EP3417113B1 - Machine et procédé pour la mise en place de drains verticaux dans le sol - Google Patents

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EP3417113B1
EP3417113B1 EP17709152.7A EP17709152A EP3417113B1 EP 3417113 B1 EP3417113 B1 EP 3417113B1 EP 17709152 A EP17709152 A EP 17709152A EP 3417113 B1 EP3417113 B1 EP 3417113B1
Authority
EP
European Patent Office
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drain
anchor
machine
ground
machine according
Prior art date
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Active
Application number
EP17709152.7A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP3417113A1 (fr
Inventor
Régis Bernasinski
Todd SPRINGER
Benoit Quandalle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soletanche Freyssinet SA
Original Assignee
Soletanche Freyssinet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soletanche Freyssinet SA filed Critical Soletanche Freyssinet SA
Priority to PL17709152T priority Critical patent/PL3417113T3/pl
Publication of EP3417113A1 publication Critical patent/EP3417113A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3417113B1 publication Critical patent/EP3417113B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
    • E02D3/103—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains by installing wick drains or sand bags
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/14—Components for drivers inasmuch as not specially for a specific driver construction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/10—Miscellaneous comprising sensor means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/30—Miscellaneous comprising anchoring details
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/40—Miscellaneous comprising stabilising elements

Definitions

  • the present invention relates to the field of soil improvement, and more particularly to soil drainage techniques.
  • drains generally vertical
  • vertical drainage is generally used to accelerate the consolidation of low permeability soft soils that support a heavy load, such as an embankment.
  • the presence of drains makes it possible to accelerate the evacuation of water from the ground, which consolidates the soil in a few months.
  • the consolidation or settlement phenomenon can take several years, which risks damaging the structure built above the untreated soil.
  • Such a machine is particularly described in FR 2 518 607 .
  • the anchor is automatically attached to the drain, then the drain with the anchor is trained in the ground during the vertical descent of the driving tube. After reaching the desired depth, the drive tube is raised, leaving the drain in the ground thanks to the anchor that prevents the rise of the drain.
  • the anchors consist of unitary plates that are previously stored in a store. Each cycle, a plate is brought near the drain to be stapled with the drain.
  • This document also proposes another variant in which, instead of using a unit anchor store, the anchors are detached from an incised strip of weakening lines.
  • this machine has the disadvantage of being particularly expensive to manufacture when it requires the prior cutting of single anchors or the prior machining of weakening lines in a band.
  • the storage of anchors in a store in the form of unitary plates is generally not compatible with the working conditions encountered on a building site, such as vibrations, sudden movements or even the presence of sludge.
  • An object of the invention is to provide a machine for producing drains in the soil remedying the aforementioned drawbacks.
  • the invention achieves its object by the fact that the machine according to the invention further comprises a cutting device for cutting the anchor in a strip.
  • the machine allows to produce anchors by cutting them in a band, on demand and according to the desired size, in a simple and inexpensive way, without requiring the presence of an operator near the lower end of the penetration tube.
  • the machine according to the invention is therefore safer and less expensive than that of the prior art.
  • the term "soil” is understood to mean terrestrial or marine soil.
  • the machine according to the invention can be used to set up drains both in a emerged land in a seabed.
  • the machine further comprises an actuating device for simultaneously actuating the cutting device and the fixing device.
  • the cutting of the anchor in the band and the attachment to the drain of the cut anchor are performed at the same time, which allows to accelerate the installation of the drains, and thus the execution of the site.
  • the cutting device is configured to slice the strip.
  • it advantageously comprises a blade for cutting the anchor in the band.
  • the machine comprises a mounting station which comprises the fixing device and the cutting device, and a feeding device for bringing a free end portion of the strip into the mounting station.
  • the feed device is configured to bring the free end portion parallel to and opposite the drain. Still preferably, the free strand of the strip extends perpendicularly to the longitudinal axis of the driving tube.
  • the machine further comprises a reel for receiving the tape wound on itself in the form of a reel.
  • the reel is surmounted by a cover to protect the reel.
  • the reel is rotatably mounted relative to a support of the machine.
  • the feed device comprises a device for unwinding at least partially the strip, which is preferably in the form of two rotary cylinders whose axes of rotation are parallel to the axis of rotation of the reel.
  • the counter-rotating rotation of the cylinders has the effect of pulling on the free strand of the band and drive in rotation the reel carrying the band, which has the effect of unwinding the reel.
  • the reel is rotatably mounted about an axis of rotation which is parallel to the longitudinal axis of the driving tube.
  • the device for at least partially unwinding the band is actuated to bring the free end portion of the band facing the drain and of the cutting device.
  • the cutting device comprises an adjusting member for modifying the length of the anchor cut in the strip.
  • the adjustment member makes it possible to modify the relative position of the cutting device with respect to the free end of the strip.
  • the adjustment member also makes it possible to modify the relative position of the free end of the strip with respect to the drain, in order to ensure the centering of the anchor to be cut with respect to the drain.
  • the fixing device is configured to fix the anchor with the drain by crimping.
  • An interest is to be able to fix the anchor to the drain in a robust manner, without additional attachment piece, such as a screw or a staple for example. This allows in particular not to have to interrupt the operation of the machine to reload the stock of consumables, whereby it further reduces the cost of operating the machine. It also reduces the risk of accidents by avoiding the presence of an operator near the driving tube and the fixing device.
  • the crimping attachment device comprises means for piercing the drain and the anchor, the piercing of the anchor preferably taking place without removal of material.
  • the fixing device comprises one or more punches configured to perform a crimping by punching the drain and the anchor.
  • the punching is accompanied by a folding of punched material on the drain to secure the latter to the cut anchor.
  • the machine according to the invention further comprises an adjustment device for increasing the length of the drain portion which is under the cutting member.
  • the adjustment device comprises a first roller and a second roller displaceable relative to the first roller, the second roller having an active position and a retracted position, the rotation of at least one of the first and second rollers being motorized, the first and second rollers being configured to clamp the drain when the second roll is in the active position so as to be able to unroll the drain.
  • the invention allows to simply adjust the length of the drain portion that emerges from the ground, in an automated manner without the presence of the operator, which further reduces the risk of accident.
  • the machine according to the invention further comprises a locking device for holding the drain portion which is under the cutting member.
  • An interest is to be able to facilitate the cutting operation of the drain, the drain being maintained, preferably tensioned, during the operation of cutting the drain by the cutting member.
  • the adjustment device and the locking device form a single element.
  • the locking device comprises the first and second aforementioned rollers.
  • the latter thus have a dual advantageous function, namely to adjust the length of the drain portion that emerges from the ground, on the one hand, and to block the drain portion disposed under the cutting member, preferably before cutting the drain, on the other hand.
  • the cutting member is disposed between the mounting station and the locking device, whereby the drain can be tensioned between the mounting station and the locking device at the time of its cutting, thereby facilitating the operation. cutting the drain.
