EP3415692B1 - Module d'interface d'un dispositif d'étaiement et procédé de mise en oeuvre d'un tel module - Google Patents

Module d'interface d'un dispositif d'étaiement et procédé de mise en oeuvre d'un tel module Download PDF

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EP3415692B1
EP3415692B1 EP18177752.5A EP18177752A EP3415692B1 EP 3415692 B1 EP3415692 B1 EP 3415692B1 EP 18177752 A EP18177752 A EP 18177752A EP 3415692 B1 EP3415692 B1 EP 3415692B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
interface module
panel
assembly
shoring device
Prior art date
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Active
Application number
EP18177752.5A
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German (de)
English (en)
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EP3415692A1 (fr
Inventor
Bernard RIGAUDY
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Alti-Fers Et Metaux Rigaudy Et Fils
Original Assignee
Alti-Fers Et Metaux Rigaudy Et Fils
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • E02D17/06—Foundation trenches ditches or narrow shafts
    • E02D17/08—Bordering or stiffening the sides of ditches trenches or narrow shafts for foundations
    • E02D17/083—Shoring struts

Definitions

  • the invention relates to tools used in the construction of buildings and infrastructures. It falls within the field of shoring up the retaining walls of an excavation, and relates more particularly to an interface module of a shoring device.
  • shoring device means a bracing device working in compression.
  • the shoring of the retaining walls of an excavation is generally carried out by means of shoring devices called "studs", interposed between two retaining walls opposite to each other.
  • the struts are regularly distributed along the walls, one after the other. Once placed between two walls, the struts work in compression and stabilize said walls.
  • Struts are generally made of metal and have a body formed from one or more hollow tubes extending between two longitudinal ends. At each of these ends, the struts comprise a support plate hinged to the body by means of a pivot connection, intended to bear against a retaining wall.
  • the struts generally comprise at least one hydraulic cylinder, actuated by a hydraulic unit, adapted to apply forces to the strut so as to constrain it in compression to hold it in position between the walls.
  • Minimizing the duration of use of the jack has the advantage of reducing energy consumption and consequently of contributing to the reduction of the cost of using the struts.
  • the object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by proposing an interface module for a shoring device intended to be arranged between a retaining wall of an excavation and the shoring device.
  • the present invention relates to an interface module of a shoring device as defined in claim 1.
  • compressive stress is meant in this text that the shoring device is subjected to compressive forces, applied on either side of its longitudinal ends, sufficiently important to maintain the shoring device between two retaining walls .
  • the spacer element with which the chamber is filled also makes it possible to substantially maintain the compressive stress, in which the shoring device is located when the actuator no longer exerts any force.
  • the first set and the second set cooperate in such a way that they are adapted to exhibit rotational mobility relative to each other, at least along an axis transverse to the shoring device.
  • any defects in positioning the interface module relative to the propping device with which it is intended to be arranged can be corrected.
  • the sliding guide is carried out with a mechanical play allowing an angular movement of the second plate with respect to the first plate, so as to compensate for the misalignments of the shoring device with the interface module.
  • the mechanical clearance is large enough to allow the circulation of air between the interior and the exterior of the chamber, but sufficiently narrow to prevent the escape of granular material towards the exterior of the chamber. This clearance is determined by taking into account the distribution of forces within the granular material, resulting from the release of the actuator.
  • the invention also responds to the following characteristics, implemented separately or in each of their technically effective combinations.
  • the first plate comprises fixing members adapted to fix said first plate to a retaining wall
  • the second plate comprises fixing members suitable for fixing said second plate to one end of a shoring device.
  • the chamber is formed at least in part by the first guide means.
  • This characteristic makes it possible in particular to simplify the manufacture and use of the interface module, as well as to reduce its mass.
  • the first guide means comprise first sections fixed to the first plate. Second sections fixed to the second plate are adapted to slide relative to the first sections when the first and the second sets slide relative to each other, so as to interpenetrate.
  • This characteristic makes it possible to further ensure the holding in position of the first and second sets with respect to each other.
  • At least one actuator is held in position between the first and second assemblies by at least one support part fixed to the first plate.
  • the interface module is simplified in the sense that the actuator does not require handling. Furthermore, said actuator can be arranged between the first and second sets temporarily or permanently.
  • the chamber is formed by two side cheeks connected to each other by two crosspieces in the form of plates respectively called “lower crosspiece” and "upper crosspiece", said side cheeks and said lower and upper crosspieces being fixed on the first plate.
  • the upper crosspiece is removably fixed to the side cheeks and to the first plate.
  • the spacer element is a granular material provided to occupy the entire chamber.
  • the upper crosspiece is provided with at least one filling orifice through which the chamber receives the granular material.
  • the lower crosspiece is provided with at least one discharge hole through which the granular material is discharged from the chamber.
  • the filling and evacuation orifices are closable.
  • the granular material is silica sand.
  • the granular material is silica sand.
  • the first assembly comprises an angular correction system, intended to be arranged between a retaining wall and the first plate, said angular correction system comprising a bearing plate inscribed in a geometric plane C forming a non-zero angle ⁇ with respect to a geometric plane A in which the first plate is inscribed.
  • the present invention relates to an interface module 10 of a shoring device 20 comprising a first assembly 100 intended to be fixed to a retaining wall, as represented by the figure 1 , and a second assembly 200 intended to be fixed to one end of a shoring device 20, as represented by the picture 2 .
  • the shoring device 20 is intended to be stressed in compression between two retaining walls, so as to apply to the first and second sets 100 and 200 compression forces.
