piece is preferably completed by a stiffening flank 21 connecting the base wall 19 to the lateral bearing wall 20 and closing one side of the immobilizing piece in the manner of a trihedron.
  • both sides of the guide rail section 3 are substantially symmetrical, the immobilization parts 18 used on either side of the rail may advantageously be identical, one being simply returned with respect to the other.
  • a solid attachment of the guide rail section 3 is guaranteed by screwing each immobilizing piece 18 to the cross member 8 corresponding for example by means of one or more bolts (s) 22 through the base wall 19 of the immobilizer 18.
  • the carrier structure 2 further comprises an additional intermediate sill 23 located between the two lateral sills 4.
  • This intermediate sill 23 preferably extends substantially in the middle of the two lateral sills 4.
  • each crosspiece 8 is formed of two half-crosspieces 24 which each connect a lateral sill 4 to the intermediate sill 23.
  • the guide rail section 3 is mounted on the intermediate sill 23.
  • the guide rail section 3 may be, for example, fixed on the intermediate sill 23 or embedded in a channel 25 of complementary shape formed in this intermediate sill 23.
  • the channel 25 is open longitudinally at the upper face of the intermediate sill 23 and has a depth adapted so that the head 9 of the guide rail 3 is substantially flush with the level of the upper face of the carrier structure 2 so as to allow a satisfactory guidance of the urban transport vehicle.
  • the prefabricated track modules 1 according to the invention are in the form of rectilinear sections and possibly curves of variable length, preferably of the order of ten to twelve meters long.
  • prefabricated modules 1 are connected one after the other, directly or with the aid of an appropriate interface, to form according to the invention a taxiway for self-guided urban transport vehicles on tires.
  • the concrete stringers of two successive modules can in particular be connected by means of self-locking complementary forms provided at their ends, by means of bolted connection plates 26, for example such as those shown on the drawings.
  • Figures 6 to 10 or by means of grooves 27 such as those formed at the end of the intermediate sill 23 which allow the mounting of an intermediate connecting piece 28 between two successive sills.
  • the longitudinal members of two successive modules can be simply placed in juxtaposition, in the extension of each other, without being assembled together, the connection between the two modules being limited to the guide rail 3.
  • a connection between the successive modules is preferential in order to avoid shearing the ground at this level, such shearing can lead in the long term to the displacement of the modules.
  • a mechanical link in shear is preferably provided between the stringers.
  • the guide rail portion 3 preferably comprises means for connection to the next guide rail section.
  • the two ends 29 of the guide rail section 3 are left free, that is to say without coating 14, to facilitate connection with the adjacent sections of guide rail. They also extend cantilevered beyond the corresponding end of the intermediate sill 23 supporting the guide rail 3, the ends of the intermediate sill 23 being set back relative to those of the lateral sills 4 .
  • the free ends 29 of the rail 3 are pierced in such a way as to allow the bolted mounting of two connecting strips 30, arranged on either side of the core 11 of the guide rail and ensuring the junction with the next section of rail 3. by identical bolting at its free end 29 adjacent.
  • connection of the successive sections of guide rail 3 can be done for example by welding.
  • FIGS. 7 to 10 illustrate the main steps of an exemplary connection between two prefabricated track modules 1 according to the second embodiment of the invention.
  • the first prefabricated track module 1 is first laid on its implementation site as illustrated on the figure 7 .
  • a second prefabricated module identical or different from the first, but compatible with it, is then juxtaposed following the first. Both modules are correctly aligned with each other.
  • the two modules are then assembled to one another.
  • this assembly is done by bolting two by two end connection plates 26 of each lateral sill 4.
  • the ends of the two guide rail sections 3 are also assembled to one another by means of two connecting strips 30 as previously described.
  • the figure 10 illustrates a finishing step of the rail in which an intermediate connecting piece 28 is mounted around the guide rail 3 at the junction between its two sections, in order to achieve continuity between the intermediate sills 23 of the two successive modules.
  • This intermediate connecting piece 28 is fixed by means of the grooves 27 formed at the end of the intermediate sills 23.
  • the prefabricated modules 1 factory can advantageously be transported by truck to the place of their implementation where they are unloaded and put in place by a suitable hoist.
  • the prefabricated track modules 1 can be either immobilized in a trench 32 or laid in overlay on an already existing finished ground, for example a roadway.
  • the lower part of the trench 32 is filled to a suitable height by a suitable draining embankment material and for example untreated gravel. This is then covered by a bed of sand 36 forming a flat, stabilized anchoring surface on which the prefabricated track modules 1 are deposited.