  • the machine according to the invention further comprises a mast having a lower end, the driving tube being movable relative to the mast in a substantially vertical direction; and the cutting device, the fixing device and the drain cutting member are arranged in a module which is removably attached to the lower end of said mast.
  • the invention allows it to simply transform a carrier into a machine for the installation of drain.
  • the invention also relates to an assembly consisting of a machine according to the invention and at least one strip wound in the form of a coil.
  • the band has the shape of a coil.
  • the width of the strip is between 70 and 150 mm, and preferably has a thickness of between 1 and 2.5 mm.
  • the band has a constant thickness.
  • the drain is unwound to increase the length of the upper portion of the first drain portion.
  • the second anchor is cut in the strip while the second anchor is fixed to the second drain portion.
  • the fixing is carried out by crimping. Still preferably, it is a crimping by punching.
  • the first and / or second drain portion is clamped by pinching before cutting the drain.
  • FIG. 1 there is shown an embodiment of a machine 10 for the establishment of one or more drains in a soil S , for example in a clay soil.
  • the drains are in the form of slender locks.
  • the machine 10 is intended to be attached to a carrier, for example a crawler carrier, not shown here.
  • a carrier for example a crawler carrier, not shown here.
  • the machine 10 comprises a mast 12 which extends in a vertical direction.
  • the machine further comprises a driving tube 14 which has a lower end 14a and which extends along a longitudinal axis A.
  • the driving tube is in the form of a hollow elongate tube which extends parallel to the mast 12.
  • the machine 10 further comprises a displacement device 16 , in the form of a carriage 17 movable along the mast 12 , to move the driving tube 14 in a direction parallel to the longitudinal axis A.
  • a displacement device 16 in the form of a carriage 17 movable along the mast 12 , to move the driving tube 14 in a direction parallel to the longitudinal axis A.
  • This example is not limiting so that other displacement devices could be used.
  • the displacement in translation of the carriage 17 along the mast 12 has the effect of displacing the insertion tube 14 vertically and, consequently, makes it possible to introduce the lower end 14a of the tube 14 in soil S.
  • the machine 10 further comprises a drain 18 which is in this example in the form of a flexible elongated bit.
  • the drain is initially stored on a reel 20 which is mounted on the carrier.
  • the drain 18 is guided by a pulley at the upper end of the mast and then extends vertically inside the driving tube 14, passing through said tube from its upper end 14b to its lower end 14a.
  • the drain has a lower end 18a which extends outside the driving tube 14 below its lower end 14a.
  • the machine 10 further comprises a first anchor 22, which is attached to the drain 18 near its lower end 18a. It is found that the largest transverse dimension T1 of the first anchor 22 is greater than the cross section S1 of the lower end 14a of the driving tube 14 , whereby the first anchor closes the lower end of the driving tube. during the descent of the latter in the soil, which avoids an entry of material into the driving tube.
  • the drain extends substantially vertically in the soil S.
  • the machine 10 further comprises a module 24 which is removably attached to a lower end 12a of the mast 12 .
  • the module 24 comprises a cutting member 28 of the drain 18 which is disposed below a mounting station 30 .
  • the cutting member 28 comprises a knife 32 which is movable transversely with respect to the drain in order to be able to cut the latter.
  • the knife 32 is movable in a horizontal direction.
  • the cutting member 28 is connected to a displacement member 34 , in this example, a hydraulic jack, which the operator can control to perform the cutting of the drain.
  • the machine 10 further comprises an adjustment device 36 , better visible on the Figures 3A and 3B to increase the length of the drain portion which is under the cutting member 28 .
  • This adjustment device 36 comprises a first roller 38 which has a first axis of rotation X1 which extends transversely with respect to the longitudinal axis of the driving tube, and a second roller 40 which has a second axis of rotation X 2 , parallel to the first axis of rotation X1.
  • the first roller 38 is rotatably mounted about the axis X1 relative to a support 11 of the machine.
  • the second roller 40 has an active position, illustrated in Figures 3A and 3B , and a retracted position illustrated in figure 2 .
  • the second roller 40 is rotatably attached to the end of an arm (not shown here), which arm is rotatably mounted relative to the support 11 , so as to move the second roller 40 from its retracted position to its position. active, as schematized in figure 3A and vice versa.
  • the first and second rollers 38 , 40 are configured to clamp the drain 18 when the second roll 40 is in the active position.
  • the first roller 38 is motorized so that its rotation in the direction of clockwise has the effect of unwinding the drain, which causes the rotation of the winder 20 , and, increase of the drain portion which is below the cutter 28 , as illustrated in FIG. figure 3B .
  • the adjustment device 36 which has just been described constitutes a blocking device 42 for holding the drain portion which is located under the cutting member 28, this blocking being obtained by pinching the drain between the first and second rollers 38, 40
  • the machine 10 further comprises a reel 50 which is rotatably mounted relative to the support 11 of the machine 10 about an axis of rotation B which is parallel to the longitudinal axis A of the driving tube.
  • the reel 50 is intended to receive a coil 52, visible in Figure 4B consisting of a band 54 wound on itself.
  • the strip is made of metal and has a width of about 80 mm and a thickness of about 1 mm.
  • the machine 10 further comprises a cutting device 60 , belonging to the mounting station 30 , for cutting an anchor in the band 54 .
  • the mounting station 30 further comprises a feed device 62 , consisting of two counter-rotating cylinders 64 , 66 which enclose a portion of the band 54 and which are arranged to bring a free end portion 54a of the band 54 into the editing station 30 .
  • the first and second cylinders 64 , 66 are counter-rotating around two axes of rotation X3 , X4 which are parallel to each other and parallel to the axis of rotation B of the coil.
  • the first and second cylinders 64 , 66 are actuated, the free end portion 54a of the band 54 is moved in a direction of supply shown schematically by the arrow F, in order to be placed opposite the drain 18.
  • the editing station 30 further includes a frame 31 integral with the support 11 , and a body 32 which is movable in translation relative to the frame 31 in a direction C perpendicular to the drain 18 and the feed direction F.
  • the direction C is also perpendicular to the larger faces of the free end portion 54a of the band 54 .
  • the cutting device comprises a blade 61 which is integral with the body 32 to cut the anchor in the band during movement of the body relative to the frame.
  • the machine 10 further comprises a fixing device 70 for fixing the cut anchor to the drain by means of the cutting device 60 .
  • the fixing device 70 comprises a first plate 72 which is fixed to the body 32 , a second plate 74 which is secured to the frame 31.
  • the second plate 74 is mounted on resilient cushions 75 whose utility will be explained below.
  • the fixing device further comprises a punch 76 fixed to the frame 31 which is configured to pass through the thickness of the second plate 74 through an orifice 78 formed in said second plate 74 , when the second plate 74 moves towards the second plate 74. frame 31 according to direction C.
  • the cushions 75 constitute return springs which retract the punch 76 relative to the second plate 74 when no pressure is exerted on said second plate.
  • the machine 10 further comprises an actuating device 80 for simultaneously actuating the cutting device 60 and the fixing device 70.