  • the first assembly 100 comprises a first plate 101 inscribed in a geometric plane A preferably comprising fixing members adapted to fix said first plate 101 to a retaining wall.
  • the first assembly 100 is fixed to a girder 102 intended to be secured to the retaining wall.
  • the fixing members can be formed by any removable fixing means such as pins or bolts and by hooks provided to ensure the positioning of the first assembly 100 against the girder 102.
  • the first assembly 100 comprises first guide means arranged on the first plate 101.
  • These first guide means comprise, as shown in figure 1 , first profiles fixed to the first plate 101 so as to extend perpendicularly to the plane A.
  • These first profiles have the form of plates and comprise two side cheeks 103 extending between two longitudinal ends, connected to one another. other at their longitudinal ends by two crosspieces respectively called “lower crosspiece” 104 and “upper crosspiece” 105.
  • the side cheeks 103 and the lower crosspiece 104 are rigidly fixed to the first plate 101, for example by welding.
  • the upper crosspiece 105 is removably fixed to the side cheeks 103 and to the first plate 101, for example in the embodiment represented by the figure 1 , by coupling of the tenon and mortise type.
  • the upper crosspiece 105 comprises lateral grooves 106 respectively intended to be housed in a groove 107 that each side flange 103 comprises at one of its longitudinal end.
  • the top rail 105 includes a tab 108 provided to be housed in a through hole 109 with which the first plate 101 is provided.
  • the upper crosspiece 105 may include handling means such as orifices 110 adapted to receive shackles or slings.
  • the first assembly 100 may include an angular correction system 120, as represented by the figure 6 , intended to be arranged between a retaining wall and the first plate 101.
  • This angular correction system 120 makes it possible to distribute over the retaining wall to which it is fixed, the forces generated by the compressive stress of the shoring device 20 .
  • the angular correction system 120 advantageously comprises a bearing plate 121 inscribed in a geometric plane C inclined at a non-zero angle ⁇ with respect to the plane A.
  • the angle ⁇ corresponds to the angle formed between the retaining wall against which the bearing sole 121 is intended to be arranged and a geometric plane perpendicular to a longitudinal axis of the shoring device 20.
  • the bearing sole 121 is fixed to the first plate 101 by means of spacer sections 122 and is intended to be fixed to the retaining wall by any means known to those skilled in the art.
  • the bearing plate 121 can be hinged to the first plate 101 so as to have angular mobility relative to said first plate 101 and adapt to the angle to be corrected.
  • the second assembly 200 comprises a second plate 201 comprising fixing members suitable for fixing said second plate 201 to one end of a propping device 20, for example by welding.
  • the second plate 201 extends between two lateral edges 202 and two lower 203 and upper 204 edges and is inscribed in a geometric plane B substantially perpendicular to a longitudinal axis of the shoring device 20.
  • stiffeners 205 intended to be arranged in the shoring device 20 can be fixed to the second plate 201.
  • the second plate 201 is configured to cooperate with the first guide means so that the second assembly 200 is slidably guided relative to the first assembly 100. More particularly, as represented by the figures 3 and 4 , the second plate 201 is dimensioned so as to be able to slide between the side cheeks 103 and the lower 104 and upper 105 crosspieces. Thus the dimension Y1 defining the distance between the side cheeks 103 and the dimension Z1 defining the distance between the lower crosspieces 104 and upper 105 are respectively greater than the dimensions Y2, defining the distance between the two side edges 202 of the second plate 201 and Z2 defining the distance between the lower 203 and upper 204 edges of the second plate 201.
  • the dimensional differences between Y1 and Y2 and between Z1 and Z2 are determined so that the sliding guidance is carried out with a mechanical play allowing an angular movement of the second plate 201 with respect to the first plate 101, i.e. that is to say so that the first and second sets 100 and 200 have rotational mobility relative to each other, at least along an axis transverse to the shoring device 20.
  • This characteristic makes it possible to compensate for the defects of alignment of the shoring device 20 with the interface module 10.
  • the second assembly 200 is intended to cooperate with the first assembly 100 so as to define a chamber, as illustrated by the figures 3 and 4 .
  • the chamber is designed to receive a granular material 300, for example, silica sand, sealing mortar; as shown in figure 5c .
  • the mechanical play is large enough to allow the circulation of air between the inside and the outside of the chamber, but narrow enough to prevent the circulation of granular material 300 towards the outside of the chamber.
  • the chamber is formed at least in part by the first guide means. More specifically, as shown in the figures, the chamber is formed by the first plate 101, the side cheeks 103, the lower 104 and upper 105 crosspieces and the second plate 201.
  • gussets 111 can be arranged between the first plate 101 and respectively the side cheeks 103 and the crosspiece lower 104 so as to increase the resistance to mechanical stresses of the chamber.
  • the upper crosspiece 105 is advantageously provided with at least one filling orifice 112.
  • the lower crosspiece 104 is provided with at least one discharge orifice 113 through which the granular material 300 can be discharged from the chamber.
  • the filling 112 and discharge 113 orifices can be closed by means of closure known per se.
  • the interface module 10 comprises at least one actuator 400 (not shown on the figures 1 to 4 ) adapted to generate a thrust force F, as shown in the figure 5a , capable of moving the first and second sets 100 and 200 away from each other so as to compress the shoring device 20.
  • the thrust force F is large enough to be capable of maintaining in position a shoring device 20 between two walls.
  • this thrust force F when this thrust force F is no longer applied, the release of the internal mechanical stresses of the shoring device 20 cause the second set 200 to move closer to the first set 100.
  • Such an actuator 400 can be a hydraulic cylinder controlled by a dedicated hydraulic unit.