  • the track modules are embedded to a certain height in a backfill material 37 adapted to sufficiently immobilize the carrier structure.
  • the intermediate free space between the two lateral sills 4 is also filled by means of this embankment 37.
  • the depth of the trench and the height of the stringers are chosen so that the upper face 5 of the lateral stringers 4 which serves as a rolling track and the head 9 of the guide rail 3 are substantially flush with the ground.
  • This coating 38 is preferably in the form of plates, for example, paved, paved, tiled or grassed, preferably also placed on a bed of sand 36.
  • Another variant imaginable would be to produce prefabricated track modules which comprise, in addition to the guide rail, a power supply rail for the urban transport vehicle, for example lateral.

Description

  • La présente invention concerne un module préfabriqué de voie de circulation pour véhicule de transport urbain autoguidé se déplaçant sur pneumatiques et une voie de circulation formée de la succession d'une pluralité de tels modules préfabriqués.
  • Afin de désengorger le centre des villes étouffé par la circulation de trop nombreux véhicules automobiles, les politiques urbaines actuelles tendent à développer les transports en commun. Les grandes municipalités s'équipent ainsi de plus en plus de véhicules de type tramway, trolleybus ou métropolitain.
  • Parmi ceux-ci, les tramways autoguidés sur pneumatiques sont particulièrement avantageux pour les villes de petite ou moyenne taille. En effet, ils peuvent, tout au moins localement, partager la chaussée avec les véhicules classiques. Ils nécessitent peu de travaux d'infrastructure et peuvent circuler dans des rues relativement étroites. De plus, ils ont une capacité bien supérieure à celle des autobus, ils sont rapides et ne sont pas soumis aux aléas de la circulation urbaine lorsqu'ils circulent sur des voies qui leurs sont propres.
  • Ils doivent cependant rouler sur des voies spécialement aménagées, comportant des pistes de roulage et un rail de guidage par exemple central. Leur implantation en milieu urbain nécessite donc un certain nombre de travaux.
  • Pour les réaliser, il est classiquement nécessaire de fermer de façon prolongée une ou plusieurs rues, le temps de creuser une tranchée suffisante, de dévier les canalisations existantes, de préparer le sol, de couler des fondations, de réaliser des relevés pour chacun des éléments constitutifs de la voie, d'installer et de relier les différents éléments, de réaliser les branchements électriques nécessaires à l'alimentation et à la signalisation, de combler et d'aménager les zones adjacentes aux éléments de la voie, de refaire la chaussée endommagée par les travaux, d'aménager les croisements et la signalisation, etc...
  • Tous ces travaux génèrent évidemment des problèmes de circulation, de stationnement, d'approvisionnement et d'accès aux commerces, de bruit, de poussière..., qui occasionnent une gêne importante et durable pour les habitants, les commerçants, ainsi que pour tous les usagers voulant emprunter les routes condamnées par les travaux.
  • Il est donc de l'intérêt de tous que ces travaux de mise en place de la voie de circulation durent le moins longtemps possible afin de réduire la gêne qu'ils engendrent.
  • Le but de l'invention est ainsi de fournir une voie de circulation dont la pose est simplifiée et qui requiert ainsi des travaux beaucoup moins longs.
  • Pour résoudre ce problème technique, la voie de circulation selon l'invention se présente sous la forme de modules préfabriqués constituant chacun un tronçon complet de voie réalisé et assemblé en usine, à poser sur un sol préparé en juxtaposition les uns à la suite des autres et à assembler sur place avec les modules adjacents.
  • De ce fait, il ne reste sur place, après avoir préparé le terrain, qu'à raccorder les modules les uns aux autres et à effectuer les travaux de comblement, d'habillage et d'aménagement. De nombreuses étapes, notamment celles générant des temps morts comme la phase d'attente de prise du béton, sont réalisées en usine et non plus en milieu urbain, ce qui réduit considérablement la durée des chantiers et la gêne occasionnée.
  • Les modules de voie selon l'invention peuvent être posés en légère surépaisseur directement sur une chaussée existante, ou, pour une voie de circulation affleurant au niveau de la chaussée, sur un terrain simplement préparé et compacté sans nécessiter de fondations, ce qui diminue encore de façon importante la durée du chantier.
  • En outre, les modules préfabriqués de voie étant réalisés en usine, une bonne qualité de réalisation, reproductible, peut être garantie et n'est pas soumise aux aléas des conditions climatiques et aux difficultés techniques imposées par le terrain comme pour les voies classiques réalisées sur place.