  • the actuating device 80 comprises in this nonlimiting example a displacement device 82 , comprising two cylinders 84 , 86 whose function is to move the body 32 relative to the frame 31 in the direction C. More specifically, the function of the actuating device is to move the body 32 relative to the frame 31 in the direction of movement G illustrated in FIG. Figures 5A and 5B .
  • the displacement of the body 32 relative to the frame has the effect on the one hand, to move the blade 61 of the cutting device 60 so that it cuts the strip 54 along its entire width to separate the anchor 90 from the rest Of the band.
  • the actuation of the cylinders 84 , 86 has the effect of moving the first plate 72 in the direction G , which has the effect of pressing the first plate 72 against the drain 18 and bringing it into contact of the free end portion 54a of the band 54 , then pushing the assembly against the second plate 74.
  • the anchor 90 cut from the rest of the band 54 and the drain are sandwiched between the first plate 72 and the second plate 74.
  • the further movement of the assembly consisting of the first plate 72 , the drain 18 , the anchor 90 and the second plate 74 has the effect of crushing the cushions 78 and making emerge the punch 76 out of the second plate 74.
  • the punch 76 then perforates the free end portion 54a of the band 54 as well as the drain 18.
  • the punch 76 perforates the part free end 54a of the strip while pushing the constituent material of the strip, in the form of a metal ring 54b , which is at the same time folded by the first plate 72 against the drain 18 .
  • Crimp fixing is thus achieved by the joint action of the punch 76 and the pressing of the first plate 72 against the second plate 74 .
  • other crimping methods could be used.
  • the blade 60 cuts the anchor 90, which has the effect of detaching it from the rest of the band 54.
  • the cutting device 60 further comprises an adjusting member 63 for modifying the length of the anchor 90 cut in the band 54 .
  • the adjustment member 63 is configured to modify the position of the blade 61 relative to the strip in a direction parallel to the feeding direction F.
  • the adjusting member 63 can be operated automatically by the user.
  • a strip 54 of metal is used which is wound on itself in the form of a coil and which is placed on the reel 50 .
  • a first anchor 22 has been secured to the lower end 18a of the drain 18, and the first anchor 22 has been driven into the ground by vertically moving the driving pipe 14 in the ground.
  • the drain 18 has a first drain portion 180 which is between the first anchor 22 and the cutting member 28 .
  • the drain 18 further includes a second drain portion 182 disposed off the ground S in the continuity of the first drain portion 180.
  • the first drain portion 180 further has a lower portion 180 1 disposed in the ground S which extends in an upper part 180 2 disposed off the ground, as illustrated in figure 1 .
  • the driving tube 14 is illustrated in the raised position, a position that it reaches after having previously introduced into the ground the first anchor 22 and the lower part 180 1 of the first drain portion 180.
  • the upper portion 180 2 of the second drain portion is clamped by pinching the second roller 40 into the active position, as illustrated in FIG. figure 3 A ; then, if necessary, the drain is unwound so as to increase the length of the upper portion 180 2 of the first drain portion 180 by acting on the first and second rollers 38, 40, as illustrated in FIG. figure 3B .
  • the coil 52 is partially unrolled by rotating the cylinders 64, 66 to bring the second end portion 54a of the band into the mounting station 30 .
  • the fixing device 70 and the cutting device 60 are simultaneously actuated so as to cut a second anchor 90 in the band 54 by means of the blade 61 of the cutting device 60 , on the one hand, and to fix the second anchor 90 to the second drain portion 182 using the attachment device 70 previously described, on the other hand. It is therefore clear that the cutting steps of the second anchor 90 and its attachment to the drain are performed concomitantly.
  • the drain is cut below the second anchor with the cutting member 28 to separate the first portion of the drain 180 of the second portion of drain 182.
  • the first drain portion 180 is pinched by the first and second rollers, while the second drain portion 182 is locked above the cutting member by pinching between the body 32 and the frame 31.
  • the second roll 40 is then brought back to the retracted position, before laterally moving the machine 10 to bring it to another area to drain.
  • traction is also exerted on the drain 18 by rotating the reel 20 so as to raise the second anchor 90 to bring it into contact with the lower end 14a of the driving tube 14.
  • the displacement of the driving tube is obtained by moving the carriage 16 along the mast 12.
  • the driving tube 14 is raised by moving the carriage 12 in vertical translation. Thanks to the action of the second anchor 90, the latter and part of the second drain portion 182 remain in place in the ground.
  • the steps are then repeated from the figure 1 to proceed to the establishment of other drains in the soil S , the anchors being successively cut in the band 54.
  • a sensor may be provided to detect the position of the driving tube.
  • a control unit of the machine 10 triggers the sequenced actuation of the devices and components described above.
  • the operator intervenes to change the coil by lifting the cover 51 which covers the reel 50.
  • This is the only manual operation performed during the implementation of the process according to the invention.
  • invention in addition to changing the drain coil.
  • the devices and members are actuated hydraulically by appropriate actuators.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

    Arrière-plan de l'invention
  • La présente invention a trait au domaine de l'amélioration de sol, et plus particulièrement aux techniques de drainage de sol.
  • Il est connu d'utiliser des drains, généralement verticaux, pour consolider et stabiliser les sols compressibles mous, tels que les sols argileux. En particulier, le drainage vertical est généralement utilisé pour accélérer la consolidation de terrains mous peu perméables qui supportent une charge importante, comme par exemple un remblai. La présence des drains permet en effet d'accélérer l'évacuation de l'eau hors du sol, ce qui permet de consolider le sol en quelques mois. A contrario, en l'absence de drainage, le phénomène de consolidation ou tassement peut prendre plusieurs années, ce qui risque d'endommager la structure construite au-dessus du sol non traité.
  • Pour drainer le sol, il est connu d'utiliser des machines pour introduire verticalement dans le sol des drains sous forme de mèches longilignes.
  • L'invention porte sur une telle machine pour la mise en place d'un drain dans un sol, la machine comportant :
    • un tube d'enfoncement présentant un axe longitudinal et ayant une extrémité inférieure ;
    • un dispositif de déplacement pour déplacer le tube d'enfoncement selon une direction parallèle à l'axe longitudinal ;
    • un drain s'étendant à l'intérieur du tube d'enfoncement et ayant une extrémité inférieure s'étendant à l'extérieur du tube d'enfoncement ;
    • au moins une ancre ;
    • un dispositif de fixation pour fixer l'ancre au drain ;
    • un organe de découpe du drain disposé en dessous du dispositif de fixation.
  • Une telle machine est notamment décrite dans FR 2 518 607 .
  • Dans le procédé décrit dans ce document, l'ancre est fixée de manière automatique au drain, puis le drain avec l'ancre sont entrainés dans le sol lors de la descente verticale du tube d'enfoncement. Après avoir atteint la profondeur désirée, le tube d'enfoncement est remonté, laissant le drain dans le sol grâce à l'ancre qui empêche la remontée du drain.