  • the granular material 300 in the chamber is adapted to distribute within the chamber forces tending to attract the two assemblies 100 and 200 against each other, said forces resulting from the relaxation of the compressive stress of the shoring device 20, when the actuator 400 no longer generates the thrust force, as explained above.
  • the mechanical clearance between the first and second sets 100 and 200 is also determined by taking into account the distribution of forces within the granular material 300, resulting from the release of the actuator 400.
  • the first sections can comprise two inner cheeks 114, substantially parallel to the side cheeks 103 as shown in the figure 1 , 4 , 5a and 5b .
  • Second sections 214 fixed to the second plate 201 are adapted to slide relative to the two inner cheeks 114 by bearing substantially against said two inner cheeks 114, when the first and second sets 100 and 200 slide relative to each other. other, so as to interpenetrate, as represented by the figure 4 , 5a and 5b .
  • the two cheeks are called inner cheeks 114 insofar as they are arranged inside the chamber when it is formed.
  • each second section 214 is intended to slide against a side of an inner cheek 114.
  • This characteristic makes it possible to better ensure the maintenance in position of the first and second sets 100 and 200 relative to each other and to guide the sliding of the first and second sets 100 and 200 with precision.
  • the first assembly 100 comprises a support piece 115 fixed to the first plate 101 and intended to receive and hold the actuator 400 in position at least until it is actuated. This characteristic makes it possible to minimize manipulations of the actuator 400 and to simplify its installation.
  • the actuator 400 can be arranged between the first and second sets 100 and 200 temporarily or permanently.
  • the present invention relates, according to another aspect, to a method of implementing an interface module 10 of a shoring device 20 as described previously.
  • the method comprises, first, a step of positioning by sliding the second assembly 200 against the first assembly 100 so that the first and second assemblies 100 and 200 define a chamber with an initial volume V.
  • Stops can be provided to adjust the sliding stroke of the second set 200 relative to the first set 100, and thus adjust the initial volume V of the chamber.
  • the actuator 400 is arranged between the first and second sets 100 and 200, preferably on the support part 115.
  • the method comprises a step of deploying the actuator 400, in which the actuator 400 is provided to bear on the first and second sets 100 and 200 so as to generate a thrust force F moving the first and second sets 100 and 200 from each other and being adapted to compress the shoring device 20.
  • This distance causes an increase in the initial volume V to an intermediate volume V.
  • the intensity of the force F is chosen so that it is suitable for maintaining the shoring device in position between two retaining walls.
  • the method may include a step of positioning the upper crosspiece 105. This step is not shown in the figures for reasons of clarity, but the figures 3 and 4 represent an interface module 10 in which the upper crosspiece 105 is fixed to the side cheeks 103 and to the first plate 101.
  • At least part of the intermediate volume V of the chamber is then filled with the granular material 300 during a filling step, from at least one filling orifice 112, said orifice 112 being closed once the step of filling done.
  • the actuator 400 is then released in a step of releasing the actuator 400.
  • the granular material 300 is intended to support and distribute within the chamber the forces resulting from the release of the compressive stress of the shoring device 20. These forces are in particular due to the elastic relaxation of the shoring device. These forces tend to bring the second set 200 closer to the first set 100 and therefore compress the granular material 300 in the chamber so that the intermediate volume V decreases to a final volume V.
  • the difference between the volumes V intermediate and V final of the chamber is small with regard to the value of said volumes. For example, the difference between V intermediate and V final can be a few percent of the volume V intermediate .
  • first and second plates 101 and 201 and the guide members from being of substantially circular general shape.
  • the first guide members can be formed by a tube fixed to the first plate 101 and in which the second plate 201 is intended to slide, the diameter of the second plate 201 being substantially identical to the internal diameter of the tube, to the clearances mechanics close.

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Description

  • L'invention relève des outils utilisés dans la construction de bâtiments et infrastructures. Elle s'inscrit dans le domaine de l'étaiement de parois de soutènements d'une fouille, et concerne plus particulièrement un module d'interface d'un dispositif d'étaiement.
  • Dans le présent texte on entend par dispositif d'étaiement un dispositif d'entretoisement travaillant en compression.
    • État de l'art
  • L'étaiement des parois de soutènement d'une fouille est généralement réalisé par le biais de dispositifs d'étaiement appelés « butons », interposés entre deux parois de soutènement opposées l'une à l'autre. Les butons sont régulièrement répartis le long des parois, les uns à la suite des autres. Une fois mis en place entre deux parois, les butons travaillent en compression et permettent de stabiliser lesdites parois.
  • Les butons sont généralement réalisés en métal et présentent un corps formé d'un ou plusieurs tubes creux s'étendant entre deux extrémités longitudinales. A chacune de ces extrémités, les butons comprennent une semelle d'appui articulée au corps par le biais d'une liaison pivot, destinée à prendre appui contre une paroi de soutènement.
  • Cette semelle permet de répartir les efforts résultants de la compression du buton, sur la paroi contre laquelle il est appuyé.
  • Les butons comprennent généralement au moins un vérin hydraulique, actionné par une centrale hydraulique, adapté à appliquer des efforts sur le buton de sorte à le contraindre en compression pour le maintenir en position entre les parois.