  • Par ailleurs, la maintenance ultérieure de la voie de circulation est également grandement simplifiée. En cas de besoin, un module défectueux peut être très simplement enlevé et remplacé par un nouveau module, sans rencontrer les problèmes liés à l'intégrité des voies de circulation réalisées en continu selon l'art antérieur.
  • Par le document WO 2005/042844 A2 au nom de l'inventeur on connait un tronçon modulaire de voie pour véhicule de transport urbain autoguidé sur pneumatiques.
  • Ce tronçon modulaire de voie est formé de deux caissons profilés creux préférentiellement réalisés en métal, et reliés entre eux par des traverses métalliques.
  • Cependant, en raison de sa nature creuse et métallique, ce tronçon modulaire de voie ne présente pas une solidité satisfaisante, notamment sur la durée, pour la circulation d'un véhicule de transport urbain autoguidé sur pneumatiques particulièrement lourd. Il ne répond donc que partiellement au but de l'invention.
  • Afin d'atteindre ces objectifs, l'invention fournit des modules de voie à juxtaposer les uns à la suite des autres pour former une voie de circulation pour véhicule de transport urbain de type autoguidé sur pneumatiques.
  • Selon l'invention, ces modules sont préfabriqués en usine et comportent chacun :
    • une structure porteuse monobloc en béton comprenant deux longrines latérales, dont la face supérieure est sensiblement plane et sert de piste de roulage pour les pneumatiques du véhicule de transport urbain, et des traverses de liaison reliant les longrines latérales en les maintenant sensiblement parallèles, la face inférieure des longrines latérales et celle des traverses de liaison étant des surfaces d'appui au sol ; et
    • un tronçon de rail de guidage, monté sur la structure porteuse de préférence sensiblement en position centrale, qui permet le guidage du véhicule de transport urbain.
  • La structure porteuse peut avantageusement être, entièrement ou partiellement, réalisée en béton armé pour plus de solidité.
  • Les modules préfabriqués de l'invention se présentent sous la forme d'éléments rectilignes et éventuellement d'éléments courbes permettant par juxtaposition linéaire de réaliser une voie de circulation de tracé quelconque.
  • Les portions courbes du tracé peuvent également être réalisées à partir d'éléments de taille plus réduite, sensiblement en forme de trapèze, qui permettent de former par une juxtaposition successive de ceux-ci un virage segmenté dit à « facettes » satisfaisant aux impératifs de déport des roues arrière.
  • Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le tronçon de rail de guidage peut être fixé à la structure porteuse au niveau de chacune de ses traverses, au moyen de pièces d'immobilisation adaptées. Cette fixation est préférentiellement réalisée par coincement du tronçon de rail entre deux de ces pièces d'immobilisation vissées à la traverse correspondante.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la structure porteuse monobloc en béton peut comporter une longrine intermédiaire supplémentaire située entre les deux longrines latérales, préférentiellement au milieu de celles-ci, sur laquelle est montée le tronçon de rail de guidage.
  • Dans ce cas, le tronçon de rail de guidage peut être fixé sur la longrine intermédiaire au moyen de pièces d'immobilisation appropriées.
  • De façon alternative, il peut également être encastré dans un canal de forme complémentaire ménagé dans la longrine intermédiaire.
  • Selon une variante préférentielle de l'invention, le rail de guidage présente une section de forme générale en os ou en I. Ses deux extrémités, à savoir une tête servant de piste de roulement pour le ou les galets de guidage du véhicule et un pied, sont préférentiellement symétriques et réunies par une âme allongée et étroite formant l'axe du I.
  • Ce rail préférentiel ne comporte pas de grande semelle d'appui en partie basse et ne présente pas d'inertie latérale importante. Il est ainsi relativement souple et peut être fabriqué en tronçon droit, puis courbé facilement à la pose sans étape indépendante supplémentaire de cintrage lors de la fabrication des modules courbes.
  • La partie inférieure du tronçon de rail de guidage est préférentiellement revêtue d'une matière de garnissage, formant un enrobage partiel ou complet, qui se prolonge par au moins une extension latérale délimitant entre elle et la tête du rail une gorge latérale de guidage.
  • La matière de garnissage utilisée présente des propriétés de compressibilité lui permettant avantageusement d'assurer, lors du passage du galet de guidage, l'évacuation, l'enfoncement ou l'incrustation des objets pouvant se trouver dans la gorge latérale de guidage.
  • Le raccordement entre les modules peut être extrêmement limité et consister uniquement en un assemblage des tronçons successifs du rail de guidage notamment par boulonnage ou soudage, les longrines étant simplement posées les unes contres les autres.
  • Le rail de guidage peut également être posé après la structure porteuse, ce qui permet de réaliser des courbes parfaites au niveau du rail de guidage et approximatives au niveau des longrines servant de pistes de roulage qui sont plus tolérantes.