  • Dans ce document, les ancres sont constituées de plaques unitaires qui sont préalablement stockées dans un magasin. A chaque cycle, une plaque est amenée à proximité du drain afin d'y être agrafée avec le drain. Ce document propose également une autre variante dans laquelle, au lieu d'utiliser un magasin d'ancres unitaires, les ancres sont détachées d'une bande incisée de lignes d'affaiblissement.
  • Cette machine présente toutefois l'inconvénient d'être particulièrement couteuse à fabriquer dès lors qu'elle nécessite la découpe préalable d'ancres unitaires ou bien l'usinage préalable de lignes d'affaiblissement dans une bande. En outre, le stockage des ancres dans un magasin sous forme de plaques unitaires n'est généralement pas compatible avec les conditions de travail rencontrées sur un chantier, telles que les vibrations, les mouvements brusques ou bien encore la présence de boue.
  • En outre, si l'opérateur souhaite changer la taille ou le type d'ancres, par exemple à cause d'une variation locale de la structure de sol, il doit intervenir sur la machine pour recharger le magasin d'ancres unitaires ou bien remplacer la bande par une bande dont les lignes d'affaiblissement sont disposées différemment, ce qui contraint à interrompre l'exécution du chantier afin d'intervenir sur la machine pour procéder à ces changements. De surcroît, il existe un risque d'accident dû à la manipulation de plaques, généralement métalliques et coupantes.
    • Objet et résumé de l'invention
  • Un but de l'invention est de proposer une machine pour la réalisation de drains dans le sol remédiant aux inconvénients précités.
  • L'invention atteint son but par le fait que la machine selon l'invention comporte en outre un dispositif de découpe pour découper l'ancre dans une bande.
  • Aussi, la machine permet-elle de produire des ancres en les découpant dans une bande, à la demande et selon la taille désirée, de façon simple et peu couteuse, sans nécessiter la présence d'un opérateur humain à proximité de l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement. La machine selon l'invention est donc plus sûre et moins onéreuse que celle de l'art antérieur.
  • Par ailleurs, au sens de l'invention, on entend par « sol », un sol terrestre ou bien marin. Autrement dit, la machine selon l'invention pourra être utilisée pour mettre en place des drains aussi bien dans un terrain émergé que dans un fond marin.
  • Avantageusement, la machine comporte en outre un dispositif d'actionnement pour actionner simultanément le dispositif de découpe et le dispositif de fixation.
  • Autrement dit, la découpe de l'ancre dans la bande et la fixation au drain de l'ancre découpée sont réalisées dans un même temps, ce qui permet d'accélérer la mise en place des drains, et donc l'exécution du chantier.
  • Avantageusement, le dispositif de découpe est configuré pour trancher la bande. Pour ce faire, il comprend avantageusement une lame pour découper l'ancre dans la bande.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, la machine comporte une station de montage qui comprend le dispositif de fixation et le dispositif de découpe, et un dispositif d'amenée pour amener une partie d'extrémité libre de la bande dans la station de montage.
  • De préférence, le dispositif d'amenée est configuré pour amener la partie d'extrémité libre parallèlement et en vis-à-vis du drain. Encore de préférence, le brin libre de la bande s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube d'enfoncement.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, la machine comporte en outre un dévidoir pour recevoir la bande enroulée sur elle-même sous forme de bobine. De préférence, mais non exclusivement, le dévidoir est surmonté d'un capot afin de protéger la bobine.
  • De préférence, le dévidoir est monté rotatif par rapport à un support de la machine.
  • Avantageusement, le dispositif d'amenée comporte un dispositif pour dérouler au moins partiellement la bande, qui se présente de préférence sous la forme de deux cylindres rotatifs dont les axes de rotation sont parallèles à l'axe de rotation du dévidoir. La mise en rotation contrarotative des cylindres a pour effet de tirer sur le brin libre de la bande et d'entrainer en rotation le dévidoir portant la bande, ce qui a pour effet de dérouler la bobine.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le dévidoir est monté rotatif autour d'un axe de rotation qui est parallèle à l'axe longitudinal du tube d'enfoncement.
  • On comprend que, après découpe de l'ancre dans la bande et descente du tube d'enfoncement, le dispositif pour dérouler au moins partiellement la bande est actionné afin d'amener la partie d'extrémité libre de la bande en regard du drain et du dispositif de découpe.
  • Selon une variante avantageuse, le dispositif de découpe comporte un organe de réglage pour modifier la longueur de l'ancre découpée dans la bande. L'organe de réglage permet de modifier la position relative du dispositif de découpe par rapport à l'extrémité libre de la bande. De préférence, l'organe de réglage permet également de modifier la position relative de l'extrémité libre de la bande par rapport au drain, afin de s'assurer du centrage de l'ancre à découper par rapport au drain.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de fixation est configuré pour fixer l'ancre avec le drain par sertissage.
  • Un intérêt est de pouvoir fixer l'ancre au drain de façon robuste, sans pièce de fixation supplémentaire, telle une vis ou une agrafe par exemple. Cela permet notamment de ne pas à avoir à interrompre le fonctionnement de la machine pour recharger le stock de consommables, grâce à quoi on diminue encore le coût d'exploitation de la machine. On diminue également les risques d'accident en évitant la présence d'un opérateur à proximité du tube d'enfoncement et du dispositif de fixation.
  • Avantageusement, le dispositif de fixation par sertissage comporte des moyens pour percer le drain et l'ancre, le perçage de l'ancre s'effectuant de préférence sans enlèvement de matière.
  • De préférence, le dispositif de fixation comporte un ou plusieurs poinçons configurés pour réaliser un sertissage par poinçonnage du drain et de l'ancre. De préférence, le poinçonnage s'accompagne d'un repliement de matière poinçonnée sur le drain afin de solidariser ce dernier à l'ancre découpée.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, la machine selon l'invention comporte en outre un dispositif d'ajustement pour augmenter la longueur de la portion de drain qui se trouve sous l'organe de découpe.
  • Ainsi, grâce à l'invention, on peut facilement régler la longueur de la portion de drain qui émerge du sol, ce qui présente un intérêt notamment lorsque le drain doit être connecté à un système de drainage horizontal.
  • De préférence, le dispositif d'ajustement comporte un premier rouleau et un second rouleau déplaçable par rapport au premier rouleau, le second rouleau présentant une position active et une position escamotée, la mise en rotation d'au moins l'un des premier et second rouleaux étant motorisée, les premier et second rouleaux étant configurés pour pincer le drain lorsque le second rouleau est en position active de façon à pouvoir dérouler le drain.
  • Aussi l'invention permet-elle d'ajuster simplement la longueur de la portion de drain qui émerge du sol, de manière automatisée sans présence de l'opérateur, ce qui permet encore de diminuer le risque d'accident.
  • Avantageusement, la machine selon l'invention comporte en outre un dispositif de blocage pour maintenir la portion de drain qui se trouve sous l'organe de découpe.