  • Le document FR 1 589 467A divulgue un module d'interface d'un dispositif d'étaiement « butons », comprenant:
    • un premier ensemble prévu pour être fixé à une paroi de soutènement, comprenant une première platine sur laquelle sont agencés des premiers moyens de guidage,
    • un second ensemble coopérant avec le premier ensemble, de sorte à définir une chambre, ledit second ensemble étant prévu pour être fixé à une extrémité d'un dispositif d'étaiement et comprenant une seconde platine adaptée à coopérer avec les premiers moyens de guidage de sorte que le second ensemble soit guidé en coulissement par rapport au premier ensemble,
    • au moins un actionneur adapté à générer une force de poussée propre à éloigner les premier et second ensembles l'un de l'autre de sorte à solliciter en compression le dispositif d'étaiement, ladite chambre étant apte pour recevoir un élément d'entretoisement adapté à répartir au sein de la chambre des efforts tendant à attirer les premier et second ensembles l'un contre l'autre, lesdits efforts résultants du relâchement de sollicitation en compression du dispositif d'étaiement, lorsque l'actionneur ne génère plus la force de poussée.
  • L'ajustement des semelles contre chaque paroi est généralement réalisé de manière imparfaite, les forces résultant de la compression du buton, appliquées sur les parois, étant généralement mal réparties. Cela peut engendrer des concentrations de contraintes et conduire à une déformation non désirable des parois et/ou des semelles.
  • En outre, les forces déployées par le vérin pour maintenir la sollicitation en compression sur le dispositif d'étaiement sont très importantes, dans la mesure où ces forces doivent être suffisamment importantes pour maintenir le buton en position entre deux parois. La centrale hydraulique requière donc une très grande quantité d'énergie pour actionner le vérin de sorte à produire ces forces.
  • Minimiser la durée d'utilisation du vérin présente l'avantage de réduire la consommation d'énergie et par conséquent de participer à la réduction des coûts d'utilisation des butons.
    • Exposé de l'invention
  • La présente invention a pour objectif de palier les inconvénients précités en proposant un module d'interface d'un dispositif d'étaiement destiné à être agencé entre une paroi de soutènement d'une fouille et le dispositif d'étaiement.
  • A cet effet, la présente invention concerne un module d'interface d'un dispositif d'étaiement tel qu'il est défini dans la revendication 1.
  • Par sollicitation en compression on entend dans le présent texte que le dispositif d'étaiement est soumis à des efforts de compression, appliqués de part et d'autre de ses extrémités longitudinales, suffisamment importants pour maintenir le dispositif d'étaiement entre deux parois de soutènement.
  • Les concentrations de contraintes sur la paroi de soutènement et sur le module d'interface sont évitées grâces à la répartition des efforts par l'élément d'entretoisement.
  • L'élément d'entretoisement dont est remplie la chambre permet également de maintenir sensiblement la sollicitation en compression, dans lequel est le dispositif d'étaiement lorsque l'actionneur, n'exerce plus d'effort.
  • Avantageusement, le premier ensemble et le second ensemble coopèrent de sorte qu'ils soient adaptés à présenter une mobilité en rotation l'un par rapport à l'autre, au moins selon un axe transversale au dispositif d'étaiement. Ainsi, d'éventuels défauts de mise en position du module d'interface par rapport au dispositif d'étaiement avec lequel il est destiné à être agencé peuvent être corrigés.
  • Avantageusement, le guidage en coulissement est réalisé avec un jeu mécanique permettant un débattement angulaire de la seconde platine par rapport à la première platine, de sorte à rattraper les défauts d'alignement du dispositif d'étaiement avec le module d'interface.
  • Le jeu mécanique est suffisamment important pour permettre la circulation d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre, mais suffisamment étroit pour interdire la fuite de matériau granulaire vers l'extérieur de la chambre. Ce jeu est déterminé en tenant compte de la répartition des efforts au sein du matériau granulaire, résultants du relâchement de l'actionneur.
  • Dans des modes particuliers de réalisation, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.
  • Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, la première platine comprend des organes de fixation adaptés à fixer ladite première platine à une paroi de soutènement, et la seconde platine comprend des organes de fixation adaptés à fixer ladite seconde platine à une extrémité d'un dispositif d'étaiement.
  • Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, la chambre est formée au moins en partie par les premiers moyens de guidage.
  • Cette caractéristique permet notamment de simplifier la fabrication et l'utilisation du module d'interface, ainsi que de réduire sa masse.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, les premiers moyens de guidage comprennent des premiers profilés fixés à la première platine. Des seconds profilés fixés à la seconde platine sont adaptés à coulisser par rapport aux premiers profilés lorsque le premier et le second ensembles coulissent l'un par rapport à l'autre, de sorte à s'interpénétrer.
  • Cette caractéristique permet d'assurer davantage le maintien en position des premier et second ensembles l'un par rapport à l'autre.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, au moins un actionneur est maintenu en position entre les premier et second ensembles par au moins une pièce support fixée à la première platine.
  • Ainsi la mise en œuvre du module d'interface est simplifiée dans le sens où l'actionneur ne nécessite pas de manutention. En outre, ledit actionneur peut être disposé entre les premier et second ensembles de manière temporaire ou permanente.
  • Selon l'invention, la chambre est formée par deux joues latérales reliées l'une à l'autre par deux traverses sous forme de plaques respectivement dites « traverse inférieure » et « traverse supérieure », lesdites joues latérales et lesdites traverses inférieure et supérieure étant fixées sur la première platine.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, la traverse supérieure est fixée de manière amovible aux joues latérales et à la première platine.
  • Dans des modes particuliers de réalisation de l'invention, l'élément d'entretoisement est un matériau granulaire prévu pour occuper l'ensemble de la chambre.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, la traverse supérieure est pourvue d'au moins un orifice de remplissage à travers lequel la chambre reçoit le matériau granulaire. La traverse inférieure est pourvue d'au moins un orifice d'évacuation à travers lequel le matériau granulaire est évacué de la chambre. Les orifices de remplissage et d'évacuation sont obturables.