  • Selon une variante intéressante, les extrémités du tronçon de rail de guidage et celles des longrines latérales peuvent être décalées longitudinalement. La jonction entre deux tronçons successifs de rail de guidage ne se retrouve donc pas en extrémité, mais par exemple au milieu des longrines, le rail de guidage servant alors avantageusement de lien entre les modules.
  • Le tronçon de rail de guidage peut aussi être prévu plus long que les longrines de la structure porteuse, surtout au niveau des courbes, ce qui lui permet également de servir de lien entre les longrines.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue de dessus en plan d'un module de voie préfabriqué selon une première variante de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective de l'avant du module de voie préfabriqué selon la première variante de l'invention ;
    • la figure 3 est un agrandissement en perspective du détail encerclé de la figure 2, l'enrobage du rail n'étant pas représenté ;
    • la figure 4 est une vue en plan de l'arrière du module de voie préfabriqué selon la première variante de l'invention ;
    • la figure 5 est un agrandissement en perspective vu de l'avant d'un détail illustrant la fixation du rail de guidage à une traverse du module de voie préfabriqué selon la première variante de l'invention ;
    • la figure 6 est une vue en perspective de l'avant d'un module de voie préfabriqué selon une deuxième variante de l'invention ;
    • les figures 7 à 10 sont des vues en perspective illustrant les différentes étapes de la juxtaposition et de l'assemblage à la suite l'un de l'autre de deux modules de voie préfabriqués selon la deuxième variante de l'invention ;
    • la figure 11 est une vue en coupe transversale illustrant deux modules parallèles de voie préfabriqués selon la deuxième variante de l'invention posés sur le fond d'une tranchée ;
    • la figure 12 est une vue similaire à celle de la figure 11 dans laquelle les espaces libres intermédiaires ont été comblés par un remblai approprié, complété en surface par un revêtement décoratif.
  • Deux modes principaux de réalisation d'un module de voie préfabriqué selon la présente invention vont maintenant être décrits de façon détaillée en référence aux figures 1 à 12. Il doit cependant être bien compris qu'il ne s'agit que de variantes préférentielles de l'invention, données à titre d'exemple et non dans le but de limiter sa portée qui est définie par les revendications annexées. Les éléments équivalents représentés sur les différentes figures porteront les mêmes références numériques.
  • Sur les différentes figures annexées, on a représenté un module de voie préfabriqué 1 selon l'invention qui permet, par assemblage de plusieurs de ces modules 1 les uns à la suite des autres, de réaliser une voie de circulation pour un véhicule de transport urbain autoguidé, équipé de pneumatiques.
  • Ce module de voie 1 comporte une structure porteuse 2 monobloc sur laquelle est fixé un tronçon de rail de guidage 3 permettant le guidage du véhicule de transport urbain.
  • La structure porteuse 2 est une structure fabriquée en usine d'une seule pièce. Elle est réalisée en béton, préférentiellement armé, c'est-à-dire renforcé par un ensemble de ferrailles ou par une armature appropriée quelconque, métallique ou non. La structure porteuse 2 peut être renforcée partout ou uniquement dans certaines zones plus fortement sollicitées et devant donc être plus résistantes.
  • La structure porteuse 2 comprend deux longrines latérales 4 qui s'étendent de part et d'autre de la structure de manière sensiblement parallèle. Il s'agit de deux profilés en béton qui présentent une face supérieure 5 sensiblement plane destinée à servir de piste de roulage pour les roues du véhicule de transport urbain et une face inférieure 6 d'appui de préférence également sensiblement plane.
  • Les longrines latérales 4 sont conçues de manière à fournir un chemin porteur résistant, adapté à la circulation du véhicule de transport urbain. La face supérieure 5 des longrines latérales 4 peut ainsi être structurée pour améliorer l'adhérence des pneumatiques du véhicule sur les pistes de roulage en cas de conditions climatiques difficiles et présenter par exemple des nervures d'adhérence non représentées.
  • La face supérieure 5 des longrines latérales 4 peut également être prévue légèrement bombée afin de faciliter le ruissellement des eaux de pluie.
  • La face inférieure 6 des longrines est une surface d'appui au sol de la structure porteuse 2. Des structures d'accrochages peuvent de même être réalisées sur la face inférieure 6 des longrines pour améliorer l'ancrage au sol de la structure porteuse 2.