  • Un intérêt est de pouvoir faciliter l'opération de découpe du drain, le drain étant maintenu, de préférence mis en tension, pendant l'opération de découpe du drain par l'organe de découpe.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif d'ajustement et le dispositif de blocage forment un seul et même élément. Ainsi, et de préférence, le dispositif de blocage comporte les premier et second rouleaux précités. Ces derniers présentent donc une double fonction avantageuse, à savoir ajuster la longueur de la portion de drain qui émerge du sol, d'une part, et de bloquer la portion de drain disposée sous l'organe de découpe, de préférence avant la découpe du drain, d'autre part.
  • Ainsi, l'organe de découpe est disposé entre la station de montage et le dispositif de blocage, grâce à quoi le drain peut être tendu entre la station de montage et le dispositif de blocage au moment de sa découpe, ce qui facilite l'opération de découpe du drain.
  • Avantageusement, la machine selon l'invention comporte en outre un mât ayant une extrémité inférieure, le tube d'enfoncement étant déplaçable par rapport au mât selon une direction sensiblement verticale ; et le dispositif de découpe, le dispositif de fixation et l'organe de découpe du drain sont disposés dans un module qui est fixé de façon amovible à l'extrémité inférieure dudit mât.
  • Aussi, grâce à ce système modulaire, l'invention permet-elle de transformer simplement un porteur en une machine pour la mise en place de drain.
  • L'invention porte également sur un ensemble constitué d'une machine selon l'invention et d'au moins une bande enroulée sous forme de bobine. De préférence, la bande présente la forme d'une bobine. La largeur de la bande est comprise entre 70 et 150 mm, et présente de préférence une épaisseur comprise entre 1 et 2.5 mm. Avantageusement, la bande présente une épaisseur constante.
  • L'invention porte en outre sur un procédé de mise en place d'un drain dans un sol, dans lequel :
    • on fournit une machine selon l'invention, et une bande enroulée sur elle-même;
    • on fixe une première ancre à l'extrémité inférieure du drain ;
    • on enfonce dans le sol la première ancre reliée au drain en déplaçant verticalement le tube d'enfoncement dans le sol, de façon que le drain présente une première portion de drain comprise entre la première ancre et l'organe de découpe de drain et une deuxième portion de drain disposée hors du sol dans la continuité de la première portion de drain, la première portion de drain présentant une partie inférieure disposée dans le sol, et une partie supérieure disposée hors du sol ;
    • on remonte le tube d'enfoncement tout en laissant dans le sol la première ancre et la partie inférieure de la première portion de drain ;
    • on déroule partiellement la bande et on découpe une deuxième ancre dans la bande à l'aide du dispositif de découpe ;
    • on fixe la deuxième ancre à la seconde portion de drain à l'aide du dispositif de fixation ;
    • on découpe le drain en dessous de la deuxième ancre à l'aide de l'organe de découpe afin de séparer la première portion de drain de la deuxième portion de drain ;
    • on déplace la machine ;
    • on enfonce dans le sol la deuxième ancre reliée à la deuxième portion de drain en déplaçant le tube d'enfoncement dans le sol ;
    • on remonte le tube d'enfoncement tout en laissant la deuxième ancre et une partie de la deuxième portion de drain dans le sol.
  • On comprend que ces étapes sont avantageusement répétées afin de placer plusieurs drains dans le sol, verticalement, les uns à côté des autres.
  • De préférence, après avoir coupé le drain en dessous de la deuxième ancre, on tire sur la seconde portion de drain afin d'amener la deuxième ancre au contact de l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement. Un intérêt est d'obturer l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement afin d'empêcher que des fragments de sol ne pénètrent dans le tube d'enfoncement.
  • Avantageusement, et si nécessaire, après avoir remonté le tube d'enfoncement et avant de fixer la deuxième ancre à la deuxième portion de drain, on déroule le drain afin d'augmenter la longueur de la partie supérieure de la première portion de drain.
  • Avantageusement, on découpe la deuxième ancre dans la bande pendant que l'on fixe ladite deuxième ancre à la deuxième portion de drain.
  • De préférence, la fixation est réalisée par sertissage. Encore de préférence, il s'agit d'un sertissage par poinçonnage.
  • Avantageusement, on bloque par pincement la première et/ou la deuxième portion de drain avant de découper le drain.
    • Brève description des dessins
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue latérale de la machine selon l'invention, un premier drain muni d'une première ancre ayant été introduit dans le sol ;
    • la figure 2 est une vue de détail de la station de montage de la machine de la figure 1 ;
    • la figure 3A illustre l'actionnement du dispositif de blocage du drain ;
    • la figure 3B illustre l'augmentation de la portion de drain qui émerge du sol grâce à l'action du dispositif d'ajustement ;
    • la figure 4A est une vue de dessus de la machine illustrant l'amenée de la partie d'extrémité libre dans la station de montage ;
    • la figure 4B est une vue de détail de la bande enroulée sur elle-même sous forme de bobine ;
    • les figures 5A et 5B illustrent l'étape de découpe d'une deuxième ancre dans la bande et l'étape concomitante de fixation de la deuxième ancre au drain ;
    • la figure 6 illustre l'étape de découpe du drain en dessous de la deuxième ancre ;
    • les figures 7A et 7B illustrent le passage du dispositif de découpe et du dispositif de fixation en position de repos, dégageant le drain auquel est fixée la deuxième ancre ;
    • la figure 8 illustre le passage du dispositif de blocage en position escamotée ;
    • la figure 9 montre le déplacement de la machine ;
    • la figure 10 représente l'introduction dans le sol du tube d'enfoncement ; et
    • la figure 11 illustre la remontée du tube d'enfoncement, la deuxième ancre restant dans le sol avec une partie du drain.
    Description détaillée de l'invention
  • Sur la figure 1 , on a représenté un exemple de réalisation d'une machine 10 pour la mise en place d'un ou plusieurs drains dans un sol S, par exemple dans un sol argileux. Dans cet exemple, les drains se présentent sous la forme de mèches longilignes.
  • La machine 10 est destinée à être fixée à un porteur, par exemple un porteur à chenilles, non représenté ici. A titre d'exemple, un tel porteur est notamment décrit dans US 5 658 091 . La machine 10 comprend un mât 12 qui s'étend selon une direction verticale. La machine comporte par ailleurs un tube d'enfoncement 14 qui présente une extrémité inférieure 14a et qui s'étend selon un axe longitudinal A. Le tube d'enfoncement se présente sous la forme d'un tube longiligne creux qui s'étend parallèlement au mât 12.
  • La machine 10 comporte par ailleurs un dispositif de déplacement 16, se présentant sous la forme d'un chariot 17 mobile le long du mât 12, pour déplacer le tube d'enfoncement 14 selon une direction parallèle à l'axe longitudinal A. Cet exemple n'est pas limitatif de sorte que d'autres dispositifs de déplacement pourraient être utilisés.