  • Ces caractéristiques permettent de pouvoir remplir et/ou vider la chambre de matériau granulaire, selon le besoin, de manière simple.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, le matériau granulaire est du sable de silice.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, le matériau granulaire est du sable de silice.
  • Dans des modes de réalisation de l'invention, le premier ensemble comprend un système de correction angulaire, destiné à être agencé entre une paroi de soutènement et la première platine, ledit système de correction angulaire comprenant une semelle d'appui inscrite dans un plan géométrique C formant un angle α non nul par rapport à un plan géométrique A dans lequel est inscrite la première platine.
  • La présente invention concerne selon un autre aspect, un procédé de mise en œuvre d'un module d'interface d'un dispositif d'étaiement tel que décrit précédemment :
    • une étape de mise en position par coulissement d'un second ensemble prévu pour être fixé à une extrémité d'un dispositif d'étaiement, contre un premier ensemble prévu pour être fixé à une paroi de soutènement, un actionneur étant agencé entre les premier et second ensembles, et le premier et le second ensembles définissant une chambre d'un volume Vinitial,
    • une étape de déploiement de l'actionneur de sorte éloigner les premier et second ensembles l'un de l'autre afin de provoquer une augmentation du volume V initial jusqu'à un volume Vintermédiaire, le déploiement de l'actionneur étant destiné à générer des efforts propres à solliciter en compression le dispositif d'étaiement,
    • une étape de remplissage d'au moins une partie du volume Vintermédiaire de la chambre par un matériau granulaire, à partir d'au moins un orifice de remplissage, ledit orifice étant obturé une fois l'étape de remplissage réalisée,
    • une étape de relâchement de l'actionneur lors de laquelle le matériau granulaire est destiné à supporter et à répartir au sein de la chambre les efforts résultants du relâchement la sollicitation en compression du dispositif d'étaiement.
    Présentation des figures
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :
    • Figure 1 : une vue en perspective d'un premier ensemble d'un module d'interface d'un dispositif d'étaiement,
    • Figure 2 : une vue en perspective avec représentation des arêtes cachées d'un second dispositif d'un module d'interface d'un dispositif d'étaiement,
    • Figure 3 : une vue de coté d'un module d'interface d'un dispositif d'étaiement, le second ensemble coopérant avec le premier ensemble,
    • Figure 4 : une vue de dessus d'un module d'interface selon la figure 3,
    • Figure 5a à 5c: une succession d'étapes de mise en œuvre d'un module d'interface selon la figure 3,
    • Figure 6 : une vue en perspective d'un premier ensemble d'un module d'interface d'un dispositif d'étaiement comprenant un système de correction angulaire.
  • Dans ces figures, des références numériques identiques d'une figure à l'autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire.
    • Description détaillée de l'invention
  • La présente invention concerne un module d'interface 10 d'un dispositif d'étaiement 20 comprenant un premier ensemble 100 prévu pour être fixé à une paroi de soutènement, tel que représenté par la figure 1, et un second ensemble 200 prévu pour être fixé à une extrémité d'un dispositif d'étaiement 20, tel que représenté par la figure 2. Le dispositif d'étaiement 20 est destiné à être sollicité en compression entre deux parois de soutènement, de sorte à appliquer sur les premier et second ensembles 100 et 200 des efforts de compression.
  • Le premier ensemble 100 comprend une première platine 101 inscrite dans un plan géométrique A comprenant préférentiellement des organes de fixation adaptés à fixer ladite première platine 101 à une paroi de soutènement. Dans l'exemple de réalisation représenté par les figures, le premier ensemble 100 est fixé à une lierne 102 destinée à être solidaire de la paroi de soutènement. Les organes de fixation peuvent être formés par tout moyen de fixation amovible tel que des goupilles ou boulons et par des crochets prévus pour assurer la mise en position du premier ensemble 100 contre la lierne 102.
  • Le premier ensemble 100 comprend des premiers moyens de guidage agencés sur la première platine 101. Ces premiers moyens de guidage comprennent, comme le montre la figure 1, des premiers profilés fixés à la première platine 101 de sorte à s'étendre perpendiculairement au plan A. Ces premiers profilés présentent la forme de plaques et comprennent deux joues latérales 103 s'étendant entre deux extrémités longitudinales, reliées l'une à l'autre à leurs extrémités longitudinales par deux traverses respectivement dites « traverse inférieure » 104 et « traverse supérieure » 105.
  • Dans le présente texte, les termes relatifs « supérieur » et « inférieur » sont définis de sorte qu'un élément « supérieur » soit disposé au dessus d'un élément « inférieur » lorsque le plan A est agencée de façon sensiblement verticale.
  • Les joues latérales 103 et la traverse inférieure 104 sont rigidement fixées à la première platine 101, par exemple par soudage.
  • Préférentiellement, la traverse supérieure 105 est fixée de manière amovible aux joues latérales 103 et à la première platine 101, par exemple dans le mode de réalisation représenté par la figure 1, par accouplement du type tenon et mortaise. Dans ce mode de réalisation, la traverse supérieure 105 comprend des saignées latérales 106 respectivement destinées à venir se loger dans une saignée 107 que chaque joue latérale 103 comprend à l'une de son extrémité longitudinale. En outre, la traverse supérieure 105 comprend une languette 108 prévue pour se loger dans un orifice traversant 109 dont est pourvue la première platine 101.