  • Les longrines latérales 4 présentent une section de préférence sensiblement rectangulaire. Celle-ci peut également être par exemple trapézoïdale afin d'améliorer l'assise de la structure porteuse 2 ou de former au niveau de ses faces latérales 7 des pentes d'inclinaison progressive lorsque le module est destiné à être placé en surélévation par rapport au niveau du sol.
  • La structure porteuse 2 comprend également un ensemble de traverses de liaison 8 reliant les longrines latérales 4 en les maintenant sensiblement parallèles.
  • Avantageusement, la face inférieure 39 de ces traverses de liaison 8 sert également de surface d'appui au sol pour la structure porteuse 2, comme on peut le voir sur les figures 4 et 11.
  • L'ensemble de la structure porteuse 2 monobloc en béton est ainsi porteuse, c'est-à-dire en appui sur le sol. La charge vers le sol lors du passage du véhicule de transport urbain est répartie sur les longrines latérales et sur l'ensemble des traverses, ce qui diminue avantageusement la pression et évite l'enfoncement dans le sol.
  • Grâce à cette conception originale, la structure porteuse 2 peut être réalisée suffisamment fine pour pouvoir être installée de manière affleurante avec des travaux de creusement limités et pour pouvoir être traversée par les véhicules routiers classiques, suffisamment souple pour épouser un terrain simplement compacté, tout en étant suffisamment rigide pour supporter la charge qui est avantageusement répartie sur l'ensemble de la structure porteuse.
  • Les traverses 8 présentent une section par exemple sensiblement rectangulaire et sont espacées à intervalles de préférence réguliers, par exemple d'environ un mètre.
  • Dans le premier mode de réalisation du module de voie 1 selon l'invention représenté sur les figures 1 à 5, ces traverses 8 relient directement les deux longrines latérales 4 et supportent, préférentiellement dans leur partie médiane, le tronçon de rail de guidage 3 permettant le guidage du véhicule de transport urbain.
  • Le rail de guidage 3 représenté présente un profil de section de forme générale en I dont les extrémités, à savoir une tête 9 et un pied 10, sont préférentiellement symétriques et réunies par une âme 11 allongée et étroite formant l'axe du I.
  • La tête 9 est conformée de manière à présenter un ou plusieurs chant(s) 12 approprié(s) pour servir de piste de roulement pour le ou les galets de guidage du véhicule, par exemple pour les deux galets de guidage inclinés en V d'un bras de guidage de la voiture de tête d'une rame de tramway sur pneus.
  • Le rail 3 représenté est assez haut et ne comporte pas de semelle d'appui importante en partie basse. Il est ainsi relativement souple et peut facilement s'adapter aux courbes du tracé. Il peut avantageusement être fabriqué uniquement en tronçons droits, qui peuvent être courbés à la pose si nécessaire pour suivre le tracé prévu au niveau des modules courbes.
  • La conformation du rail de guidage 3 est de préférence symétrique par rapport à son plan longitudinal médian en vue d'éviter tout déversement ou torsion du rail lors de sa pose dans les courbes.
  • La forme du rail de guidage peut cependant être différente de celle représentée, du moment qu'elle est adaptée à la fonction de guidage que le rail doit remplir.
  • Avantageusement, le tronçon de rail de guidage 3 peut être enrobé d'une masse de matière de garnissage 13 au niveau de sa partie inférieure et médiane, à savoir sur les variantes représentées au niveau de son pied 10 et de son âme 11.
  • Cette matière de garnissage 13 forme un enrobage 14 qui suit sensiblement les contours du rail 3, mais laisse libre sa partie supérieure et notamment sa tête 9, pour ne pas interférer avec les zones fonctionnelles du rail de guidage 3 et gêner l'accès aux chants 12.
  • De préférence, l'enrobage 14 se prolonge, préférentiellement vers le haut, par une extension latérale 15 de matière de garnissage 8 dans laquelle est ménagée une gorge latérale 16 de façon à ne pas gêner l'emprise dynamique des galets de guidage.
  • Selon le modèle de rail 3 et son application, une telle extension latérale 15 peut être prévue de chaque côté du rail 3.
  • La matière de garnissage 13 est une matière synthétique appropriée quelconque, suffisamment élastique pour assurer, lors du passage du galet de guidage, l'évacuation, l'enfoncement ou l'incrustation des objets pouvant se trouver dans la gorge latérale de guidage. Elle est adaptée pour résister aux conditions d'utilisation et aux conditions climatiques extérieures et peut avantageusement être électriquement isolante.
  • Cet enrobage 14 est préférentiellement rapporté ou formé autour du rail lors de sa fabrication ou après celle-ci, par exemple par extrusion de la matière de garnissage 13 autour du rail 3.