  • On comprend que, dans cet exemple, le déplacement en translation du chariot 17 le long du mât 12 a pour effet de déplacer verticalement le tube d'enfoncement 14 et, par voie de conséquence, permet d'introduire l'extrémité inférieure 14a du tube d'enfoncement 14 dans le sol S.
  • La machine 10 comporte par ailleurs un drain 18 qui se présente dans cet exemple sous la forme d'une mèche souple longiligne. Le drain est initialement stocké sur un enrouleur 20 qui est monté sur le porteur. Comme on le constate sur la figure 1 , le drain 18 est guidé par une poulie à l'extrémité supérieure du mât puis s'étend verticalement à l'intérieur du tube d'enfoncement 14, en traversant ledit tube depuis son extrémité supérieure 14b jusqu'à son extrémité inférieure 14a. Par ailleurs, le drain a une extrémité inférieure 18a qui s'étend à l'extérieur du tube d'enfoncement 14 en dessous de son extrémité inférieure 14a.
  • La machine 10 comporte par ailleurs une première ancre 22, qui est fixée au drain 18 à proximité de son extrémité inférieure 18a. On constate que la plus grande dimension transversale T1 de la première ancre 22 est supérieure à la section transversale S1 de l'extrémité inférieure 14a du tube d'enfoncement 14, grâce à quoi la première ancre obture l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement lors de la descente de ce dernier dans le sol, ce qui permet d'éviter une entrée de matière dans le tube d'enfoncement.
  • A l'aide de la figure 1 , on constate que le drain s'étend sensiblement verticalement dans le sol S.
  • En référence à la figure 2 , la machine 10 comporte par ailleurs un module 24 qui est fixé de façon amovible à une extrémité inférieure 12a du mât 12. Le module 24 comporte un organe de découpe 28 du drain 18 qui est disposé en-dessous d'une station de montage 30. L'organe de découpe 28 comporte un couteau 32 qui est déplaçable transversalement par rapport au drain afin de pouvoir découper ce dernier. Dans cet exemple, le couteau 32 est déplaçable selon une direction horizontale. L'organe de découpe 28 est relié à un organe de déplacement 34, dans cet exemple, un vérin hydraulique, que l'opérateur peut commander pour réaliser la découpe du drain.
  • La machine 10 comporte par ailleurs un dispositif d'ajustement 36, mieux visible sur les figures 3A et 3B pour augmenter la longueur de la portion de drain qui se trouve sous l'organe de découpe 28. Ce dispositif d'ajustement 36 comporte un premier rouleau 38 qui présente un premier axe de rotation X1 qui s'étend transversalement par rapport à l'axe longitudinal du tube d'enfoncement, et un second rouleau 40 qui présente un deuxième axe de rotation X2, parallèle au premier axe de rotation X1. Le premier rouleau 38 est monté rotatif autour de l'axe X1 par rapport à un support 11 de la machine. Le second rouleau 40 présente quant à lui une position active, illustrée en figures 3A et 3B , et une position escamotée illustrée en figure 2 . Le second rouleau 40 est fixé de manière rotative à l'extrémité d'un bras (non illustré ici), ce bras étant monté rotatif par rapport au support 11, de façon à faire passer le second rouleau 40 de sa position escamotée à sa position active, comme schématisé en figure 3A , et inversement.
  • Comme on le constate sur la figure 3A , les premier et second rouleaux 38,40, sont configurés pour pincer le drain 18 lorsque le second rouleau 40 est en position active. Dans cet exemple, le premier rouleau 38 est motorisé de sorte que sa mise en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre a pour effet de dérouler le drain, ce qui provoque la mise en rotation de l'enrouleur 20, et, l'augmentation de la portion de drain qui se trouve en-dessous de l'organe de coupe 28, comme cela est illustré en figure 3B .
  • Le dispositif d'ajustement 36 qui vient d'être décrit, constitue un dispositif de blocage 42 pour maintenir la portion de drain qui se trouve sous l'organe de découpe 28, ce blocage étant obtenu grâce au pincement du drain entre les premier et second rouleaux 38, 40
  • En se référant aux figures 1 et 4, on constate que la machine 10 comporte par ailleurs un dévidoir 50 qui est monté rotatif par rapport au support 11 de la machine 10 autour d'un axe de rotation B qui est parallèle à l'axe longitudinal A du tube d'enfoncement.
  • Le dévidoir 50 est destiné à recevoir une bobine 52, visible en figure 4B , constituée d'une bande 54 enroulée sur elle-même.
  • Dans cet exemple non limitatif, la bande est en métal et présente une largeur d'environ 80 mm et une épaisseur d'environ 1 mm.
  • Conformément à l'invention, la machine 10 comporte en outre un dispositif de découpe 60, appartenant à la station de montage 30, pour découper une ancre dans la bande 54.
  • Tel que représenté sur la figure 4A , la station de montage 30 comporte par ailleurs un dispositif d'amenée 62, constitué de deux cylindres contrarotatifs 64, 66 qui enserrent une portion de la bande 54 et qui sont agencés pour amener une partie d'extrémité libre 54a de la bande 54 dans la station de montage 30. Les premier et deuxième cylindres 64, 66 sont montés contrarotatifs autour de deux axes de rotation X3, X4 qui sont parallèles entre eux et parallèles à l'axe de rotation B de la bobine. Lorsque les premier et deuxième cylindres 64, 66 sont actionnés, la partie d'extrémité libre 54a de la bande 54 est déplacée selon une direction d'amenée schématisée par la flèche F, afin d'être placée en vis-à-vis du drain 18.
  • La station de montage 30 comporte par ailleurs un bâti 31 solidaire du support 11, ainsi qu'un corps 32 qui est mobile en translation par rapport au bâti 31 selon une direction C perpendiculaire au drain 18 et à la direction d'amenée F. La direction C est également perpendiculaire aux plus grandes faces de la partie d'extrémité libre 54a de la bande 54. Le dispositif de découpe comprend une lame 61 qui est solidaire du corps 32 pour découper l'ancre dans la bande lors du déplacement du corps par rapport au bâti.
  • La machine 10 comporte par ailleurs un dispositif de fixation 70 pour fixer au drain l'ancre découpée grâce au dispositif de découpe 60.
  • Le dispositif de fixation 70, visible sur la figure 5B , comporte une première plaque 72 qui est fixée au corps 32, une seconde plaque 74 qui est solidaire du bâti 31. La seconde plaque 74 est montée sur des coussins élastiques 75 dont l'utilité sera expliquée ci-dessous.
  • Le dispositif de fixation comporte par ailleurs un poinçon 76 fixé au bâti 31 qui est configuré pour traverser l'épaisseur de la seconde plaque 74 au travers d'un orifice 78 ménagé dans ladite seconde plaque 74, lorsque la seconde plaque 74 se déplace vers le bâti 31 selon la direction C. Les coussins 75 constituent des ressorts de rappel qui permettent de rétracter le poinçon 76 par rapport à la seconde plaque 74 lorsqu'aucune pression n'est exercée sur ladite seconde plaque.