  • Avantageusement, la traverse supérieure 105 peut comprendre des moyens de manutention tels que des orifices 110 adaptés à recevoir des manilles ou élingues.
  • Le premier ensemble 100 peut comprendre un système de correction angulaire 120, tel que représenté par la figure 6, destiné à être agencé entre une paroi de soutènement et la première platine 101. Ce système de correction angulaire 120 permet de répartir sur la paroi de soutènement à laquelle il est fixé, les efforts générés par la sollicitation en compression du dispositif d'étaiement 20.
  • Comme le montre la figure 6, le système de correction angulaire 120 comprend avantageusement une semelle d'appui 121 inscrite dans un plan géométrique C incliné selon un angle α non nul par rapport au plan A. L'angle α correspond à l'angle formé entre la paroi de soutènement contre laquelle la semelle d'appui 121 est destinée à être agencée et un plan géométrique perpendiculaire à un axe longitudinal du dispositif d'étaiement 20.
  • La semelle d'appui 121 est fixée à la première platine 101 par le biais de profilés d'entretoisement 122 et est destiné à être fixé à la paroi de soutènement par tout moyen connu de l'homme du métier.
  • Dans un mode de réalisation non représenté sur les figures, la semelle d'appui 121 peut être articulée à la première platine 101 de sorte à présenter une mobilité angulaire par rapport à ladite première platine 101 et s'adapter à l'angle à corriger.
  • Le second ensemble 200 comprend une seconde platine 201 comprenant des organes de fixation adaptés à fixer ladite seconde platine 201 à une extrémité d'un dispositif d'étaiement 20, par exemple par soudage. La seconde platine 201 s'étend entre deux bords latéraux 202 et deux bords inférieur 203 et supérieur 204 et est inscrite dans un plan géométrique B sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal du dispositif d'étaiement 20. Avantageusement, des raidisseurs 205 destinées à être agencées dans le dispositif d'étaiement 20 peuvent être fixés à la seconde platine 201.
  • La seconde platine 201 est configurée pour coopérer avec les premiers moyens de guidage de sorte que le second ensemble 200 soit guidé en coulissement par rapport au premier ensemble 100. Plus particulièrement, comme le représentent les figures 3 et 4, la seconde platine 201 est dimensionnée de sorte à pouvoir coulisser entre les joues latérales 103 et les traverses inférieure 104 et supérieure 105. Ainsi la dimension Y1 définissant la distance entre les joues latérales 103 et la dimension Z1 définissant la distance entre les traverses inférieure 104 et supérieure 105 sont respectivement plus importantes que les dimensions Y2, définissant la distance entre les deux bords latéraux 202 de la seconde platine 201 et Z2 définissant la distance entre les bords inférieur 203 et supérieur 204 de la seconde platine 201.
  • Préférentiellement, les différences dimensionnelles entre Y1 et Y2 et entre Z1 et Z2 sont déterminées de sorte que le guidage en coulissement est réalisé avec un jeu mécanique permettant un débattement angulaire de la seconde platine 201 par rapport à la première platine 101, c'est-à-dire de sorte que les premier et second ensembles 100 et 200 présentent une mobilité en rotation l'un par rapport à l'autre, au moins selon un axe transversale au dispositif d'étaiement 20. Cette caractéristique permet de rattraper les défauts d'alignement du dispositif d'étaiement 20 avec le module d'interface 10.
  • Le second ensemble 200 est destiné à coopérer avec le premier ensemble 100 de sorte à définir une chambre, comme l'illustrent les figures 3 et 4. La chambre est conçue pour recevoir un matériau granulaire 300, par exemple, du sable de silice, du mortier de scellement ; comme le montre la figure 5c.
  • Avantageusement, le jeu mécanique est suffisamment important pour permettre la circulation d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre, mais suffisamment étroit pour interdire la circulation de matériau granulaire 300 vers l'extérieur de la chambre.
  • La chambre est formée au moins en partie par les premiers moyens de guidage. Plus précisément, tel que représenté par les figures, la chambre est formée par la première platine 101, les joues latérales 103, les traverses inférieur 104 et supérieur 105 et la seconde platine 201.
  • Avantageusement, des goussets 111 peuvent être agencés entre la première platine 101 et respectivement les joues latérales 103 et la traverse inférieure 104 de sorte à augmenter la résistance aux contraintes mécaniques de la chambre.
  • Pour pouvoir assurer le remplissage en matériau granulaire 300 de la chambre, une fois qu'elle est formée, la traverse supérieure 105 est avantageusement pourvue d'au moins un orifice de remplissage 112.
  • Avantageusement, la traverse inférieure 104 est pourvue d'au moins un orifice d'évacuation 113 à travers lequel le matériau granulaire 300 peut être évacué de la chambre.
  • Les orifices de remplissage 112 et d'évacuation 113 sont obturables par des moyens d'obturation connus en soi.
  • Ces caractéristiques permettent de pouvoir remplir et/ou vider la chambre de matériau granulaire 300, selon le besoin, de manière simple.
  • Le module d'interface 10 comprend au moins un actionneur 400 (non représenté sur les figures 1 à 4) adapté à générer une force de poussée F, comme représentée sur la figure 5a, propre à éloigner les premier et second ensembles 100 et 200 l'un de l'autre de sorte à solliciter en compression le dispositif d'étaiement 20. Dans le présente texte, la force de poussée F est suffisamment importante pour être apte à maintenir en position un dispositif d'étaiement 20 entre deux parois. De manière connue de l'homme du métier, lorsque cette force de poussée F n'est plus appliquée, le relâchement des contraintes mécaniques internes du dispositif d'étaiement 20 provoquent le rapprochement du second ensemble 200 vers le premier ensemble 100.