  • L'enrobage 14 peut être renforcé, notamment au niveau de ses extensions latérales 15, par une armature interne métallique ou non.
  • Cette armature peut se présenter avantageusement sous la forme d'agrafes 17, notamment telles que celles représentées sur la figure 3 et par exemple réalisé à partir de fer à béton. Ces agrafes 17 préférentielles permettent en outre d'améliorer la tenue de l'enrobage 14 autour du tronçon de rail de guidage 3, en réalisant un pincement de l'enrobage contre le rail à intervalles de préférence réguliers.
  • Les tronçons de rail de guidage 3 revêtus de leur couche d'enrobage 14 sont ensuite mis en place sur la structure porteuse 2.
  • Pour cela, la première variante de module de voie 1 selon l'invention comporte des pièces d'immobilisation 18 servant à fixer le tronçon de rail de guidage 3 sur chacune des traverses de liaison 8.
  • Les pièces d'immobilisation 18 sont par exemple, comme représenté, des pièces sensiblement en forme de coin, comportant une paroi de base 19 sensiblement plane destinée à reposer sur la traverse de liaison 8 et une paroi latérale d'appui 20 destinée à être plaquée contre le tronçon de rail de guidage 3 préférentiellement enrobé de matière de garnissage 13.
  • La paroi latérale d'appui 20 présente ainsi une forme complémentaire adaptée à la forme latérale du tronçon de rail de guidage 3 préférentiellement enrobé.
  • La pièce d'immobilisation est préférentiellement complétée par un flanc de rigidification 21 reliant la paroi de base 19 à la paroi latérale d'appui 20 et fermant un côté de la pièce d'immobilisation à la façon d'un trièdre.
  • Deux de ces pièces d'immobilisation 18 sont prévues au niveau de chaque traverse 8, une de chaque côté du tronçon de rail de guidage 3, de manière à le maintenir latéralement par coincement entre ces pièces.
  • Si les deux côtés du tronçon de rail de guidage 3 sont sensiblement symétriques, les pièces d'immobilisation 18 utilisées de part et d'autre du rail peuvent avantageusement être identiques, l'une étant simplement retournée par rapport à l'autre.
  • Une fixation solide du tronçon de rail de guidage 3 est garantie par vissage de chaque pièce d'immobilisation 18 à la traverse 8 correspondante par exemple au moyen d'un ou plusieurs boulon(s) de fixation 22 traversant la paroi de base 19 de la pièce d'immobilisation 18.
  • Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 6 à 12, la structure porteuse 2 comprend en outre une longrine intermédiaire 23 supplémentaire située entre les deux longrines latérales 4. Cette longrine intermédiaire 23 s'étend préférentiellement sensiblement au milieu des deux longrines latérales 4.
  • Dans ce cas, les traverses 8 ne relient pas directement les deux longrines latérales 4 l'une à l'autre. Chaque traverse 8 est formée de deux demi traverses 24 qui relient chacune une longrine latérale 4 à la longrine intermédiaire 23.
  • Dans ce mode de réalisation, le tronçon de rail de guidage 3 est monté sur la longrine intermédiaire 23. Pour cela, le tronçon de rail de guidage 3 peut être, par exemple, fixé sur la longrine intermédiaire 23 ou encastré dans un canal 25 de forme complémentaire ménagé dans cette longrine intermédiaire 23.
  • Le canal 25 est ouvert longitudinalement au niveau de la face supérieure de la longrine intermédiaire 23 et présente une profondeur adaptée pour que la tête 9 du rail de guidage 3 affleure sensiblement au niveau de la face supérieure de la structure porteuse 2 de manière à permettre un guidage satisfaisant du véhicule de transport urbain.
  • Les modules de voie préfabriqués 1 selon l'invention se présentent sous la forme de tronçons rectilignes et éventuellement courbes de longueur variable, préférentiellement de l'ordre de dix à douze mètres de long.
  • Ces modules préfabriqués 1 se raccordent les uns à la suite des autres, directement ou à l'aide d'une interface appropriée, pour former conformément à l'invention une voie de circulation pour véhicule de transport urbain autoguidé sur pneumatiques.
  • Les longrines en béton de deux modules successifs peuvent notamment se raccorder au moyen de formes complémentaires autobloquantes prévues à leurs extrémités, au moyen de plaques de raccordement 26 boulonnées, par exemple telles que celles représentées sur les figures 6 à 10, ou au moyen de rainures 27 telles que celles ménagées à l'extrémité de la longrine intermédiaire 23 qui permettent le montage d'une pièce intermédiaire de raccordement 28 entre deux longrines successives.