  • En se référant aux figures 4A , 5A et 5B , on constate que la machine 10 comporte en outre un dispositif d'actionnement 80 pour actionner simultanément le dispositif de découpe 60 et le dispositif de fixation 70. Le dispositif d'actionnement 80 comporte dans cet exemple non limitatif un dispositif de déplacement 82, comprenant deux vérins 84, 86 qui ont pour fonction de déplacer le corps 32 par rapport au bâti 31 selon la direction C. Plus précisément, le dispositif d'actionnement a pour fonction de déplacer le corps 32 par rapport au bâti 31 selon le sens de déplacement G illustré en figures 5A et 5B .
  • Le déplacement du corps 32 par rapport au bâti a pour effet d'une part, de déplacer la lame 61 du dispositif de découpe 60 de manière qu'elle vienne trancher la bande 54 selon toute sa largeur afin de séparer l'ancre 90 du reste de la bande.
  • Dans le même temps, l'actionnement des vérins 84,86, a pour effet de déplacer la première plaque 72 selon le sens G, ce qui a pour effet de plaquer la première plaque 72 contre le drain 18 et de l'amener au contact de la partie d'extrémité libre 54a de la bande 54, puis de pousser l'ensemble contre la seconde plaque 74. A ce stade, l'ancre 90 découpée du reste de la bande 54 et le drain sont pris en sandwich entre la première plaque 72 et la seconde plaque 74. La poursuite du déplacement de l'ensemble constitué de la première plaque 72, du drain 18, de l'ancre 90 et de la seconde plaque 74 a pour effet d'écraser les coussins 78 et de faire émerger le poinçon 76 hors de la seconde plaque 74.
  • Le poinçon 76 vient alors perforer la partie d'extrémité libre 54a de la bande 54 ainsi que le drain 18. A l'aide de la figure 5B , on comprend que dans son mouvement de poinçonnage, le poinçon 76 perfore la partie d'extrémité libre 54a de la bande tout en repoussant la matière constitutive de la bande, sous forme d'un anneau de métal 54b, qui est dans le même temps replié par la première plaque 72 contre le drain 18. On réalise ainsi une fixation par sertissage grâce à l'action conjointe du poinçon 76 et du pressage de la première plaque 72 contre la seconde plaque 74. Bien entendu, sans sortir du cadre de la présente invention, d'autres procédés de fixation par sertissage pourraient être utilisés.
  • Simultanément à l'opération de fixation, on comprend que la lame 60 réalise la découpe de l'ancre 90, ce qui a pour effet de la détacher du reste de la bande 54.
  • On précise par ailleurs que le dispositif de découpe 60 comporte en outre un organe de réglage 63 pour modifier la longueur de l'ancre 90 découpée dans la bande 54. Dans cet exemple non limitatif, l'organe de réglage 63 est configuré pour modifier la position de la lame 61 par rapport à la bande selon une direction parallèle à la direction d'amenée F. Selon une autre variante, l'organe de réglage 63 peut être actionné de manière automatique par l'utilisateur.
  • A l'aide des figures 1 à 11 , on va maintenant décrire en détail un mode de mise en œuvre du procédé de mise en place d'un drain 18 dans le sol S, procédé dans lequel on utilise la machine 10 qui a été précédemment décrite.
  • Selon ce procédé, on utilise une bande 54 de métal qui est enroulée sur elle-même en forme de bobine et qui placée sur le dévidoir 50. Sur la figure 1 , une première ancre 22 a été fixée à l'extrémité inférieure 18a du drain 18, et cette première ancre 22 a été enfoncée dans le sol en déplaçant verticalement le tube d'enfoncement 14 dans le sol. Aussi, le drain 18 présente une première portion de drain 180 qui est comprise entre la première ancre 22 et l'organe de découpe 28. Le drain 18 comporte par ailleurs une deuxième portion de drain 182 disposée hors du sol S dans la continuité de la première portion de drain 180. La première portion de drain 180 présente par ailleurs une partie inférieure 1801 disposée dans le sol S qui se prolonge en une partie supérieure 1802 disposée hors du sol, comme illustré en figure 1 .
  • Sur la figure 1 le tube d'enfoncement 14 est illustré en position remontée, position qu'il atteint après avoir préalablement introduit dans le sol la première ancre 22 et la partie inférieure 1801 de la première portion de drain 180.
  • Ensuite, conformément à l'invention, on bloque par pincement la partie supérieure 1802 de la deuxième portion de drain en faisant passer le second rouleau 40 en position active, comme illustré en figure 3A ; puis, si nécessaire, on déroule le drain de façon à augmenter la longueur de la partie supérieure 1802 de la première portion de drain 180 en agissant sur les premier et deuxième rouleaux 38,40, comme illustré en figure 3B .
  • Puis, comme illustré en figure 4A , on déroule partiellement la bobine 52 en faisant tourner les cylindres 64,66 afin d'amener la seconde partie d'extrémité 54a de la bande dans la station de montage 30. Après quoi, comme illustré aux figures 5A et 5B , on actionne simultanément le dispositif de fixation 70 et le dispositif de découpe 60 afin de découper une deuxième ancre 90 dans la bande 54 à l'aide de la lame 61 du dispositif de découpe 60, d'une part, et de fixer la deuxième ancre 90 à la seconde portion de drain 182 à l'aide du dispositif de fixation 70 précédemment décrit, d'autre part. On comprend donc que les étapes de découpe du la deuxième ancre 90 et de sa fixation au drain sont réalisées concomitamment.
  • Ensuite, tel qu'illustré en figure 6 , on découpe le drain en-dessous de la deuxième ancre à l'aide de l'organe de découpe 28 afin de séparer la première portion de drain 180 de la deuxième portion de drain 182.
  • Lors de cette opération de découpe du drain, la première portion de drain 180 est bloquée par pincement par les premier et deuxième rouleaux, tandis que la deuxième portion de drain 182 est bloquée au-dessus de l'organe de découpe par pincement entre le corps 32 et le bâti 31.
  • Puis, comme illustré aux figures 7A et 7B , on libère la seconde portion de drain 182 attachée à la deuxième ancre 90 en éloignant le corps 32 du bâti 31 par déplacement selon la direction C et selon un sens de déplacement H opposé au sens G.
  • Sur la figure 7B , on voit plus clairement la fixation par sertissage de la deuxième ancre 90 à la deuxième portion de drain 182.
  • Tel qu'illustré en figure 8 , on ramène ensuite le second rouleau 40 en position escamotée, avant de déplacer latéralement la machine 10 pour l'amener vers une autre zone à drainer. Comme illustré en figure 9 , on exerce par ailleurs une traction sur le drain 18 en faisant tourner l'enrouleur 20 de façon à remonter la deuxième ancre 90 pour l'amener au contact de l'extrémité inférieure 14a du tube d'enfoncement 14. Puis, comme illustré en figure 10 , on enfonce dans le sol S la deuxième ancre 90 reliée à la deuxième portion de drain 182 en déplaçant le tube d'enfoncement 14 dans le sol S, selon une direction verticale. Comme expliqué ci-dessus, le déplacement du tube d'enfoncement est obtenu par déplacement du chariot 16 le long du mât 12.