  • Un tel actionneur 400 peut être un vérin hydraulique commandé par une centrale hydraulique dédiée.
  • Le matériau granulaire 300 dans la chambre est adapté à répartir au sein de la chambre des efforts tendant à attirer les deux ensembles 100 et 200 l'un contre l'autre, lesdits efforts résultants du relâchement de la sollicitation en compression du dispositif d'étaiement 20, lorsque l'actionneur 400 ne génère plus la force de poussée, tel qu'expliqué ci-avant.
  • Le jeu mécanique entre les premier et second ensembles 100 et 200 est également déterminé en tenant compte de la répartition des efforts au sein du matériau granulaire 300, résultants du relâchement de l'actionneur 400.
  • Avantageusement, les premiers profilés peuvent comprendre deux joues intérieures 114, sensiblement parallèles aux joues latérales 103 comme le montre les figures 1, 4, 5a et 5b.
  • Des seconds profilés 214 fixés à la seconde platine 201 sont adaptés à coulisser par rapport aux deux joues intérieures 114 en prenant sensiblement appui contre lesdites deux joues intérieures 114, lorsque les premier et second ensembles 100 et 200 coulissent l'un par rapport à l'autre, de sorte à s'interpénétrer, comme représenté par les figures 4, 5a et 5b. Dans le présent texte, les deux joues sont dites joues intérieures 114 dans la mesure où elles sont agencées à l'intérieure la chambre lorsqu'elle est formée. Dans le mode de réalisation représenté par les figures, chaque second profilé 214 est destiné à coulisser contre un flanc d'une joue intérieure 114.
  • Cette caractéristique permet d'assurer davantage le maintien en position des premier et second ensembles 100 et 200 l'un par rapport à l'autre et de guider avec précision le coulissement des premier et second ensembles 100 et 200.
  • Dans le mode de réalisation représenté par la figure 1, le premier ensemble 100 comprend une pièce support 115 fixée à la première platine 101 et destinée à recevoir et à maintenir en position l'actionneur 400 au moins jusqu'à son actionnement. Cette caractéristique permet de minimiser les manipulations de l'actionneur 400 et de simplifier sa mise en place.
  • L'actionneur 400 peut être disposé entre les premier et second ensembles 100 et 200 de manière temporaire ou permanente.
  • La présente invention concerne selon un autre aspect, un procédé de mise en œuvre d'un module d'interface 10 d'un dispositif d'étaiement 20 tel que décrit précédemment.
  • Le procédé comprend, en premier lieu, une étape de mise en position par coulissement du second ensemble 200 contre le premier ensemble 100 de sorte que les premier et second ensembles 100 et 200 définissent une chambre d'un volume Vinitial.
  • Des butées peuvent être prévues pour ajuster la course de coulissement du second ensemble 200 par rapport au premier ensemble 100, et ainsi ajuster le volume Vinitial de la chambre.
  • Lors de cette étape, l'actionneur 400 est agencé entre les premier et second ensembles 100 et 200, préférentiellement sur la pièce support 115.
  • Le procédé comprend une étape de déploiement de l'actionneur 400, dans laquelle l'actionneur 400 est prévu pour prendre appui sur les premier et second ensembles 100 et 200 de sorte à générer une force de poussée F éloignant les premier et second ensembles 100 et 200 l'un de l'autre et étant adaptée à solliciter en compression le dispositif d'étaiement 20. Cet éloignement provoque une augmentation du volume V initial jusqu'à un volume Vintermédiaire. L'intensité de la force F est choisie de sorte qu'elle soit adaptée à maintenir le dispositif d'étaiement en position entre deux parois de soutènement.
  • Le procédé peut comprendre une étape de mise en place de la traverse supérieure 105. Cette étape n'est pas représentée sur les figures pour des raisons de clarté, mais les figures 3 et 4 représentent un module d'interface 10 dans lequel la traverse supérieure 105 est fixée aux joues latérales 103 et à la première platine 101.
  • Au moins une partie du volume Vintermédiaire de la chambre est ensuite remplie par le matériau granulaire 300 lors d'une étape de remplissage, à partir d'au moins un orifice de remplissage 112, ledit orifice 112 étant obturé une fois l'étape de remplissage réalisée.
  • L'actionneur 400 est ensuite relâché dans une étape de relâchement de l'actionneur 400. Lors de cette étape, le matériau granulaire 300 est destiné à supporter et à répartir au sein de la chambre les efforts résultants du relâchement de la sollicitation en compression du dispositif d'étaiement 20. Ces efforts sont notamment dus au relâchement élastique du dispositif d'étaiement. Ces efforts tendent à rapprocher le second ensemble 200 du premier ensemble 100 et donc compriment le matériau granulaire 300 dans la chambre de sorte que le volume Vintermédiaire diminue jusqu'à un volume Vfinal. Il y a lieu de noter que l'écart entre les volumes Vintermédiaire et Vfinal de la chambre est faible au regard de la valeur desdits volumes. Par exemple, l'écart entre Vintermédiaire et Vfinal peut être de quelques pourcents du volume Vintermédiaire.
  • De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en œuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables.
  • Notamment, l'invention a été décrite en considérant principalement un unique actionneur 400.
  • Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples, de prévoir plusieurs actionneurs 400.
  • En outre, l'invention a été décrite en considérant les première et seconde platines 101 et 201 et les organes de guidage de forme générale sensiblement parallélépipédique.