  • Selon une autre variante non représentée, les longrines de deux modules successifs peuvent être simplement placées en juxtaposition, dans le prolongement les unes des autres, sans être assemblées entre elles, le raccordement entre les deux modules étant limité au rail de guidage 3.
  • Néanmoins, un raccordement entre les modules successifs est préférentiel afin d'éviter de cisailler le sol à ce niveau, un tel cisaillement pouvant conduire à long terme au déplacement des modules. Pour cette raison, un lien mécanique en cisaillement est préférentiellement prévu entre les longrines.
  • En extrémité, le tronçon de rail de guidage 3 comporte préférentiellement des moyens de raccordement au tronçon de rail de guidage suivant.
  • Sur les exemples représentés, les deux extrémités 29 du tronçon de rail de guidage 3 sont laissées libres, c'est-à-dire sans enrobage 14, afin de faciliter le raccordement avec les tronçons adjacents de rail de guidage. Elles s'étendent également en porte-à-faux au-delà de l'extrémité correspondante de la longrine intermédiaire 23 supportant le rail de guidage 3, les extrémités de la longrine intermédiaire 23 se trouvant en retrait par rapport à celles des longrines latérales 4.
  • Les extrémités 29 libres du rail 3 sont percées de manière permettre le montage par boulonnage de deux réglettes de liaison 30, disposées de part et d'autre de l'âme 11 du rail de guidage et assurant la jonction avec le tronçon de rail 3 suivant par un boulonnage identique au niveau de son extrémité libre 29 adjacente.
  • Selon une autre variante envisageable, le raccordement des tronçons successifs de rail de guidage 3 peut se faire par exemple par soudage.
  • Les figures 7 à 10 illustrent les principales étapes d'un exemple de raccordement entre deux modules de voie préfabriqués 1 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • Le premier module de voie préfabriqué 1 est tout d'abord posé sur son site d'implantation comme illustré sur la figure 7.
  • Comme on peut le voir sur la figure 8, un deuxième module préfabriqué 1, identique ou différent du premier, mais compatible avec celui-ci, est ensuite juxtaposé à la suite du premier. Les deux modules sont correctement alignés l'un par rapport à l'autre.
  • Pour assurer la continuité de la voie de circulation, les deux modules sont ensuite assemblés l'un à l'autre. Sur l'exemple représenté sur la figure 9, cet assemblage se fait par boulonnage deux à deux des plaques de raccordement 26 d'extrémité de chaque longrine latérale 4. Une rainure d'accès 31, prévue à l'extrémité de chaque longrine latérale 4 derrière ces plaques 26, permet de réaliser ce boulonnage.
  • Les extrémités des deux tronçons de rail de guidage 3 sont également assemblées l'une à l'autre au moyen de deux réglettes de liaison 30 comme décrit précédemment.
  • La figure 10 illustre une étape de finition du rail dans laquelle une pièce intermédiaire de raccordement 28 est montée autour du rail de guidage 3 au niveau de la jonction entre ses deux tronçons, afin de réaliser une continuité entre les longrines intermédiaires 23 des deux modules successifs. Cette pièce intermédiaire de raccordement 28 est fixée au moyen des rainures 27 ménagées à l'extrémité des longrines intermédiaires 23.
  • Les modules 1 préfabriqués en usine peuvent avantageusement être transportés par camion jusqu'au lieu de leur implantation où ils sont déchargés et mis en place par un engin de levage approprié.
  • Les modules de voie préfabriqués 1 peuvent être soit immobilisés dans une tranchée 32, soit posés en surépaisseur sur un sol fini déjà existant, par exemple une chaussée.
  • Lorsque la voie selon l'invention est installée dans une tranchée 32, comme dans l'exemple des figures 11 et 12, elle n'a pas besoin d'être posée sur des fondations ou une plateforme en béton comme les voies de l'art antérieur. Une fois les canalisations urbaines 33 déviées, une simple préparation du fond 34 de la tranchée 32 par compactage est suffisante, les longrines latérales 4 supportant le poids du véhicule et les efforts liés au roulage.
  • Selon cet exemple de réalisation, la partie inférieure de la tranchée 32 est remplie jusqu'à une hauteur adaptée par un matériau de remblai drainant 35 approprié et par exemple de la grave non traitée. Celui-ci est ensuite recouvert par un lit de sable 36 formant une surface d'ancrage, plane et stabilisée, sur laquelle on dépose les modules de voie préfabriqués 1.
  • Après leur raccordement, les modules de voie sont noyés jusqu'à une certaine hauteur dans un matériau de remblai 37 adapté permettant d'immobiliser suffisamment la structure porteuse. L'espace libre intermédiaire compris entre les deux longrines latérales 4 est également comblé par au moyen de ce remblai 37.