  • Enfin, selon l'étape illustrée en figure 11 , on remonte le tube d'enfoncement 14 en déplaçant le chariot 12 en translation verticale. Grâce à l'action de la deuxième ancre 90, cette dernière et une partie de la deuxième portion de drain 182 restent en place dans le sol.
  • De préférence, on répète ensuite les étapes à partir de la figure 1 afin de procéder à la mise en place d'autres drains dans le sol S, les ancres étant successivement découpées dans la bande 54.
  • De préférence, on pourra prévoir l'utilisation d'un capteur pour détecter la position du tube d'enfoncement. Dans cette variante, lorsque le capteur a détecté que le tube d'enfoncement est en position remontée, une unité de commande de la machine 10 déclenche l'actionnement séquencé des dispositifs et organes décrits ci-dessus.
  • Une fois que toute la bande 54 a été consommée, l'opérateur intervient pour changer la bobine en soulevant le capot 51 qui recouvre le dévidoir 50. Il s'agit de la seule opération manuelle réalisée lors de la mise en œuvre du procédé selon l'invention, en plus du changement de la bobine de drain. Par ailleurs, dans cet exemple, les dispositifs et organes sont actionnés de manière hydraulique par des actuateurs appropriés.

Claims (19)

  1. Machine (10) pour la mise en place d'un drain dans un sol (S), la machine comportant:
    • un tube d'enfoncement (14) présentant un axe longitudinal (A) et ayant une extrémité inférieure (14a) ;
    • un dispositif de déplacement pour déplacer le tube d'enfoncement (14) selon une direction parallèle à l'axe longitudinal (A) ;
    • un drain (18) s'étendant à l'intérieur du tube d'enfoncement (14) et ayant une extrémité inférieure s'étendant à l'extérieur du tube d'enfoncement (14) ;
    • au moins une ancre (90) ;
    • un dispositif de fixation (70) pour fixer l'ancre au drain ;
    • un organe de découpe (28) du drain (18) disposé en dessous du dispositif de fixation ;
    la machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif de découpe (60) pour découper l'ancre (90) dans une bande (54).
  2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la machine comporte en outre un dispositif d'actionnement (80) pour actionner simultanément le dispositif de découpe (60) et le dispositif de fixation (70).
  3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de découpe (60) comprend une lame (61) pour découper l'ancre dans la bande.
  4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une station de montage (30) qui comprend le dispositif de fixation et le dispositif de découpe, et un dispositif d'amenée pour amener une partie d'extrémité libre (54a) de la bande (54) dans la station de montage (30).
  5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dévidoir pour recevoir la bande enroulée sur elle-même.
  6. Machine selon la revendication 5, dans laquelle le dévidoir (50) est monté rotatif par rapport à un support (11) de la machine (10).
  7. Machine selon la revendication 6, dans laquelle le dévidoir est monté rotatif autour d'un axe de rotation (B) qui est parallèle à l'axe longitudinal (A) du tube d'enfoncement.
  8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif pour dérouler au moins partiellement la bande.
  9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de découpe comporte un organe de réglage (63) pour modifier la longueur de l'ancre (90) découpée dans la bande (54).
  10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de fixation (70) est configuré pour fixer l'ancre avec le drain par sertissage.
  11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif d'ajustement (36) pour augmenter la longueur de la portion de drain qui se trouve sous l'organe de découpe (32).
  12. Machine selon la revendication 11, dans laquelle le dispositif d'ajustement (36) comporte un premier rouleau (38) et un second rouleau (40) déplaçable par rapport au premier rouleau, le second rouleau présentant une position active et une position escamotée, la mise en rotation d'au moins l'un des premier et second rouleaux étant motorisée, les premier et second rouleaux (38,40) étant configurés pour pincer le drain (18) lorsque le second rouleau (40) est en position active de façon à pouvoir dérouler le drain.
  13. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif de blocage (42) pour maintenir la portion de drain qui se trouve sous l'organe de découpe (32).
  14. Machine selon la revendication 13 et l'une ou l'autre des revendications 11 et 12, dans laquelle le dispositif d'ajustement (36) et le dispositif de blocage (42) forment un seul et même élément.
  15. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un mât (12) ayant une extrémité inférieure, le tube d'enfoncement (14) étant déplaçable par rapport au mât selon une direction sensiblement verticale, et en ce que le dispositif de découpe, le dispositif de fixation et l'organe de découpe du drain sont disposés dans un module (24) qui est fixé de façon amovible à l'extrémité inférieure (12a) dudit mât (12).
  16. Procédé de mise en place d'un drain dans un sol, dans lequel :
    • on fournit une machine (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, et une bande (54) enroulée sur elle-même;
    • on fixe une première ancre (22) à l'extrémité inférieure (18a) du drain (18) ;
    • on enfonce dans le sol la première ancre (22) reliée au drain en déplaçant verticalement le tube d'enfoncement dans le sol, de façon que le drain présente une première portion de drain (18) comprise entre la première ancre (22) et l'organe de découpe (28) et une deuxième portion de drain (182) disposée hors du sol (S) dans la continuité de la première portion de drain (180), la première portion de drain (180) présentant une partie inférieure (1801) disposée dans le sol (S), et une partie supérieure (1802) disposée hors du sol ; on remonte le tube d'enfoncement tout en laissant dans le sol la première ancre (22) et la partie inférieure (1801) de la première portion de drain (180) ;
    • on déroule partiellement la bande (54) et on découpe une deuxième ancre (90) dans la bande (54) à l'aide du dispositif de découpe (60) ;
    • on fixe la deuxième ancre (90) à la seconde portion de drain (182) à l'aide du dispositif de fixation (70) ;
    • on découpe le drain en dessous de la deuxième ancre à l'aide de l'organe de découpe (28) afin de séparer la première portion de drain (180) de la deuxième portion de drain (182) ;
    • on déplace la machine ;
    • on enfonce dans le sol (S) la deuxième ancre (90) reliée à la deuxième portion de drain (182) en déplaçant le tube d'enfoncement (14) dans le sol (S) ;
    • on remonte le tube d'enfoncement tout en laissant la deuxième ancre et une partie de la deuxième portion de drain dans le sol.
  17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel, après avoir remonté le tube d'enfoncement et avant de fixer la deuxième ancre à la deuxième portion de drain, on déroule le drain afin d'augmenter la longueur de la partie supérieure (1802) de la première portion de drain (180).
  18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel on découpe la deuxième ancre (90) dans la bande (54) pendant que l'on fixe ladite deuxième ancre (90) à la deuxième portion de drain (182).
  19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel on bloque par pincement la première (180) et/ou la deuxième portion de drain (182) avant de découper le drain.
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