  • Rien n'exclut cependant que les première et second platines 101 et 201 et les organes de guidage soient de forme générale sensiblement circulaire. En particulier, les premiers organes de guidage peuvent être formés par un tube fixé à la première platine 101 et dans lequel est destiné à coulisser la seconde platine 201, le diamètre de la seconde platine 201 étant sensiblement identique au diamètre intérieur du tube, aux jeux mécaniques près.

Claims (12)

  1. - Module d'interface (10) d'un dispositif d'étaiement (20) comprenant :
    - un premier ensemble (100) prévu pour être fixé à une paroi de soutènement, comprenant une première platine (101) sur laquelle sont agencés des premiers moyens de guidage,
    - un second ensemble (200) coopérant avec le premier ensemble (100), de sorte à définir une chambre, ledit second ensemble (200) étant prévu pour être fixé à une extrémité d'un dispositif d'étaiement (20) et comprenant une seconde platine (201) adaptée à coopérer avec les premiers moyens de guidage de sorte que le second ensemble (200) soit guidé en coulissement par rapport au premier ensemble (100),
    - au moins un actionneur (400) adapté à générer une force de poussée propre à éloigner les premier et second ensembles (100, 200) l'un de l'autre de sorte à solliciter en compression le dispositif d'étaiement (20),
    ladite chambre étant formée par deux joues latérales (103) reliées l'une à l'autre par deux traverses sous forme de plaques respectivement dites « traverse inférieure » (104) et « traverse supérieure » (105), lesdites joues latérales (103) et lesdites traverses inférieure (104) et supérieure (105) étant fixées sur la première platine (101),
    ladite chambre étant conçue pour recevoir un élément d'entretoisement adapté à répartir au sein de la chambre des efforts tendant à attirer les premier et second ensembles (100, 200) l'un contre l'autre, lesdits efforts résultants du relâchement de sollicitation en compression du dispositif d'étaiement (20), lorsque l'actionneur (400) ne génère plus la force de poussée.
  2. - Module d'interface (10) selon la revendication 1, dans lequel la première platine (101) comprend des organes de fixation adaptés à fixer ladite première platine (101) à une paroi de soutènement,
    et dans lequel la seconde platine (201) comprend des organes de fixation adaptés à fixer ladite seconde platine (201) à une extrémité d'un dispositif d'étaiement (20).
  3. - Module d'interface (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la chambre est formée au moins en partie par les premiers moyens de guidage.
  4. - Module d'interface (10) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les premiers moyens de guidage comprennent des premiers profilés fixés à la première platine (101), et dans lequel des seconds profilés fixés à la seconde platine (201) sont adaptés à coulisser par rapport aux premiers profilés lorsque le premier et le second ensembles (100, 200) coulissent l'un par rapport à l'autre, de sorte à s'interpénétrer.
  5. - Module d'interface (10) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'au moins un actionneur (400) est maintenu en position entre les premier et second ensembles (100, 200) par au moins une pièce support (115) fixée à la première platine (101).
  6. - Module d'interface (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la traverse supérieure (105) est fixée de manière amovible aux joues latérales (103) et à la première platine (101).
  7. - Module d'interface (10) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément d'entretoisement est un matériau granulaire (300) prévu pour occuper l'ensemble de la chambre.
  8. - Module d'interface (10) selon la revendication 7, dans lequel la traverse supérieure (105) est pourvue d'au moins un orifice de remplissage (112) à travers lequel la chambre reçoit le matériau granulaire (300), et dans lequel la traverse inférieure (104) est pourvue d'au moins un orifice d'évacuation (113) à travers lequel le matériau granulaire (300) est évacué de la chambre.
  9. - Module d'interface (10) selon la revendication 7, dans lequel le matériau granulaire (300) est du sable de silice.
  10. - Module d'interface (10) selon la revendication 7, dans lequel le matériau granulaire (300) est un mortier de scellement.
  11. - Module d'interface (10) selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel le premier ensemble (100) comprend un système de correction angulaire (120), destiné à être agencé entre une paroi de soutènement et la première platine (101), ledit système de correction angulaire (120) comprenant une semelle d'appui (121) inscrite dans un plan géométrique C formant un angle α non nul par rapport à un plan géométrique A dans lequel est inscrite la première platine.
  12. - Procédé de mise en œuvre d'un module d'interface (10) d'un dispositif d'étaiement (20) selon l'une des revendications 1 à 11 comprenant :
    - une étape de mise en position par coulissement d'un second ensemble (200) prévu pour être fixé à une extrémité d'un dispositif d'étaiement (20), contre un premier ensemble (100) prévu pour être fixé à une paroi de soutènement, un actionneur (400) étant agencé entre les premiers et seconds ensembles (100, 200) et le premier et le second ensembles (100, 200) définissant une chambre d'un volume V initial,
    - une étape de déploiement de l'actionneur (400) de sorte à éloigner les premier et second ensembles (100, 200) l'un de l'autre afin de provoquer une augmentation du volume V initial jusqu'à un volume V intermédiare, le déploiement de l'actionneur (400) étant destiné à générer des efforts propres à solliciter en compression le dispositif d'étaiement (20),
    - une étape de remplissage d'au moins une partie du volume V intermédiare de la chambre par un matériau granulaire (300), à partir d'au moins un orifice de remplissage (112), ledit orifice étant obturé une fois l'étape de remplissage réalisée,
    - une étape de relâchement de l'actionneur (400) lors de laquelle le matériau granulaire (300) est destiné à supporter et à répartir au sein de la chambre les efforts résultants du relâchement de la sollicitation en compression du dispositif d'étaiement (20).
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