  • Avantageusement, la profondeur de la tranchée et la hauteur des longrines sont choisies de manière que la face supérieure 5 des longrines latérales 4 qui sert de piste de roulage et la tête 9 du rail de guidage 3 affleurent sensiblement au niveau du sol.
  • Le tout peut être complété en surface par un revêtement 38 décoratif ou technique, ou un parterre végétal : gazon ou autre. Ce revêtement 38 se présente préférentiellement sous la forme de plaques, par exemple, pavées, dallées, carrelées ou engazonnées, de préférence également posées sur un lit de sable 36.
  • L'invention ne se limite évidemment pas aux modes de réalisation préférentiels décrits ci-dessus et représentés, mais comprend également toutes les nombreuses variantes et modifications appartenant au même concept inventif que l'homme du métier pourra sans peine imaginer.
  • Ainsi par exemple, on a décrit et représenté des modules de voie 1 globalement plans et horizontaux. On peut également envisager de réaliser des modules qui, vus en coupe transversale, seraient inclinés « en accent circonflexe » à la manière de nombreuses chaussées, ce qui améliore le ruissellement des eaux pluviales et limite la formation de verglas.
  • Une autre variante imaginable serait de réaliser des modules de voie préfabriqués qui comportent, en plus du rail de guidage, un rail d'alimentation électrique pour le véhicule de transport urbain, par exemple latéral.

Claims (15)

  1. Module de voie (1) préfabriqué en usine à juxtaposer les uns à la suite des autres pour former une voie de circulation pour véhicule de transport urbain de type autoguidé sur pneumatiques, caractérisé en ce qu'il comporte :
    - une structure porteuse (2) monobloc en béton, comprenant deux longrines latérales (4) dont la face supérieure (5) est sensiblement plane et sert de piste de roulage pour les pneumatiques du véhicule de transport urbain, et des traverses de liaison (8) reliant les longrines latérales (4) en les maintenant sensiblement parallèles, la face inférieure (6) des longrines latérales (4) et celle (39) des traverses de liaison (8) étant des surfaces d'appui au sol ;
    - un tronçon de rail de guidage (3), monté sur la structure porteuse (2), qui permet le guidage du véhicule de transport urbain.
  2. Module de voie (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est sensiblement rectiligne, courbe ou en forme générale de trapèze.
  3. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la structure porteuse (2) est entièrement ou partiellement réalisée en béton armé.
  4. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les longrines latérales (4) présentent une section sensiblement rectangulaire, ou présentent une face supérieure (5) sensiblement bombée ou comportant des nervures d'adhérence.
  5. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tronçon de rail de guidage (3) se trouve sensiblement en position centrale.
  6. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tronçon de rail de guidage (3) est fixé à la structure porteuse (2) au niveau de chacune de ses traverses de liaison (8) au moyen de pièces d'immobilisation (18).
  7. Module de voie (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'au niveau de chacune des traverses (8), le tronçon de rail de guidage (3) est coincé entre deux pièces d'immobilisation (18) vissées à la traverse (8) correspondante.
  8. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la structure porteuse (2) comporte une longrine intermédiaire (23) située entre les deux longrines latérales (4), sur laquelle est monté le tronçon de rail de guidage (3).
  9. Module de voie (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le tronçon de rail de guidage (3) est encastré dans un canal (25) de forme complémentaire ménagé dans la longrine intermédiaire (23).
  10. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tronçon de rail de guidage (3) présente une section de forme générale en I, avec une tête (9) servant de piste de roulement pour le ou les galets de guidage du véhicule et un pied (10), réunis par une âme (11) allongée et étroite.
  11. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie inférieure du tronçon de rail de guidage (3) est revêtue d'une matière de garnissage (13), formant un enrobage (14) qui se prolonge vers le haut par au moins une extension latérale (15) délimitant entre elle et la tête (9) du rail (3) une gorge latérale de guidage (16).
  12. Module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les extrémités (29) du tronçon de rail de guidage (3) et celles des longrines latérales (4) sont décalées longitudinalement.
  13. Procédé de pose d'un module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le rail de guidage (3) est posé après la structure porteuse (2).
  14. Procédé de pose d'un module de voie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est posé en légère surépaisseur directement sur une chaussée ou un sol fini préexistant(e) ou est enterré dans une tranchée (32) dont le fond (34) a été simplement préparé et compacté.
  15. Voie de circulation pour véhicule de transport urbain de type autoguidé sur pneumatiques caractérisée en ce qu'elle est formée par une succession de modules de voie préfabriqués (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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